COD (Chemical Oxygen Demand) COD atau kebutuhan oksigen kimia (KOK) adalah jumlah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organik yang ada dalam satu liter sampel air, dimana pengoksidanya adalah K2Cr2O7 atau KMnO4. Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat-zat organik yang secara alamiah dapat dioksidasi melalui proses mikrobiologis dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut di dalam air. Sebagian besar zat organik melalui tes COD ini dioksidasi oleh K2Cr2O7 dalam keadaan asam yang mendidih optimum,

Perak sulfat (Ag2SO4) ditambahkan sebagai katalisator untuk mempercepat reaksi. Sedangkan merkuri sulfat ditambahkan untuk menghilangkan gangguan klorida yang pada umumnya ada di dalam air buangan. Untuk memastikan bahwa hampir semua zat organik habis teroksidasi maka zat pengoksidasi K2Cr2O7 masih harus tersisa sesudah direfluks. K2Cr2O7 yang tersisa menentukan berapa besar oksigen yang telah terpakai. Sisa K2Cr2O7 tersebut ditentukan melalui titrasi dengan ferro ammonium sulfat (FAS). Reaksi yang berlangsung adalah sebagai berikut.

Indikator ferroin digunakan untuk menentukan titik akhir titrasi yaitu disaat warna hijau biru larutan berubah menjadi coklat merah. Sisa K2Cr2O7 dalam larutan blanko adalah K2Cr2O7 awal, karena diharapkan blanko tidak mengandung zat organik yang dioksidasi oleh K2Cr2O7. BOD (Biochemical Oxygen Demand) Biochemical Oxygen Demand menunjukkan jumlah oksigen dalam satuan ppm yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk memecahkan bahan-bahan organik yang terdapat di dalam air. Pemeriksaan BOD diperlukan untuk menentukan beban pencemaran akibat air buangan penduduk atau industri. Penguraian zat organik adalah peristiwa alamiah, apabila suatu badan air dicemari oleh zat oragnik, bakteri dapat menghabiskan oksigen terlarut dalam air selama proses oksidasi tersebut yang bisa mengakibatkan kematian ikan-ikan dalam air dan dapat menimbulkan bau busuk pada air tersebut. Beberapa zat organik maupun anorganik dapat bersifat racun misalnya sianida, tembaga, dan sebagainya, sehingga harus dikurangi sampai batas yang diinginkan. Berkurangnya oksigen selama biooksidasi ini sebenarnya selain digunakan untuk oksidasi bahan organik, juga digunakan dalam proses sintesa sel serta oksidasi sel dari mikroorganisme. Oleh karena itu uji BOD ini tidak dapat digunakan untuk mengukur jumlah bahan-bahan organik yang sebenarnya terdapat di dalam air, tetapi hanya mengukur secara relatif jumlah konsumsi oksigen yang digunakan untuk mengoksidasi bahan organik tersebut. Semakin banyak oksigen yang dikonsumsi, maka semakin banyak pula kandungan bahan-bahan organik di dalamnya. Oksigen yang dikonsumsi dalam uji BOD ini dapat diketahui dengan menginkubasikan contoh air pada suhu 20 0C selama lima hari. Untuk memecahkan bahan-bahan organik tersebut secara sempurna pada suhu 20 0C sebenarnya dibutuhkan waktu lebih dari 20 hari, tetapi untuk prasktisnya diambil waktu lima hari sebagai standar. Inkubasi selama lima hari tersebut hanya dapat mengukur kira-kira 68 persen dari total BOD (Sasongko, 1990). Terdapat pembatasan BOD yang penting sebagai petunjuk dari pencemaran organik. Apabila ion logam yang beracun terdapat dalam sampel maka aktivitas bakteri akan terhambat sehingga nilai BOD menjadi lebih rendah dari yang semestinya (Mahida, 1981). Pada Tabel di bawah. dapat dilihat waktu yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan organik di dalam air.

Pengujian BOD menggunakan metode Winkler-Alkali iodida azida, adalah penetapan BOD yang dilakukan dengan cara mengukur berkurangnya kadar oksigen terlarut dalam sampel yang disimpan dalam botol tertutup rapat, diinkubasi selama 5 hari pada temperatur kamar, dalam metode Winkler digunakan larutan pengencer MgSO4, FeCl3, CaCl2 dan buffer fosfat. Kemudian dilanjutkan dengan metode Alkali iodida azida yaitu dengan cara titrasi, dalam penetapan kadar oksigen terlarut digunakan pereaksi MnSO4, H2SO4, dan alkali iodida azida. Sampel dititrasi dengan natrium thiosulfat memakai indikator amilum (Alaerts dan Santika, 1984). Waktu yang dibutuhkan untuk mengoksdasi bahan bahan organik pada suhu 200C

