PENGUJIAN KONSENTRASI BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND ( BOD ) AIR TANAH DI KAWASAN BARA III, DRAMAGA BOGORBIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND (BOD) CONSENTRASION TESTING IN BARA III, DRAMAGA BOGORAngga Warsito Leni SafitriDepartemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Pertanian Bogor, Jln. Kamper, Kampus IPB Dramaga, Bogor 16680Angg_w@yahoo.com Lenisafitriipb@yahoo.comAbstrak: Saat ini terjadi kecendrungan terjadinya penurunan kualitas air di beberapa daerah, terutama daerah perkotaan. Penentuan lokasi pengambilan contoh uji dilakukan di sumur sumber air di daerah babakan raya di dramaga. Lokasi pengambilan contoh uji berada pada timur kampus Institut Pertanian Bogor Dramaga. Penelitian dilakukan pada hari rabu 26 Februari 2014 dengan pengambilan contoh uji air dalam hari yang sama dengan penelitian. Penelitian bertujuan untuk mengetahui konsentrasi BOD contoh uji sebagai indikator parameter pencemar pada air tanah sehingga kondisi toksik akibat adanya kontaminan. Dari penelitian yang dilakukan di daerah Babakan Raya Gang 3 didapatkan jumlah DO sebesar 5,32 mg/l. Dan setelah dilakukan penelitian di laboratorium dengan menunggu selama 5hari dari pengambilan sampel maka didapatkan jumlah DO sebesar 3,2 mg/l , sedangkan untuk BODnya sebesar 2,12 mg/l. Menurut Peraturan Pemerintah No.82/2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air, kondisi air masih tergolong aman..Kata Kunci: BOD, kualitas air, mikroorganisme

Abstract: Presently water quality has tended to decrease in several areas, particularly in urban area. The Location of sample were was at water well on Babakan Raya Village, east side of Bogor Agricultural University Campus Dramaga. The analysis conducted at Wednesday 26 Februari 2014 with taken sample on a same day with analysis. The study aims to determine the concentrations of BOD test sample as an indicator pollutant parameters in water so that the soil conditions due to toxic contaminants. From the research conducted in the area of Babakan Raya Gang 3 obtained the number by 5.32 mg DO / l. And after doing research in the laboratory by waiting for 5 days obtained from sampling the number of DO of 3.2 mg / l, while for BOD of 2.12 mg / l. According to Government Regulation No.82/2001 on Management of Water Quality and Water Pollution Control, water quality are still relatively safe.Keyword: BOD, water qaulity, microorganism

