Analisa Kadar Chemical Oxygen Demand (COD) Pada Air Limbah Rumah Sakit Dengan Metode Titrimetri Refluks Tertutup Di Laboratorium Sucofindo
5
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Limbah
2.1.1. Pengertian Air limbah
Menurut Ehless dan Steel, air limbah adalah caiaran buangan yang berasal
dari rumah tangga, industri dan tempat-tempat umum lainnya dan biasanya
mengandung bahan-bahan atau zat yang dapat membahayakan kehidupan manusia
serta mengganggu kelestarian lingkungan (Chandra, 2006).
2.1.2. Sumber Air Limbah
Air limbah dapat berasal dari berbagai sumber, antara lain :
a. Rumah tangga
Limbah cair rumah tangga adalah buangan hasil sisa dari suatu kegiatan
dirumah tangga yang sebagian besar mengandung bahan-bahan organik
sehingga memudahkan dalam pengelolaannya. Contoh air limbah rumah
tangga : air bekas cucian, air bekas memasak,air bekas mandi,dan
sebagainya.
b. Perkotaan
Limbah cair perkotaan adalah buangan hasil sisa dari kegiatan
diperkotaan yang biasanya mudah dalam pengelolaan karena tidak
mengandung pelarut mineral, logam berat dan zat organik yang bersifat
toksik. Contoh air limbah perkotaan : air limbah dari perkotaan,
perdagangan, selokan dan tempat ibadah
Universitas Sumatera Utara
6
c. Industri
Limbah cair industri adalah buangan hasil dari proses/sisa dari suatu
kegiatan/usaha yang berwujud cair dimana kehadirannya pada suatu saat
dan tempat tidak dikehendaki lingkungan karena tidak mempunyai nilai
ekonomis sehingga cenderung untuk dibuang.Contoh air limbah
industri: air limbah dari pabrik baja, pabrik tinta, pabrik cat, dan dari
pabrik karet.
Air limbah rumah tangga sebagian besar mengandung bahan organik sehingga
memudahkan didalam pengolahannya.Sebaliknya limbah industri lebih sulit
pengolahannya karena mengandung pelarut mineral, logam berat, dan zat-zat
organik lainnya yang barsifat toksik (Chandra, 2006).
2.1.3. Dampak Buruk Air Limbah
Air limbah yang tidak dikelola dengan baik dapat menimbulkan dampak
buruk bagi mahluk hidup dan lingkungannya.Beberapa dampak buruk tesebut
adalah sebagai berikut (Mulia, 2005).
1.Gangguan kesehatan
Air limbah dapat mengandung bibit penyakit yang dapat menimbulkan
penyakit.Selain itu didalam air limbah mungkin juga terdapat zat – zat yang
berbahaya dan beracun yang dapat menimbulkan gangguan kesehatan bagi
mahluk hidup yang mengkonsumsinya.
Universitas Sumatera Utara
7
2.Penurunan kualitas lingkungan
Air limbah yang dibuang langsung ke air permukaan (misalnya : sungai
dan danau dapat mengakibatkan pencemaran air permukaan tersebut. Air limbah
juga dapat merembes kedalam air tanah, sehingga menyebabkan pencemaran air
tanah
3.Gangguan terhadap keindahan
Air limba mengandung polutan yang tidak mengganggu kesehatan dan
ekosistem, tetapi mengganggu keindahan.Contohnya yang sederhana adalah air
limbah yang mengandung pigmen warna yang dapat menimbulkan perubahan
warna pada badan air penerima. Walaupun pigmen tersebut tidak menimbulkan
gangguan terhadap kesehatan, tetapi terjadi gangguan keindahan terhadap badan
air penerima tersebut
4.Gangguan terhadap kerusakan benda
Adakalanya air limbah mengandung zat-zat yang dapat dikonversi oleh
bakteri anaerobik menjadi gas yang agresif seperti H2S. Gas ini dapat
mempercepat proses perkaratan pada benda yang terbuat dari besi (misalnya pipa
saluran air limbah) dan bangunan air kotor lainnya.
