pada umumnya air lingkungan yang telah tercemar kandungan oksigennya sangat rendah

10

Click here to load reader

Upload: diqki

Post on 30-May-2015

13.333 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Pada umumnya air lingkungan yang telah tercemar kandungan oksigennya sangat rendah

Pada umumnya air lingkungan yang telah tercemar kandungan oksigennya sangat

rendah. Hal itu karena oksigen yang terlarut di dalam air diserap oleh mikroorganisme untuk

memecah/mendegradasi bahan buangan organik sehingga menjadi bahan yang mudah

menguap (yang ditandai dengan bau busuk). Selain dari itu, bahan buangan organik juga

dapat bereaksi dengan oksigen yang terlarut di dalam air organik yang ada di dalam air,

makin sedikit sisa kandungan oksigen yang terlarut di dalamnya. Bahan buangan organik

biasanya berasal dari industri kertas, industri penyamakan kulit, industri pengolahan bahan

makanan (seperti industri pemotongan daging, industri pengalengan ikan, industri pembekuan

udang, industri roti, industri susu, industri keju dan mentega), bahan buangan limbah rumah

tangga, bahan buangan limbah pertanian, kotoran hewan dan kotoran manusia dan lain

sebagainya.

Dengan melihat kandungan oksigen yang terlarut di dalam air dapat ditentukan

seberapa jauh tingkat pencemaran air lingkungan telah terjadi. Cara yang ditempuh untuk

maksud tersebut adalah dengan uji :

1. COD, singkatan dari Chemical Oxygen Demand, atau kebutuhan oksigen kimia untuk

reaksi oksidasi terhadap bahan buangan di dalam air.

2. BOD singkatan dari Biological Oxygen Demand, atau kebutuhan oksigen biologis

untuk memecah bahan buangan di dalam air oleh mikroorganisme.

Melalui kedua cara tersebut dapat ditentukan tingkat pencemaran air lingkungan.

Perbedaan dari kedua cara uji oksigen yang terlarut di dalam air tersebut secara garis besar

adalah sebagai berikut ini.

COD atau Chemical Oxygen Demand adalah jumlah oksigenyang diperlukan untuk mengurai seluruh bahan organik yang terkandung dalamair (Boyd, 1990). Hal ini karena bahan organik yang ada sengaja diurai secarakimia dengan menggunakan oksidator kuat kalium bikromat pada kondisi asamdan panas dengan katalisator perak sulfat (Boyd, 1990; Metcalf & Eddy, 1991),sehingga segala macam bahan organik, baik yang mudah urai maupun yangkompleks dan sulit urai, akan teroksidasi. Dengan demikian, selisih nilai antara

Page 2: Pada umumnya air lingkungan yang telah tercemar kandungan oksigennya sangat rendah

COD dan BOD memberikan gambaran besarnya bahan organik yang sulit uraiyang ada di perairan. Bisa saja nilai BOD sama dengan COD, tetapi BOD tidakbisa lebih besar dari COD. Jadi COD menggambarkan jumlah total bahanorganik yang ada.

3Metode pengukuran BOD dan COD

Metode pengukuran COD sedikit lebih kompleks, karena menggunakanperalatan khusus reflux, penggunaan asam pekat, pemanasan, dan titrasi(APHA, 1989, Umaly dan Cuvin, 1988). Peralatan reflux (Gambar 1) diperlukanuntuk menghindari berkurangnya air sampel karena pemanasan. Padaprinsipnya pengukuran COD adalah penambahan sejumlah tertentu kaliumbikromat (K2Cr2O7) sebagai oksidator pada sampel (dengan volume diketahui)yang telah ditambahkan asam pekat dan katalis perak sulfat, kemudiandipanaskan selama beberapa waktu. Selanjutnya, kelebihan kalium bikromatditera dengan cara titrasi. Dengan demikian kalium bikromat yang terpakaiuntuk oksidasi bahan organik dalam sampel dapat dihitung dan nilai COD dapatditentukan. Kelemahannya, senyawa kompleks anorganik yang ada di perairanyang dapat teroksidasi juga ikut dalam reaksi (De Santo, 1978), sehingga dalamkasus-kasus tertentu nilai COD mungkin sedikit ‘over estimate’ untuk gambarankandungan bahan organik.

