LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA LINGKUNGAN

PERCOBAAN 1

ANALISIS BAHAN BUANGAN YANG MEMERLUKAN OKSIGEN

Oleh

Fathiyah Azizah

100332404312

Offering H / Kelompok IV

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI MALANG

PROGRAM STUDI KIMIA

Februari 2013

LAPORAN PERCOBAAN 1

ANALISIS BAHAN BUANGAN YANG MEMERLUKAN OKSIGEN

1. TABEL DATA HASIL PENGAMATAN/PENGUJIAN

SAMPEL JARAK

(m)

SUHU

(O

C)

WARNA BAU DO

(mg/L)

STABILITAS

RELATIF

(%)

KADAR

CO2

(mg/L)

BOD

(mg/L)

COD

(mg/L) LAP LAB LAP LAB

A 0

(AA) 25 + + + ++ 12,75 99 13,2 0,09 320

B 100

(BA) 25 + ++ + ++ 12 60 17,6 0,23 480

C 150

(CB) 25 ++ ++ ++ ++ 11,43 99 22 0,56 560

D 150

(DC) 25 ++ ++ ++ ++ 11,2 99 26,4 0,63 640

2. REKAMAN HASIL PELAKSANAAN PENGUJIAN DAN PERHITUNGAN

1. Jarak Titik Pengambilan Sampel

Pengambilan sampel dilakukan pada empat titik yang berbeda yaitu titik A, B, C dan

D dimana sampel A diambil pada titik A, sampel B diambil pada titik B dan seterusnya.

Jarak antara titik A dengan titik B sebesar 100 meter. Jarak antara titik B dengan titik C

sebesar 150 meter. Jarak antara titik C dengan titik D sebesar 150 meter.

2. Suhu

Pengukuran suhu dilakukan di tiap titik pengambilan sampel sebelum sampel

diambil. Berikut nilai suhu masing-masing sampel:

Sampel A : 25 oC

Sampel B : 25 oC

Sampel C : 25 oC

Sampel D : 25 oC

3. Warna

Pengamatan fisik sampel salah satunya adalah dengan mengamati warna air yang

dilakukan dua kali yaitu pada saat di lapangan dan di laboratorium. Pengamatan di

lapangan dilakukan pada tiap titik pengambilan sampel sebelum sampel diambil.

Sedangkan pengukuran di laboratorium dilakukan pada saat sampel yang telah diambil

sampai di laboratorium.

Berikut pengamatan warna masing-masing sampel di lapangan:

Sampel A : coklat (+)

Sampel B : coklat (+)

Sampel C : coklat keruh (++)

Sampel D : coklat keruh (++)

Berikut pengamatan warna masing-masing sampel di laboratorium:

Sampel A : coklat (+)

Sampel B : coklat keruh (++)

Sampel C : coklat keruh (++)

Sampel D : coklat keruh (++)

Warna sampel pada saat di lapangan dan pada saat di laboratorium tidak tampak

perbedaan yang signifikan. Sehingga pengamatan yang dilakukan terhadap warna sampel

air dapat dikatakan representatif.

4. Bau

Pengamatan fisik yang kami lakukan selain pengamatan warna yakni pengamatan

bau dari tiap titik pengambilan samapel. Pengamatan bau tiap sampel juga dilakukan

dalam dua kondisi yaitu pada saat di lapangan dan di laboratorium.

Berikut pengamatan bau masing-masing sampel di lapangan:

Sampel A : +

Sampel B : +

Sampel C : ++

Sampel D : ++

Berikut pengamatan bau masing-masing sampel di laboratorium:

Sampel A : ++

Sampel B : ++

Sampel C : ++

Sampel D : ++

Tanda + pada masing-masing pengamatan memiliki arti sebagi berikut:

tanda + mengidentifikasikan bahwa sampel air sedikit berbau

tanda ++ mengidentifikasikan bahwa sampel air berbau busuk/amis

Terdapat perbedaan pengamatan bau sampel pada saat di lapangan dan di

laboratorium. Perbedaan ini dimungkinkan karena kesalahan pada saat penyimpanan

sampel.

5. DO

Pengujian kandungan oksigen terlarut dilakukan dengan prosedur berikut. Botol

winkler diisi sampai penuh dengan sampel yang akan diuji, ditambah 1 mL MnSO4 50%

dan 1 mL NaOH + KI. Kemudian dikocok dan dibiarkan selama 10 menit. Lalu ditambah

H2SO4 sampai endapan larut. Selanjutnya dilakukan titrasi dengan larutan baku Na2S2O3 -

sampai larutan berwarna kuning muda. Kemudian ditambahkan 5 tetes indikator amilum.

