Update SNI Baru 6989.73:2019 Cara Uji Kebutuhan Oksigen Kimiawi (KOK/COD) Dengan Refluks Tertutup Secara Titrimetri

Apakah anda sudah mengetahui metode baru dalam analisa Chemical Oxygen Demand (COD) ?

Pada tahun 2019, Badan Standardisasi Nasional (BSN) telah menerbitkan Standar Nasional Indonesia SNI 6989.73:2019 Air dan air limbah – Bagian 2 : Cara uji kebutuhan oksigen kimiawi (chemical oxygen demand/COD) dengan refluks tertutup secara titrimetri .

Standar ini merupakan salah satu dari 9 Standar Nasional Indonesia (SNI) bidang metoda analisa air dan air limbah yang diterbitkan tahun 2019.

Standar ini merupakan revisi SNI 06-6968.73.2009 dengan beberapa perubahan, yaitu :

  • penambahan persyaratan kesehatan dan keselamatan kerja,
  • penambahan pembuatan larutan blanko, dan
  • penambahan contoh perhitungan verifikasi metode.

Standar ini menggunakan Standard Methods for the Examinatioan of Water and Wasterwater, 23th Edition (2017), Methods 5220 D: Closed Reflux, Titrimetric Methods sebagai referensi utama, dan telah melalui uji coba di laboratorium pengujian dalam rangka verifikasi metode yang digunakan.

klik untuk pembelian SNI

Mari kita bahas dengan lebih detail

1. Ruang lingkup

Metode ini digunakan untuk pengujian kebutuhan oksigen kimiawi (chemical oxygen demand/COD) dalam air dan air limbah menggunakan kalium dikromat sebagai oksidator dengan refluks tertutup dan diukur secara titrimetri pada kisaran nilai COD 40 mg/l sampai dengan 400 mg/l.

Sesuai ruang lingkup, metoda ini tidak bisa digunakan dengan optimal untuk sampel dengan potensi kadar COD yang tinggi.

Metode ini hanya dapat digunakan untuk contoh uji dengan kadar klorida kurang kurang dari 2.000 mg/l

2. Istilah dan definisi

A. Air bebas organic

Air hasil destilasi atau diolah dengan cara tertentu sehingga tidak mengandung senyawa organic

B. Chemical oxygen demand (COD)

Jumlah oksigen Cr2O72- yang bereaksi dengan contoh uji dan dinyatakan sebagai mg O2 untuk tiap 1.000 ml contoh uji

C. Larutan baku

Larutan induk yang diencerkan dengan air bebas organic, sampai kadar tertentu

D. Laruta blanko

 Air bebas organic yang diperlakukan seperti contoh uji

E. Larutan induk

Larutan baku kimia yang di buat dengan kadar tinggi dan akan digunakan untuk membuat larutan baku dengan kadar yang lebih rendah

3. Kesehatan dan keselamatan kerja

1. Penggunaan alat pelindung diri (APD) disesuaikan dengan ruang lingkup pekerjaan.

Untuk pemilihan dan penggunaan alat pelindung diri yang tepat, laboratorium perlu menyusun job safety analisis ketika melakukan analisa ini.

2. Penanganan bahan kimia secara aman mengacu kepada Lembar Data Keselamatan Bahan (Safety Data Sheet/SDS)

Safety data sheets (SDSs) semua bahan kimia yang ada di laboratorium sebaiknya di print dan dikumpulkan dalam satu folder.

Susun jadwal untuk mensosialisasikan SDSs yang ada sehingga semua staff di laboratorium tahu bagaimana teknik penanganan bahan kimia yang benar.

Untuk mempelajari teknik pembuatan Job Safety Analysis dan Teknik bagaimana menggunakan SDSs dengan benar, silahkan ikuti training K3 laboratorium via e-mail dibawah ini.

Training Gratis K3 Laboratorium Berbasis Kompetensi

4 Cara uji

A. Prinsip

Senyawa organik dan anorganik dalam contoh uji dioksidasi oleh ion Cr2O72 berlebih dalam suasana asam dan panas secara refluks tertutup selama 2 jam menghasilkan Cr3+ . Sisa kalium dikromat yang tidak bereaksi, dititrasi dengan larutan Ferro Ammonium Sulfat (FAS) menggunakan indikator ferroin. Jumlah oksidan yang dibutuhkan dinyatakan dalam ekivalen oksigen (mg/O2/l).

