Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

24
BOD - COD BOD - COD

description

Zat organik, selain berasal dari alam, sebagian besar di sistem perairan berasal dari produk peruraian sampah domestik atau drainase pertanian.

Transcript of Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

Page 1: Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

BOD - CODBOD - COD

Page 2: Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

Zat organik, selain berasal dari alam, sebagian besar di sistem perairan berasal dari produk peruraian sampah domestik atau drainase pertanian.

aak_nasional_surakarta

2

zat organik

biodegradable

non-biodegradable

Page 3: Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

■ zat organik yang dapat didaur ulang oleh mikroorganisme. Pada umumnya terdiri dari amilum, lemak, protein, alkohol, aldehid, ester.

aak_nasional_surakarta

3

dekomposisi

mikroba

reduksi→ → anaerob anaerob (oxygen-absent)(oxygen-absent)

oksidasi→ → aerob aerob (oxygen-present)(oxygen-present)

produk yang dihasilkan tidak stabil

Page 4: Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

Chemical Oxygen Demand (COD) atau Kebutuhan Oksigen Kimia adalah jumlah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan untuk mengoksidasi K2Cr2O7 digunakan sebagai sumber oksigen (oxidizing agent)

Angka COD merupakan ukuran pencemaran air oleh zat-zat organis yang secara alamiah dapat dioksidasi melalui proses mikrobiologis, mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut dalam air.

aak_nasional_surakarta

4

Page 5: Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

aak_nasional_surakarta

5

Jenis Zat Organik / InorganikJenis Zat Organik / Inorganik CODCOD BODBOD

Zat organik biodegradable (protein, gula)

X X

Selulosa, dsb X -

N organik degradable (protein, dll) X X

N organik non biodegradable

(NO2-, Fe2+, S2-, Mn3+)

X -

NH4 bebas (nitrifikasi) - Xa

Hidrokarbon aromatik dan rantai Xb -

Xa = setelah 4 hari, dapat dicegah dengan pemberian inhibitor

Xb = dapat dioksidasi dgn katalisator Ag2SO4

Page 6: Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

Sebagian besar zat organik dioksidasi oleh K2Cr2O7 dalam keadaan asam :

CaHbOc + Cr2O7 + H+ → CO2 + H2O + Cr3+

(kuning) (hijau)

K2Cr2O7 yang tersisa di dalam larutan digunakan untuk menentukan berapa oksigen yang telah terpakai. Sisa K2Cr2O7 ditentukan dengan cara fero amonium sulfat (FAS)

6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ → 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O

aak_nasional_surakarta

6

∆E

Ag2SO4

Page 7: Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

o Titrasi dengan ammonium ferrosulfat, FeSO4.(NH4)2SO4indikator feroin dengan perubahan warna greenish blue → reddish brown

aak_nasional_surakarta

7

• Kolorimetri (UV/Visible Spectrophotometry)(standar kurva antara COD dan sinar absorpsi)Larutan standar COD,potassium acid phthalate.

Page 8: Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

HgSO4, untuk mengatasi gangguan ion klorida dalam sampel, dengan pembentukan kompleks HgCl2

H2SO4, - untuk menyempurnakan kelarutan HgSO4 dalam campuran - menambah daya oksidasi senyawa nitrogen dalam sampel

- menaikkan suhu, sehingga menaikkan kecepatan reaksi Ag2SO4, sebagai katalis dan menambah daya

oksidasi senyawa nitrogen

aak_nasional_surakarta

8

Page 9: Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

Limbah domestik tanpa pengolahan air limbah, jenis polusi: kuat - 435 mg O2/L

sedang - 290 mg O2/L

lemah - 145 mg O2/L

aak_nasional_surakarta

9

Page 10: Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

Sering ada hubungan antara COD dengan BOD

Tes tidak dipengaruhi oleh zat beracun dalam sampel

aak_nasional_surakarta

10

Page 11: Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

Mengukur kebutuhan oksigen untuk sampah inert

Beberapa zat organik,misalnya klorida,dapat menganggu (interfere) proses pemeriksaan

Tidak ada keterangan laju reaksi

Beberapa zat organik ada yang tidak teroksidasi sempurna

aak_nasional_surakarta

11

Page 12: Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

Angka BOD_jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk menguraikan sebagian besar zat organik di dalam air.

