risky limbah
Post on 04-Jan-2016
11 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Tujuan Praktikum
Adapun tujuan praktikum alkalinity adalah:
1. Menganalisa kadar CODdalam sampel dengan penambahan larutan KMnO4
berlebihan dalam suasana asam pada suhu 60 – 70 °C.
2. Memahami metode analisis kadar COD.
1.2 Landasan Teori
1.2.1 PENERAPAN METODE ELEKTROKIMIA UNTUK PENURUNCHEMICAL OXYGEN DEMAND (COD) DAN TOTAL SUSPENDED SOLID (TSS) LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU
Pendahuluan
Mikroorganisme aerob dalam air yang berfungsi sebagai perombak (decomposer) senyawa organik hanya dapat menjalankan fungsinya jika terdapat oksigen yang cukup. Jika oksigen yang tersedia tidak mencukupi jumlah yang dibutuhkan maka oksidasi senyawa organik menjadi terhambat atau hanya sampai pada tahap pembusukan. Semakin banyak oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi senyawa organik akan menyebabkan kandungan oksigen dalam badan perairan berkurang. Dampaknya adalah kematian biota perairan. (Suharto, 2011)
Indikator tingginya kadar senyawa organik dalam limbah cair industri tahu adalah tingginya nilai COD dan TSS limbah cair tersebut. Oleh karena itu, untuk menurunkan nilai COD dan TSS limbah cair industri tahu tersebut perlu dilakukan penguraian senyawa organik yang terkandung dalam limbah sebelum dibuang ke badan perairan. Berbagai metode telah direkomendasikan untuk penurunan nilai COD dan TSS limbah cair industri tahu, namun metode-metode tersebut tidak efektif dan memerlukan biaya yang tinggi. Oleh sebab itu, sebagian besar industri tahu membuang limbah ke badan perairan tanpa pengolahan terlebih dahulu.
Metode elektrokimia memiliki keunggulan untuk pengolahan limbah cair organik dibandingkan dengan metode-metode lain. Kelebihan metode elektro-kimia adalah : biaya operasional yang rendah sehingga lebih ekonomis, menghasilkan produk yang ramah lingkungan yaitu berupa CO2
dan H2O, tidak menghasilkan limbah baru, berlangsung pada suhu rendah, dan efektif. (Comninellis, 1994; Chen et al., 2013; Suharto , 2011, dan Kapalka et al., 2009).
Berdasarkan sifat PbO2/Pb yang dapat menghantarkan arus, tahan terhadap korosi, mempunyai resistensi yang lebih baik dibandingkan elektroda lain baik dalam kondisi asam maupun basa, dan bersifat inert,
maka material ini memenuhi syarat untuk dijadikan elektroda. (Klamklang et al , 2012).
Berdasarkan latar belakang tersebut, telah dilakukan penelitian penerapan metode elektrokimia untuk penurunan nilai COD dan TSS limbah cair industri tahu dengan menggunakan elektroda PbO2/Pb. Pada penelitian ini dipelajari pengaruh voltase, jarak elektroda, pH, dan waktu elektrolisis terhadap persentase penurunan nilai COD dan TSS.
BAHAN DAN METODE
Alat dan bahan
Alat-alat yang digunakan adalah alat-alat gelas, reaktor pengolahan limbah secara elektrokimia, adaptor, PbO2/ Pb dari limbah sel aki sebagai elektroda. Bahan yang diperlukan adalah limbah cair industri tahu dari Desa Cilongok Kabupaten Banyumas, Na2SO4, NaOH, H2SO4, K2Cr2O7, HgSO4, Ag2SO4, ferro ammonium sulfat, indikator feroin, kertas Whatman nomor 40, akuades.
Desain alat
Salah satu faktor yang menentukan keberhasilan oksidasi senyawa organik menggunakan metode elektrokimia adalah material elektroda yang digunakan.
Gambar 1. Bagan Reaktor Elektrolisis
Penentuan Pengaruh Voltase, Jarak Elektroda, pH, dan Waktu terhadap Penurunan Nilai COD dan TSS
Limbah cair industri tahu sebanyak 500 mL dimasukkan ke dalam reaktor, kemudian ditambahkan 0,71 g Na2SO4 sebagai elektrolit. pH larutan diatur menggunakan NaOH dan atau H2SO4 1 M. Lempeng PbO2 dan Pb dimasukkan ke dalam reaktor dengan jarak 1 cm. Larutan dielektrolisis pada variasi waktu 0 sampai 120 menit dengan selang waktu 30 menit pada
voltase 4 V dan rapat arus 9 A/dm2. Nilai COD dan TSS ditentukan sebelum dan setelah elektrolisis. Dengan prosedur yang sama dilakukan untuk variasi voltase dari 4 sampai 12 Volt, variasi jarak elektroda 0,5 ; 1; 1,5 cm, dan variasi pH 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13.