B. Bahan

1. Air bebas organic;

2. Larutan baku kalium dikromat (K2Cr2O7) 0,1 N (digestion solution);

Larutkan 4,903 g K2Cr2O7 yang telah dikeringkan pada suhu 150˚C selama 2 jam dengan 500 ml air bebas organic ke dalam labu ukur 1.000 ml. Tambahkan 167 ml H2SO4 pekat secara perlahan-lahan, sambil didinginkan. Tambahkan 33,3 g HgSO4 , diaduk hingga larut sempurna dan tepatkan hingga tanda tera kemudian homogenkan. Konsentrasi actual dari digestion solution dihitung berdasarkan pesamaan berikut:

N = w/49.03

Keterangan :

N  adalah normalitas digestion solution (N);

W adalah berat K2Cr2O7 yang ditimbang (g);

49,03 adalah berat ekivalen K2Cr2O7

Larutan baku kalium dikromat dapat menggunakan larutan siap pakai. Jika selama penyimpanan digestion solution terbentuk endapan, maka buat larutan baru.

3. Larutan pereaksi asam sulfat;

Larutkan 10,12 g serbuk atau Kristal Ag2SO4 ke dalam 1.000 ml H2SO4 pekat. Aduk hingga larut. Proses pelarutan Ag2SO4 dalam asam sulfat dibutuhkan waktu pengadukan selama 1 sampai 2 hari, sehingga perlu digunakan magnetic stirrer.

4. Larutan indikator ferroin;

Larutkan 1,485 g 1, 10- phenanthrolin monohidrat dan 0,695 g FeSO4.7H2O dalam air bebas organik dan diencerkan sampai 100 ml, kemudian homogenkan. Larutan indikator ini dapat menggunakan larutan siap pakai

5. Larutan baku Ferro Ammonium Sulfat (FAS) 0,05 N;

Timbang 19,6 g Fe(NH4)2.6H2O  kemudian larutkan ke dalam labu ukur 1.000 ml yang berisi 300 ml air bebas organic, tambahkan 20 ml H2SO4 pekat sambil didinginkan dan tepatkan sampai tanda tera, kemudian dihomogenkan.

6. Asam sulfamat (NH2SO3H);

Digunakan jika ada gangguan nitrit. Tambahkan 10 mg asam sulfamat untuk setiap mg NO2-N yng ada didalam contoh uji.

7. Larutan baku Kalium Hidrogen Phatalat (HOOCC6H4COOK,KHP) setara dengan nilai COD 500 mg O2/l.

Gerus perlahan Kristal KHP, lalu keringkan dalam oven pada suhu 110˚C sampai berat tetap.Larutkan 425 mg KHP kedalam air bebas organik dan tepatkan sampai 1.000 m, kemudian dihomogenkan. Nilai COD aktul dari larutan KHP dihitung berdasarkan persamaan berikut.

CODkhp = 1,17585 x W

Keterangan:

CODkhp   = adalah kebutuhan oksigen KHP (mgO2/l)

W             =  adalah berat KHP yang ditimbang (mg)

1,17585 adalah faktor konversi

Larutan ini stabil bila disimpan dalam kondisi dingin pada temperature ≤ 6˚Cdan dapat digunakan selama 1 minggu selama tidak ada pertumbuhan mikroba. Sebaiknya larutan ini dipersiapkan setiap 1 minggu. Larutan baku KHP digunakan sebagai pengendalian mutu kinerja pengukuran.

Free Training Globally Harmonized System

C. Peralatan

1. Digestion vessel

Gunakan tabung kultur borosilikat dengan ukuran 16mm x 100 mm atau 20 mm x 150 mm atau 25 mm x 150 mm tertutup ulir yang dilapisi dengan bahan inert (contoh PTFE). Alternatif lain, gunakan ampul borosilikat dengan kapasitas 10 ml (diameter 19 mm sampai dengan 20 mm).

2. Pemanas dengan lubang-lubang penyangga tabung (heating block). Jangan menggunakan oven untuk pemanasan.

3. Mikro Buret

4. Labu ukur 50,0 ml; 100,0 ml; 250,0 ml; 500,0 ml dan 1.000,0 ml

5. Pipet volumetrik 5,0 ml; 10,0 ml; 15,0 ml; 20,0 ml dan 25,0 ml

6. Erlenmeyer

7. Gelas piala

8. Magnetic stirrer

9. Timbangan analitik dengan keterbacaan 0,1 mg

Free Training Good Weighing Practices

D.Persiapan dan pengawetan contoh uji

1. Persiapan contoh uji

  • Homogenkan contoh uji. Apabila contoh uji mengandung padatan tersuspensi, haluskan dengan blender.
  • Cuci digestion vessel dan tutupnya dengan H2SO4 20% sebelum digunakan.

2. Pengawetan contoh uji

  • Lakukan analisis sesegera mungkin atau dinginkan contoh uji tidak lebih dari 24 jam.
  • Bila contoh uji tidak dapat segera dianalisis, maka contoh uji diawetkan sesuai petujuk dibawah ini :

Wadah                           : Botol plastic polietilena (polyethylene) atau botol gelas

Pengawetan                 : contoh uji diasamkan dengan H2SO4 pekat hingga pH ≤ 2.