Titrasi dilanjutkan sampai warna biru hilang.

:

Keterangan:

V1 = volume Na2S2O3 untuk titrasi

V2 = volume sampel air yang digunakan

N = normalitas Na2S2O3

Berikut perhitungan kadar oksigen terlarut masing-masing sampel:

Sampel A

V1 = 2,2 mL

V2 = 140 mL

N = 0,1 N

= 12,75 mg/L

Jadi konsentrasi oksigen terlarut pada sampel A adalah 12,75 mg/L.

Sampel B

V1 = 2,1 mL

V2 = 142 mL

N = 0,1 N

= 12 mg/L

Jadi konsentrasi oksigen terlarut pada sampel B adalah 12 mg/L.

Sampel C

V1 = 2 mL

V2 = 142 mL

N = 0,1 N

= 11,43 mg/L

Jadi konsentrasi oksigen terlarut pada sampel C adalah11,43 mg/L.

Sampel D

V1 = 2 mL

V2 = 145 mL

N = 0,1 N

= 11,2 mg/L

Jadi konsentrasi oksigen terlarut pada sampel D adalah11,2 mg/L.

6. Stabilitas Relatif

Stabilitas relatif sampel dapat diketahui melalui pemberian warna dari larutan

metilen biru pada sampel. Sebelum diberi metilen biru terlebih dahulu sampel diisikan

pada botol reagen yang bersih, kemudian baru ditambah metilen biru pada sampel

tersebut. Setelah itu perubahan warna, dari warna biru sampai hilangnya warna tersebut

diamati setiap 24 jam dan mencocokkan jumlah hari hilangnya warna biru yang terdapat

di dalam tabel kemantapan relatif. Dari hasil pengamatan kami, sampel B warna birunya

menghilang setelah 4 hari sehingga kemantapan relatifnya adalah 60%. Sampel A, C, D

warna birunya tidak menghilang walaupun sudah melebihi dari 20 hari, sehingga

stabilitas relatifnya melebihi 99%.

7. Kadar CO2

Pengujian kadar sampel dilakukan dengan penitrasian sampel sebanyak 100

mL dengan larutan NaOH 0,1 N menggunakan indikator fenolftalein. Titrasi dilakukan

sampai larutan berwarna pink.

:

Dalam perhitungan konsentrasi ini, volume sampel air untuk masing-masing

sampel adalah 100 mL dan konsentrasi NaOH yang digunakan adalah 0,1 N.

Berikut perhitungan kadar CO2 masing-masing sampel:

Sampel A

Volume NaOH = 0,3 mL

Kadar CO2 sampel A

= 13,2 mg/L

Jadi konsentrasi CO2 pada sampel A adalah 13,2 mg/L.

Sampel B

Volume NaOH = 0,4 mL

Kadar CO2 sampel B

= 17,6 mg/L

Jadi konsentrasi CO2 pada sampel B adalah 17,6 mg/L.

Sampel C

Volume NaOH = 0,5 mL

Kadar CO2 sampel C

= 22 mg/L

Jadi konsentrasi CO2 pada sampel C adalah 22 mg/L.

Sampel D

Volume NaOH = 0,6 mL

Kadar CO2 sampel D

= 26,4 mg/L

Jadi konsentrasi CO2 pada sampel D adalah 26,4 mg/L.

8. BOD

Pengujian BOD menunjukkan jumlah oksigen terlarut yang diperlukan oleh

organisme air untuk memecah bahan-bahan buangan yang terdapat dalam air. Pengujian

ini dilakukan dengan aerasi sampel terlebih dahulu. Selanjutnya sampel dimasukkan ke

dalam 2 botol winkler. Botol pertama ditentukan kadar BOD-nya sesuai dengan prosedur

penentuan oksigen terlarut. Sedangkan botol kedua disimpan selama 7 hari, kemudian

baru ditentukan kadar oksigen terlarutnya.

Kadar BOD = kadar DO hari ke-0 – kadar DO hari ke 7

Berikut perhitungan kadar BOD masing-masing sampel:

Sampel A

Hari ke-0

V1 = 1,7 mL, V2 = 149 mL dan N = 0,1 N

= 9,25 mg/L

Hari ke-7

V1 = 1,5 mL, V2 = 133 mL dan N = 0,1 N

= 9,16 mg/L

Kadar BOD = 9,25 – 9,16 = 0,09 mg/L

Jadi kadar BOD pada sampel A adalah 0,09 mg/L.