Analisis COD (APHA, 1995)
Penentuan COD dilakukan dengan menggunakan metode titrasi iodometri. Akuades sebanyak 5 mL sebagai blanko dan 5 mL sampel dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 250 mL ditambahkan 2,5 mL K2Cr2O7 – HgSO4 dan 5 mL H2SO4 – Ag2SO4. Ditutup, lalu dipanaskan selama 2 jam
dalam oven pada suhu 150 oC, didinginkan dan dibilas bagian tutupnya dengan 2 mL akuades. Ditambahkan 1 mL H2SO4 pekat dan 3 tetes indikator feroin. Kemudian dititrasi dengan larutan standar ferro ammonium sulfat 0,025 N sampai berwarna merah coklat. Kadar COD dapat dihitung dengan rumus :
Kadar COD (ppm) = (A – B) x N x 8000 mL sampelKeterangan :A = mL pentiter untuk blanko B = mL pentiter untuk sampel N = normalitas Na2S2O3
Analisis TSS
TSS ditentukan dengan metode Gravimetri (PUSARPEDAL, 1996). Sebanyak 100 mL akuades disaring dengan kertas Whatman nomor 40, kemudian kertas saring tersebut dipanaskan di dalam oven dengan suhu 105 oC selama 1 jam dan didinginkan dalam desikator selama 15 menit, lalu ditimbang berat awalnya (misalnya : a gram). Diambil 100 mL sampel air limbah, disaring dengan menggunakan kertas saring yang telah diketahui
beratnya, kemudian dikeringkan di dalam oven dengan suhu 105 oC selama 1 jam. Selanjutnya didinginkan dalam desikator selama kurang lebih 15 menit, lalu ditimbang berat akhirnya (misalnya : b gram). Kandungan total padatan tersuspensi dihitung dengan menggunakan rumus:
TSS b - a100
0 -1
100 mg.L
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada penelitian ini dilakukan pengolahan limbah cair industri tahu secara elektrokimia dengan memanfaatkan limbah sel aki sebagai elektroda. PbO2 sebagai anoda, Pb sebagai katoda, dan Na2SO4 sebagai elektrolit pendukung. Senyawa organik yang terdapat dalam limbah cair industri tahu akan dioksidasi di anoda. Sebagai indikator telah teroksidasinya senyawa organik dalam limbah cair industri tahu, dilakukan pengukuran nilai COD dan TSS sebelum dan setelah diolah secara elektrokimia.
Pengaruh Voltase pada Proses Elektrolisis terhadap Nilai COD dan TSS
Untuk mempelajari pengaruh voltase selama proses elektrolisis pada pengolahan limbah cair industri tahu secara elektrokimia, dilakukan variasi voltase dari 4 sampai dengan 12 volt. Elektrolisis dilakukan selama 30, 60, 90, dan 120 menit pada pH larutan 3 dan jarak
elektroda 1 cm. Nilai COD dan TSSHasil penelitian dapat dilihat padadiukur sebelum dan setelah elektrolisis.Gambar 2 dan 3.
21002000190018001700
(mg/L) 1600
1500140013001200
CO
11001000900
nila 800
700600
5004003002001000
03 6
90 120
waktu (menit)4 5 6 7 8 9 10 11 12
Gambar 2. Grafik hubungan antara variasi voltase dengan nilai COD, hasil elektrolisis limbah cair industri tahu, menggunakan elektroda PbO2/Pb
2100200019001800170016001500
(mg/
14001300120011001000
TS
9008007006005004003002001000
03 6
90120
waktu (menit)4 5 6 7 8 9 10 11 12
Gambar 3. Grafik hubungan antara variasi voltase dengan TSS, hasil elektrolisis limbah cair industri tahu, menggunakan elektroda PbO2/Pb
Berdasarkan Gambar 2 dan 3 yang menyatakan bahwa voltase dapat dilihat bahwa penurunan nilai COD merupakan salah satu faktor yang dapat dan TSS meningkat dengan bertambahnya mempengaruhi proses elektrolisis voltase. Hal ini disebabkan karena apabila (Klamklang et al., 2012).
77
karena itu, voltase optimum proses elektrolisis adalah 12 Volt.
