Dokumen tersebut membahas tentang penetapan zat organik dalam air melalui metode permanganimetri. Metode ini mengukur jumlah kalium permanganat yang dibutuhkan untuk mengoksidasi seluruh zat organik dalam air. Zat organik merupakan indikator pencemaran air oleh limbah manusia atau hewan dan dapat diuraikan oleh bakteri aerobik maupun anaerobik.

1. DASAR PENETAPAN ZAT ORGANIK
DALAM AIR
Oleh: M.Fairuz Abadi, M.Si
STIKES WIKA BALI. 2011
SIFAT AIR
Air merupakan pelarut kuat dan bersifat sangat polar. Oleh karena itu hampir tak dijumpai air
(bentuk cair) bebas (alamiah) yang murni. Kualitas air minum di kota-kota besar di Indonesia
masih memprihatinkan. Kepadatan penduduk, tata ruang yang salah dan tingginya eksploitasi
sumber daya air sangat berpengaruh pada kualitas air.
• PENCEMARAN ZAT ORGANIK
Adanya zat organik dalam air menunjukkan bahwa air tersebut telah tercemar oleh kotoran
manusia ,hewan atau oleh sumber lain.
zat organik merupakan....... Bahan makanan bakteri atau mikroorganisme lainnya . Makin
tinggi kandungan zat organik didalam air,maka semakin jelas bahwa air tersebut telah
tercemar . Adanya zat organik dalam air menunjukkan bahwa air tersebut telah tercemar oleh
kotoran manusia ,hewan atau oleh sumber lain. Zat organik komponen utamanya adalah
karbon, protein, dan lemak lipid. Zat organik ini mudah sekali mengalami pembusukan oleh
bakteri dengan menggunakan oksigen terlarut. Limbah organik yang masuk ke dalam
perairan dalam bentuk:
a. padatan yang terendap,
b. koloid,
c. tersuspensi dan
d. terlarut.
Limbah organik yang ada di badan air aerob akan dimanfaatkan dan diurai (dekomposisi)
oleh mikroba aerobik (BAR); dengan proses seperti pada reaksi (1) dan (2):
BAR + O2 + BAR è CO2 + NH3 + prod lain + enerji .. (1) (COHNS)
COHNS + O2 + BAR + enerji è C5H7O2N (sel MO baru)…(2)
Kedua reaksi tersebut diatas dengan jelas mengisaratkan bahwa makin banyak limbah
organik yang masuk dan tinggal pada lapisan aerobik akan makin besar pula kebutuhan
oksigen bagi mikroba yang mendekomposisi artinya DO (Dissolve Oxigen/Oksigen terlarut
turun), bahkan jika keperluan oksigen bagi mikroba yang ada melebihi konsentrasi oksigen
terlarut maka oksigen terlarut bisa menjadi nol dan mikroba aerobpun akan musnah
digantikan oleh mikroba anaerob dan fakultatif yang untuk aktifitas hidupnya tidak
memerlukan oksigen.--------- EUTROFIKASI
• Dekomposisi di Badan Air Anaerob
Limbah organik yang masuk ke badan air yang anaerob akan dimanfaatkan dan diurai
(dekomposisi) oleh mikroba anaerobik atau fakultatif (BAN); dengan proses seperti pada
reaksi (3) dan (4):
COHNS + BAN è CO2 + H2S + NH3 + CH4 + produk lain + enerji ……….(3)
COHNS + BAN + enerji è C5H7O2 N (sel MO baru)….…..(4
Kedua proses tersebut diatas mengungkapkan bahwa aktifitas mikroba yang hidup di bagian
badan air yang anaerob selain menghasilkan sel-sel mikroba baru juga menghasilkan
senyawa-senyawa CO2, NH3, H2S, dan CH4 serta senyawa lainnya seperti amin, PH3 dan
komponen fosfor. Asam sulfide (H2S), amin dan komponen fosfor adalah senyawa yang
mengeluarkan bau menyengat berbau busuk dan amin berbau anyir. Selain itu telah disinyalir
bahwa NH3 dan H2S hasil dekomposisi anaerob pada tingkat konsentrasi tertentu adalah
beracun dan dapat membahayakan organisme lain

