Analisis Kadar Amonia Dan COD (Chemical Oxygen Demand) Dari Beberapa Air Limbah Inlet Dan Outlet Pabrik Karet

5

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tinjauan Umum
Air merupakan kebutuhan pokok bagi kehidupan manusia di bumi ini. Sesuai
dengan kegunaannya, air dipakai sebagai air minum, air untuk mandi dan
mencuci, air untuk pengairan pertanian, air untuk kolam perikanan, air untuk
sanitasi, dan air untuk transportasi baik di sungai maupun di laut. Air juga
diperlukan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia , yaitu untuk menunjang
kegiatan industri dan teknologi. Kegiatan industri dan teknologi tidak dapat
terlepas dari kebutuhan akan air.
Dalam kegitan industri dan teknologi, air yang telah digunakan ( air
limbah industri)

tidak boleh langsung dibuang ke lingkungan karena dapat

menyebabkan pencemaran. Air tersebut harus diolah terlebih dahulu, agar
mempunyai kualitas yang sama dengan kualitas air lingkungan. Jadi air limbah
industri harus mengalami proses daur ulang sehingga dapat digunakan lagi atau
dibuang kembali ke lingkungan tanpa menyebabkan pencemaran air lingkungan .

proses daur ulang air limbah industri atau water treatment recycle proses adalah
salah satu syarat yang harus dimiliki oleh industri yang berwawasan lingkungan
(Wardhana, 2004).
Berdasarkan keputusan Mentri Negara Kependudukan dan Lingkungan
Hidup No. 02/ MENKLH/ 1988, yang dimaksud dengan pencemaran adalah
masuk atau dimasukkanya makhluk hidup, zat, energi, dan/atau komponen lain ke
dalam air, dan/atau berubahnya tatanan ( komposisi) air oleh kegiatan manusia

Universitas Sumatera Utara

6

atau proses alam, sehingga kualitas air menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi
lagi sesuai dengan peruntukannya.
Baku mutu air pada sumber air adalah batas yang diperkenankan bagi zat atau
bahan pencemar terdapat didalam air, tetapi air tersebut tetap dapat digunakan
sesuai dengan kriterianya.
Menurut peruntukannya, air pada sumber air dapat dikategorikan menjadi empat
golongan, yaitu :
1. Golongan A , yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara

langsung tanpa diolah terlebih dahulu
2. Golongan B , yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku yang dapat
diolah sebagai air minum dan keperluan rumah tangga lainnya
3. Golongan C ,yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan
dan peternakan
4. Golongan D , yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian
dan dapat digunakan untuk usaha perkotaan, industry, dan listrik tenaga
air.
Adanya benda-benda asing yang mengakibatkan air tersebut tidak dapat lagi
digunakan sesuai dengan peruntukannya secara normal disebut dengan
pencemaran air. Karena kebutuhan makhluk hidup akan air sangat bervariasi,
maka batas pencemaran untuk berbagai jenis air juga berbeda ( Kristanto, 2002).

Universitas Sumatera Utara

7

2.2. Sejarah Karet
Sesuai dengan nama latin yang disandangnya tanaman karet (Hevea
Brasiliensis) berasal dari Brazil. Pada tahun 1493 Michele de Cuneo melakukan

pelayaran ekspedisi ke Benua Amerika yang dahulu dikenal sebagai “Benua
Baru”.Daam perjalanan nya di temukan sejenis pohon yang mengandung
getah.Pohon – pohon itu hidup secara liar di hutan – hutan pedalaman Amerika
yang lebat.Delapan belas tahun kemudian para pendatang dari Eropa
mempublikasikan penemuan Michele de Cuneo. Pengenalan bahan baku karet
kemudian beranjut di daerah Seville pada tahun 1524.

