PENGUJIAN KONSENTRASI BOD AIR TANAH DI W
PENGUJIAN KONSENTRASI KEBUTUHAN OKSIGEN
BIOLOGIS (KOB) AIR TANAH
DI WILAYAH LINGKAR PERWIRA, BOGOR
BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND (BOD) CONCENTRATION
OF GROUND WATER TESTING IN LINGKAR PERWIRA
AREA, BOGOR
Fahrudin Hendro Priyono1, Muhammad Nofal2
Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Pertanian Bogor, Jln. Kamper, Kampus IPB
Dramaga, Bogor, 16680
[email protected], [email protected]
Abstrak : Biochemical Oxygen Demand atau Kebutuhan Oksigen Biologis (KOB) adalah jumlah
oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk mendegradasi atau menguraikan senyawa
organik berupa C, H, N, O yang terdapat dalam lingkungan, khususnya air. Penelitian ini bertujuan
untuk menentukan konsentrasi BOD pada contoh uji dan mengetahui kondisi toksik aikbat adanya
kontaminan yang sulit terdegredasi pada air tanah. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Polusi
dan Kualitas Udara, Institut Pertanian Bogor. Bahan-bahan yang digunakan adalah larutan Mangan
Sulfat (MnSO4), Asam Sulfat Pekat (H2SO4), alkali kombinasi antara KJ + NaN3, Na-tiosulfat (N2S2O3)
0,0125 N, larutan kanji, larutan penyangga Fosfat, Magnesium Sulfat (MgSO 4), Kalsium Klorida
(CaCl3), Ferri Klorida (FeCl3), larutan Asam Glutamat – Glukosa, Natrium Sulfit (Na2S2O3) 0,025 N,
dan larutan basa NaOH atau HCl. Metode titrasi digunakan dalam penelitian ini untuk menentukan
larutan Oksigen terlarut awal (DO0 ) dan Oksigen terlarut hari kelima (DO5). Dilakukan perhitungan
dari kedua data DO tersebut sehingga diperoleh konsentrasi BOD air tanah Lingkar Perwira
sebanyak 0,77 mg/L. Berdasarkan Peraturan Pemerintah nomor 82 tahun 2001 tentang Pengelolaan
Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air menetapkan kandungan BOD maksimum pada air
kelas I adalah 2 mg/L dan BOD pada contoh uji masih lebih kecil dari baku mutu sehingga dapat
dikategorikan air kelas I untuk parameter BOD. Dari hasil tersebut menunjukkan bahwa lokasi
pengambilan contoh uji masih aman untuk digunakan berdasarkan parameter BOD.
Kata kunci : Biochemical Oxygen Demand (BOD), Degradasi Mikroorganisme, Dissolved Oxygen
(DO)
Abstract : Biochemical Oxygen Demand or Biological Oxygen Demand ( KOB ) is the amount of
oxygen needed by microorganisms to degrade or decompose organic compounds such as C , H , N , O
are present in the environment , especially water . This study aims to determine the concentration of
BOD in the sample and determine the condition of the presence of toxic contaminants that are difficult
to degrade on groundwater . This research was conducted in the Laboratory of Pollution and Air
Quality , Bogor Agricultural University . The material used is a solution of manganese sulfate (
MnSO4 ) , Concentrated sulfuric acid ( H2SO4 ) , alkaline combination of KJ + NaN3 , Na thiosulfate ( N2S2O3 ) 0.0125 N , starch solution , phosphate buffer solution , Magnesium Sulfate (
MgSO4 ) , Calcium Chloride ( CaCl3 ) , Ferric Chloride ( FeCl3 ) , glutamic acid solution - Glucose ,
Sodium Sulfite ( Na2S2O3 ) 0.025 N , and the alkaline solution of NaOH or HCl . The method used in
this study is the determination of a solution of dissolved oxygen ( DO ) and BOD concentration
determination . So, from the both of sample test conducted research has a difference of as much as
0.77 mg DO / L. Based on Government Regulation No. 82 of 2001 on Water Quality Management and
Water Pollution Control sets the maximum BOD in the water content of the class I was 2 mg / L and
BOD in the test sample is smaller than that. So, it can be categorized as class I for BOD . From these
results indicate that the location of the test sample is safe to use based on the parameters BOD.