Pengaruh Jarak Elektroda pada Proses Elektrolisis terhadap Nilai COD dan TSS
Pada penelitian ini dilakukan variasi jarak elektroda yaitu 0,5: 1; 1,5 cm. Hasil penelitian seperti terlihat pada Gambar 4 dan 5. Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa jarak elektroda mempengaruhi penurunan nilai COD dan TSS, dengan jarak elektroda optimum adalah 1 cm.
pada jarak elektroda optimum ini terjadi penurunan nilai COD dan TSS paling maksimum. Nilai COD turun menjadi 76,98 mg/L dan TSS turun menjadi 290 mg/L. Persentase penurunan nilai COD dan TSS berturut-turut adalah 96,19% dan 77,83%. Pada jarak elektroda optimum, radikal OH yang dihasilkan selama proses elektrolisis berada di permukaan anoda PbO2
lebih banyak dan merata. Semakin banyak jumlah radikal OH di permukaan anoda PbO2, semakin banyak senyawa organik
21002000190018001700
(mg/
16001500140013001200
CO
11001000900
nila
800
7006005004003002001000
0 30 60 90 120
waktu (menit)
0,5 11,
yang teroksidasi dan semakin besar penurunan nilai COD dan TSS.
Gambar 4. Grafik hubungan antara variasi jarak elektroda dengan nilai COD, hasil elektrolisis limbah cair industri tahu, menggunakan elektroda PbO2/Pb
210020001900180017001600
(mg/L) 1500
14001300120011001000
TS
9008007006005004003002001000
0 30 60 90 120
waktu (menit)0,5 1 1,5
Gambar 5. Grafik hubungan antara variasi jarak elektroda dengan TSS, hasil elektrolisis limbah cair industri tahu, menggunakan elektroda PbO2/Pb
Pengaruh pH Larutan pada Proses Elektrolisis terhadap Nilai COD dan TSS
Untuk mengetahui pengaruh pH terhadap penurunan nilai COD dan TSS dilakukan variasi pH pada pH 3; 5; 7; 9; 11; dan 13. Hasil penelitian seperti terlihat pada Gambar 6 dan 7.
Gambar 6 dan 7 menunjukkan bahwa pH optimum dalam proses oksidasi senyawa organik limbah cair industri tahu adalah pH asam yaitu pH 1. Nilai COD yaitu 96 mg/L dengan persentase penurunannya 96,33%. Nilai TSS 310 mg/L dengan persentase penurunannya 87,87%. Persentase penurunan nilai COD dan TSS limbah cair industri
tahu dengan menggunakan metode elektrokimia ini lebih baik dibandingkan dengan menggunakan metode Multi Soil Layering dan juga sistem zeolit teraktivasi dan terimpregnasi TiO2. Persentase penurunan nilai COD dan TSS menggunakan metode Multi Soil Layering adalah 95,53% dan 78,62% (Irmanto dan Suyata, 2009). Persentase penurunan nilai
COD dan TSS menggunakan sistem zeolit teraktivasi dan terimpregnasi TiO2 adalah 89,92% dan 82,42%% (Suyata dan Irmanto, 2009).
Penurunan nilai COD dan TSS maksimum terjadi pada suasana asam. Hal ini disebabkan karena jumlah H+ yang terkandung dalam larutan lebih banyak. Jumlah H+ sebanding dengan jumlah radikal OH, sehingga menyebabkan oksidasi senyawa organik dalam limbah cair industri tahu menjadi lebih banyak dibandingkan dengan pH yang lebih besar.
Menurut Klamklang et al., 2012; Nava et al., 2008; Sala and Bouzan, 2012, reaksi oksidasi senyawa organik akibat
21002000190018001700
(mg/L) 1600
1500140013001200
CO
11001000900
nila 800
700600
5004003002001000
0 306
90 120
waktu (menit)
1 3 5 7 9 11 13
aktivitas ●OH adalah sebagai berikut:
PbO2 [ ] + H2O PbO2 [●OH] + H+ + e-R + [●OH] R● + H+ + e-
R● + H+ + e- CO2 + CO + H2O dengan R adalah senyawa organik. Jika proses oksidasi berlangsung sempurna maka CO tidak akan terbentuk karena akan teroksidasi lebih lanjut menjadi CO2.