Pada

1839 Charles

Goodyear menemukan cara vulkanisir karet dengan cara mencampurkan karet
dengan belerang kemudian dipanaskan pada suhu 120-130℃. Dengan cara
vulkanisir ini semakin banyak sifat karet yang diketahui banyak sifta karet yang
diketahui dapat dimanfaatkan.
Tanaman karet mulai di kenal di Indonesia sejak zaman penjajahan
Belanda.Awalnya karet ditanam di kebun Raya Bogor sebagai tanaman baru untuk
di koleksi.Pada tahun 1864 perkebunan karet mulai diperkenalkan di
Indonesia.Perkebunan karet dibuka oleh hofland pada tahun tersebut di daerah
pamanukan dan ciasem, Jawa Barat (Tim penulis, 1993).

2.2.1. Proses Pengolahan Karet
Produk – produk karet hanya dapat dihasilkan setelah karet mentah
mengikuti proses tertentu sehingga memiliki bentuk fisik dan sifat-sifat akhir yang
diperlukan. Secara umum prosedur dari pemprosesan karet mentah.

Universitas Sumatera Utara

8

Urutan langkah mengubah karet mentah menjadi produk akhir yang berguna
diilustrasikan pada gambar di bawah ini. :
KARET MENTAH

Mastikasi

Rubber Chemicals

Komponding

KOMPONEN KARET

Pembentukan

Pemvulkanisasian

PRODUK AKHIR (VULKANISAT) KARET

Skema 1. Pemrosesan karet menjadi produk akhir ( Indra , 2006).

Bahan – bahan kimia yang di gunakan sebagai Antikoagulan pada pengolahan
karet adalah sebagai berikut :
a) Soda (Natriuum karbonat, Na2CO3 dan NA2CO3.10 H2O)
Anti koagulan ini tidak mempengaruhi waktu pengeringan dan kulitas
produk yang dihasilkan, hanya mudah membentuk gas asam arang (CO2)

Universitas Sumatera Utara

9

dalam lateks, sehingga mempermudah pembentukan gelembung gas dalam
bekuan (Koagulan).
b) Amonia
Bersifat senyawa antikoagulan dan juga sebagai disenfektan. 0,7 % NH3
biasa digunakan untuk pengawetan lateks pusingan (centrifuge latex) . tiap
liter lateks membutuhkan 5-10 cc larutan amoniak 2- 2,5 %.
c) Natrium sulfit (Na2SO3)
Bersifat senyawa antikoagulan dan desinfektan. Untuk pemakaian segera
dibuat larutan 10% untuk tiap liter lateks diperlukan 5-10 cc Natrium
Sulfit 10%.
Bahan Senyawa kimia yang di gunakan sebagai koagulan (penggumpal) pada
pengolahan karet adalah sebagai berikut :
a) Asam semut (asam formiat, CHOOH)
Berupa cairan yang jernih dan tidak berwarna , mudah larut dalam air,
berbau merangsang dan masih bereaksi asam pada pengenceran.
b) Asam cuka ( asam asetat, CH3COOH)
Berupa cairan jernih dan tidak berwarna, berbau merangsang dan mudah
diencerkan ( Setyamidjaja, 1993).

2.2.2. Pengolahan Air Limbah Karet

Prinsip pengolahan air limbah adalah memisahkan partikel-partikel yang
berbahaya atau tidak diinginkan dari air atau mengubahnya menjadi zat-zat yang
dapat dimanfaatkan.Untuk mengolah air limbah diperlukan tempat untuk
menampungnya. Tempat penampungan bias menggunakan kolam, bak, atau

Universitas Sumatera Utara

10

tangki. Dalam sistem pengolahan air limbah dibuat 2 kolam penampungan yang
terpisah. Kolam pertama untuk proses anaerob dan kolam kedua untuk proses
aerob. Kapasitas kolam anaerob diperkirakan dapat menampung produksiair
limbah selama 8-10 hari.Besar kecil nya kolam kolam penampungan dan
pengolahan air limbah dibuat berdasarkan besar kecilnya kapasitas produksi
pabrik yang mengolah karet. Setelah kadar atau parameter dari karet tersebut
dapat menurun sampai angka yang diperkenankan sebagai limbah yang dapat
dibuang, maka pengolahan dapat dilanjutkan dengan limbah produksi periode
berikutnya ( Tim Penulis, 1993).