Bilamana nilai BOD baru dapat diketahui setelah waktu inkubasi limahari, maka nilai COD dapat segera diketahui setelah satu atau dua jam. Walaupunjumlah total bahan organik dapat diketahui melalui COD dengan waktupenentuan yang lebih cepat, nilai BOD masih tetap diperlukan. Denganmengetahui nilai BOD, akan diketahui proporsi jumlah bahan organik yangmudah urai (biodegradable), dan ini akan memberikan gambaran jumlahoksigen yang akan terpakai untuk dekomposisi di perairan dalam sepekan (limaBilamana nilai BOD baru dapat diketahui setelah waktu inkubasi limahari, maka nilai COD dapat segera diketahui setelah satu atau dua jam. Walaupunjumlah total bahan organik dapat diketahui melalui COD dengan waktupenentuan yang lebih cepat, nilai BOD masih tetap diperlukan. Denganmengetahui nilai BOD, akan diketahui proporsi jumlah bahan organik yang

Page 3: Pada umumnya air lingkungan yang telah tercemar kandungan oksigennya sangat rendah

mudah urai (biodegradable), dan ini akan memberikan gambaran jumlahoksigen yang akan terpakai untuk dekomposisi di perairan dalam sepekan (lima

Page 4: Pada umumnya air lingkungan yang telah tercemar kandungan oksigennya sangat rendah
Page 5: Pada umumnya air lingkungan yang telah tercemar kandungan oksigennya sangat rendah

Gambar 1. Peralatan reflux untuk pengukuran COD (sumber: Boyd, 1979)

Sebagai ilustrasi, dalam PP Nomor 28/2001 tersebut baku mutu BOD bagiperairan Kelas dua yang dipergunakan untuk rekreasi air dan budidayaperikanan (akuakultur) misalnya, adalah lebih kecil dari 3 mg/L, sedang bakumutu CODnya adalah lebih kecil dari 25 mg/L. Untuk air laut, sebagaimanadalam Kep. MENLH Nomor 51/2004, baku mutu BOD untuk perairan bagikeperluan wisata bahari adalah 10 mg/L, sedangkan bagi biota laut baku mutuBOD adalah 20 mg/L. COD tidak termasuk parameter yang menjadi baku mutuair laut. Hal ini kemungkinan karena penentuan COD air laut relatif agak sulitsehubungan dengan interferensi atau gangguan keberadaan klorida (Cl) yangtinggi di air laut terhadap reaksi analitiknya.Bila kita cermati baku mutu air limbah yang ada (Tabel 1), nampakbahwa walaupun BOD dan COD terpakai sebagai parameter baku mutu airlimbah dari hampir semua kegiatan, tetapi keberadaannya adalah bersamasamadengan dua atau lebih parameter lain yang menjadi parameter kunci darikualitas air limbah kegiatan yang bersangkutan. Ini berarti, bukan hanya BODdan COD yang menjadi penentu pencemaran air limbah, tetapi kesemua parameteryang menjadi baku mutu air limbah dari kegiatan yang bersangkutan.Dari Tabel 1 tersebut juga terlihat bahwa parameter pH dan TSS (total suspendedsolids) misalnya, juga berperanan penting dalam baku mutu limbah, yanglebih lanjut juga berarti berperan penting dalam penentuan tingkat pencemaranperairan. Dari nilai pH akan dapat diketahui apakah telah terjadi perubahansifat asam-basa perairan dari nilai pH alaminya, bila nilainya lebih tinggi lebihdari satu unit di atas normal berarti perairan menjadi terlalu basa, sebaliknyabila terjadi penurunan maka perairan menjadi terlalu asam. Bila ini terjadi

selain mengganggu biota atau ekosistem perairan, juga akan mengurangi nilaiguna air. Demikian juga TSS, bila nilainya meningkat cukup signifikan, perairanakan tampak keruh dan terkesan kotor sehingga tentu saja mengurangi dayaguna airnya.