PENDAHULUAN Kehidupan mikroorganisme, seperti ikan dan hewan air lainnya, tidak terlepas dari kandungan oksigen yang terlarut di dalam air. Tidak berbeda dengan manusia dan mahluk hidup lainnya yang ada di darat, yang juga memerlukan oksigen dari udara agar tetap dapat bertahan. Air yang tidak mengandung oksigen tidak dapat memberikan kehidupan bagi mikroorganisme, ikan dan hewan air lainnya. Oksigen yang terlarut di dalam air sangat penting artinya bagi kehidupan di perairan tersebut (Salmin 2005). Tanaman yang ada di dalam air, dengan bantuan sinar matahari, melakukan fotosintesis yang menghasilkan oksigen. Oksigen yang dihasilkan dari fotosintesis ini akan larut di dalam air. Selain dari itu, oksigen yang ada di udara dapat juga masuk ke dalam air melalui proses difusi yag secara lambat menembus permukaan air. Selain dari itu, suhu air juga mempengaruhi konsentrasi oksigen yang terlarut di dalam air. Tekanan udara dapat pula mempengaruhi kelarutan oksigen di dalam air ( Tjatoer Welasih 2008). 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 . 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 (Agnes Anita 2005). Untuk mengetahui tingkat pencemaran yang terjadi di perairan maka dilakukan penelitian dengan melihat kandungan oksigen yang terlarut di dalam air. Cara yang dapat dilakukan yaitu dengan menguji BOD yang ada dalam perairan tersebut. Pengukuran BOD berdasarkan percobaan uji hayati (bioassay), yaitu penentuan oksigen terlarut pada hari ke nol dan hari ke lima setelah diinkubasikan pada temperatur 20C. Penurunan oksigen terlarut selama inkubasi menunjukkan banyaknya oksigen yang dibutuhkan oleh contoh uji air. Tujuan dari praktikum ini adalah (1) Menetapkan konsentrasi BOD contoh uji sebagai indikator parameter pencemar pada air tanah sehingga kondisi toksik akibat adanya kontaminan yang sulit terdegradasi dapat diketahui. (2) Membandingkan konsentrasi BOD pada setiap titik sampling untuk menentukan tingkat pencemaran air tanah. (3) Membahas kaitan hasil konsentrasi BOD setiap titik sampling dengan efluen kontaminan dari berbagai macam aktivitas yang masuk ke dalam air tanah serta dampak yang ditimbulkan bila konsentrasinya di atas baku mutu. (4) Memberikan solusi alternatif dalam mengatasi konsentrasi BOD berlebih di dalam air tanah. BODsingkatan dariBiological Oxygen Demand, atau kebutuhan oksigen biologis untuk memecah bahan buangan di dalam air oleh mikroorganisme. Dalam perairan di berbagai daerah terdapat perbedaan tingkat BOD. Tingkat kandungan oksigen yang terlarut tersebut mempengaruhi jumlah organisme yang hidup pada daerah tersebut. Jika oksigen yang terlarut terlalu banyak maka menyebabkan dampak negatif terhadap perairan dan organismenya, begitu juga jika oksigennya juga terlalu sedikit. TINJAUAN PUSTAKA BOD adalah suatu analisa empiris yang mencoba mendekati secara global proses mikrobiologis yang benar -benar terjadi dalam air. Pemeriksaan BOD diperlukan untuk menentukan beban pencemaran akibat air buangan dan untuk mendesain sistem pengolahan secara biologis (Agnes Anita, 2005). BOD sebagai ukuran jumlah oksigen terlarut yang digunakan oleh mikroorganisme untuk mengurai bahan organik yang terkandung dalam perairan. Tinggi rendahnya pencemaran pada suatu perairan sangat mempengaruhi kadar oksigen pada saat pemecahan bahan organik. Jika DO diatas 5ppm dan BOD antara 0-10 maka tingkat pencemarannya rendah. Jika DO antara 0-5ppm dan BOD antara 10-20 maka tingkat pencemarannya sedang. Dan jika DO 0ppm dan BOD 25 maka tingkat pencemarannya tinggi. Kelimpahan di suatu perairan bergantung pada pencemaran yang terjadi oleh zat organik, selama proses oksidasi bakteri menghabiskan oksigen terlarut dan mengakibatkan ikan mati (Wirosarjono 1974). BOD mempunyai peranan penting dalam perairan, yaitu sebagai parameter penentuan kualitas suatu perairan, apakah perairan tersebut tercemar atau tidak. Selain itu, kandungan BOD dalam air dapat membantu mikroorganisme dalam mengurai bahan-bahan organik di perairan. Selain itu, oksigen terlarut berperan dalam proses oksidasi dan reduksi bahan organik dan anorganik (Salmin 2005). Oksigen terlarut dalam perairan bermanfaat untuk pernapasan organisme dalam perairan dan proses metabolisme atau pertukaran zat yang kemudian menghasilkan energy untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan. oksigen di manfaatkan oleh ikan guna untuk pembakaran untuk menghasilkan aktivitas,pertumbuhan , reproduksi dll. Semakin banyak bahan organik dalam air, maka semakin besar BOD nya sedangkan DO akan semakin rendah. Air yang bersih adalah jika tingkat DO nya tinggi, sedangkan BOD dan zat padat terlarutnya rendah. Apabila kadar oksigen terlarut berkurang mengakibatkan hewan-hewan yang menempati perairan tersebut akan mati. Dan jika kadar BOD dan