Sampel B

Hari ke-0

V1 = 1,6 mL, V2 = 149 mL dan N = 0,1 N

= 8,71 mg/L

Hari ke-7

V1 = 1,4 mL, V2 = 134 mL dan N = 0,1 N

= 8,48 mg/L

Kadar BOD = 8,71 – 8,48 = 0,23 mg/L

Jadi kadar BOD pada sampel B adalah 0,23 mg/L.

Sampel C

Hari ke-0

V1 = 1,9 mL, V2 = 142 mL dan N = 0,1 N

= 10,86 mg/L

Hari ke-7

V1 = 1,7 mL, V2 = 134 mL dan N = 0,1 N

= 10,3 mg/L

Kadar BOD = 10,86 – 10,3 = 0,56 mg/L

Jadi kadar BOD pada sampel C adalah 0,56 mg/L.

Sampel D

Hari ke-0

V1 = 1,6 mL, V2 = 158 mL dan N = 0,1 N

= 8,2 mg/L

Hari ke-7

V1 = 1,4 mL, V2 = 150 mL dan N = 0,1 N

= 7,57 mg/L

Kadar BOD = 8,2 – 7,57 = 0,63 mg/L

Jadi kadar BOD pada sampel D adalah 0,63 mg/L.

9. COD

Uji COD (Chemical Oxygen Demand) merupakan suatu uji yang dilakukan untuk

menentukan jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bahan oksidasi, untuk mengoksidasi

bahan-bahan organik yang terdapat di dalam air. Langkah pertama yang dilakukan untuk

menentukan COD adalah memasukkan 10 mL sampel ke dalam Erlenmeyer yang berisi

batu didih. Kemudian ditambah 0,4 gram Kristal merkuri sulfat, 25 mL larutan K2Cr2O7

0,25 N dan 10 mL larutan H2SO4 pekat. Larutan tersebut dipanaskan selama 2 jam,

setelah itu didinginkan dan ditambahkan 3 tetes indicator ferroin. Lalu larutan tersebut

dititrasi dengan larutan ferro ammonium sulfat 0,25 N sampai terjadi perubahan warna

dari hijau menjadi tepat berwarna merah. Kegiatan di atas di ulangi dengan mengganti

sampel dengan air untuk mengetahui blanko. Dari percobaan yang kami lakukan

diperoleh ammonium sulfat (NH4)Fe(SO4)2

Sampel A : 0,0 – 22,6

Sampel B : 0,0 – 21,8

Sampel C : 0,0 – 21,4

Sampel D : 0,0 – 21,0

Blanko : 0,0 – 24,2

Sehingga melalui data di atas dapat diketahui COD pada sampel, yaitu melalui

persamaan :

COD (mg/L) =

( )

Keterangan :

A = volume ferro amnium sulfat yang digunakan dalam titrasi blanko

B = volume ferro amnium sulfat yang digunakan dalam titrasi sampel

N = normalitas ferro amnium sulfat

8 = berat ekivalen oksigen

Perhitungan COD sampel :

Kadar COD sampel A

COD =

( )

= 320 mg/L

Kadar COD sampel B

COD =

( )

= 480 mg/L

Kadar COD sampel C

COD =

( )

= 560 mg/L

Kadar COD sampel D

COD =

( )

= 640 mg/L

3. PERTANYAAN/PEMBACAAN DATA

3.1 Berdasarkan kadar oksigen terlarut (DO) sebagaimana tertuang pada tabel data tersebut di

atas, bagaimana menurut saudara kualitas air perairan tersebut setelah menerima limbah

domistik ? Jelaskan lebih lanjut jawab saudara !

Oksigen terlarut (Dissolved Oxygen, disingkat DO) merupakan salah satu parameter

penting dalam analisis kualitas air. Oksigen terlarut umunya berasal dari difusi udara

melalui permukaan air, aliran air masuk, air hujan dan hasil dari fotosintesis plankton atau

tumbuhan air. Di dalam suatu badan air, oksigen terlarut ini memiliki peranan penting

dalam menguraikan komponen-komponen kimia menjadi komponen-kmponen yang lebih

sederhana. Oksigen memiliki kemampuan untuk beroksidasi dengan zat pencemar seperti

komponen organik, sehingga zat pencemar tersebut tidak membahayakan lingkungan.

Oksigen juga dibutuhkan oleh mikroorganisme, baik mikroorganisme yang aerob maupun

anaerob pada proses metabolismenya.

