BAB VHASIL DAN PEMBAHASAN

BOD (Biochemcial Oxygen Demand) atau Kebutuhan Oksigen Biokimia (KOB) merupakan analisis empiris untuk mengukur proses-proses biologis (khususnya aktivitas mikroorganisme) yang berlangsung di dalam air. Pengujian BOD ini untuk mengetahui jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk mengoksidasi atau menguraikan bahan-bahan organik yang terdapat dalam sampel air limbah. BOD yang dilakukan dengan membuat sample BOD0 dan BOD7 yang diinkubasi selama 7 hari.Sampel air limbah yang digunakan diambil dari limbah Pujasera POLBAN pada hari Selasa pada tanggal 20 Oktober 2015. Sampel air limbah dianalisa kandungan oksigen yang terlarutnya dengan metode Winkler.5.1 Pembebasan Reduktor Pada Labu Erlenmeyer Pembebasan reduktor pada Erlenmeyer ini bertujuan untuk menghilangkan zat-zat pereduksi pada Erlenmeyer yang dapat mempengaruhi proses pengukuran dan percobaan. Labu Erlenmeyer ini selanjutnya akan digunakan dalam penetapan angka KMnO4 pada sample. Air keran yang digunakan bertujuan sebagai pelarut yang sangat mungkin masih mengandung zat pengotor lain yang dapat mereduksi permanganat mangan oksida. Dengan timbulnya dioksida, maka akan mempercepat reduksi permanganat. Penambahan larutan H2SO4 6 N bertujuan untuk memberikan suasana asam, karena dalam suasana asam ion permanganate mengalami reduksi ion mangan (II), ion mangan (II) dalam larutan akan mempercepat reduksi permanganate menjadi mangan oksida. Dengan melalui proses titrasi dengan larutan KMnO4 0,01 N yang merupakan oksidator kuat sehingga mampu bereaksi dengan reduktor pada labu Erlenmeyer sehingga labu dapat terbebas dari reduktor. Pada proses ini mengalami reaksi yang berlangsung cepat dalam suasana asam dan panas . Reaksi yang terjadi :MnO4- +8H+ +5e Mn2+ +4 H2O5.1 Analisa Angka KMnO4Setelah melakukan pembebasan reduktor pada Erlenmeyer dilakukan penetapan angka KMnO4 berfungsi untuk perkiraan kebutuhan oksigen untuk jumlah pengencer yang perlu ditambahkan dan penambahan sampel ke dalam botol. Angka KMnO4 menunjukan banyaknya kandungan zat organik yang terkandung dalam air limbah. Jumlah zat organik yang diketahui dapat ditentukannya kebutuhan oksigen yang diperlukan sehingga perludiketahui proses pengenceran yang digunakan.Penetapan angka KMnO4 selanjutnya dimasukan sampel yang dipanaskan bersama H2SO4 dan ditambahkan KMnO4 berlebih. Zat organik di dalam sampel akan bereaksi dengan KMnO4 membentuk reaksi redoks dengan ditandai adanya gelembung-gelembung di dasar cairan. Gelembung-gelembung di dasar cairan merupakan produk dari reaksi redoks yaitu gas CO2. Berikut reaksi yang terjadi:

Zat organik + KMnO4 CO2 + H2O

Kemudian KMnO4 berlebih ditambahkan dengan larutan asam oksalat berlebih membentuk reaksi redoks dengan ditandai perubahan warna larutan menjadi bening. Hal ini menunjukan adanya KMnO4 yang tereduksi menjadi Mn2+. Kelebihan asam oksalat dititrasi dengan KMnO4 hingga mencapai titik ekivalen. Titrasi tersebut dilakukan pada kondisi larutan yang masih panas. Ini dikarenakan larutan asam oksalat dan KMnO4 menghasilkan reaksi yang lambat pada suhu ruangan. Titik akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna larutan menjadi merah muda yang merupakan warna dari larutan KMnO4. Berikut reaksi yang terjadi:

5 C2O42- + 2 MnO4- + 16 H+ 2 Mn2+ + 8 H2O + 10 CO2

Penentuan faktor ketelitian KMnO4 didapat dari hasil titrasi KMnO4 sebelumnya dengan ditambahkan larutan asam oksalat dan dititrasi lagi dengan larutan KMnO4 hingga larutan berwarna merah muda. Didapat angka KMnO4 dari sampel sebesar 195.57 mg/L. Hasil ini menunjukan bahwa dalam 1 L sampel diperlukan 195.57 mg KMnO4 untuk mengoksidasinya.Pengenceran angka KMnO4 dilakukan dengan membagi volume angka KMnO4 menjadi 3 bagian karena angka KMnO4 yang dihasilkan kurang dari 300 mg/L sehingga volume angka KMnO4 yang diperoleh sebanyak 65.19 mg/L.Larutan pengencer berfungsi untuk bahan nutrisi mikroba sebagai sumber energi untuk mengoksidasi bahan organik di dalam sampel. Larutan pengencer terdiri dari larutan CaCl2, larutan FeCl3, larutan MgSO4, larutan buffer fosfat dan bibit mikroba yang telah diaerasi selama 30 menit. Larutan buffer fosfat berfungsi untuk menjaga pH sehingga dapat mempertahankan kesetimbangan fisiologis dari mikroba dan merupakan penyumbang nutrisi fosfor untuk pertumbuhan mikroba.Proses aerasi berfungsi untuk menambahkan oksigen ke dalam larutan pengencer yang digunakan untuk mengoksidasi bahan organic dan menambah jumlah oksigen dalam sampel, selain itu proses aerasi berfungsi sebagai pengadukan. Kemudian larutan pengencer dicampurkan dengan sampel sebagai bahan organik.Dengan. Larutan KMnO4 dan larutan H2SO4 dipanaskan hingga mendidih. Larutan KMnO4 berfungsi sebagai oksidator pada larutan sehingga membebaskan reduktor-reduktor yang ada di dalam erlenmeyer. Penambahan H2SO4 berfungsi untuk mengoptimalkan dan mempercepat reaksi pembebasan reduktor. Berikut reaksi yang terjadi:

MnO4- + 8 H+ + 5e Mn2+ + 4 H2O

5.2 Analisa Oksigen Terlarut Dengan Metode WinklerPrinsip penetapan oksigen terlarut dilakukan dengan metode Winkle menggunakan titrasi iodometrir. Pada metode Winkler digunakan botol-botol yang memilki tutup khusus untuk menghilangkan air yang berlebih dan tidak ada udara/oksigen karena adanya udara/oksigen dapat mempengaruhi proses penetapan DO.Jumlah botol yang digunakan ada 6 botol, 2 botol untuk sampel DO0, 2 botol untuk sampel DO7, 1 botol untuk blanko0 dan 1 botol untuk blanko7. Pada botol sampel dilakukan secara duplo agar didapatkan hasil yang lebih teliti sedangkan untuk botol blanko berisikan larutan pengencer saja agar dapat diketahui oksigen yang terlarut di dalam larutan pengencer. Pada botol sampel DO7 dan blanko7 disimpan di dalam inkubator selama 7 hari pada temperatur 200C. Metode titrasi dengan cara Winkler yaitu dengan prinsip titrasi iodometri. Sampel yang akan dianalisa ditambahkan dahulu dengan larutan MnSO4 dan pereaksi O2. Pereaksi O2 membantu untuk reaksi oksidasi secara menyeluruh. Seluruh Mn2+ akan teroksidasi menjadi MnO2 yang membentuk endapan berwarna cokelat. Larutan didiamkan selama 10 menit agar pengendapan MnO2 sempurna. Kemudian larutan tersebut dibagi 2 dan ditambahkan larutan H2SO4 pekat untuk melarutkan endapan dan warna larutan menjadi lebih bening. Pada reaksi penambahan H2SO4 terjadi pembebasan I2 yang merupakan hasil oksidasi I- oleh MnO2. Larutan dititrasi dengan natrium tiosulfat hingga warna larutan berubah menjadi kuning jerami. Kemudian ditambahkan larutan kanji (amilum) sebagai indikator. Larutan kanji (amilum) akan bereaksi dengan I2 membentuk kompleks Ho-amilum (I2-amilum) yang berwarna biru. Reaksi yang terjadi:

3 MnSO4 +2Na3N Mn3N2 +3 Na2SO4Mn3N2 +7/2 O2 3 MnO2 +N2OMnO2 +2 KI +2 H2O Mn(OH)2 +I2 +2KOHI2+2Na2S2O3 Na2S4O6 +2 NaI

Parametervolume Tiosulfat yang dibutuhkan untuk Titrasi (ml)

BotolErlenmeyerTotalRata-rata

BOD0Blanko0111,812,812,8

Sample 12,58,210,711,25

Sample 20,910,911,8

BOD 7Blanko73,11013,113,1

Sample 113,84,86

Sample 22,257,2

Tabel 5.1 volume Tiosulfat yang dibutuhkan untuk titrasi BOD

Nilai DO0 blanko yang diperoleh sekitar 3.88 mgO2/L sedangkan nilai DO0 sampel rata-rata yang diperoleh yaitu 3.62 mgO2/L. Nilai DO0 sampel rata-rata memiliki nilai yang lebih rendah dari pada nilai DO0 blanko. Nilai DO7 blanko yang diperoleh yaitu 3.9 mgO2/L sedangkan nilai DO7 sampel rata-rata yang diperoleh yaitu 1.9 mgO2/L. Hal ini membuktikan bahwa mikroba pada sampel sudah mulai mendegradasi bahan organik. Hal ini sesuai dengan literatur bahwa nilai DO akhir >0.5 mg/L.Dari nilai DO dapat ditentukan nilai BOD-nya yaitu sebesar 112.15 mg O2 dalam 1 L air selama 7 hari.Nilai BOD merupakan parameter untuk menentukan karakteristik zat polutan di dalam air limbah. Nilai BOD yang diperoleh diatas nilai ambang batas yaitu lebih dari 10 ppm. Nilai BOD yang tinggi menunjukan banyaknya kandungan bahan organic di dalam sampel. Sehingga dapat diketahui bahwa air limbah di Pujasera POLBAN sangat tercemar.