Cara Perhitungan COD dan BOD Menentukan nilai BOD dan COD limbah sebelum dan sesudah pelakuan a. Menghitung BOD

b. Menghitung COD

Menghitung penurunan BOD dan COD limbah setelah selesai perlakuan

Sumber: Sasongko, Setia B. 1990. Beberapa Parameter Kimia Sebagai Analisis Air. Edisi keempat. Semarang: Reaktor 4.1. Pengaruh Zat-Zat Toksik Dalam Penentuan Oksigen Terlarut Secara TitrimetriPenentuan nilai BOD dilakukan berdasarkan pada perhitungan selisih dari pada jumlah oksigenterlarut dalam contoh air sebelum inkubasi dan setelah inkubasi selama lima hari. Penentuan jumlah oksigen terlarut dapat digunakan metode titrasi Winkler yaitu suatu reaksi yangmelibatkan ion Mn2+ dalam suasana alkalis akan mengikat oksigen terlarut yang ada dalamcontoh air sehingga

terbentuk senyawa MnO2. Kemudian senyawa MnO2 dalam suasana asam(pH rendah), akan mengoksidasi I- yang ditambahkan kedalam contoh menjadi I2. Selanjutnya I2dititrasi dengan larutan tiosulfat (0.025 N atau 0.0025 N). Banyaknya larutan tiosulfat yangterpakai untuk titrasi ini dapat digunakan untuk menghitung konsentrasi oksigen terlarut dalamcontoh air. Sedangkan reaksi yag berlangsung pada metode Winkler seperti yang terlihat di bawah ini: contoh reaksi: Mn 2+ + 2OH- + 1/2O2 MnO2 + H2O MnO2 + 2I- + 4H+ I2 + Mn2+ 2H2O Adanya zat-zat toksik seperti Cl2, SO3-, Fe2+, NO2-, S2-, dan Cr3+ dalam contoh air ternyatadapat mengganggu analisis oksigen terlarut secara titrimetri Winkler pada batas konsentrasicukup kecil.Pengaruh adanyazat-zat toksik (pengoksidasi) seperti Cl2, NO2-, Cr3+, dalam contoh air mengakibatkan konsentrasi oksigen terlarut yang didapat lebih besar dari yang sebenarnya. Halini disebabkan karena zat-zat toksik tersebut ikut juga mengoksidasi ion I- menjadi I2. Gangguanini dapat dihilangkan dengan cara selain mengalirkan udara (bubbler) terutama menghilangkanCl2 juga digunakan natrium azida (NaN3) untuk menghilangkan nitrit (NO2) ke dalam contohair yang akan dianalisis. Metode acuan yang biasa digunakan metode Modifikasi Winkler yaitu didasarkan kepadateroksidasinya Mn2+ (1 mL larutan MnSO4 dan 1 mL larutan alkali iodida-azida yangditambahkan ke dalam botol BOD) menjadi MnO2 oleh adanya oksigen.Mn2+ + 2OH- Mn(OH)2Mn(OH)2 + 3/2 O2 MnO2Reaksi pembentukan MnO2 ini berjalan sangat lambat terutama pada suhu rendah, sehingga perlu pengocokan selama 20 detik dengan cara membolak-balikkan botol kearah bawah dan kearah atas. Kemudian didiamkan sampai terbentuk endapan (flok) sedikit-dikitnya 5 cm tebalnyadari bagian bawah larutan jernih. Selanjutnya kedalam botol BOD ini ditambahkan 1 mL asamsulfat, maka MnO2 akan mengoksidadasi I- menjadi I2 bebas.MnO2 + 2I- + 4H+ Mn2+ + I2 + 2H2OI2 yang terbentuk, kemudian ditritasi dengan larutan tio sulfat 0,025 N atau 0.0025 N. 1. Penentuan kadar oksigen terlarut (DO) larutan blanko a. Ke dalam 3 botol BOD berkapasitas 150 mL, dimasukkan air pengenceran (mengandungMgSO4;CaCl2; FeCl2 dan buffer fosfat serta jasad renik) yang jenuh oksigen sampai hampir penuh. b. Kemudian segera dipipet masing-masing sebanyak 1 mL larutan mangan sulfat dan 1 mLlarutan alkali iodida-azida (azida untuk mencegah gangguan ion nitrit) ke dalam 3 botol BOD. c. Botol BOD ini ditutup dan dikocok dengan cara membolak-balikkan arah botol ke bawah dankeatas berulangkali sampai terbentuk endapan berupa flok. d. Biarkan endapan tersebut beberapa menit sampai mengendap sempurna. e. Buka tutup botol BOD dan dipipet 1 mL asam sulfat pekat ke dalam botol BOD tersebut, dan botol BOD ditutup kembali. f. Sambil memegang tutup botol BOD agar tidak lepas dari botol BOD agar tidak lepas dari botol, kocok larutan yang akan ditentukan nilai oksigen terlarut dengan cara membolak-balikkanarah botol ke bawah dan keatas berulang kali sampai endapan larut sempurna. g. Tutup botol BOD dibuka kemudian larutan yang ada dalam botol BOD dipipet masing-masingsebanyak 50 mL ke dalam masing-masing gelas piala. h. Titrasi dilakukan dengan larutan tiosulfat dengan 0.025 N atau 0.0025 N sehingga terjadiwarna cokelat muda .i. Kemudian ditambahkan 1-2 mL larutan Kanji sehingga timbul warna biru. Titrasi dilanjutkankembali sampai warna biru hilang. j. Diukur volume botol BOD yang dipergunakan untuk mengkonversi volume contoh yangdititrasi.