2.2. Limbah Rumah Sakit
Limbah rumah sakit adalah semua limbah yang berbentuk padat maupun
cair yang berasal dari kegiatan rumah sakit baik kegiatan medis maupun non
medis yang kemungkinan besar mengandung mikroorganisme, bahan kimia
beracun dan radioaktif.Apabila tidak ditangani dengan baik limbah rumah sakit
dapat bermasalah baik dari aspek pelayanan maupun estetika selain dapat
Universitas Sumatera Utara
8
menyebabkan pencemaran lingkungan dan menjadi sumber penularan penyakit
(infeksi nosokomial). Oleh karena itu pengolahan limbah rumah sakit perlu
mendapatkan perhatian yang serius dan memadai agar dampak negatif yang
terjadi dapat dihindari atau dikurangi (Chandra,2006)
2.2.1. Jenis Limbah Rumah Sakit
Limbah yang dihasilkan dari kegiatan dirumah sakit dapat dibagi menjadi
dua bagian, sebagai berikut :
1. Adapun yang meliputi limbah medis antara lain :
a. Limbah padat
Limbah padat medis adalah limbah yang langsung dihasilkan dari tindakan
diagnosis dan tindakan medis terhadap pasien.Termasuk dalam kegiatan tersebut
juga kegiatan medis diruang poliklinik, perawatan, bedah dan ruangan
laboratorium.
b. Limbah cair
Limbah cair medis adalah limbah cair yang mengandung zat beracun seperti
bahan-bahan kimia anorganik. Zat-zat organik yang berasal dari air bilasan ruang
bedah dan otopsi apabila tidak dikelola dengan baik atau langsung dibuang
kesaluran pembuangan umum akan sangat berbahaya dan dapat menimbulkan bau
yang tidak sedap serta mencemari lingkungan.
2. Adapun yang meliputi limbah non medis antara lain :
a. Limbah padat
Limbah padat non medis adalah semua sampah padat diluar sampah padat medis
yang dihasilkan dari berbagai kegiatan seperti ruang tunggu, ruang inap, unit gizi
dan dapur
Universitas Sumatera Utara
9
b. Limbah cair
Limbah cair non medis merupakan limbah rumah sakit yang berupa:
1.Kotoran manusia seperti tinja, dan air kemih yang berasal dari kloset didalam
kamar mandi atau toilet
2.Air bekas cucian yang berasal dari lavatory, kitchen sink, atau floor drain dari
ruangan-ruangan dirumah sakit.
2.2.2. Sistem Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit
Sistem pengolahan limbah cair dirumah sakit terdiri dari tiga jenis yaitu:
tangki septik, biologi aerobik, dan biologi anaerobik (Chandra,2006).
A. Sistem tangki septik
Tangki septik digunakan untuk menampung dan mengola air limbah yang
berasal dari wc, kamar mandi, ruang bersalin, ruang perawatan, dan lain-lain.
Sebaiknya limbah cair medis dan limbah cair non medis dipisahkan dengan
menggunakan sewerage system untuk memudahkan pengelolaannya dan agar
tidak mencemari lingkungan.
B. Sistem biologi aerobik
Sistem biologi aerobic yang dapat digunakan untuk limbah rumah sakit
adalah sistem waste oxidation ditch treatment (kolam oksidasi air limbah). Sistem
ini digunakan untuk mengolah air limbah dari rumah sakit yang terletak di tengah
kota karena tidak memerlukan lahan yang luas. Kolam oksidasinya sendiri dibuat
bulat atau elips.
Dalam sistem ini, air limbah dialirkan secara berputar ke kolam-kolam
oksidasi agar ada kesempatan lebih lama berkontak dengan oksigen dari
udara.Setelah itu, air limbah dialirkan kedalam sedimentation tank untuk
Universitas Sumatera Utara
10
pengendapan benda-benda padat atau lumpur lainnya.Air yang sudah tampak
jernih dialirkan ke bak klorinasi sebelum dibuang ke dalam sungai atau badan air
lainnya.Lumpur yang mengendap diambil dan dikeringkan pada sludge drying
bed.
Ada beberapa komponen didalam sistem kolam oksidasi ini, antara lain pump
(pompa air kotor), oxidation ditch (kolam oksidasi), sedimentation tank (bak
pengendapan), chlorination tank (bak klorinasi), sludge drying bed (tempat
mengeringkan lumpur, biasanya 1-2 petak), dan control room (ruang pengendali).
C. Sistem biologi anaerobik
Terdapat dua sistem biologi anaerobik yang dapat digunakan untuk
membuang atau memusnakan limbah rumah sakit, antara lain :
a. Waste stabilization pond system
Sistem ini memerlukan lahan luas dan biasanya dianjurkan untuk rumah sakit
diluar kota yang masih memiliki lahan yang luas. Sistem kolam stabilisasi air
limbah terdiri dari bagian-bagian yang cukup sederhana, yaitu : sum pump,
stabilization pond (biasanya 2), bak klorinasi, control room, inlet, interconnection
antara 2 kolam stabilisasi, dan outlet dari kolam stabilisasi menuju sistem
klorinasi.
b. Anaerobik filter treatment system
Sistem pengolahan air limbah ini dilakukan dengan memanfaatkan proses
pembusukan anaerobik melalui suatu filter. Disini, air limbah sebelumnya telah
menjalani pra-pengolahan septik tank. Dari proses ini biasanya akan dihasilkan
efluent yang mengandung zat-zat asam organik yang memerlukan klor lebih
banyak untuk proses oksidasinya. Dengan demikian, sebelum dialirkan ke dalam
Universitas Sumatera Utara
11
bak klorinasi, efluent ditampung dahulu dalam bak stabilisasi untuk memberikan
kesempatan oksidasi zat-zat tersebut diatas, sehingga jumlah klorin yang
dibutuhkan pada proses klorinasi berkurang.