2. • PENETAPAN ZAT ORGANIK DALAM AIR
Zat organik dalam air ditetapkan sebagai angka permanganat, melalui metode
permanganimetri. Angka permanganat didefinisikan sebagai mg KMnO4 yang diperlukan
untuk mengoksidasi sempurna seluruh zat organik dalam 1 L air . Gangguan dalam proses
analisis bisa diakibatkan oleh tingginya ion klorida, ion klorida dapat ikut teroksidasi saat
pengoksidasian zat organik
Gangguan
1) Ion sulfida dan nitrit , untuk menghilangkan harus di panaskan dengan H2SO4 encer
sampai H2S dan nitrit hilang.
2) Garam ferro dapat di hilangkan dengan penambahan beberapa tetes KMnO4 sebelum
dianalisa sampai larutan tepat merah muda.
3) Bila harus di simpan lebih dari satu hari , lebih baik diasamkan kurang dari 5 (pH <5)

3. Air adalah kebutuhan dasar bagi kehidupan di muka bumi, tak terkecuali bagi
manusia. Setiap penggunaan air untuk suatu kebutuhan, diperlukan syarat-syarat kualitas
air sesuai peruntukannya. Salah satu syarat yang penting adalah ukuran banyaknya zat
organik yang terdapat dalam air. Oleh karena itu penentuan zat organik dalam air menjadi
salah satu parameter penting dalam penentuan kualitas air. Banyaknya zat organik dalam
air menjadi salah satu ukuran seberapa jauh tingkat pencemaran pada suatu perairan
(Febrian, 2008).
Penentuan kandungan zat organik dalam air biasanya dilakukan dengan mengukur
kebutuhan oksigen dalam air untuk mendegradasi zat organik, baik dengan bantuan
mikroorganisme, zat kimia dan cara lainnya. Saat ini telah ada dua metode standar dalam
pengukuran kebutuhan oksigen di air, yaitu biological oxygen demand (BOD) dan
chemical oxygen demand (COD). Kedua metode tersebut berhubungan dengan kebutuhan
oksigen untuk mendegradasi zat organik yang ada pada contoh air. Pada metoda BOD
digunakan proses oksidasi melalui bantuan mikroorganisme. Sedangkan pada metoda
COD, proses oksidasi zat organik dalam sampel menggunakan pereaksi kimia, seperti
dikromat, sebagai oksidatornya (Febrian, 2008).
Zat organik adalah zat yang pada umumnya merupakan bagian dari binatang atau
tumbuh tumbuhan dengan komponen utamanya adalah karbon, protein, dan lemak lipid.
Zat organik ini mudah sekali mengalami pembusukan oleh bakteri dengan menggunakan
oksigen terlarut (SMK Negeri 3 Kimia Madiun, 2008).
Limbah organik adalah sisa atau buangan dari berbagai aktifitas manusia seperti
rumah tangga, industri, pemukiman, peternakan, pertanian dan perikanan yang berupa
bahan organik; yang biasanya tersusun oleh karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, fosfor,
sulfur dan mineral lainnya (Polprasert, 1989 dalam SMK Negeri 3 Kimia Madiun, 2008).
Limbah organik yang masuk ke dalam perairan dalam bentuk padatan yang
terendap, koloid, tersuspensi dan terlarut. Pada umumnya, yang dalam bentuk padatan
akan langsung mengendap menuju dasar perairan; sedangkan bentuk lainnya berada di
badan air, baik di bagian yang aerob maupun anaerob. Dimanapun limbah organik berada,
jika tidak dimanfaatkan oleh fauna perairan lain, seperti ikan, kepiting, bentos dan
lainnya; maka akan segera dimanfaatkan oleh mikroba; baik mikroba aerobik (mikroba
yang hidupnya memerlukan oksigen); mikroba anaerobik (mikroba yang hidupnya tidak