Page 6: Pada umumnya air lingkungan yang telah tercemar kandungan oksigennya sangat rendah

Dengan demikian, bila misalnya nilai BOD dan COD suatu perairan masihnormal atau memenuhi baku mutu, belum dapat disimpulkan bahwa tidakterjadi pencemaran, bila parameter kunci lainnya tidak diketahui. Karena bilaparameter lainnya telah meningkat dan melebihi baku mutu, maka berarti adaindikasi pencemaran di perairan. Hal ini dapat terjadi karena bila terdapatbahan-bahan toksik (beracun) di perairan, logam berat misalnya (Mays, 1996;APHA, 1989), nilai BOD bisa jadi rendah atau masih memenuhi baku mutu, padahal dalam air atau perairan tersebut terkandung bahan beracun atau air telahtercemar. Sebaliknya, bila nilai BOD dan COD telah cukup tinggi dan melebihibaku mutu, maka sudah dapat diduga ada indikasi pencemaran bahan organik.Selain waktu analisis yang lama, kelemahan dari penentuan BODlainnya adalah (Metcalf & Eddy, 1991): diperlukannya benih bakteri (seed) yangteraklimatisasi dan aktif dalam konsentrasi yang tinggi; diperlukan perlakuanpendahuluan tertentu bila perairan diindikasi mengandung bahan toksik; danefek atau pengaruh dari organisme nitrifikasi (nitrifying organism) harusdikurangi. Meskipun ada kelemahan-kelemahan tersebut, BOD tetap digunakansampai sekarang. Hal ini menurut Metcalf & Eddy (1991) karena beberapaalasan, terutama dalam hubungannya dengan pengolahan air limbah, yaitu(1) BOD penting untuk mengetahui perkiraan jumlah oksigen yang akandiperlukan untuk menstabilkan bahan organik yang ada secara biologi;(2) untuk mengetahui ukuran fasilitas unit pengolahan limbah;(3) untuk mengukur efisiensi suatu proses perlakuan dalam pengolahanlimbah; dan(4) untuk mengetahui kesesuaiannya dengan batasan yang diperbolehkanbagi pembuangan air limbah.Karena nampaknya BOD akan tetap digunakan sampai beberapa waktumendatang, maka penting untuk mengetahui sebanyak mungkin mengenai cara

penentuannya berikut segala keterbatasan atau kelemahannya. Menurutpenulis, terlepas dari berbagai kelemahannya tersebut, BOD masih cukuprelevan untuk digunakan sebagai salah satu parameter kualitas air yangpenting. Karena dengan melakukan uji BOD secara apa adanya, yakni dengantidak memperhatikan ada tidaknya kandungan bahan toksik, sedikit ataubanyaknya kandungan bakteri, tetapi dengan tetap melakukan pengenceran

Page 7: Pada umumnya air lingkungan yang telah tercemar kandungan oksigennya sangat rendah

atau aerasi bilamana diperlukan dan inkubasi pada suhu setara suhu perairan,maka akan diperoleh suatu nilai BOD yang akan memberikan gambarankemampuan alami perairan dalam mendegradasi bahan organik yangdikandungnya. Dari nilai tersebut akan dapat dilihat apakah kemampuanperairan dalam mendegradasi bahan organik masih cukup baik atau sudahsangat rendah. Bila rendah, berarti kemampuan pulih diri (self purification)perairan sudah sangat berkurang.KesimpulanDari uraian di atas, dapat disimpulkan hal-hal sebagai berikut:(1) BOD dan COD masih diperlukan sebagai parameter dalam baku mutu airlimbah atau sebagai parameter pencemaran perairan, karena peranannyasebagai penduga pencemaran bahan organik dan kaitannya denganpenurunan kandungan oksigen terlarut perairan (oksigen penting bagikehidupan biota air dan ekosistem perairan pada umumnya). Peranan BODdan COD bukan sebagai penentu, tetapi setara dengan parameter lainnyayang menjadi parameter kunci sehubungan dengan dugaan pencemaranoleh kegiatan tertentu.(2) BOD adalah parameter penduga jumlah oksigen yang diperlukan olehperairan untuk mendegradasi bahan organik yang dikandungnya, sekaligusmerupakan gambaran bahan organik mudah urai (biodegradable) yang adadalam air atau perairan yang bersangkutan. Bila uji BOD dilakukan tanpaperlakuan tertentu dan dengan suhu inkubasi setara suhu perairan, makaBOD dapat menggambarkan kemampuan perairan dalam mendegradasibahan organik.

COD adalah parameter penduga jumlah total bahan organik yang ada dalamair atau perairan, baik yang mudah urai maupun yang sulit urai. Denganmemperbandingkan nilai COD dan BOD, akan diketahui gambaran jumlahbahan organik persisten (sulit urai) yang terkandung di dalamnya.

http://www.rudyct.com/PPS702-ipb/09145/sigid_hariyadi.pdf