COD meningkat menyebabkan perairan menjadi tercemar (Hilda Zulkifli 2009).METODE PRAKTIKUM Pelaksanaan praktikum pengujian biochemical oxygen demand (BOD) air tanah dilakukan di Laboratorium Polusi Tanah dan Air Tanah dengan mengambil uji contoh air di daerah babakan raya 3 pada hari Rabu tanggal 19 Februari 2014 pukul 09.00-12.00 WIB untuk pengujian hari ke-0 dan pengujian kedua dilakukan pada hari Senin tanggal 3 Maret 2014 pukul 12.00-13.00 WIB. Peralatan yang digunakan saat praktikum adalah botol inkubasi Winkler (botol BOD) 250-300 ml lengkap dengan tutup, labu ukur 1 liter 1 buah, 3 labu ukur 2 liter, bermacam-macam pipet volumetri dan probe pipet, erlenmeyer 250 ml dan 500 ml masing-masing 1 buah, buret 25 atau 50 ml 2 buah, bermacam-macam pipet, gelas arloji, dan aerator. Sedangkan bahan yang dibutuhkan untuk melakukan praktikum ini meliputi contoh uji air tanah, air suling yang tidak boleh mengandung zat beracun terhadap mikroorganisme seperti Cr, Hg, Cd, Cl2, kloramin, asam, dan basa, larutan mangan sulfat (MnSO4), asam sulfat (H2SO4) pekat, pereaksi kombinasi KJ + NaN3 alkali, larutan Na-tiosulfat (Na2S2O3) 0,0125 N, larutan kanji, larutan penyangga fosfat, larutan magnesium sulfat (MgSO4), larutan natrium sulfit Na2S2O3 0,025 N, larutan asam glutamat-glukosa, larutan kalsium klorida (CaCl2), larutan ferriklorida (FeCl3), dan larutan basa NaOH atau KOH dan asam HCl atau H2SO4 1 N. Langkah awalnya adalah konsentrasi oksigen terlarut (Dissolved Oxygen/DO) ditentukan dengan proses sebagai berikut botol Winkler disiapkan dan isi dengan contoh uji air tanah hingga botol penuh (hingga melimpah) kemudian dimasukkan dengan menggunakan pipet 1 ml larutan MnSO4 dan 1 ml kombinasi alkali pada dasar botol. Botol Winkler ditutup rapat-rapat (bila ada gelembung udara, prosedur penutupan harus diulang) dan dikocok sehingga timbul endapan, kemudian dibiarkan selama 10 menit agar endapannya mengendap dengan baik. Bagian atas cairan dalam botol dengan cepat dipisahkan ke dalam labu erlenmeyer. Sesegera mungkin dimasukkan 2 ml H2SO4 pekat ke dalam masing-masing bagian dan dikocok agar semua endapan larut kembali. Kedua larutan di titrasi dengan larutan Na2S2O3 0,0125 N sampai larutan berwarna kuning muda. Larutan kanji ditambahkan sehingga cairan dalam botol akan berubah warna menjadi biru. Kemudian, diteruskan titrasi dengan Na2S2O3 0,0125 N hingga warna biru hilang. Volume larutan Na2S2O3 0,0125 N yang terpakai dicatat. Setelah didapatkan nilai DO, selanjutnya dilakukan penentuan konsentrasi BOD dengan langkah seperti ini contoh uji bersifat asam atau basa harus dinetralkan hingga pH 7,0 0,1 dengan menggunakan asam atau basa. Bila contoh uji mengandung sisa klor aktif (yang dapat menghalangi proses mikrobiologis), maka konsenterasi klor aktif harus ditentukan. Per mol klor aktif yang dikandung pada contoh uji membutuhkan satu mol zat pereduksi, seperti Na2SO3, Na2S2O3, dan sebagainya. Bila contoh uji mengandung oksigen yang melebihi kejenuhannya, maka konsentrasi oksigen perlu diturunkan melalui pengocokan. Jumlah oksigen dalam botol terbatas, maksimum tersedia 9 mg O2/L. Bila konsentrasi oksigen terlarut pada akhir masa inkubasi antara 3-6 mg O2/L, maka contoh uji perlu diencerkan. Botol Winkler (contoh uji dan blanko) disimpan dalam inkubator (suhu 20C 1C) selama 1 jam. Bila suhu larutan tersebut sebelumnya lebih tinggi daripada 20C, maka penurunan volume dalam botol akan terjadi. Satu jam kemudian, botol Winkler dibuka dan diisi dengan air suling untuk mencegah adanya gelembung udara. Separuh dari jumlah botol Winkler tersebut terus disimpan dalam inkubator (suhu 20C 1C) selama 5 hari. Separuhnya dikeluarkan untuk analisis DO0, setelah 5 hari dilakukan lagi titrasi untuk menentukan konsentrasi DO5.HASIL DAN PEMBAHASAN Berdasarkan Peraturan Pemerintah No.82 tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air klasifikasi mutu air ditetapkan menjadi 4 (empat) kelas yaitu kelas satu, dua, tiga, dan empat. Pembagian ini didasarkan pada peringkat (gradasi) tingkatan baiknya mutu air, dan kemungkinan kegunaannya. Tingkatan mutu air dari setiap kelas disusun berdasarkan kemungkinan kegunaannya bagi suatu peruntukan air. Air baku minum adalah air yang dapat diolah menjadi air yang layak dengan mengolah secara sederhana dengan cara difiltrasi, desinfeksi, dan dididihkan. Klasifikasi mutu air merupakan pendekatan untuk menetapkan kriteria mutu air dari tiap kelas, yang akan menjadi dasar untuk penetapan baku mutu air. Praktikum kali ini diambil contoh uji di kawasan Babakan Raya III dan diperoleh hasil pengujian sebagai berikut (tabel 1): Tabel 1 Hasil Pengujian Konsentrasi BOD di Babakan Raya IIIVair(ml)Vwinkler(ml)VtitrasiDO0(ml)VtitrasiDO5(ml)KonsentrasiDO0(mg/L)KonsentrasiDO5(mg/L)(DO5 DO0)(mg/L)