Pencemaran air (terutama yang disebabkan oleh pencemar organik) dapat mengurangi

persediaaan oksigen terlarut. Hal ini tentu saja akan mengancam organisme yang hidup di

air. Kehidupan di air dapat bertahan jika terdapat oksigen terlarut. Minimum sebanyak 5

mg oksigen setiap satu liter air ( 5 bpj atau 5 ppm). Pada pengujian kadar oksigen terlarut

yang kami lakukan di laboratorium terhadap air sungai daerah betek, dari 4 titik sampel

yang diambil didapatkan :

Pada sampel A mengandung DO sebesar 12,75 mg/L

Pada sampel B mengandung DO sebesar 12 mg/L

Pada sampel C mengandung DO sebesar 11,43 mg/L

Pada sampel D mengandung DO sebesar 11.2 mg/L

Kehidupan di air cepat bertahan jika ada oksigen terlarut minimum sekitar 5 mg/l.

Berkurangya kadar oksigen terlarut dalam air karena digunakan mikroorganisme untuk

menentukan kadar limbah yang ada dalam air sungai tersebut. Semakin tinggi kadar OT

kadar limbah semakin rendah. Dari data menunjukan bahwa air sungai yang kami uji

rata-rata sekitar 11,85 mg/l. Dapat dikatakan bahwa kehidupan dalam air sungai tersebut

dapat berjalan dengan baik dan kadar limbah dalam air sunngai dapat ditoleransi oleh

mikroorganisme sehingga air ini bisa dikatakan tidak terlalu tercemar, dimana biota masih

bisa hidup.

3.2 Bandingkan kualitas air perairan sebagaimana tersebut pada butir 3.1 di atas dengan kualitas

air perairan berdasarkan warna dan bau yang telah saudara tetapkan di lapangan. Jelaskan

lebih lanjut jawab saudara !

Dari perbandingan hasil analisa kualitas air dengan warna dan bau di lapangan, saling ada

keterkaitan, dimana pencemaran yang terjadi ditunjukkan dari adanya bau dan warna

yang keruh.

3.3 Berdasarkan nilai DO sebagaimana tertuang pada tabel data tersebut di atas, bagaimana

menurut saudara kemampuaan membersihkan diri (self purification) dari perairan tersebut

secara keseluruhan ? Jelaskan lebih lanjut jawab saudara !

DO dari perairan yang kami analisa memiliki nilai cukup baik, di atas 5 mg/L, sehingga

dengan adanya cukup oksigen tersebut, perairan memiliki kemampuan membersihkan diri

yang cukup.

3.4 Dengan memperhatikan nilai stabilitas relatif sebagaimana tertuang pada tabel data tersebut

di atas. Jelaskan apa arti nilai stabilitas relative di masing-masing titik pengambilan sampel

bagi perairan tersebut ! Jelaskan lebih lanjut jawab saudara !

Arti nilai stabilitas relative dari sampel A warna biru tidak hilang walaupun lebih dari 20

hari, maka sampel mempunyai tuntutan oksigen untuk memenuhi 99% tuntutan biokimia.

Hal ini menandakan sampel tidak memiliki bahan organik untuk dioksidasi. Arti nilai

stabilitas relative dari sampel B warna biru hilang dalam 4 hari, maka sampel

mempunyai tuntutan oksigen untuk memenuhi 60% tuntutan biokimia. Hal ini

menandakan sampel tidak memiliki cukup sedikit bahan organik untuk dioksidasi.

Sedangkan sampel C dan sampel D memiliki kesamaan dengan sampel A. Dari hasil di

atas dapat dikatakan bahwa pengambilan sampel kurang baik atau kurang representative.

3.5 Kalau suatu contoh air dari suatu badan air diketahui 99% stabil, apa artinya ? Jelaskan lebih

lanjut jawab saudara !

Bila suatu sampel mempertahankan warna biru pada uji stabilitas relative selama 20 hari,

maka sampel air tersebut dikatakan 99% stabil, karena dalam sampel tersebut memiliki

kadar oksigen yang tinggi, sehingga dalam sampel tersebut tidak ada mikroorganisme

yang melakukan penguraian zat organiks

3.6 Dengan memperhatikan kadar CO2 terlarut pada tabel data tersebut di atas, bagaimana

menurut saudara daya racun gas CO2 tersebut terhadap kelangsungan hidup biota air dalam

perairan tersebut ? Jelaskan lebih lanjut jawab saudara !