2.3. Pencemaran Air

Pencemaran air adalah penyimpangan sifat – sifat air dari keadaan normal,
bukan dari kemurniannya.Air yang tersebar di semesta ini tidak pernah terdapat
murni, namun bukan berarti bahwa semua air sudah tercemar.Adanya bendabenda asing yang mengakibatkan air tersebut tidak dapat digunakan sesuai dengan
peruntukannya secara normal disebut pencemaran air. Karena kebutuhan makhluk
hidup akan air sangat bervariasi, maka batas pencemaran untuk berbagai jenis air
juga berbeda (Kristanto, 2002).
Berbagai macam kegiatan - kegiatan industri dan teknologi yang ada pada
saat ini apabila tidak disertai dengan program pengelolaan limbah yang baik akan
memungkinkan terjadinya pencemaran air, baik secara langsung maupun secara
tidak langsung. Bahan buangan dan air limbah yang berasal dari kegiatan industri
adalah penyebab utama terjadinya pencemaran air (Wardhana, 1995).

Universitas Sumatera Utara

11

Sifat kimia-fisika air yang umum diuji dan dapat digunakan untuk menentukan
tingkat pencemaran adalah :


Nilai Ph, keasaman dan alkalinitas



Suhu



Oksigen terlarut



Karbondioksida bebas



Warna dan kekeruhan



Jumlah padatan



Nitrat



Amoniak



Fosfat



Daya hantar listrik



Klorida (Kristanto, 2002).

2.4. Limbah Cair
Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suati proses produksi baik industri
maupun domestik ( rumah tangga). Air limbah atau air bungan adalah sisa air
yang dibuang yang berasal dari rumah tangga, industri , ataupun tempat-tempat
umum lainnya, serta pada umumnya mengandung zat yang dapat membahyakan

Universitas Sumatera Utara

12

bagi kesehatan manusia, mempengaruhi aktivitas makhluk hidup lain, dan dapat
merusak lingkungan hidup (Zulkifli, 2014).

2.4.1. Pengertian Air Limbah
Menurut PP No 82 tahun 2001, air limbah adalah sisa dari suatu usaha dan atau
kegiatan yang berwujud cair. Limbah cair atau air buangan adalah sisa air yang
dibuang yang berasal dari rumah tangga, industri maupun tempat-tempat umum
lainnya, dan pada umunya mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang dapat
membahayakan bagi kesehatan manusia serta mengganggu lingkungan hidup.
Jenis-jenis limbah cair dapat digolongkan berdasarkan sifatnya yaitu fisika dan
sifat agregat, parameter logam, anorganik nonmetalik, organic agregat dan
mikroorganisme.
Apabila limbah cair yang mengandung bahan pencemaran tersebut langsung
dialirkan ke sungai atau danau akan mengakibatkan terjadinya pencemaran pada
badan air tersebut. Pemerintah telah menetapkan baku mutu efluen dan baku mutu
beberapa badan air sesuai dengan peruntukannya. Baku mutu efluen bagi industri
diatur dalam Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor KEP51/MENLH/10/1995.Baku mutu menetapkan kualitas dan jumlah (debit)
maksimal yang diizinkan (harus dipenuhi). Kualitas efluen dalam baku mutu
ditetapkan dengan memberikan batasan maksimal beberapa parameter bahan
pencemar yang terdapat dalam efluen suatu jenis industri. Pengolahan air limbah
ditujukan agar efluen dapat memenuhi baku mutu yang dipersyaratkan. Baku
mutu air limbah juga menetapkan debit maksimal efluen, sehingga pengambilan

Universitas Sumatera Utara

13

air juga akan terkendali dan dapat menjaga ketersediaan sumber air baik air
permukaan maupun air tanah dalam. (Zulkifli, 2014).