Gambar 6. Grafik hubungan antara variasi pH larutan dengan nilai COD, hasil elektrolisis limbah cair industri tahu, menggunakan elektroda PbO2/Pb
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa dibawah kondisi optimum pada voltase 12V, jarak elektroda 1 cm, pH 1 dan waktu elektrolisis selama 120 menit, penurunan nilai COD dan TSS mencapai 96,33% dan 87,87%
1.1.1. COD
COD adalah jumlah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan untuk
mengoksidasi zat-zat organis yang ada dalam 1 liter sampel air, dimana
pengoksidasi K2Cr2O7 digunakan sebagai sumber oksigen (oxidizing
agent) (G. Alerts dan SS Santika, 1987). COD adalah jumlah oksigen
yang diperlukan agar bahan buangan yang ada dalam air dapat
teroksidasi melalui reaksi kimia baik yang dapat didegradasi secara
biologis maupun yang sukar didegradasi. Bahan buangan organic
tersebut akan dioksidasi oleh kalium bichromat yang digunakan
sebagai sumber oksigen (oxidizing agent) menjadi gas CO2 dan gas
H2O serta sejumlah ion chrom. Reaksinya sebagai berikut :
HaHbOc + Cr2O72- + H+ → CO2 + H2O + Cr 3+
Jika pada perairan terdapat bahan organic yang resisten
terhadap degradasi biologis, misalnya tannin, fenol, polisacharida
dansebagainya, maka lebih cocok dilakukan pengukuran COD
daripada BOD. Kenyataannya hampir semua zat organic dapat
dioksidasi oleh oksidator kuat seperti kalium permanganat dalam
suasana asam, diperkirakan 95% - 100% bahan organic dapat
dioksidasi .
Seperti pada BOD, perairan dengan nilai COD tinggi tidak
diinginkan bagi kepentingan perikanan dan pertanian. Nilai COD pada
perairan yang tidak tercemar biasanya kurang dari 20 mg/L, sedangkan
pada perairan tercemar dapat lebih dari 200 mg/L dan pada limbah
industri dapat mencapai 60.000 mg/ (UNESCO,WHO/UNEP, 1992).
Kehidupan mikroorganisme, seperti ikan dan hewan air
lainnya, tidak terlepas dari kandungan oksigen yang terlarut di dalam
air, tidak berbeda dengan manusia dan mahluk hidup lainnya yang ada
di darat, yang juga memerlukan oksigen dari udara agar tetap dapat
bertahan. Air yang tidak mengandung oksigen tidak dapat memberikan
kehidupan bagi mikro organisme, ikan dan hewan air lainnya. Oksigen
yang terlarut di dalam air sangat penting artinya bagi kehidupan.
Untuk memenuhi kehidupannya, manusia tidak hanya
tergantung pada makanan yang berasal dari daratan saja (beras,
gandum, sayuran, buah, daging, dll), akan tetapi juga tergantung pada
makanan yang berasal dari air (ikan, kerang, cumi-cumi, rumput laut,
dan lain-lain).
Tanaman yang ada di dalam air, dengan bantuan sinar
matahari, melakukan fotosintesis yang menghasilkan oksigen. Oksigen
yang dihasilkan dari fotosintesis ini akan larut di dalam air. Selain dari
itu, oksigen yang ada di udara dapat juga masuk ke dalam air melalui
proses difusi yag secara lambat menembus permukaan air. Konsentrasi
oksigen yang terlarut di dalam air tergantung pada tingkat kejenuhan
air itu sendiri. Kejenuhan air dapat disebabkan oleh koloidal yang
melayang di dalam air oleh jumlah larutan limbah yang terlarut di
dalam air. Selain dari itu suhu air juga mempengaruhi konsentrasi
oksigen yang terlarut di dalam air. Tekanan udara dapat pula
mempengaruhi kelarutan oksigen di dalam air. Tekanan udara dapat
pula mempengaruhi kelarutan oksigen di dalam air karena tekanan
udara mempengaruhi kecepatan difusi oksigen dari udara ke dalam air.
Kemajuan industri dan teknologi seringkali berdampak pula
terhadap keadaan air lingkungan, baik air sungai, air laut, air danau
maupun air tanah. Dampak ini disebabkan oleh adanya pencemaran air
yang disebabkan oleh berbagai hal seperti yang telah diuraikan di
muka. Salah satu cara untuk menilai seberapa jauh air lingkungan telah
tercemar adalah dengan melihat kandungan oksigen yang terlarut di
dalam air.
Pada umumnya air lingkungan yang telah tercemar kandungan
oksigennya sangat rendah. Hal itu karena oksigen yang terlarut di
dalam air diserap oleh mikroorganisme untuk memecah/mendegradasi
bahan buangan organik sehingga menjadi bahan yang mudah menguap
(yang ditandai dengan bau busuk). Selain dari itu, bahan buangan
organik juga dapat bereaksi dengan oksigen yang terlarut di dalam air
organik yang ada di dalam air, makin sedikit sisa kandungan oksigen
yang terlarut di dalamnya. Bahan buangan organik biasanya berasal
dari industri kertas, industri penyamakan kulit, industri pengolahan
bahan makanan (seperti industri pemotongan daging, industri
pengalengan ikan, industri pembekuan udang, industri roti, industri
susu, industri keju dan mentega), bahan buangan limbah rumah tangga,
bahan buangan limbah pertanian, kotoran hewan dan kotoran manusia
dan lain sebagainya.