503002,81,75,323,22,12

Penghitungan :Konsentrasi DO (mg/L) = 1000 V1 Nthio 8 (22) = (1000)(2,8)(0,01163)(8) (50 300/298)= 5,32Konsentrasi DO (mg/L) = 1000 V1 Nthio 8 (22) = (1000)(1,7)(0,01163)(8) (50 300/298)= 3,2Keterangan: V1 = volume Na2S2O3 yang terpakai untuk titrasi Nthio = volume larutan Na2S2O3 (ml) V2 = volume contoh uji air tanah yang diperiksaKonsentrasi BOD (20,5 ) (mg/L) = (DO0 contoh uji DO5 contoh uji) x f = (5,32 3,2)(1) = 2,12Keterangan: f = faktor pengencerDari nilai BOD yang didapatkan contoh uji air tanah ini dapat digolongkan dalam kelas satu. Kelas satu ini air dapat diperuntukkan sebagai air bakti air minum, dan peruntukan lainnya yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. Nilai konsentrasi DO pada hari kelima mengalami penurunan, oksigen yang terdapat dalam contoh uji terlepas dikarenakan air melakukan penstabilan dari pencemaran. Selain itu, contoh uji air tanah dimasukkan ke dalam frezzer untuk mengurangi aktivitas mikroba dan membuatnya stabil. Penurunan oksigen ini dikarenakan oksigen banyak digunakan mikroba dalam contoh uji. Praktikum ini dilakukan untuk mengetahui konsentrasi Biochemical Oxygen Demand (BOD) di sekitar lingkar kampus IPB. Setiap kelompok mengambil air uji contoh di beberapa titik yang berbeda-beda. Hasil yang didapatkan setelah dilakukan pengujian adalah sebagai berikut (Tabel 2) :Tabel 2 Pengujian Biochemical Oxygen Demand (BOD) Setiap Titik SampelNoLokasi Pengambilan SampelBOD

1Dramaga Regency0,2

2Ciherang0,3

3Duta Berlian1,9

4Balumbang Jaya0,086

5Bara III2,12

6Balio-3,51

7Bara IV0,047

8Leuwi Kopo0,388

Hasil pengujian BOD pada titik sampel yang berbeda di dapat nilai terendah adalah 0,047 pada kawasan Bara IV, dan nilai tertinggi pada Bara III yaitu 2,12. Berdasarkan nilai yang di dapatkan ini menurut PP No. 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air, air tanah ini masuk ke dalam kelas satu yang airnya dapat dipergunakan sebagai air minum dan peruntukan lainnya. Pada dasarnya air dari semua titik sampel masih tergolong layak untuk digunakan. Pada sampel di Balio terjadi kesalahan pada praktikum sehingga mendapatkan nilai yang negatif. Kesalahan ini disebabkan oleh adanya kandungan oksigen sehingga muncul gelembung udara pada contoh uji air tanah. Semakin kecil konsentrasi BOD maka air tanah tersebut semakin baik digunakan karena kandungan pencemarannya tidak begitu banyak. Simpulan Oksigen sangat penting artinya bagi kehidupan, misalnya oksigen terlarut yang terdapat pada suatu perairan. Hali itu digunakan oleh organisme contohnya ikan untuk tumbuh dan berkembang biak. Untuk mengetahui tingkat pencemaran di suatu perairan, maka dilakukan penelitian yang mengukur besarnya jumlah oksigen terlarut (DO) dan kebutuhan oksigen biokimia (BOD).Dari penelitian yang dilakukan di daerah Babakan Raya Gang 3 didapatkan jumlah DO sebesar 5,32 mg/l. Dan setelah dilakukan penelitian di laboratorium dengan menunggu selama 5hari dari pengambilan sampel maka didapatkan jumlah DO sebesar 3,2 mg/l , sedangkan untuk BODnya sebesar 2,12 mg/l. Berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 TANGGAL 14 DESEMBER 2001 TENTANG PENGELOLAAN KUALITAS AIR DAN PENGENDALIAN PENCEMARAN AIR termasuk ke dalam kelas 1, sehingga masih aman untuk dipergunakan.Saran Untuk memperoleh hasil yang diharapkan atau meminimalkan terjadinya kesalahan sebaiknya penelitian dilakukan secara lebih teliti dan hati-hati dan diperhatikan kebersihan alat dengan pencucian sebelum penggunaan. Pada saat praktikum diperhatikan ketepatan tiap volume zat yang digunakan. Daftar PustakaAnita, Agnes. 2005. Perbedaan Kadar BOD, COD, TSS, dan MPN Coliform Pada Air Limbah, Sebelum dan Sesudah Pengolahan Di Rsud Nganjuk. Jurnal Kesehatan Lingkungan. 2(1): 97-110.Salmin. 2005. Oksigen Terlarut (DO) Dan Kebutuhan Oksigen Biologi (BOD) Sebagai Salah Satu Indikator Untuk Menentukan Kualitas Perairan. Oseana. 30(3): 21-26.Welasih, Tjatoer. 2008. Penurunan Bod Dan Cod Limbah Industri Kertas Dengan Air Laut Sebagai Koagulan. Jurnal Rekayasa Perencanaan. 4(2): 1-13.Wirosarjono, S. 1974. Masalah-masalah yang dihadapi dalam penyusunan kriteria kualitas air guna berbagai peruntukan. PPMKL-DKI Jaya, Seminar Pengelolaan Sumber Daya Air. , eds. Lembaga Ekologi UNPAD. Bandung, 27 29 Maret 1974, hal 9 15.Zulkifli, Hilda. 2009. Status Kualitas Sungai Musi Bagian Hilir Ditinjau Dari Komunitas Fitoplankton. Berkala Penelitian Hayati. 15(1): 5-9.