4. memerlukan oksigen) dan mikroba fakultatif (mikroba yang dapat hidup pada perairan
aerobik dan anaerobik) (Halim, 2007).
Makin banyak limbah organik yang masuk dan tinggal pada lapisan aerobik akan
makin besar pula kebutuhan oksigen bagi mikroba yang mendekomposisi, bahkan jika
keperluan oksigen bagi mikroba yang ada melebihi konsentrasi oksigen terlarut maka
oksigen terlarut bisa menjadi nol dan mikroba aerobpun akan musnah digantikan oleh
mikroba anaerob dan fakultatif yang untuk aktifitas hidupnya tidak memerlukan oksigen
(SMK Negeri 3 Kimia Madiun, 2008).
Adanya zat organik dalam air menunjukan bahwa air tersebut telah tercemar oleh
kotoran manusia, hewan atau oleh sumber lain. Zat organik merupakan bahan makanan
bakteri atau mikroorganisme lainnya. Makin tinggi kandungan zat organik didalam air,
maka semakin jelas bahwa air tersebut telah tercemar (Kurniawan, 2009).
Zat organik adalah zat yang pada umumnya merupakan bagian dari binatang atau
tumbuh tumbuhan dengan komponen utamanya adalah karbon, protein, dan lemak lipid.
Zat organik ini mudah sekali mengalami pembusukan oleh bakteri dengan menggunakan
oksigen terlarut. Di dalam sistem air tanah yang belum terkontaminasi senyawa organic
yang dominan adalah senyawa humus (humic substances). Senyawa tersebut merupakan
hasil dekomposisi tumbuhan dan hewan secara biologis dan tidak memiliki struktur yang
baku (Halim, 2007).
Oleh karena itulah mengapa pengidentifikasiannya memerlukan serangkaian proses
yang cukup panjang. Ada tiga kelompok senyawa humus , yaitu:
1. Asam fulvik ( fulvic acid ), merupakan senyawa yang terlarut di dalam air
2. Asam humik (humic acid), senyawa yang tidak larut di dalam air pada pH
rendah
3. Humin, tidak larut di dalam air pada semua pH (Krisma, 2008).
Permanganometri merupakan metode titrasi dengan menggunakan kalium
permanganat, yang merupakan oksidator kuat sebagai titran. Titrasi ini didasarkan atas

5. titrasi reduksi dan oksidasi atau redoks. Kalium permanganat telah digunakan sebagai
pengoksida secara meluas lebih dari 100 tahun. Reagensia ini mudah diperoleh, murah
dan tidak memerlukan indikator kecuali bila digunakan larutan yang sangat encer.
Permanganat beraksi secara beraneka, karena mangan dapat memiliki keadaan oksidasi
+2, +3, +4, +6, dan +7 (Day & Underwood, 1999).
Asam sulfat adalah asam yang paling sesuai, karena tidak bereaksi terhadap
permanganat dalam larutan encer. Dengan asam klorida dan sedikit permanganat dapat
terpakai dalam pembentukan klor, ada kemungkinan terjadi reaksi :
2MnO4- + 10Cl- + 16H+ → 2Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O
Reaksi ini terutama berkemungkinan akan terjadi dengan garam-garam besi, kecuali
jika tindakan-tindakan pencegahan yang khusus diambil. Dengan asam bebas yang sedikit
berlebih, larutan yang sangat encer, temperatur yang rendah, dan titrasi yang lambat
sambil mengocok terus-menerus, bahaya dari penyebab ini telah dikurangi sampai
minimal. Pereaksi kalium permanganat bukan merupakan larutan baku primer dan
karenanya perlu dibakukan terlebih dahulu. Pada percobaan ini untuk membakukan
kalium permanganat ini dapat digunakan natrium oksalat yang merupakan standar primer
yang baik untuk permanganat dalam larutan asam (Basset, 1994).
Kalium permanganat (KMnO4) telah lama dipakai sebagai oksidator pada penentuan
konsumsi oksigen untuk mengoksidasi bahan organik, yang dikenal sebagai parameter
nilai permanganat atau sering disebut sebagai kandungan bahan organik total atau TOM
(Total Organik Matter). Akan tetapi, kemampuan oksidasi oleh permanganat sangat
bervariasi, tergantung pada senyawa-senyawa yang terkandung dalam air. Penentuan nilai
oksigen yang dikonsumsi dengan metode permanganat selalu memberikan hasil yang
lebih kecil dari nilai BOD (biological oxygen demand). Kondisi ini menunjukkan bahwa
permanganat tidak cukup mengoksidasi bahan organik secara sempurna (Effendi, 2003).
Untuk mengatasi kelemahan permanganat ini, digunakan oksidator yang lain,
misalnya kalium dikromat dan kalium iodat. Ternyata kalium dikromat dianggap sebagai
oksidator yang paling baik untuk digunakan pada penentuan nilai COD (chemical oxygen
demand), karena dapat mengoksidasi berbagai jenis bahan organik (Effendi, 2003).