Dengan melihat kandungan oksigen yang terlarut di dalam air
dapat ditentukan seberapa jauh tingkat pencemaran air lingkungan
telah terjadi. Cara yang ditempuh untuk maksud tersebut adalah
dengan uji :
COD, singkatan dari Chemical Oxygen Demand, atau kebutuhan oksigen
kimia untuk reaksi oksidasi terhadap bahan buangan di dalam air.
BOD singkatan dari Biological Oxygen Demand, atau kebutuhan oksigen
biologis untuk memecah bahan buangan di dalam air oleh
mikroorganisme.
Melalui kedua cara tersebut dapat ditentukan tingkat
pencemaran air lingkungan. Perbedaan dari kedua cara uji oksigen
yang terlarut di dalam air tersebut secara garis besar adalah sebagai
berikut ini. Chemical Oxygen Demand adalah kapasitas air untuk
menggunakan oksigen selama peruraian senyawa organik terlarut dan
mengoksidasi senyawa anorganik seperti amonia dan nitrit. Biological
(Biochemical) Oxygen Demand adalah kuantitas oksigen yang
diperlukan oleh mikroorganisme aerob dalam menguraikan senyawa
organik terlarut. jika BOD tinggi maka dissolved oxygen (DO)
menurun karena oksigen yang terlarut tersebut digunakan oleh bakteri.
akibatnya ikan dan organisme air hubungan keduanya adalah sama-
sama untuk menentukan kualitas air, tapi BOD lebih cenderung ke
arah cemaran organik. Dalam proses penanganan air limbah biologis
dengan sistem aerobik, oksigen menjadi penting untuk penurunan
kadar BOD dan COD yang efektif.
Tingkat Oksigen terlarut yang Positif harus dipertahankan
dalam pabrik penanganan biologis aerobik untuk memungkinkan
biomass mencernakan BOD dan COD secara optimal. Pada saat aerasi
biasa digunakan, oksigen dengan tingkat kemurnian yang tinggi
menawarkan lebih banyak oksigen tingkat tinggi dan penurunan kadar
COD daripada sistem aerasi yang konvensional.
Proses Oxy Dep Air Products telah dikembangkan untuk
menggunakan oksigen dalam proses pengaliran pelumas yang
diaktifkan (ASP) dalam bentuk yang efisien. Penggunaan oksigen Oxy-
Dep atau proses hibridasi udara oksigen secara luar biasa telah
meningkatkan kapasitas ASP untuk pemindahan kontaminasi.
1.1.1.1. Metode Analisa COD
Prinsipnya pengukuran COD adalah penambahan
sejumlah tertentu kalium bikromat (K2Cr2O7) sebagai
oksidator pada sampel (dengan volume diketahui) yang telah
ditambahkan asam pekat dan katalis perak sulfat, kemudian
dipanaskan selama beberapa waktu. Selanjutnya, kelebihan
kalium bikromat ditera dengan cara titrasi. Dengan demikian
kalium bikromat yang terpakai untuk oksidasi bahan organik
dalam sampel dapat dihitung dan nilai COD dapat ditentukan.
Metoda standar penentuan kebutuhan oksigen kimiawi
atau Chemical Oxygen Demand (COD) yang digunakan saat
ini adalah metoda yang melibatkan penggunaan oksidator kuat
kalium bikromat, asam sulfat pekat, dan perak sulfat sebagai
katalis. Kepedulian akan aspek kesehatan lingkungan
mendorong perlunya peninjauan kritis metoda standar
penentuan COD tersebut, karena adanya keterlibatan bahan-
bahan berbahaya dan beracun dalam proses analisisnya.
Berbagai usaha telah dilakukan untuk mencari metoda
alternatif yang lebih baik dan ramah lingkungan.
Perkembangan metoda-metoda penentuan COD dapat
diklasifikasikan menjadi dua kategori. Pertama, metoda yang
didasarkan pada prinsip oksidasi kimia secara konvensional
dan sederhana dalam proses analisisnya. Kedua, metoda yang
berdasarkan pada oksidasi elektrokatalitik pada bahan organik
dan disertai pengukuran secara elektrokimia.KOK atau
Kebutuhan Oksigen Kimiawi (Chemical Oxygen Demand atau
COD) adalah jumlah oksidan Cr2O72- yang bereaksi dengan
contoh uji dan dinyatakan sebagai mg O2 untuk tiap 1000 ml
contoh uji.