Keywords : Biochemical Oxygen Demand (BOD), Dissolved Oxygen (DO), Degrade of Microorganism
PENDAHULUAN
Kemajuan industri dan teknologi berdampak terhadap keadaan air lingkungan,
baik air sungai, air laut, air danau maupun air tanah. Dampak ini disebabkan adanya
pencemaran air. Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk
hidup, zat, energi, dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia
sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak
berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkannya (Kristanto 2009). Salah satu cara untuk
menilai seberapa jauh air lingkungan telah tercemar adalah dengan melihat
kandungan oksigen yang terlarut di dalam air. Pada umumnya air lingkungan yang
telah tercemar kandungan oksigennya sangat rendah. Hal itu karena oksigen yang
terlarut di dalam air diserap oleh mikroorganisme untuk menguraikan/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. Sehingga
semakin banyak bahan organik dalam air, maka semakin besar BOD yang diperoleh,
sedangkan DO akan makin rendah (Agusnar 2008).
Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah menentukan konsentrasi BOD pada
contoh uji air sebagai indikator parameter pada air tanah sehingga dapat mengetahui
kontaminan yang sulit terdegredasi dapat diketahui, membandingkan konsentrasi
BOD pada masing-masing contoh uji air untuk menentukan tingkat pencemaran air
tanah, membahas hasil konsentrasi BOD serta dampak yang ditimbulkannya terhadap
lingkungan, memberikan solusi alternatif pada konsentrasi BOD berlebih pada air
tanah. Sehingga semakin banyak bahan organik dalam air, maka semakin besar BOD
yang diperoleh, sedangkan DO akan makin rendah.
TINJAUAN PUSTAKA
Air limbah yaitu air dari suatu daerah permukiman yang telah dipergunakan untuk
berbagai keperluan, harus dikumpulkan dan dibuang untuk menjaga lingkungan hidup
yang sehat dan baik. Dalam air limbah terdapat zat organik yang terdiri dari unsur
Karbon, Hidrogen, dan Oksigen dengan unsur tambahan yang lain seperti Nitrogen,
Belerang dan lain-lain yang cenderung menyerap Oksigen. Bentuk lain untuk
mengukur oksigen ini adalah BOD. BOD atau Biological Oxygen Demand adalah
suatu karakteristik yang menunjukkan jumlah oksigen terlarut yang diperlukan oleh
mikroorganisme (biasanya bakteri) untuk mengurai atau mendekomposisi bahan
organik dalam kondisi aerobik. Penambahan oksigen ke dalam air bertujuan untuk
menjaga kondisi aerobik air. Dengan penambahan oksigen, konsentrasi zat pencemar
akan berkurang atau hilang sama sekali (Sugiharto 1987).
Jenis limbah akan menentukan besar kecilnya BOD, apakah limbah tersebut
mudah membusuk atau tidak. Semakin mudah terjadi pembusukan / perombakan,
maka BOD akan semakin besar. Proses dekomposisi sangat dipengaruhi oleh suhu air
karena aktivitas mikroorganisme semakin tinggi pada suhu yang semakin meningkat.
Derajat keasaman pH air akan sangat menentukan aktivitas mikroorganisme, pada pH
antara 6,5 – 8,3 aktivitas mikroorganisme sangat baik. Pada pH yang sangat kecil atau
sangat besar, mikroorganisme tidak aktif, atau bahkan akan mati. Sesuai dengan
definisi BOD maka limbah itu semakin jelek apabila BOD semakin tinggi.Sehingga
BOD dapat dipergunakan untuk menentukan kepekatan limbah atau baik buruknya
limbah. Limbah yang mempunyai BOD tinggi pada dasarnya (tidak selalu) lebih jelek
daripada limbah yang mempunyai BOD rendah (Sugiharto 1987).
BOD dapat digunakan sebagai ukuran kualitas limbah cair atau air apabila tidak
ada gangguan terhadap aktivitas mikroorganisme. Faktor-faktor yang mempengaruhi
BOD adalah jenis limbah, suhu air, derajat keasaman (pH), kondisi air secara
keseluruhan. (Agusnar H 2008 ). Proses pengolahan air secara biologi selain
dipengaruhi oleh mikroorganisme, juga dipengaruhi oleh jumlah oksigen terlarut /
dissolved oxygen. Dissolved Oxygen adalah kadar Oksigen terlarut yang dibutuhkan
untuk respirasi aerob mikroorganisme. DO juga dibutuhkan untuk mencegah
timbulnya bau yang merugikan (Metcalf dan Eddy 2004). Temperatur dan nilai
sanitasi yang tinggi menyebabkan DO semakin rendah.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan pada hari Jumat tanggal 1 Maret 2014 di Laboratorium
Polusi dan Kualitas Udara Institut Pertanian Bogor. Bahan-bahan yang digunakan
dalam penelitian ini adalah larutan Mangan Sulfat (MnSO 4), Asam Sulfat (H2SO4)
pekat, alkali kombinasi KJ+NaN3, Na-tiosulfat Na2S2O3 0,0125 N, larutan kanji,
larutan penyangga Sulfat, Magnesium Sulfat (MgSO4), Natrium Sulfit Na2S2O3 0,025
N, Kalsium Klorida (CaCl2), Ferriklorida (FeCl3 ), larutan asam Glutama-Glukosa,
dan larutan basa NaOH dan asam HCl.