6. Berdasarkan kesempurnaan proses oksidasi bahan organik, pada penentuan nilai
permanganat atau kandungan bahan organik total (TOM), BOD dan COD, berturut-turut
persentase bahan organik yang dioksidasi adalah 25%, 70% dan 98%. Berdasarkan
kemampuan oksidasi ini, penentuan nilai COD dianggap paling baik dalam
menggambarkan keberadaan bahan organik, baik yang dapat didekomposisi secara
biologis (biodegradable) maupun yang sukar didekomposisi secara biologis (non
biodegradable) (Effendi, 2003).
Nilai permanganat adalah jumlah miligram kalium permanganat yang dibutuhkan
untuk mengoksidasi organik dalam 1000 mL air pada kondisi mendidih, larutan induk
kalium permanganat, KMnO4 adalah larutan yang mempunyai normalitas kalium
permanganat, KMnO4 0,1 N yang digunakan untuk membuat larutan baku dengan kadar
yang lebih rendah sedangkan larutan baku kalium permanganat, KMnO4 adalah larutan
induk kalium permanganat, KMnO4 0,1 N yang diencerkan dengan air suling sampai
normalitas 0,01 N (SNI 06-6989.22-2004, 2004). Penentuan zat organik dengan cara
oksidasi dapat dilakukan dalam suasana asam atau basa.
a. Metode asam untuk air yang mengandung ion Cl < 300 ppm.
b. Metode basa untuk air yang mengandung ion Cl > 300 ppm (Sodik, 2009)
B. Pembahasan
1. Pembebasan Labu Erlenmeyer dari Zat Organik
Alat laboratorium dalam hal ini labu erlenmeyer, tentu tidak lepas dari
keberadaan adanya zat organik yang menempel pada permukaan dinding labu
erlenmeyer. Supaya percobaan mengenai perhitungan zat organik pada sampel air
sumur mendapatkan hasil yang akurat dan valid, sebelumnya harus dilakukan
pembebasan labu erlenmeyer dari zat organik menggunakan air kran sebagai media
bahan, dikarenakan air kran dapat melarutkan keberadaan zat organik yang berada
dalam labu erlenmeyer dimana setelah dilakukan pemanasan dengan oven,
penambahan 2,5 ml asam sulfat dan 1 tetes KMnO4 maka akan membuat labu
erlenmeyer terbebas dari kandungan zat organik dan dapat dilakukan untuk
pemeriksaan selanjutnya yaitu zat organik pada sampel air sumur landasan ulin.
Penambahan asam sulfat sebenarnya adalah sebagai pereaksi terhadap KMnO4 dimana

