PRAKTIKUM PENGELOLAAN LIMBAH INDUSTRI

ANALISIS BOD (Biochemical Oxygen Demand)

Dosen Pembimbing: Ir. Endang Kusumawati, MT

Kelompok / Kelas : II/ 2A

Nama : 1. Dina Heryani NIM. 131431006

: 2. Dini Heryani NIM. 131431007

: 3. Febby Elsa Nabila NIM. 131431008

Tanggal Praktikum : 20 Mei 2015

PROGRAM STUDI DIPLOMA III ANALISIS KIMIA

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

TAHUN 2015

BAB IV

DATA PENGAMATAN DAN PENGOLAHAN DATA

4.1 Data Pengamatan

Penetapan Angka KMnO 4

Konsentrasi KMnO4 = 0,0100 Na = 14,40 mLmL sampel = 10,00 mLb (Faktor Ketelitian) = 13,80 mLmL oksalat = 10,00 mL

Pengenceran

No Label Botol Volume Botol (mL)1 Blanko 1 (H0) 3212 Blanko 2 (H7) 3323 Sampel 1 (H0) 3354 Sampel 2 (H0) 3085 Sampel 3 (H7) 3296 Sampel 4 (H7) 329

Penetapan Oksigen Terlarut Metode Winkler

No Label Botol Volume Natrium Tiosulfat 1/80 N (mL)1 2 Total

1 Blanko 1 (H0) 0,60 0,75 1,352 Blanko 2 (H7) 5,80 8,70 14,503 Sampel 1 (H0) 0,65 1,50 2,154 Sampel 2 (H0) 0,55 2,15 2,705 Sampel 3 (H7) 3,5 6,75 10,256 Sampel 4 (H7) 5,0 6,5 11,50

4.2 Pengolahan Data

Penetapan Angka KMnO 4

Pengenceran

Diperoleh angka KMnO4 sebesar 242,69558 mg/L KMnO4, maka larutan pengencer dibuat dengan pengenceran P1, dengan rumus sebagai berikut :

Misal : Pada botol 3 (Sampel 1 H0)

Jadi, pada botol 3 dimasukkan sampel sebanyak 4,14 mL dan kemudian ditambahkan beberapa perekasi yang diperlukan dan larutan pengencer yang telah dibuat hingga penuh (tepat 335 mL)

No Label Botol Volume Botol (mL)

Volume Sampel/Blanko yang ditambahkan (mL)

1 Blanko 1 (H0) 321 3,972 Blanko 2 (H7) 332 4,103 Sampel 1 (H0) 335 4,144 Sampel 2 (H0) 308 3,815 Sampel 3 (H7) 329 4,076 Sampel 4 (H7) 329 4,07

Penetapan Oksigen Terlarut Metode Winkler

Perhitungan mg/L O2

a) Blanko H 0 (C)

b) Blanko H 7 (D)

c) Sampel H 0 (A)

(1)

(2)

Rata-rata

d) Sampel H 7 (B)

(3)

(4)

Rata-rata

BOD

Rumus :

Sumber : http://water.me.vccs.edu/courses/env211/lab15.htm

P = Vsampel di botol BOD / VBotol BOD

P =

P =

Faktor Pengenceran Sampel fp

fp = 1 kali

BAB V

PEMBAHASAN DAN KESIMPULAN

5.1. Pembahasan

Pada praktikum penentuan kadar BOD bertujuan untuk mengetahui oksigen yang

diperlukan untuk mikroba dalam mengoksidasi bahan organik. Pada praktikum sampel yang

digunakan adalah lumpur aktif. Secara teori semakin banyak bahan organik yang ada dalam

sampel air limbah maka semakin banyak juga oksigen yang diperlukan oleh mikroba. Untuk

mengetahui jumlah oksigen yang diperlukan oleh mikroba maka ditentukan DO awal dan DO

setelah diinkubasi selama tujuh hari, dimana selisih yang dihasilkan adalah oksigen yang

diperlukan oleh mikroba. DO atau Dissolve Oxygen yaitu nilai yang menunjukkan jumlah

okdigen yang terlarut di dalam air.