Senyawa organik dan anorganik, terutama organik
dalam contoh uji dioksidasi oleh Cr2O72- dalam refluks tertutup
menghasilkan Cr3+. Jumlah oksidan yang dibutuhkan
dinyatakan dalam ekuivalen oksigen (O2 mg /L) diukur secara
spektrofotometri sinar tampak. Cr2O72- kuat mengabsorpsi
pada panjang gelombang 400 nm dan Cr3+ kuat mengabsorpsi
pada panjang gelombang 600 nm. Untuk nilai KOK 100 mg/L
sampai dengan 900 mg/L ditentukan kenaikan Cr3+ pada
panjang gelombang 600 nm. Pada contoh uji dengan nilai
KOK yang lebih tinggi, dilakukan pengenceran terlebih
dahulu sebelum pengujian. Untuk nilai KOK lebih kecil atau
sama dengan 90 mg/L ditentukan pengurangan konsentrasi
Cr2O72- pada panjang gelombang 420 nm.
1.1.1.2. Kelebihan dan Kelemahan Metode Analisis COD
KOK atau Kebutuhan Oksigen Kimiawi (Chemical
Oxygen Demand atau COD) adalah jumlah oksidan Cr2O72-
yang bereaksi dengan contoh uji dan dinyatakan sebagai mg
O2 untuk tiap 1000 ml contoh uji. Senyawa organik dan
anorganik, terutama organik dalam contoh uji dioksidasi oleh
Cr2O72- dalam refluks tertutup menghasilkan Cr3+. Jumlah
oksidan yang dibutuhkan dinyatakan dalam ekuivalen oksigen
(O2 mg /L) diukur secara spektrofotometri sinar tampak.
Cr2O72- kuat mengabsorpsi pada panjang gelombang 400 nm
dan Cr3+ kuat mengabsorpsi pada panjang gelombang 600 nm.
Untuk nilai KOK 100 mg/L sampai dengan 900 mg/L
ditentukan kenaikan Cr3+ pada panjang gelombang 600 nm.
Pada contoh uji dengan nilai KOK yang lebih tinggi,
dilakukan pengenceran terlebih dahulu sebelum pengujian.
Untuk nilai KOK lebih kecil atau sama dengan 90 mg/L
ditentukan pengurangan konsentrasi Cr2O7(2-) pada panjang
gelombang 420 nm.
Metode Nessler secara kualitatif. Kelebihannya adalah dimana
waktu dalam pengerjaannya lebih singkat karena hanya
membandingkan warna sampel dengan warna larutan stock
(NH4+) sedangkan kelemahannya adalah hasil yang diperoleh
tidak akurat karena hanya mengira – ngira saja atau dengan kata
lain hasil tidak pasti.
Metode Nessler secara kuantitatif. Kelebihannya adalah hasil
yang diperoleh lebih akurat karena dilakukan dua kali pengerjaan
dimana pertama dilakukan penambahan reagen Nessler kedalam
sampel dicampurkan dengan larutan garam maka akan terbentuk
warna kuning kecoklatan, dan warna inilah yang diukur dengan
spectrometer pada panjang gelombang 425 nm.
Setelah itu dapat dihitung dengan deret standart yang
telah diketahui kadarnya dan dapat dihitung secara regresi
linier. Dan kelemahannya dalam pengerjaannya lebih lama
daripada metode nessler secara kualitatif karena pengujian
pada metode nessler secara kuantitatif dua kali pengerjaan.
1. Kekurangan dan Kelemahan Metode Ion Kromatigrafi.
Kromatografi pasangan ion digunakan untuk
mengatasi masalah ionisasi dimana spesi ion tersebut
sangat polar, ionisasi ganda, dan basa kuat. Manfaat utama
dari kromatografi ini adalah adanya fase kebalikan dari
kromatografi cair yang bertahap atau pertukaran-ion HPLC
yang dapat memfasilitasi analisis dari sampel yang
mengandung ion sekaligus molekul. Tidak seperti
pertukaran ion yang konvensional, kromatografi pasangan
ion dapat memisahkan senyawa ionik dan nonionik dalam
sampel yang sama. Kelebihan dari metode kromatografi
pasangan-ion: waktu pengerjaan relatif singkat,
memberikan hasil yang reproducible, menghasilkan bentuk
peak yang tajam., dapat langsung memperoleh hasil
pemisahan analit terionisasi dan tidak terionisasi dan
pemilihan zat tambahan (berupa reagen tau larutan buffer)
lebih beragam untuk meningkatkan proses pemisahan.