2.4.2. Jenis Air Limbah
Air limbah berasal dari berbagai sumber, secara garis besar air limbah dapat
dikelompokkan menjadi beberapa bagian yaitu:
- Limbah cair domestik
Limbah cair domestik adalah hasil buangan dari perumahan, bangunan,
perdagangan, perkantoran, dan saran sejenisnya.Volume limbah cair dari
daerah perumahan bervariasi, dari 200 sampai 400 liter per orang per hari,
tergantung pada tipe rumah.Angka volume limbah cair sebesar 400
liter/orang/hari bisa digunakan untuk limbah cair dari perumahan dan
perdagangan, ditambah dengan rembesan air tanah (infiltration).
- Limbah cair industri
Limbah cair industri adalah buangan hasil proses/sisa dari suatu
kegiatan/usaha yang berwujud cair dimana kehadirannya pada suatu saat
dan tempat tidak dikehendaki lingkungannya karena tidak mempunyai
nilai ekonomis sehingga cenderung untuk dibuang (Asmadi,2012).
Limbah cair industri mengandung bahan pencemar yang bersifat racun
dan berbahaya yang dikenal dengan sebutan B3 (Bahan Beracun dan Ber
bahaya) (Chandra 2006).

Universitas Sumatera Utara

14

Air limbah atau limbah cair industri adalah limbah yang dihasilkan pada
setiap tahap produksi yang berupa air sisa, air bekas proses produksi, atau
air bekas pencucian peralatan industri (Hadi, 2007).

2.4.3. Karakteristik Limbah
Dalam menentukan karakteristik limbah maka ada tiga jenis sifat yang harus
diketahui, yaitu :
1. Sifat Fisik
Sifat fisik suatu limbah ditentukan berdasarkan jumlah padatan terlarut,
tersuspensi dan total padatan, alkalinitas, kekeruhan, warna, salinitas, daya
hantar listrik, bau, dan temperatur.Sifat fisik ini beberapa diantaranya
dapat dikenali secara visual tapi untuk mengetahui secara pasti maka
digunakan analis laboratorium.
2. Sifat Kimia
Karakteristik kimia air limbah ditentukan oleh biochemical oxygen
demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), kesadahan, pH,
kekeruhan, Zat Organik /anaorganik

dan logam-logam berat yang

terkandung dalam air limbah. (Ginting, 2006)

3. Sifat bakteriologis
Kandungan bakteri patogen dan organisme golongan E.coli terdapat juga
didalam air limbabh bergantung pada sumber nya namun baik bakteri

Universitas Sumatera Utara

15

patogen maupun

E.coli tidak berperan dalam proses pengolahan air

buangan (Zulkifli, 2014)

2.5. Parameter Air Limbah untuk pabrik pengolahan Karet
Dalam menentukan kadar pencemaran pada suatu limbah, dapat diketahui dengan
cara menganalisa beberapa parameter yang dibutuhkan pada limbah tertentu,
Berbagai macam kegiatan industri yang ada saat ini apabila tidak disertai dengan
program penanganan limbah yang baik akan memungkinkan terjadinya
pencemaran air. Bahan buangan dan air limbah yang berasal dari kegiatan industri
adalah penyebab utama terjadinya pencemaran air (Wardhana, 1995).

2.5.1. COD ( Chemical Oxygen Demand)
Chemical Oxygen Demand (COD) atau Kebutuhan Oksigen Kimia (KOK)
adalah jumlah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat
organis yang ada didalam 1 L sampel air, dimana pengoksidasi K2Cr2O7
digunakan sebagai sumber oksigen (Oxidizing agent). Angka COD merupakan
ukuran bagi pencemaran air oleh zat-zat organis yang secara alamiah dapat
dioksidasikan melalui proses mikrobiologis, dan mengakibatkan berkurangnya
oksigen terlarut didalam air (Alaerts, 1987).
Kebutuhan oksigen kimia atau chemical oxygen demand (COD) di
defenisikan sebagai kebutuhan oksigen untuk mengoksidasi senyawa kimia yang
terdapat didalam air.Pengujian COD dilakukan untuk mengetahui jumlah senyawa
organik yang dpaat dioksidasi di dalam air tetapi dengan menggunakan senyawa
kimia sebagai sumber oksigen. Senyawa kimia yang dipergunakan sebagai