D. Pembahasan Air merupakan suatu persentawaan kimia yang sangat sederhana yang terdiri dari dua atom hidrogen (H) berikatan dengan satu atom (O), secara simbolik air dinyatakan sebagai H2O. Air serta bahan-bahan dan energi dikandung didalamnya merupakan lingkungan bagi jasad-jasad air. Dalam pengolahan air limbah dikenal tiga parameter utama yaitu: 1) Oksigen terlarut (OT) atau Dissolved Oxygen (DO), 2) Kebutuhan Oksigen Biologis (KOB) atau Biologycal Oxygen Demand (BOD) dan 3) Kebutuhan Oksigen Kimia (KOK) atau Chemical Oxygen Demand (COD). Pada percobaan ini bahan-bahan yang digunakan antara lain adalah aquadest (H2O), air sampel, aluminium foil, asam oksalat, indikator kanji, (KMnO4), larutan alkali-iodida-azida, (MnSO4) 40% dan natrium tiosulfat (Na2S2O3) 0,02 N. Pada uji Dissolved Oxygen (DO) perlakuan awal yang dilakukan ialah memasukkan sampel ke dalam botol winkler yang bertutup dengan cara mencelupkan botol dalam air kemudian menutupnya agar tidak terdapat gelembung udara yang dapat mempengaruhi kandungan oksigen pada sampel. Kemudian menambahkan larutan MnSO4 dalam botol yang berisi sampel dengan cara memasukkan ujung pipet ke dalam larutan agar tidak terpercik, penambahan MnSO4 berfungsi untuk mengikat oksigen menjadi Mn(OH)2 yang kemudian akan teroksidasi menjadi MnO2 berhidrat. Selanjutnya menambahkan larutan alkali-iodida-azida dengan cara yang sama yaitu memasukkan ujung pipet ke dalam larutan agar tidak terjadi percikan dan pereaksi tidak keluar dari botol karena larutan ini sangat beracun. Penambahan pereaksi alkali-iodida-azida ini berfungsi sebagai katalisdator karena zat organik sangat sukar bereaksi kemudian larutan di biarkan beberapa saat hingga terbentuk endapan cokelat. Setelah terbentuk endapan cokelat, larutan kemudian dipindahkan kedalam erlenmeyer kemudian menambahkan larutan asam sulfat (H2SO4) yang berfungsi untuk melarutkan endapan. Setelah endapan larut, dilanjutkan dengan menitrasi larutan dengan menggunakan natrium tiosulfat (Na2S2O3) hingga larutan berwarna kuning muda kemudian menabahkan indikator kanji hingga berwarna biru. Indikator kanji ini berfungsi sebagai indikator yang mengikat I2 yang ada pada larutan alkali-iodida-azida. Selajutnya titrasi dilakukan hingga warna biru tepat hilang, volume natrium tiosulfat (Na2S2O3) yang diperoleh adalah 2,6 mL. Dari hasil perhitungan diperileh jumlah DO pada sampel sebesar 8,32 mL/L. Sedangkan pada uji Chemical Oxygen Demand (COD) perlakuan awal yang dilakukan yaitu memasukkan sampel ke dalam erlenmeyar, kemudian menambahkan asam sulfat (H2SO4) dan KMnO4 pada larutan sehingga lrutan berubah warna menjadi ungu, kemudian menaskan larutan hingga mendidih dalam beberapa menit. Selanjutnya menambahkan asam oksalat hingga larutan berubah warna menjadi bening lalu larutan dititrasi dengan menggunakan KMnO4 dalam keadaan panas. Volume KMnO4 yang digunakan untuk titrasi sebesar 4,4 mL. Dari hasil perhitungan diperileh jumlah COD pada sampel sebesar 69,53 mL/L. Dan yang terakhir yaitu uji Biologycal Oxygen Demand (BOD). Cara pengambilan sampelnya sama seperti pada uji Dissolved Oxygen (DO), perbedaannya yaitu sampel diinkubasi dalam ruangan gelap selama beberapa hari. Kemudian barulah dilakukan penambahan pereaksi yang sesuai pada uji Biologycal Oxygen Demand (BOD) sebelumnya. Volume volume natrium tiosulfat (Na2S2O3) yang digunakan sebesar 2,6 mL, bedasarkan pehitungan BOD yang diperoleh adalah1,6 mL/L.