LampiranBaku mutu yang digunakan untuk pengukuran BODPERATURAN PEMERINTAH NOMOR 82 TAHUN 2001 TANGGAL 14 DESEMBER 2001 TENTANG PENGELOLAAN KUALITAS AIR DAN PENGENDALIAN PENCEMARAN AIR

Kriteria Mutu Air Berdasarkan Kelas

PARAMETER SATUANKELASKETERANGAN

IIIIIIIV

FISIKA

Temperatur oC deviasi 3 deviasi 3 deviasi 3 deviasi 5 Deviasi temperatur dari keadaan almiahnya

Residu Terlarut mg/ L 1000100010002000

Residu Tersuspensi mg/L 5050400400Bagi pengolahan air minum secara konvesional, residu tersuspensi 5000 mg/ L

KIMIA ANORGANIK

pH 6-96-96-96-95-9Apabila secara alamiah di luar rentang tersebut, maka ditentukan berdasarkan kondisi alamiah

BOD mg/L 23612

COD mg/L 102550100

DO mg/L 6430Angka batas minimum

Total Fosfat sbg P mg/L 0,2 0,2 15

NO 3 sebagai N mg/L 10102020

NH3-N mg/L 0,5 (-) (-) (-) Bagi perikanan, kandungan amonia bebas untuk ikan yang peka 0,02 mg/L sebagai NH3

Arsen mg/L 0,05 11

Kobalt mg/L 0,2 0,2 0,2 0,2

Barium mg/L 1(-) (-) (-)

Boron mg/L 1111

Selenium mg/L 0,01 0,05 0,05 0,05

Kadmium mg/L 0,01 0,01 0,01 0,01

Khrom (VI) mg/L 0,05 0,05 0,05 0,01

Tembaga mg/L 0,02 0,02 0,02 0,2 Bagi pengolahan air minum secara konvensional, Cu 1 mg/L

Besi mg/L 0,3 (-) (-) (-) Bagi pengolahan air minum secara konvensional, Fe 5 mg/L

Timbal mg/L 0,03 0,03 0,03 1Bagi pengolahan air minum secara konvensional, Pb 0,1 mg/L

Mangan mg/L 0,1 (-) (-) (-)

Air Raksa mg/L 0,001 0,002 0,002 0,005

Seng mg/L 0,05 0,05 0,05 2Bagi pengolahan air minum secara konvensional, Zn 5 mg/L

Khlorida mg/l 600(-) (-) (-)

Sianida mg/L 0,02 0,02 0,02 (-)

Fluorida mg/L 0,5 1,5 1,5 (-)

Nitrit sebagai N mg/L 0,06 0,06 0,06 (-) Bagi pengolahan air minum secara konvensional, NO2_N 1 mg/L

Sulfat mg/L 400(-) (-) (-)

Khlorin bebas mg/L 0,03 0,03 0,03 (-) Bagi ABAM tidak dipersyaratkan

Belereng sebagai H2S mg/L 0,002 0,002 0,002 (-) Bagi pengolahan air minum secara konvensional, S sebagai H2S