Universitas Sumatera Utara

16

oksidator adalah pengoksida kuat kalium bikromat (K2Cr2O7), karena senyawa ini
akan dapat mengoksidasi senyawa organic menjadi senyawa CO2 dan H2O dengan
persamaan reaksi.
CxHyOz + Cr2O72- + H+

CO2 + H2O + Cr3+

Penentuan COD dilaboratorium dilakukan secara titrasi, dimana banyaknya
bikromat yang diperlukan dalam reaksi oksidasi asalah setara dengan banyaknya
oksigen uang di butuhkan untuk mengoksidasi senyawa organik.Dalam reaksi ini
senyawa bikromat adalah sebagai sumber oksigen untuk mengoksidasi senyawa
organik. Kelebihan penentian COD adalah sangat cepat, yaitu hanya di butuhkan
waktu 1-2 jam untuk analis ( Situmorang , 2007).

2.5.2. Amonia
Amonia berada di mana – mana, dari kadar beberapa mg/L pada air
permukaan dan air tanah, sampai kira-kira 30 mg/L lebih, pada air buangan. Air
tanah mengandung sedikit NH3 , karena NH3 dapat menempel pada butir- butir
tanah liat selama infiltrasi ke dalam tanah, dan sulit terlepas dari butir butir tanah
liat tersebut. Kadar amoniak yang tinggi pada air sungai selalu menunjukkan
adanya pencemaran (Alaerts, 1987).
Amonia merupakan produk utama penguraian (pembusukan) limbah organic yang
keberadaanya menujukkan bahwa sudah pasti terjadi pencemaran oleh senyawa
tersebut ( Zulkifli, 2014).
Adapun sifat fisik dari amonia adalah :


Amonia (NH3) berbentuk gas tidak berwarna, baunya khas



Titik didih – 33,5 ℃

Universitas Sumatera Utara

17



Berat molekul 17,03 g



Tidak mudah terbakar



Mudah larut dalam air



Bersifat basa (Sumardjo, 2008).

2.6. SpektofotometerUV-Visible
Spektrofotometer sesuai dengan namnya adalah alat yang terdiri dari
spektrofotometer dan fotometer.Spektrometer menghasilkan sinar dari spectrum
dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas
cahaya yang ditransmisikan atau diabsorbsi. Jadi spektrofotometer digunakan
untuk mengukur energi secara relatif

jika energy tersebut ditransmisikan,

direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang (Khopkar.
1990)
Metode pengukuran menggunakan prinsip spektrofotometri adalah
berdasarkan absorpsi cahaya pada panjang gelombang tertentu melalui suatu
larutan yang mengandung kontaminan yang akan ditentukan konsentrasi nya.
Prnsip kerja dari metode ini adalah jumlah cahaya yang diabsorpsi oleh larutan
sebanding dengan konsentrasi kontaminan dalam larutan.
Prinsip ini dijabarkan dalam Hukum Beer-Lambert, yang menghubungkan antara
absorbansi cahaya dengan konsentrasi pada suatu bahan yang mengabsorpsi,
berdasarkan persamaan berikut :

Universitas Sumatera Utara

18

A= log ( Iin / Iout) = ( I / T ) = a x b c
Dimana : A = Absorbansi
Iin= Intensitas cahaya yang masuk
Iout= Intensitas cahaya yang keluar
T

= Transmittansi

a = tetapan absorpsivitas molar
b = panjang jalur
c = konsentrasi pada suatu bahan yang mengabsorpsi ( Lestari, 2010)

Universitas Sumatera Utara