Kebutuhan Oksigen Biokimia BOD

2.7.2. Parameter Biokimia Perairan

Konsepsi untuk mengukur potensi pencemaran dari suatu perairan yang mengandung sumber karbon organik yang tersedia bagi mikroba adalah dengan cara mengukur banyaknya oksigen yang digunakan selama pertumbuhan organisme pada contoh perairan. Ini berarti inti masalah pencemaran bahan organik berhubungan dengan banyaknya oksigen yang diperlukan untuk reaksi metabolisme mikroba yang terjadi sebagai akibat dari masuknya bahan organik ke dalam badan air. Pengukuran potensi pencemaran dari suatu limbah cair sesuai dengan potensinya untuk menghabiskan oksigen terlarut dalam air, adalah konsepsi yang logis dan masuk akal. Dalam skala luas merupakan suatu pendekatan untuk menduga kekuatan dari suatu limbah Gaudy, 1972. Oleh sebab itu, kandungan oksigen yang digunakan secara biokimia dapat digunakan untuk menduga banyaknya senyawa organik yang ada dalam suatu perairan melalui pengukuran BOD dan COD.

2.7.2.1. Kebutuhan Oksigen Biokimia BOD

Menurut Wardhana 2001, Biochemical Oxygen Demand BOD atau kebutuhan oksigen biologis, adalah sejumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme di dalam air lingkungan untuk memecah mendegradasi bahan buangan organik yang ada di dalam perairan. Proses penguraian bahan organik oleh bakteri memerlukan waktu 100 hari pada suhu 20 o C, akan tetapi di laboratorium dipergunakan waktu 5 hari sehingga dikenal dengan BOD 5 . Peristiwa penguraian bahan buangan organik melalui proses oksidasi oleh mikroorganisme di dalam air lingkungan adalah proses alamiah yang mudah terjadi apabila air lingkungan mengandung oksigen yang cukup. Pada umumnya air lingkungan atau air alam mengandung mikroorganisme yang dapat memakan, memecah, mendegradasi bahan buangan organik. Jumlah mikroorganisme di dalam air lingkungan tergantung pada tingkat kebersihan air. Air yang bersih jernih biasanya mengandung mikroorganisme yang relatif lebih sedikit dibandingkan dengan air yang telah tercemar oleh bahan buangan. Air lingkungan yang telah tercemar oleh bahan buangan yang bersifat antiseptik atau bersifat racun, seperti phenol, kreolin, deterjen, asam sianida, insektisida dan sebagainya, jumlah mikroorganismenya juga relatif sedikit. Mikroorganisme yang memerlukan oksigen untuk memecahkan bahan buangan organik sering disebut dengan bakteri aerobik, sedangkan mikroorganisme yang tidak memerlukan oksigen disebut dengan bakteri anaerobik Wardhana, 2001. Proses penguraian bahan buangan organik melalui proses oksidasi oleh mikroorganisme atau oleh bakteri aerobik adalah sebagai berikut : C n H a O b N c + n + a4 – b2 -3c14O 2 n CO 2 + a2 – 3c2 + H 2 O + c NH 3 Seperti tampak pada reaksi diatas, bahan buangan organik dipecah dan diuraikan menjadi gas CO 2 , air dan NH 3 . Timbulnya senyawa NH 3 menyebabkan bau busuk pada perairan yang telah tercemar oleh bahan buangan organik. Reaksi tersebut di atas memerlukan waktu yang cukup lama, kira-kira 10 hari. Dalam waktu 2 hari mungkin reaksi telah mencapai 50 dan dalam waktu 5 hari mencapai sekitar 75. Oksidasi aerobik dapat menyebabkan penurunan kandungan oksigen terlarut di perairan sampai pada titik nol, sehingga dapat mengganggu keseimbangan ekosistem perairan yang mengakibatkan pencemaran. Tingkat pencemaran suatu perairan dapat dinilai berdasarkan kandungan nilai BOD 5 Tabel 3 dan Tabel 4 Tabel 3. Tingkat Pencemaran Perairan Berdasarkan Nilai BOD 5 No. Kriteria Kualitas Air Kandungan BOD 5 mgl 1. Tidak tercemar ≤ 2,9 2. Tercemar ringan 3,0 -5,0 3. Tercemar sedang 5,1 – 14,9 4. Tercemar berat ≥ 15,0 Sumber : Lee et al. 1978. Bakteri aerobik Bahan Organik Oksigen Tabel 4. Tingkat Pencemaran Perairan Berdasarkan Nilai BOD 5 No. Kelas Pencemaran Kandungan BOD 5 mgl 1. Nihilringan 0,36 – 5,7 2. Sedang 5,8 – 7,7 3. Kritis 7,8 – 9,5 4. Parah 9,6 -15 5. Sangat Parah 15 Sumber : Schmitz 1970 BOD memberikan gambaran seberapa banyak oksigen yang telah digunakan oleh aktivitas mikroba selama kurun waktu yang ditentukan. Analisis BOD adalah suatu analisis empirik yang mencoba mendekati secara global proses-proses biokimia atau mikrobiologis yang benar-benar terjadi di alam atau perairan, sehingga uji BOD berlaku sebagai simulasi suatu proses biologis yaitu oksidasi senyawa organik yang terjadi di perairan secara alami. Analisis BOD bertujuan untuk menduga berapa banyak oksigen yang digunakan dalam kondisi encer seperti yang terjadi dalam air sungai, bila limbah tersebut dibuang ke badan perairan. Semakin besar nilai BOD, semakin besar tingkat pencemaran air oleh bahan organik Jaya, 1994. Nilai BOD 5 hampir tidak pernah sama dengan COD, kecuali jika mikroba mampu mendorong rantai makanan untuk mendekati kesempurnaan. Pada kondisi ekologis yang terbaik, BOD dapat mendekati nilai COD Gaudy dan Gaudy, 1980.

2.7.2.2. Kebutuhan Oksigen Kimia COD