2.3. Chemical Oxygen Demand(COD)
2.3.1. Pengertian Chemical Oxygen Demand (COD)
Chemical oxyegen demand (COD) atau kebutuhan oksigen kimia (KOK)
adalah jumlah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan untuk megoksidasi zat-zat
organis yang ada dalam 1 l sampel air, dimana pengoksidasi K2Cr2O7 digunakan
sebagai sumber oksigen.
Persamaan reaksi :
CaHbOc + Cr2O72- + H+
CO2
+
H2O + Cr3+
Sisa K2Cr2O7 tersebut ditentukan melalui titrasi dengan fero ammonium sulfat
(FAS) dimana reaksi yang berlangsung adalah sebagai berikut :
6 Fe2+ + Cr2O72- + 14 H+
6 Fe3+ + 2Cr3+ + 7 H2O
Angka chemical oxygen demand(COD) merupakan ukuran bagi pencemaran
air oleh zat-zat organis yang secara alamiah dapat dioksidasi melalui proses
mikrobiologis, dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut dalam air.
2.3.2. Keuntungan Analisa Chimical Oxygen Demand(COD)
Keuntungan dari analisa COD dibandingkan dengan analisa BOD
a. Analisa COD hanya memerlukan waktu kurang lebih 3 jam sedangakan
analisa BOD memerlukan waktu 5 hari
Universitas Sumatera Utara
12
b. Untuk menganalisa COD antara 50-800 mg/l tidak dibutuhkan
pengenceran sampel sedangkan pada umumnya analisa BOD selalu
membutuhkan pengenceran
c. Ketelitian dan ketepatan tes COD adalah 2-3 kali lebih tinggi dari tes BOD
d. Gangguan dari zat yang bersifat racun terhadap mikroorganisme pada tes
BOD tidak menjadi soal pada tes COD
2.3.3. Kekurangan Analisa Chemical Oxygen Demand(COD)
Analisa COD hanya merupakan suatu analisa yang menggunakan suatu reaksi
oksidasi kimia yang merupakan oksidasi biologis (yang sebenarnya terjadi di
alam) sehingga merupakan pendekatan saja. Karena hal tersebut maka tes COD
tidak dapat membedakan antara zat-zat yang sebenarnya tidak teroksidasi (inert)
dan zat-zat yang teroksidasi secara biologis
2.3.4. Gangguan Analisa Chemical Oxygen Demand(COD)
Ada beberapa hal yang dapat mengganggu proses dalam suatu analisa Chemical
oxygen demand (COD) diantara lainnya sebagai berikut (Aleart,1984).
1. Kadar klorida (Cl-) sampai 2000 mg/l didalam sampel dapat mengganggu
bekerjanya katalisator Ag2SO4, dan pada keadaan tertentu turut teroksidasi
oieh dikromat. Gangguan ini dihilangkan dengan penambahan merkuri
sulfat (HgSO4) pada sampel, sebelum penambahan reagan lainnya. Ion
merkurik bergabung dengan ion klorida membentuk merkuri klorida,
sesuai reaksi di bawah :
Hg2+(aq) + 2 Cl-(aq)
HgCl2(s)
Universitas Sumatera Utara
13
Dengan adanya ion Hg2+ ini, konsentrasi ion Cl- menjadi sangat kecil dan
tidak mengganggu oksidasi zat organis dalam analisa COD.
2. Nitrit NO2- juga teroksidasi menjadi nitrat NO3-.Bila konsentrasi NO2-> 2
mg/l
maka periu penambahan 10 mg asam sulfamat per mg NO2-, baik
dalam sampel maupun blanko.
2.4. Metode Penentuan Chemical oxygen demand (COD)
Adapun metode yang dapat digunakan dalam menentukan chemical oxygen
demand(COD) diantaranya adalah (Greenberg,1917)
a.Metode refluks terbuka
Kebanyakan bahan-bahan organik yang telah teroksidasi oleh suatu campuran
dari pemanasan kromat dan asam sulfat yang mendidih.Suatu sampel merupakan
larutan asam kuat yang diketahui jumlah potasium dikromatnya. Setelah
mengalami proses pencampuran sisa K2Cr2O7 yang dipakai atau dipergunakan.