7. prinsip dari metode asam pada pengukuran permanganat. Berikut ini reaksi yang
terjadi ketika pembebasan erlenmayer dari zat organic.
Zat Organik + KMnO4 berlebih → CO2 + H2O
2. Pemeriksaan Zat Organik
Tahapan setelah pembebasan labu erlenmeyer dari zat organik, selanjutnya
adalah pemeriksaan zat organik dengan menggunakan metode ttitrasi
permanganometri. Memasukkan sampel air sumur sebesar 50 ml ke dalam labu
erlenmeyer yang telah terbebas dari zat organik. Penentuan zat organik dengan cara
oksidasi dapat dilakukan dalam suasana asam atau basa. Diketahui bahwa air yang
digunakan mengandung ion Cl < 300 ppm sehingga menggunakan metode asam. Pada
prinsipnya untuk penentuan zat organik menggunakan metode asam, zat organik
didalam sampel dioksidasi oleh KMnO4 berlebih dalam keadaan asam dan panas. Sisa
KMnO4 direduksi dengan larutan asam oksalat berlebih sebanyak 15 ml hingga
larutan berubah warna menjadi bening dari yang awalnya berwarna ungu pekat.
Kelebihan asam oksalat dititrasi kembali dengan KMnO4 atau kalium permanganat
sebanyak 2,5 ml dan menjadi warna orange dengan reaksi :
2 KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 10CO2 + K2SO4
Kalium permanganat merupakan zat pengoksidasi yang sangat kuat. Pereaksi ini
dapat dipakai tanpa penambahan indikator, karena mampu bertindak sebagai
indikator. Oleh karena itu pada larutan ini tidak ditambahkan indikator apapun dan
langsung ditambahkan dengan larutan asam oksalat yang merupakan standar yang
baik untuk standarisasi permanganat dalam suasana asam. Larutan ini mudah
diperoleh dengan derajat kemurnian yang tinggi. Reaksi ini berjalan lambat pada
temperatur kamar dan biasanya diperlukan pemanasan hingga 60OC. bahkan bila pada
temperatur yang lebih tinggi reaksi akan berjalan makin lambat dan bertambah cepat
setelah terbentuknya ion mangan (II).
Hasil perhitungan untuk kandungan zat organik pada sampel air sumur landasan
ulin didapatkan sebesar 21,014 mg/l KMnO4. Artinya yang dihitung adalah
banyaknya tiap nilai kandungan zat organik dalam mg/l KMnO4 yang dibutuhkan

8. untuk mengoksidasi senyawa organik dalam 1 liter air. Menurut peraturan menteri
kesehatan (Permenkes) Nomor: 416/MenKes/Per/IX/1990 tentang syarat-syarat dan
pengawasan kualitas air menyatakan bahwa untuk parameter zat organik (KMnO4)
kadar maksimum yang diperbolehkan yaitu 10 mg/l. Dari sini dapat diketahui bahwa
ternyata kandungan zat organik pada sampel air sumur landasan ulin sangatlah tinggi,
karena kandungan zat organiknya jauh diatas standar baku mutu yang diperbolehkan.
Hal ini kemungkinan disebabkan oleh kondisi lingkungan dimana sampel air yang
diambil.
3. Penentuan Faktor Ketelitian KMnO4 Zat Organik
Faktor ketelitian KMnO4 zat organik diperlukan agar hasil perhitungan yang
didapat dalam mencari kandungan zat organik pada sampel air sumur landasan ulin
menjadi akurat. Dimana volume titrasi KMnO4 yang dibutuhkan sebanyak 4,5 ml
untuk mereaksikan larutan asam oksalat 5 ml menjadi berwarna merah muda. Dari
volume KMnO4 yang didapatkan, maka diperoleh hasil perhitungan untuk faktor
ketelitian KMnO4 zat organik sebesar 1,11.
VI. KESIMPULAN
Kesimpulan dari percobaan ini adalah :
1. Pengujian kandungan zat organik menggunakan metode titrasi permanganometri
dengan prinsip metode asam.
2. Hasil perhitungan faktor ketelitian KMnO4 zat organik sebesar 1,11 .
3. Hasil perhitungan untuk kandungan zat organik pada sampel air sumur landasan ulin
didapatkan sebesar 21,014 mg/l KMnO4.
DAFTAR PUSTAKA
Basset. J. etc. 1994. Buku Ajar Vogel, Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Erlangga,
Jakarta.
Day, R.A.Jr & A.L. Underwood. 1999. Kimia Analisis Kuantitatif. Erlangga, Jakarta.

9. Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air. Penerbit Kanius, Yogyakarta.