Langkah yang harus dilakukan pada analisa BOD ini adalah menentukan angka

KMnO4. Sebelumnya erlenmeyer yang digunakan harus terbebas dari reduktor, agar hasil

yang diperoleh lebih teliti. Apabila di dalam Erlenmeyer masih terdapat zat atau partikel yang

bersifat reduktor, hal ini kemungkinan dapat mengganggu proses reaksi pada saat titrasi

dengan KMnO4 sehingga hasil analisa yang diperoleh menjadi tidak teliti karena volume

KMnO4 yang digunakan lebih banyak dari yang seharusnya. Cara untuk pembebasan reduktor

ini adalah dengan cara air kran dimasukkan ke dalam Erlenmeyer kemudian ditambah

KMnO4 dan H2SO4 kemudian dipanaskan. KMnO4 ini berfungsi sebagai oksidator, H2SO4

sebagai pengkondisi suasana asam, dan dilakukan pemanasan agar proses reaksi berjalan

lebih cepat. Pada kondisi tersebut KMnO4 akan mengoksidasi secara optimal zat atau partikel

reduktor yang menempel pada erlenmeyer, sehingga zat reduktor yang berada di dalam

erlenmeyer akan teroksidasi. Adanya zat reduktor pada erlenmeyer akan membuat warna

KMnO4 pudar dari warna ungu merah menjadi warna merah muda hingga bening. Jika

ditambahkan KMnO4 berlebih hingga warna KMnO4 tidak hilang maka dapat dipastikan

semua zat atau partikel reduktor yang berada di dalam erlenmeyer telah habis bereaksi

dengan KMnO4 sehingga erlenmeyer telah bebas reduktor. Reaksi yang terjadi antara zat

organik dan KMnO4 sebagai berikut:

Zat Organik + KMnO4 berlebih → CO2 + H2O

Setelah erlenmeyer bebas reduktor, dilakukan penetapan angka KMnO4. Penetapan

angka KMnO4 ini digunakan untuk menentukan jumlah pengencer dan jumlah sampel yang

akan ditambahkan. Angka KMnO4 ini untuk mengetahui zat organik yang terkandung dalam

sampel air limbah, dimana dengan mengetahui jumlah zat organik dalam sampel maka

kebutuhan oksigen yang diperlukan dapat ditentukan sehingga didapatkan pengenceran yang

mendekati. Sampel yang telah diasamkan dengan H2SO4 ditambahkan KMnO4 berlebih

kemudian dipanaskan, sehingga bahan organik yang ada dalam sampel akan mengalami

rekasi redoks dengan KMnO4. KMnO4 sisa ini kemudian ditambahkan asam oksalat berlebih,

sehingga terjadi reaksi redoks. Sisa asam oksalat ini kemudian dititrasi dengan KMnO4.

Reaski yang terjadi adalah sebagi berikut:

2 KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 10CO2 + K2SO4

Setelah itu dilakukan penentuan ketelitian KMnO4 untuk mengetahui faktor ketelitian

KMnO4. Penentuan ini dilakukan dengan cara hasil titrasi sebelumnya dimana hasil titrasi

KMnO4 sebelumnya ditambahkan kembali dengan asam oksalat dan dititrasi dengan KMnO4

dimana jumlah KMnO4 seharusnya 10 mL sesuai dengan penambahan KMnO4 sebelumnya.

Dari percobaan didapat angka KMnO4 yang dihasilkan dari sampel adalah sebesar 242,69558

mg/L. Dari angka ini maka didapat sebesar 242,69558 mg KMnO4 untuk mengoksidasi zat

organik dalam tiap 1 Liter sampel. Sedangkan berdasarkan literatur zat organik (KMnO4)

tidak boleh lebih dari 10 mg/L (PP No. 20 tahun 1990), sehingga air sampel lumpur aktif ini

dapat dikatakan banyak mengandung zat organik karena angka KMnO4 yang cukup tinggi.

Angka KMnO4 yang didapat ini digunakan untuk perhitungan jumlah sampel dan pengencer

yang ditambahkan.

Pengenceran yang digunakan adalah P1 dikarenakan sampel BOD akan diinkubasikan

selama 7 hari, sedangkan angka KMnO4 yang didapat ialah sebesar 242,69558 mg/L ini

dihasilkan nilai P1 sebesar 35 artinya 1 bagian sampel dan 34 bagian pengencer. Larutan

pengencer berfungsi sebagai bahan makanan/nutrien mikroba yang dijadikan sebagai sumber

energi mikroba untuk mengoksidasi bahan organik yang ada dalam sampel. Pada larutan

pengencer ini terlebih dahulu dilakukan aerasi, fungsi aerasi yaitu untuk mengaduk serta

untuk menambahkan oksigen kedalam larutan pengencer dimana oksigen ini akan digunakan

untuk mikroba dalam mengoksidasi bahan organik karena dimungkinkan oksigen dalam

sampel saja tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan mikroba dalam mengoksidasi zat

organik. Aerasi dilakukan selama 30 menit agar mikroba mendapatkan oksigen yang cukup.