Banyaknya bahan organik yang dioksidasi dihitung sebagai oksigen yang setara
dengan kalium dikromat yang terikat. Untuk menjaga agar volume dan kekuatan
reagen agar tetap konstan maka volume sampel lain berkurang dari pada 50 ml
dari yang diperlukan. Standar waktu yang dipergunakan agar boleh mereduksi
selama 2 jam jika ingin mendapatkan waktu dan juga menghasilkan hasil yang
sama.
b.Metode refluks tertutup
Senyawa organik yang bersifat volatile akan teroksidasi secara sempurna
dalam sistem tertutup karena dapat berhubungan langsung dengan oksidasi.
Sebelum tiap-tiap pemeriksaan dipergunakan tabung untuk mencapai titik akhir di
TFE linier memilih tabung yang cocok untuk sensitivitas yang diinginkan,
Universitas Sumatera Utara
14
digunakan 25x150 mm ukuran tabung untuk suatu sampel dengan kadar COD
yang umum karena volume sampel yang dipergunakn banyak.
2.5. Analisa titrimetri
Istilah analisa titrimetri mengacu pada analisa kimia kuantitatif yang
dilakukan dengan menetapkan volume suatu larutan yang konsentrasinya
diketehui dengan tepat, yang diperlukan untuk bereaksi secara kuantitatif dengan
larutan dari zat yang akan ditetapkan. Larutan yang telah diketahui konsentrasinya
disebut larutan standar. Proses penambahan larutan standar sampai reaksi tepat
lengkap disebut titrasi dan zat yang ditetapkan disebut di titrasi. Titik pada saat
reaksi itu lengkap di sebut titik ekuivalen.Lengkapnya titrasi, lazimnya harus
terdeteksi oleh suatu perubahan yang tidak dapat salah dilihat oleh mata yang
dihasilkan oleh larutan standar itu sendiri atau lebih lazim lagi oleh penambahan
suatu reagensia pembantu yang dikenal sebagai indikator dan titik pada saat
dimana ini terjadi di sebut titik akhir titrasi.
Pada analisa titrimetri, suatu reaksi harus memenuhi kondisi-kondisi berikut :
1. Harus ada suatu reaksi yang sederhana yang dapat dinyatakan dengan
persamaan kimia, zat yang akan ditetapkan harus bereaksi dengan lengkap
dan reagensia dalam proporsi yang stokiometrik atau ekiuvalen
2. Reaksi harus praktis berlangsung dalam sekejap atau berjalan dengan
cepat menaikkan kecepatan reaksi tersebut
3. Harus ada perubahan yang menyolok dalam energi-bebas yang
menimbulkan perubahan dalam beberapa sifat fisika atau kimia larutan
pada titik ekiuvalen. Harus tersedia suatu indikator, yang oleh perubah
Universitas Sumatera Utara
15
sifat-sifat fisika (warna atau pembentukkan endapan), harus dengan tajam
menetapkan titik akhir raksi.
Reaksi yang digunakan dalam analisis titrimetri dibagi dalam empat golongan
utama :
1. Reaksi penetralan atau asidimetri dan alkalimetri : ini melibatkan titrasi
basa bebas atau basa yang terbentuk karena hidrolisis garam yang berasal
dari asam lemah, dengan suatu asam standart (asidimetri) dan titrasi asam
bebas, atau asam yang terbentuk dari hidrolisis garam yang berasal dari
basa lemah dengan suatu basa standrat (alkalimetri). Reaksi-reaksi ini
melibatkan bersenyawaannya ion hidrogen dan ion hidroksida untuk
membentuk air
2. Reaksi
pembentukkan
kompleks
:
reaksi
ini
bergantung
pada
bersenyawaannya ion-ion yang bukan ion hidrogen atau ion hidroksida
untuk membentuk suatu ion atau senyawa yang dapat larut atau sedikit
terdisosiasi seperti titrasi larutan sianida dengan perak nitrat. Asam etilen
diamin tetra aseta, sebagian besar garam dinatriumnya, EDTA merupakan
reagenesia yang sangat penting untuk pembentukan kompleks.
3. Reaksi pengendapan : reaksi ini bergantung pada bersenyawaannya ionion untuk membentuk suatu endapan sederhana seperti ion perak dengan
suatu larutan klorida. Tak terjadi perubahan keadaan oksidasi
Universitas Sumatera Utara
16
4. Reaksi oksidasi-reduksi : dalam golongan ini termasuk semua reaksi yang
melibatkan perubahan bilangan oksidasi atau pemindahan elektron.
Larutan standarnya adalah zat pengoksid ataupun zat pereduksi. Zat
pengoksid yang utama adalah kalium permanganat, kalium dikromat,
serium(IV)sulfat, iod, kalium iodat dan kalium bromat. Zat pereduksi yang
sering di gunakan adalah senyawa besi(II) dan timah(II), natrium tiosulfat,
dll (Vogel, 1994).