Kemurnian zat tambahan pada eluen mempengaruhi
reprodusibilitas dan keakuratan hasil percobaan. Zat ini
dapat menghasilkan peak yang tidak murni jika kualitasnya
tidak memadai.
Jika dibandingkan dengan kromatograti cair, teknik
ini mempunyai kelebihan untuk medukung pemisahan
spesies ion dan molekul. Dapat memisahkan senyawa ionik
dan nonionik dalam sampel yang sama. Kekurangan
metode kromatografi pasangan-ion:
a. Larutan ionik seringkali bersifat korosif dan mengakibatkan
kolom tidak bertahan lama.
b. Beberapa larutan ionik mengabsorbsi pada panjang
gelombang UV tetapi membatasi detektor UV. Bahan
berdasar silika terbatas pada pH di bawah 7,5.
c. Fase gerak tidak boleh dibiarkan semalaman tetapi diganti
dengan air.
1.1.2. Penanggulangan Kelebihan / Kekurangan Kadar COD
Penaggulangan kelebihan kadar COD dapat dilakukan dengan alat
tricking filter. Pada Trickling filter terjadi penguraian bahan organik
yang terkandung dalam limbah. Penguraian ini dilakukan oleh
mikroorganisme yang melekat pada filter media dalam bentuk lapisan
biofilm. Pada lapisan ini bahan organik diuraikan oleh mikroorganisme
aerob, sehingga nilai COD menjadi turun. Pada proses pembentukan
lapisan biofilm, agar diperoleh hasil pengolahan yang optimum maka
dalam hal pendistribusian larutan air kolam retensi Tawang pada
permukaan media genting harus merata membasahi seluruh permukaan
media. Hal ini penting untuk diperhatikan agar lapisan biofilm dapat
tumbuh melekat pada seluruh permukaan genting.
Berdasarkan beberapa hasil penelitian terdahulu yang telah
dilakukan dapat diketahui bahwa semakin lama waktu tinggal, maka
nilai COD akhir semakin turun (prosentase penurunan COD semakin
besar). Hal ini disebabkan semakin lama waktu tinggal akan memberi
banyak kesempatan pada mikroorganisme untuk memecah bahan-
bahan organik yang terkandung di dalam limbah. Di sisi lain dapat
diamati pula bahwa semakin kecil nilai COD awal (sebelum treatment
dilakukan) akan menimbulkan kecenderungan penurunan nilai COD
akhir sehingga persentase penurunan COD-nya meningkat.
Karena dengan COD awal yang kecil ini, kandungan bahan
organik dalam limbah pun sedikit, sehingga bila dilewatkan trickling
filter akan lebih banyak yang terurai akibatnya COD akhir turun.
Begitu pula bila diamati dari sisi jumlah tray (tempat filter media).
Semakin banyak tray, upaya untuk menurunkan kadar COD akan
semakin baik. Karena dengan penambahan jumlah tray akan
memperbanyak jumlah ruang atau tempat bagi mikroorganisme
penurai untuk tumbuh melekat.
Sehingga proses penguraian oleh mikroorganisme akan
meningkat dan proses penurunan kadar COD semakin bertambah.
Permukaan media penyaring bertindak sebagai pendukung
mikroorganisme yang memetabolisme bahan organik dalam limbah.
Penyaring harus mempunyai media sekecil mungkin untuk
meningkatkan luas permukaan dalam penyaring dan organisme aktif
yang akan terdapat dalam volume penyaring akan tetapi media harus
cukup besar untuk memberi ruang kososng yang cukup untuk cairan
dan udara mengalir dan tetap tidak tersumbat oleh pertumbuhan
mikroba. Media berukuran besar seperti genting (tanah liat kering)
berukuran 2-4 in akan berfungsi secara maksimal. Media yang
digunakan berupa genting dikarenakan lahan diatas permukaan genting
cenderung berongga dibanding media lain yang biasa mensuplai udara
dan sinar matahari lebih banyak daripada media lain yang dibutuhkan
untuk pertumbuhan mikroba pada genting.
Pada penelitian ini, efisiensi Trickling Filter dalam penurunan
COD tidak dapat menurunkan sampai 60% dikerenakan:
a. Aliran air yang kurang merata pada seluruh permukaan genting karena
nozzle yang digunakan meyumbat aliran air limbah karena tersumbat air
kolam retensi Tawang.
b. Supplay oksigen dan sinar matahari kurang karena trickling filter
diletakkan didalam ruangan sehingga pertumbuhan mikroba kurang
maksimal. Dalam penumbuahan mikroba distibusi air limbah dibuat
berupa tetesan agar air limbah tersebut dapat memuat oksigen lebih
banyak jika dibanding dengan aliran yang terlalu deras karena oksigen
sangat diperlukan mikroba untuk tumbuh berkembang.