Karbon dioksida (CO2) bebas dalam air merupakan hasil pembakaran zat-zat organik.

Besarnya kandungan CO2 dalam air sangat ditentukan oleh kondisi atau keadaan perairan

itu sendiri .Bila PH peraiaran itu semakin tinggi ,maka kadar CO2 semakin tinggi

pula.Dengan semakin tinggi CO2 dalam perairan itu ,tentu saja akan menimbulkan

kerugian pada manusia misalnya kerusakaqn gigi dan tinbulnya kerak – kerak pada panci.

Berdasarkan pengujian kadar CO2 terlarut yang kami lakukan di laboratorium

terhadap air sungai ,dari 4 titik sampel yang diambil didapatkan :

Pada sampel A mengandung CO2 terlarut 13,2 mg/L

Pada sampel B mengandung CO2 terlarut 17,6 mg/L

Pada sampel C mengandung CO2 terlarut 22 mg/L

Pada sampel D mengandung CO2 terlarut 26,4 mg/L

Berdasarkan nilai standart baku mutu air golongan C,CO2 ,terlarut maksimum yang

diperoleh sebesar 12 mg/L .Hal ini menunjukkan bahwa dari sampel air sungai yang kami

ambil memiliki tingkat pencemaran yang tinggi akibat dari banyaknya CO2 terlarut

sehingga tidak mendukung kehidupan biota air didalamnya.

3.7 Dalam kondisi normal, apa peran gas CO2 terlarut bagi kelangsungan hidup organisme air

khususnya tumbuh-tumbuhan air renik maupun tingkat tinggi ? Jelaskan lebih lanjut jawab

saudara !

CO2 merupakan gas yang dibutuhkan oleh tumbuh-tumbuhan air renik maupun tingkat

tinggi untuk melakukan fotosintesis. Namun meskipun peran CO2 sangat besar bagi

kehidupan organisme air, bila kadar yang berlebihan sangat mengganggu, bahkan

menjadi racun secara langsung bagi hewan-hewan air yang hidup diperairan tersebut.

3.8 Dengan memperhatikan nilai BOD dan COD di setiap titik pengambilan sampel

sebagaimana tertuang pada tabel data tersebut di atas, mana yang selalu memiliki nilai yang

lebih tinggi ? Jelaskan mengapa demikian ?

COD yang selalu memiliki nilai yang lebih tinggi, Hal ini disebabkan jumlah senyawa

kimia yang bisa dioksidasi secara kimiawi lebih besar dibandingkan oksidasi secara

biologis. Hal ini dimungkinkan dari kemampuan self purificationnya tidak optimal.

3.9 Perbandingan nilai COD terhadap BOD di setiap titik pengambilan sampel. Dengan

memperhatikan ratio COD/BOD tersebut, sebutkan zat organik apa yang mendominasi

perairan tersebut ? Jelaskan lebih lanjut jawab saudara !

Ratio COD/BOD sampel A adalah 320/0,09

Ratio COD/BOD sampel B adalah 480/0,23

Ratio COD/BOD sampel C adalah 560/0,56

Ratio COD/BOD sampel D adalah 640/0,63

Dari perbandingan di atas, dapat disimpulkan bahwa nilai kebutuhan oksigen dari COD

selalu lebih tinggi daripada BOD, hal ini disebabkan zat organic lebih teroksidasi oleh

bahan kimia dibanding biologi. Bisa diprediksi zat organic yang mendominasi sungai

tersebut berasal dari bahan limbah buangan domestik, diantaranya yang mengandung

protein, lemak, dan senyawa-senyawa hidrokarbon lain dari peruraian limbah.

3.10 Dengan memperhatikan baik nilai BOD maupun COD pada tabel data tersebut di atas,

bagaimana menurut saudara tingkat pencemaran perairan tersebut oleh zat-zat organic ?

Jelaskan lebih lanjut jawab saudara !

Kondisi ini berkaitan dengan aktivitas masyarakat yang menggunakan air di sungai Betek

sebagai tempat mandi, cuci, buang air besar dan tempat dari limbah rumah tangga.

Aktivitas masyarakat tersebut menyebabkan peningkatan bahan organik dalam air sungai.

Dari nilai COD dan BOD, bisa dikatakan indikasi terjadi pencemaran, hal ini

kemungkinan disebabkan aktivitas masyarakat yang membuang air limbahnya ke sungai

yang menyumbang beban pencemaran sungai. Tingginya konsentrasi BOD dan COD

kemungkinan juga disebabkan proses self purifikasi berlangsung tidak optimal.