\
Universitas Sumatera Utara
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Limbah
2.1.1. Pengertian Air limbah
Menurut Ehless dan Steel, air limbah adalah caiaran buangan yang berasal
dari rumah tangga, industri dan tempat-tempat umum lainnya dan biasanya
mengandung bahan-bahan atau zat yang dapat membahayakan kehidupan manusia
serta mengganggu kelestarian lingkungan (Chandra, 2006).
2.1.2. Sumber Air Limbah
Air limbah dapat berasal dari berbagai sumber, antara lain :
a. Rumah tangga
Limbah cair rumah tangga adalah buangan hasil sisa dari suatu kegiatan
dirumah tangga yang sebagian besar mengandung bahan-bahan organik
sehingga memudahkan dalam pengelolaannya. Contoh air limbah rumah
tangga : air bekas cucian, air bekas memasak,air bekas mandi,dan
sebagainya.
b. Perkotaan
Limbah cair perkotaan adalah buangan hasil sisa dari kegiatan
diperkotaan yang biasanya mudah dalam pengelolaan karena tidak
mengandung pelarut mineral, logam berat dan zat organik yang bersifat
toksik. Contoh air limbah perkotaan : air limbah dari perkotaan,
perdagangan, selokan dan tempat ibadah
Universitas Sumatera Utara
6
c. Industri
Limbah cair industri adalah buangan hasil dari proses/sisa dari suatu
kegiatan/usaha yang berwujud cair dimana kehadirannya pada suatu saat
dan tempat tidak dikehendaki lingkungan karena tidak mempunyai nilai
ekonomis sehingga cenderung untuk dibuang.Contoh air limbah
industri: air limbah dari pabrik baja, pabrik tinta, pabrik cat, dan dari
pabrik karet.
Air limbah rumah tangga sebagian besar mengandung bahan organik sehingga
memudahkan didalam pengolahannya.Sebaliknya limbah industri lebih sulit
pengolahannya karena mengandung pelarut mineral, logam berat, dan zat-zat
organik lainnya yang barsifat toksik (Chandra, 2006).
2.1.3. Dampak Buruk Air Limbah
Air limbah yang tidak dikelola dengan baik dapat menimbulkan dampak
buruk bagi mahluk hidup dan lingkungannya.Beberapa dampak buruk tesebut
adalah sebagai berikut (Mulia, 2005).
1.Gangguan kesehatan
Air limbah dapat mengandung bibit penyakit yang dapat menimbulkan
penyakit.Selain itu didalam air limbah mungkin juga terdapat zat – zat yang
berbahaya dan beracun yang dapat menimbulkan gangguan kesehatan bagi
mahluk hidup yang mengkonsumsinya.
Universitas Sumatera Utara
7
2.Penurunan kualitas lingkungan
Air limbah yang dibuang langsung ke air permukaan (misalnya : sungai
dan danau dapat mengakibatkan pencemaran air permukaan tersebut. Air limbah
juga dapat merembes kedalam air tanah, sehingga menyebabkan pencemaran air
tanah
3.Gangguan terhadap keindahan
Air limba mengandung polutan yang tidak mengganggu kesehatan dan
ekosistem, tetapi mengganggu keindahan.Contohnya yang sederhana adalah air
limbah yang mengandung pigmen warna yang dapat menimbulkan perubahan
warna pada badan air penerima. Walaupun pigmen tersebut tidak menimbulkan
gangguan terhadap kesehatan, tetapi terjadi gangguan keindahan terhadap badan
air penerima tersebut
4.Gangguan terhadap kerusakan benda
Adakalanya air limbah mengandung zat-zat yang dapat dikonversi oleh
bakteri anaerobik menjadi gas yang agresif seperti H2S. Gas ini dapat
mempercepat proses perkaratan pada benda yang terbuat dari besi (misalnya pipa
saluran air limbah) dan bangunan air kotor lainnya.
2.2. Limbah Rumah Sakit
Limbah rumah sakit adalah semua limbah yang berbentuk padat maupun
cair yang berasal dari kegiatan rumah sakit baik kegiatan medis maupun non
medis yang kemungkinan besar mengandung mikroorganisme, bahan kimia
beracun dan radioaktif.Apabila tidak ditangani dengan baik limbah rumah sakit
dapat bermasalah baik dari aspek pelayanan maupun estetika selain dapat
Universitas Sumatera Utara
8
menyebabkan pencemaran lingkungan dan menjadi sumber penularan penyakit
(infeksi nosokomial). Oleh karena itu pengolahan limbah rumah sakit perlu
mendapatkan perhatian yang serius dan memadai agar dampak negatif yang
terjadi dapat dihindari atau dikurangi (Chandra,2006)
2.2.1. Jenis Limbah Rumah Sakit
Limbah yang dihasilkan dari kegiatan dirumah sakit dapat dibagi menjadi
dua bagian, sebagai berikut :
1. Adapun yang meliputi limbah medis antara lain :
a. Limbah padat
Limbah padat medis adalah limbah yang langsung dihasilkan dari tindakan
diagnosis dan tindakan medis terhadap pasien.Termasuk dalam kegiatan tersebut
juga kegiatan medis diruang poliklinik, perawatan, bedah dan ruangan
laboratorium.