Makanan mikroba serta oksigen yang cukup untuk mikroba kemudian dicampurkan dengan

sampel sebagai sumber bahan organik, maka diharapkan akan didapatkan hasil kerja mikroba

yang optimum dalam mengoksidasi bahan organik sehingga diketahui berapa oksigen yang

dibutuhkan. Dari sampel yang telah tercampur, langsung ditetapkan DO serta blankonya

(berisi pengencer saja) dengan metode winkler, sedangkan untuk sampel yang telah

dicampur pengencer serta blankonya yang lainnya diinkubasi selama 7 hari pada suhu 20oC.

Untuk DO hari 0, larutan sampel yang telah dicampur dengan pengencer serta blanko

ditambahkan MnSO4 dan pereaksi oksigen (KI+NaOH) dimana MnSO4 dalam keadaan basa

ini akan membentuk endapan MnO2, kemudian ditambahkan H2SO4 sehingga endapan larut

dan akan melepas I2 yang ekivalen dengan oksigen terlarut. I2 yang terbentuk ditirasi dengan

Na2S2O3 dengan metode iodometri. Dari data percobaan yang didapat, DO pada hari nol

adalah sebesar 0,7640 mg/L. Serta DO pada blanko sebesar 0,4232 mg/L. Sedangkan untuk

DO pada hari ke-7 didapat nilai DO sampel sebesar 3,3256 mg/L serta blanko sebesar 4,3940

mg/L. Dari literatur nilai DO akhir harus > 0,5 mg/L.

Dari hasil analisa BOD ini dihasilkan nilai BOD sebesar 113,6532 ppm, artinya

113,6532 mgram oksigen akan dihabiskan oleh mikroorganisme dalam satu liter contoh air

selama waktu tujuh hari pada suhu 20oC. Sedangkan menurut literatur BOD pada air bersih

tidak boleh lebih dari 10 ppm (Jobsheet modul BOD, program studi D3-analis kimia).

5.2. Kesimpulan

Dari percobaan yang didapat, dapat disimpulkan bahwa nilai BOD pada sampel lumpur aktif

adalah sebesar 113,6532 ppm, sedangkan menurut literatur (Jobsheet modul BOD, program

studi D3-analis kimia) nilai BOD yang diperbolehkan untuk air bersih tidak boleh lebih dari

10 ppm, sehingga sampel lumpur aktif memiliki nilai BOD yang jauh lebih tinggi

dibandingkan dengan literature.

DAFTAR PUSTAKA

ANONIMOUS. 2004. Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup. No. 5 1 Tahun 2004.

Tentang : Baku Mutu Air Laut. 2004. 11 hal.

ANONIMOUS. TT. Biochemical Oxygen Demand (BOD) atau Kebutuhan Oksigen Biokimia.

Bandung: Politeknik Negeri Bandung.

PESCOD, M. D. 1973. Investigation of Rational Effluen and Stream Standards for Tropical

Countries. A.I.T. Bangkok, 59 pp

Salmin, 2005.” Oksigen Terlarut (Do) Dan Kebutuhan Oksigen Biologi (Bod) Sebagai Salah

Satu Indikator Untuk Menentukan Kualitas Perairan, (online),

(http: //oseanografi.lipi.go.id diunduh 16 April 2013 pkl. 14.17)

SAWYER, C.N and P.L., MC CARTY, 1978. Chemistry for Environmental Engineering. 3rd

ed. Mc Graw Hill Kogakusha Ltd.: 405 - 486 pp.

Salmin, 2005.” Oksigen Terlarut (DO) Dan Kebutuhan Oksigen Biologi (BOD) Sebagai

Salah Satu Indikator Untuk Menentukan Kualitas Perairan, (online),

(http: //oseanografi.lipi.go.id )

SAWYER, C.N and P.L., MC CARTY, 1978. Chemistry for Environmental Engineering. 3rd

ed. Mc Graw Hill Kogakusha Ltd.: 405 - 486 pp.