Pemeriksaan BOD berdasarkan reaksi oksidasi zat organik dengan oksigen terlarut dengan perantara bakteri aerobik

aak_nasional_surakarta

12

BOD

Page 13: Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

aak_nasional_surakarta

13

PROSEDUR TEST BOD

1. Pengawetan Sampel

Disimpan pada suhu 4 oC

Pengukuran dilakukan sebelum 24 jam

2. Seeding, penambahan bakteri ke sampel

3. Inkubasi

- terjadi biodegradasi zat organik

- Dilakukan pada suhu 20 oC selama 5 hari

Page 14: Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

-BOD_simulasi suatu proses biologis alamiah dengan pembenihan bakteri (seeding).

-Zat organik akan terurai sebanyak;50% setelah 2 hari75% setelah 5 hari100% setelah 20 hariPada waktu 20 hari, selain mengalami degradasi 100%, senyawa kimia juga akan menghasilkan nitrogen. Unsur N tersebut digunakan untuk nitrifikasi BOD semakin besar, DO semakin kecil

-Reaksi biologis pada tes BOD dilakukan pada:Temperatur inkubasi (20oC)selama 5 hariBOD (angka 20 adalah temperatur inkubasi; dan 5 lama waktu inkubasi)

205

05/18/2009aak_nasional_surakarta 14

Page 15: Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

aak_nasional_surakarta

15

Page 16: Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

Terjadi setelah 2-10 hari; NH3 berubah menjadi NO3

-(nitrat) melalui oksidasi NO2-

(nitrit)

2NH4+ + 3O2 → 2NO2

- + 4H+ + 2H2O

2NO2- + O2 → 2NO3

-

Pencegahan: pada suhu 10oC pertumbuhan bakteri nitrifikasi dapat dicegah; penambahan inhibitor untuk bakteri nitrifikasi

aak_nasional_surakarta

16

1. NITRIFIKASI

Page 17: Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

Nitrifikasi■ Terjadi perubahan N (III) menjadi N(V)

NH4+ + 2O2 2H+ + NO3

- + H2O■ nitrifikasi penting nitrogen diserap oleh tanaman sebagai nitratPupuk (garam amonium) mikroba mengubah mjd nitrit kemudian nitrat2NH3 + 3O2 2H+ + 2NO2

- + 2H2O (Nitrosomonas)

NO2 + ½O2 NO3- (Nitrobacter)

nitrifikasi terjadi pada:- tank aeration- activated sludge plant- long retention time- low organic loadings- large amounts of suspended solid- high temperature

aak_nasional_surakarta

17

Page 18: Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

Memperlambat pertumbuhan bakteri

Memperlambat reaksi BOD

(angka BOD lebih rendah daripadaangka BOD sampel yang tidak mengandung zat racun, a.l: Cr(VI), Hg, Pb, CN-)

aak_nasional_surakarta

18

2. ZAT BERACUN

Page 19: Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

-Menutup botol dengan hati-hati.-Melakukan inkubasi botol BOD di tempat gelap

aak_nasional_surakarta

19

3. MASUK DAN KELUARNYA O2 DARI BOTOL SAMPEL

Nutrien syarat bagi kehidupan bakteri, berupa garam (Fe,K,Mg)

(air buangan penduduk, air sungai)→ cukup nutrien(air buangan industri) → kekurangan nutrien

Pencegahan: penambahan nutrien sebelum masa inkubasi (t=0)

4. KEKURANGAN NUTRIEN

Page 20: Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

penggunaan tes: BOD; memperkirakan efektifitas sistem

pengolahan limbah cair dan penerimaan limbah

COD; uji potensial toksisitas limbah industri (menentukan sifat polusi air)

aak_nasional_surakarta

20

perbedaan antara tes BOD dan COD

waktu tes:• BOD- 5 hari (minimum)• COD- 2-3 hours

oksidator:• BOD respirasi oleh mikroba• COD kalium dikromat (K2Cr2O7)

Page 21: Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

aak_nasional_surakarta

21

perbedaan antara tes BOD dan COD

Akurasi dan batas ketelitian(detection limit)BOD – akurasi rendah

- batas ketelitian hingga 3 mg O2/L

COD – akurasi bervariasi

- batas ketelitian hingga 5 mg O2/L

Page 22: Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

Nilai lebih berhubungan dengan hasil analisis(ketepatan pembenihan)

Pengukuran untuk limbah terdegradasi

Dapat diperoleh informasi laju reaksi kinetik

05/18/2009aak_nasional_surakarta

22

Page 23: Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

Zat beracun akan membunuh mikroba Mikroba tidak mampu mengoksidasi

semua zat organik

Pembenihan mikroba yang kurang tepat memberikan hasil yang tidak akurat.

Waktu test lama (5 hari)

aak_nasional_surakarta

23

Page 24: Chemical Oxygen Demand (COD).ppt

SSEELLEESSAAII

05/18/2009aak_nasional_surakarta

24

Terima Terima

KasihKasih