b. Limbah cair
Limbah cair medis adalah limbah cair yang mengandung zat beracun seperti
bahan-bahan kimia anorganik. Zat-zat organik yang berasal dari air bilasan ruang
bedah dan otopsi apabila tidak dikelola dengan baik atau langsung dibuang
kesaluran pembuangan umum akan sangat berbahaya dan dapat menimbulkan bau
yang tidak sedap serta mencemari lingkungan.
2. Adapun yang meliputi limbah non medis antara lain :
a. Limbah padat
Limbah padat non medis adalah semua sampah padat diluar sampah padat medis
yang dihasilkan dari berbagai kegiatan seperti ruang tunggu, ruang inap, unit gizi
dan dapur
Universitas Sumatera Utara
9
b. Limbah cair
Limbah cair non medis merupakan limbah rumah sakit yang berupa:
1.Kotoran manusia seperti tinja, dan air kemih yang berasal dari kloset didalam
kamar mandi atau toilet
2.Air bekas cucian yang berasal dari lavatory, kitchen sink, atau floor drain dari
ruangan-ruangan dirumah sakit.
2.2.2. Sistem Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit
Sistem pengolahan limbah cair dirumah sakit terdiri dari tiga jenis yaitu:
tangki septik, biologi aerobik, dan biologi anaerobik (Chandra,2006).
A. Sistem tangki septik
Tangki septik digunakan untuk menampung dan mengola air limbah yang
berasal dari wc, kamar mandi, ruang bersalin, ruang perawatan, dan lain-lain.
Sebaiknya limbah cair medis dan limbah cair non medis dipisahkan dengan
menggunakan sewerage system untuk memudahkan pengelolaannya dan agar
tidak mencemari lingkungan.
B. Sistem biologi aerobik
Sistem biologi aerobic yang dapat digunakan untuk limbah rumah sakit
adalah sistem waste oxidation ditch treatment (kolam oksidasi air limbah). Sistem
ini digunakan untuk mengolah air limbah dari rumah sakit yang terletak di tengah
kota karena tidak memerlukan lahan yang luas. Kolam oksidasinya sendiri dibuat
bulat atau elips.
Dalam sistem ini, air limbah dialirkan secara berputar ke kolam-kolam
oksidasi agar ada kesempatan lebih lama berkontak dengan oksigen dari
udara.Setelah itu, air limbah dialirkan kedalam sedimentation tank untuk
Universitas Sumatera Utara
10
pengendapan benda-benda padat atau lumpur lainnya.Air yang sudah tampak
jernih dialirkan ke bak klorinasi sebelum dibuang ke dalam sungai atau badan air
lainnya.Lumpur yang mengendap diambil dan dikeringkan pada sludge drying
bed.
Ada beberapa komponen didalam sistem kolam oksidasi ini, antara lain pump
(pompa air kotor), oxidation ditch (kolam oksidasi), sedimentation tank (bak
pengendapan), chlorination tank (bak klorinasi), sludge drying bed (tempat
mengeringkan lumpur, biasanya 1-2 petak), dan control room (ruang pengendali).
C. Sistem biologi anaerobik
Terdapat dua sistem biologi anaerobik yang dapat digunakan untuk
membuang atau memusnakan limbah rumah sakit, antara lain :
a. Waste stabilization pond system
Sistem ini memerlukan lahan luas dan biasanya dianjurkan untuk rumah sakit
diluar kota yang masih memiliki lahan yang luas. Sistem kolam stabilisasi air
limbah terdiri dari bagian-bagian yang cukup sederhana, yaitu : sum pump,
stabilization pond (biasanya 2), bak klorinasi, control room, inlet, interconnection
antara 2 kolam stabilisasi, dan outlet dari kolam stabilisasi menuju sistem
klorinasi.
b. Anaerobik filter treatment system
Sistem pengolahan air limbah ini dilakukan dengan memanfaatkan proses
pembusukan anaerobik melalui suatu filter. Disini, air limbah sebelumnya telah
menjalani pra-pengolahan septik tank. Dari proses ini biasanya akan dihasilkan
efluent yang mengandung zat-zat asam organik yang memerlukan klor lebih
banyak untuk proses oksidasinya. Dengan demikian, sebelum dialirkan ke dalam
Universitas Sumatera Utara
11
bak klorinasi, efluent ditampung dahulu dalam bak stabilisasi untuk memberikan
kesempatan oksidasi zat-zat tersebut diatas, sehingga jumlah klorin yang
dibutuhkan pada proses klorinasi berkurang.