LAMPIRAN
Standar Mutu Air
Peraturan Menteri Kesehatan RI
Peraturan No. 82 Tahun 2001
No Parameter Satuan
Kadar Maksimum
Golonga
n A
Golonga
n B
Golongan
C
Golonga
n D
FISIKA
1 Bau - - - - -
2Jumlah zat padat
terlarutMg/L 1000 1000 1000 1000
3 Kekeruhan Skala NTU 5
4 Rasa -
5 Warna Skala TCU 15
6 Suhu oCSuhu
udara
7Daya Hantar
ListrikUmhos/cm 2250
KIMIA anorganik
1 Air raksa Mg/lt 0.001 0.001 0.002 0.005
2 Aluminium Mg/lt 0.2 -
3 Arsen Mg/lt 0.005 0.05 1 1
4 Barium Mg/lt 1 1
5 Besi Mg/lt 0.3 5
6 Florida Mg/lt 0.5 1.5 1.5
7 Kadmium Mg/lt 0.005 0.01 0.01 0.01
8 Kesadahan CaCO3 Mg/lt 500
9 Klorida Mg/lt 250 600 0.003
10 Kromium valensi 6 Mg/lt 0.005 0.05 0.05 1
11 Mangan Mg/lt 0.1 0.5 2
12 Natrium Mg/lt 200 60
13 Nitrat sebagai N Mg/lt 10 10
14 Nitrit sebagai N Mg/lt 1.0 1 0.06
15 Perak Mg/lt 0.05
16 .pH 6.5 – 8.5 5 – 9 6 – 9 5 – 9
17 Selenium Mg/lt 0.01 0.01 0.05 0.05
18 Seng Mg/lt 5 5 0.02 2
19 Sianida Mg/lt 0.1 0.1 0.02
20 Sulfat Mg/lt 400 400
21 Sulfida sebagao H2S Mg/lt 0.05 0.1 0.002
22 Tembaga Mg/lt 1.0 1 0.02 0.1
23 Timbal Mg/lt 0.05 0.01 0.03 1
24 Oksigen terlarut
(DO)
Mg/lt - >=6 >3
25 COD Mg/lt 12
26 BOD Mg/lt 2
26 Nikel Mg/lt - 0.5
27 SAR (Sodium
Absortion Ratio)
Mg/lt - 1.5 – 2.5
Kimia Organik
1 Aldrin dan dieldrin Mg/lt 0.0007 0.017
2 Benzona Mg/lt 0.01
3 Benzo (a) Pyrene Mg/lt 0.00001
4 Chlordane (total
isomer)
Mg/lt 0.0003
5 Chlordane Mg/lt 0.03 0.003
6 2,4 D Mg/lt 0.10
7 DDT Mg/lt 0.03 0.042 0.002
8 Detergent Mg/lt 0.5
9 1,2 Dichloroethane Mg/lt 0.01
10 1,1 Dichloroethane Mg/lt 0.0003
11 Heptachlor
heptachlor
epoxide
Mg/lt 0.003 0.018
12 Hexachlorobenzene Mg/lt 0.00001
13 Lindane Mg/lt 0.004 0.056
14 Metoxychlor Mg/lt 0.03 0.035
15 Pentachlorophenol Mg/lt 0.01
16 Pestisida total Mg/lt 0.1
17 2,4,6
Trichlorophenol
Mg/lt 0.01
18 Zat Organik
(KMnO4)
Mg/lt 10
19 Endrin Mg/lt - 0.001 0.004
20 Fenol Mg/lt - 0.002 0.001
21 Karbon kloroform
ekstrak
Mg/lt - 0.05
22 Minyak dan lemak Mg/lt - Nihil 1
23 Organofosfat dan
carbanat
Mg/lt - 0.1 0.1
24 PCD Mg/lt - Nihil
25 Senyawa aktif biru
metilen
Mg/lt - 0.5 0.2
26 Toxaphene Mg/lt - 0.005
27 BHC Mg/lt - 0.21
Mikrobiologik
1 Koliform tinja Jml/100ml 0 2000
2 Total koliform Jml/100ml 3 10000
Radioaktivitas
1 Gross Alpha activity Bq/L 0.1 0.1 0.1 0.1
2 Gross Beta activity Bq/L 1.0 1.0 1.0 1.0
top related