Lama penyimpanan    : 28 hari

Kondisi penyimpanan : Suhu ≤ 6˚C

3. Persiapan pengujian

Lakukan standarisasi larutan Fero Amonium Sulfat (FAS) dengan digestion solution setiap melakukan pengujian dengan cara sebagai berikut:

  • Pipet 0,5 ml digestion solution ke dalam Erlenmeyer; tambahkan 10 ml air bebas organic, dan dinginkan pada suhu ruang.
  • Tambahkan 1 sampai 2 tetes indicator ferroin dan titrasi dengan larutan FAS.
  • Hitung normalitas larutan dan laporkan hasil perhitungan sebagai berikut :

NFAS = (Vk X Nk )/VFAS

Keterangan:

NFAS adalah normalitas larutan FAS (N);

Vk    adalah volume digestion solution (ml);

Nk     adalah normalitas digestion solution (N);

VFAS adalah volume larutan FAS (ml)

E. Prosedur

1. Pipet contoh uji kedalam digestion vessel dan tambahkan berturut-turut digestion solution serta larutan pereaksi asam sulfat, seperti yang dinyatakan dalam table berikut:

2. Tutup tabung dan kocok perlahan sampai homogen

3. Letakkan tabung pada pemanas yang telah dipanaskan pada suhu 150˚C, lakukan refluks selama 2 jam, selalu gunakan alat pelindung diri yang sesuai dan lakukan di ruang asam.

4. Dinginkan contoh uji dan larutan kerja yang sudah di refluks sampai suhu ruang.

5. Pindahka secara kuantitatif contoh uji ke dalam Erlenmeyer untuk titrasi

6. Tambahkan indicator ferroin 1 sampai 2 tetes dan dititrasi dengn larutan baku FAS sampai terjadi perubahan warna yang jelas dari hijau-biru menjadi coklat-kemerahan, catat larutan baku FAS yang digunakan (Vc1 ml)

7. Lakukan langkah 1 sampai dengan 6 terhadap air bebas organik sebagai blanko. Catat volume larutan FAS yang digunakan (Vb1 ml) dan laporkan hasil uji yang sesuai dengan Lampiran A.

F. Perhitungan

Nilai COD sebagai mg/l O2:

COD (mg O2/l) = [(Vb-Vc) x NFAS x 8000 / Vs

Keterangan :

Vb      adalah volume larutan FAS yang dibutuhkan untuk blanko (ml)

Vc         adalah volume larutan FAS yang dibutuhkan untuk contoh uji (ml)

Vs         adalah volume contoh uji (ml)

NFAS   adalah normalitas larutan FAS (N)

8000 adalah berat mili ekivalen oksigen x 1.000

G. Pengendalian mutu

  • Gunakan bahan kimia pro analisa (pa).
  • Gunakan alat gelas bebas kontaminasi
  • Gunakan alat ukur yang terkalibrasi
  • Gunakan air bebas organic
  • Dikerjakan oleh analis yang kompeten
  • Lakukan analisis dalam jangka waktu yang tidak melampaui waktu simpan maksimum 28 hari
  • Perhitungan koefisien korelasi regresi linier (r) lebih besar atau sama denga 0,995 dengan intersepsi lebih kecil atau sama dengan batas deteksi.
  • Lakukan analisis blanko dengan frekuensi 5% sampai dengan 10% per batch (satu seri pengukuran) atau minimal 1 kali untuk jumlah contoh uji kurang dari 10 sebagai control ketelitian analis. Jika perbedaan persen relative (Relative Percent Different/RPD) lebih besar atau sama dengan 10% maka dilakukan pengukuran ketiga untuk mendapatkan RPD kurgg dari 10%.
  • Lakukan control akurasi dengan larutan baku KHP dengan frekuensi 5% smpai dengan 10% per batch atau minimal 1 kali untuk batch. Kisaran persen temu balik adalah 85% sampai dengan 115%. Persen temu balik (% recovery, % R)

% R = A/B x 100

Keterangan :

A adalah hasil pengukuran larutan baku KHP (mg/l) ;

B adalah larutan kadar larutan baku KHP hasil penimbangan (target value) (mg/l)

H. Presisi dan bias

Standar ini telah melalui uji coba dengan memperlakukan internal reference material sebagaimana contoh uji dengan nilai target 180 mg/l dan diperoleh hasil rerata hasil pengujian 180,66 mg/l dengan tingkat presisi (%RSD) 1,19% dan akurasi (bias metode) 0,36%

Statistika Dasar Pengujian di Laboratorium

Demikian informasi terkait update Standar Nasional Indonesia SNI 6989.73:2019 Air dan air limbah – Bagian 2 : Cara uji kebutuhan oksigen kimiawi (chemical oxygen demand/COD) dengan refluks tertutup secara titrimetri . Jika ada informasi lain yang dibutuhkan, Silahkan menghubungi kami via e-mail di [email protected]

Leave a reply