2.3. Chemical Oxygen Demand(COD)
2.3.1. Pengertian Chemical Oxygen Demand (COD)
Chemical oxyegen demand (COD) atau kebutuhan oksigen kimia (KOK)
adalah jumlah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan untuk megoksidasi zat-zat
organis yang ada dalam 1 l sampel air, dimana pengoksidasi K2Cr2O7 digunakan
sebagai sumber oksigen.
Persamaan reaksi :
CaHbOc + Cr2O72- + H+
CO2
+
H2O + Cr3+
Sisa K2Cr2O7 tersebut ditentukan melalui titrasi dengan fero ammonium sulfat
(FAS) dimana reaksi yang berlangsung adalah sebagai berikut :
6 Fe2+ + Cr2O72- + 14 H+
6 Fe3+ + 2Cr3+ + 7 H2O
Angka chemical oxygen demand(COD) merupakan ukuran bagi pencemaran
air oleh zat-zat organis yang secara alamiah dapat dioksidasi melalui proses
mikrobiologis, dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut dalam air.
2.3.2. Keuntungan Analisa Chimical Oxygen Demand(COD)
Keuntungan dari analisa COD dibandingkan dengan analisa BOD
a. Analisa COD hanya memerlukan waktu kurang lebih 3 jam sedangakan
analisa BOD memerlukan waktu 5 hari
Universitas Sumatera Utara
12
b. Untuk menganalisa COD antara 50-800 mg/l tidak dibutuhkan
pengenceran sampel sedangkan pada umumnya analisa BOD selalu
membutuhkan pengenceran
c. Ketelitian dan ketepatan tes COD adalah 2-3 kali lebih tinggi dari tes BOD
d. Gangguan dari zat yang bersifat racun terhadap mikroorganisme pada tes
BOD tidak menjadi soal pada tes COD
2.3.3. Kekurangan Analisa Chemical Oxygen Demand(COD)
Analisa COD hanya merupakan suatu analisa yang menggunakan suatu reaksi
oksidasi kimia yang merupakan oksidasi biologis (yang sebenarnya terjadi di
alam) sehingga merupakan pendekatan saja. Karena hal tersebut maka tes COD
tidak dapat membedakan antara zat-zat yang sebenarnya tidak teroksidasi (inert)
dan zat-zat yang teroksidasi secara biologis
2.3.4. Gangguan Analisa Chemical Oxygen Demand(COD)
Ada beberapa hal yang dapat mengganggu proses dalam suatu analisa Chemical
oxygen demand (COD) diantara lainnya sebagai berikut (Aleart,1984).
1. Kadar klorida (Cl-) sampai 2000 mg/l didalam sampel dapat mengganggu
bekerjanya katalisator Ag2SO4, dan pada keadaan tertentu turut teroksidasi
oieh dikromat. Gangguan ini dihilangkan dengan penambahan merkuri
sulfat (HgSO4) pada sampel, sebelum penambahan reagan lainnya. Ion
merkurik bergabung dengan ion klorida membentuk merkuri klorida,
sesuai reaksi di bawah :
Hg2+(aq) + 2 Cl-(aq)
HgCl2(s)
Universitas Sumatera Utara
13
Dengan adanya ion Hg2+ ini, konsentrasi ion Cl- menjadi sangat kecil dan
tidak mengganggu oksidasi zat organis dalam analisa COD.
2. Nitrit NO2- juga teroksidasi menjadi nitrat NO3-.Bila konsentrasi NO2-> 2
mg/l
maka periu penambahan 10 mg asam sulfamat per mg NO2-, baik
dalam sampel maupun blanko.
2.4. Metode Penentuan Chemical oxygen demand (COD)
Adapun metode yang dapat digunakan dalam menentukan chemical oxygen
demand(COD) diantaranya adalah (Greenberg,1917)
a.Metode refluks terbuka
Kebanyakan bahan-bahan organik yang telah teroksidasi oleh suatu campuran
dari pemanasan kromat dan asam sulfat yang mendidih.Suatu sampel merupakan
larutan asam kuat yang diketahui jumlah potasium dikromatnya. Setelah
mengalami proses pencampuran sisa K2Cr2O7 yang dipakai atau dipergunakan.
Banyaknya bahan organik yang dioksidasi dihitung sebagai oksigen yang setara
dengan kalium dikromat yang terikat. Untuk menjaga agar volume dan kekuatan
reagen agar tetap konstan maka volume sampel lain berkurang dari pada 50 ml
dari yang diperlukan. Standar waktu yang dipergunakan agar boleh mereduksi
selama 2 jam jika ingin mendapatkan waktu dan juga menghasilkan hasil yang
sama.
b.Metode refluks tertutup
Senyawa organik yang bersifat volatile akan teroksidasi secara sempurna
dalam sistem tertutup karena dapat berhubungan langsung dengan oksidasi.
Sebelum tiap-tiap pemeriksaan dipergunakan tabung untuk mencapai titik akhir di
TFE linier memilih tabung yang cocok untuk sensitivitas yang diinginkan,
Universitas Sumatera Utara
14
digunakan 25x150 mm ukuran tabung untuk suatu sampel dengan kadar COD
yang umum karena volume sampel yang dipergunakn banyak.
2.5. Analisa titrimetri
Istilah analisa titrimetri mengacu pada analisa kimia kuantitatif yang
dilakukan dengan menetapkan volume suatu larutan yang konsentrasinya
diketehui dengan tepat, yang diperlukan untuk bereaksi secara kuantitatif dengan
larutan dari zat yang akan ditetapkan. Larutan yang telah diketahui konsentrasinya
disebut larutan standar. Proses penambahan larutan standar sampai reaksi tepat
lengkap disebut titrasi dan zat yang ditetapkan disebut di titrasi. Titik pada saat
reaksi itu lengkap di sebut titik ekuivalen.Lengkapnya titrasi, lazimnya harus
terdeteksi oleh suatu perubahan yang tidak dapat salah dilihat oleh mata yang
dihasilkan oleh larutan standar itu sendiri atau lebih lazim lagi oleh penambahan
suatu reagensia pembantu yang dikenal sebagai indikator dan titik pada saat
dimana ini terjadi di sebut titik akhir titrasi.
Pada analisa titrimetri, suatu reaksi harus memenuhi kondisi-kondisi berikut :
1. Harus ada suatu reaksi yang sederhana yang dapat dinyatakan dengan
persamaan kimia, zat yang akan ditetapkan harus bereaksi dengan lengkap
dan reagensia dalam proporsi yang stokiometrik atau ekiuvalen
2. Reaksi harus praktis berlangsung dalam sekejap atau berjalan dengan
cepat menaikkan kecepatan reaksi tersebut
3. Harus ada perubahan yang menyolok dalam energi-bebas yang
menimbulkan perubahan dalam beberapa sifat fisika atau kimia larutan
pada titik ekiuvalen. Harus tersedia suatu indikator, yang oleh perubah
Universitas Sumatera Utara
15
sifat-sifat fisika (warna atau pembentukkan endapan), harus dengan tajam
menetapkan titik akhir raksi.
Reaksi yang digunakan dalam analisis titrimetri dibagi dalam empat golongan
utama :
1. Reaksi penetralan atau asidimetri dan alkalimetri : ini melibatkan titrasi
basa bebas atau basa yang terbentuk karena hidrolisis garam yang berasal
dari asam lemah, dengan suatu asam standart (asidimetri) dan titrasi asam
bebas, atau asam yang terbentuk dari hidrolisis garam yang berasal dari
basa lemah dengan suatu basa standrat (alkalimetri). Reaksi-reaksi ini
melibatkan bersenyawaannya ion hidrogen dan ion hidroksida untuk
membentuk air
2. Reaksi
pembentukkan
kompleks
:
reaksi
ini
bergantung
pada
bersenyawaannya ion-ion yang bukan ion hidrogen atau ion hidroksida
untuk membentuk suatu ion atau senyawa yang dapat larut atau sedikit
terdisosiasi seperti titrasi larutan sianida dengan perak nitrat. Asam etilen
diamin tetra aseta, sebagian besar garam dinatriumnya, EDTA merupakan
reagenesia yang sangat penting untuk pembentukan kompleks.
3. Reaksi pengendapan : reaksi ini bergantung pada bersenyawaannya ionion untuk membentuk suatu endapan sederhana seperti ion perak dengan
suatu larutan klorida. Tak terjadi perubahan keadaan oksidasi
Universitas Sumatera Utara
16
4. Reaksi oksidasi-reduksi : dalam golongan ini termasuk semua reaksi yang
melibatkan perubahan bilangan oksidasi atau pemindahan elektron.
Larutan standarnya adalah zat pengoksid ataupun zat pereduksi. Zat
pengoksid yang utama adalah kalium permanganat, kalium dikromat,
serium(IV)sulfat, iod, kalium iodat dan kalium bromat. Zat pereduksi yang
sering di gunakan adalah senyawa besi(II) dan timah(II), natrium tiosulfat,
dll (Vogel, 1994).
\
Universitas Sumatera Utara