Langkah awal yang dilakukan dalam penelitian ini adalah penentuan konsentrasi
Oksigen terlarut (dissolved oxygen) dan penentuan konsentrasi BOD. Dalam
penentuan DO, contoh uji ditetesi larutan Mangan Sulfat (MnSO 4) sebanyak 1 ml,
dan ditambahkan dengan 1 ml larutan kombinasi alkali, tunggu sampai membentuk
endapan. Setelah terbentuk endapan, ditambahkan 2 ml Asam Sulfat (H 2SO4) pekat,
lalu dikocok dan ditunggu hingga endapannya menghilang. Setelah itu, contoh uji
dimasukkan ke dalam labu ukur sampai tanda tera, dan dimasukkan ke dalam labu
Erlenmeyer dua buah dengan volume yang sama, karena akan dilakukan dua kali
pengulangan. Kemudian, dititrasi contoh uji tersebut dengan menggunakan larutan
Na2S2O3 hingga terjadi perubahan warna dari kuning pekat menjadi kuning muda,
volume titrasi yang terpakai dicatat. Lalu, ditambahkan larutan kanji beberapa tetes
hingga warnanya berubah menjadi biru. setelah berubah warna, dititrasi kembali
dengan larutan Na2S2O3 hingga warnanya menjadi bening, serta dicatat volume yang
terpakai dalam titrasi tersebut. Setelah diperoleh volume dari titrasi pertama dan
kedua, kedua volume tersebut dijumlahkan, kemudian dimasukkan ke dalam rumus
perhitungan DO0. Dilakukan prosedur yang sama seperti DO0 pada penentuan nilai
DO5, namun conoth ujinya dimasukkan terlebih dahulu ke dalam lemari es selama 5
hari. Setelah kedua nilai DO ditentukan, maka konsentrasi BOD dapat dihitung
dengan menghitung selisih antara DO0 dan DO5.
HASIL DAN PEMBAHASAN
BOD atau Biological Oxygen Demand adalah suatu karakteristik yang
menunjukkan jumlah oksigen terlarut yang diperlukan oleh mikroorganisme
(biasanya bakteri) untuk mengurai atau mendekomposisi bahan organik dalam
kondisi aerobik (Sugiharto 1987). BOD dapat digunakan sebagai ukuran kualitas
limbah cair atau air apabila tidak ada gangguan terhadap aktivitas mikroorganisme.
Faktor-faktor yang mempengaruhi BOD adalah jenis limbah, suhu air, derajat
keasaman (pH), kondisi air secara keseluruhan (Agusnar H 2008 ).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi DO0 lebih besar dari DO5. Hal
tersebut dikarenakan pada percobaan menentukan konsentrasi DO 5 contoh uji
didinginkan terlebih dahulu selama 5 hari di dalam lemari es, akibatnya suhu pada
contoh uji air akan mengalami penurunan suhu. Menurut Sugiharto (1987), aktivitas
mikroorganisme akan meningkat seiring dengan meningkatnya suhu. Sebelum
mendapatkan nilai DO, dilakukan titrasi pada contoh uji air. Data volume titrasi dapat
dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel 1. Volume Na2S2O3 Yang Terpakai Dalam Titrasi Pada Percobaan DO0
Pengulangan
1
2
Titrasi Kuning Pekat-Kuning Muda
Titrasi Biru-Bening
Volume Titrasi (ml)
Volume Titrasi (ml)
2.1
0.7
1
2.4
Jumlah
3.1ml
3.1ml
Pada perhitungan konsentrasi DO5 dilakukan juga perhitungan volume Na2S2O3 yang
terpakai dalam titrasi contoh uji air. Data volume yang terpakai dalam titrasi dapat
dilihat pada tabel di bawah ini,
Tabel 2. Volume Na2S2O3 Yang Terpakai Dalam Titrasi Pada Percobaan DO5
Pengulangan
Titrasi Kuning Pekat-Kuning Muda
Titrasi Biru-Bening
Jumlah
1
Volume Titrasi (ml)
1.9
Volume titrasi (ml)
0.8
2.7 ml
2
1.7
1
2.7 ml
Dari kedua tabel di atas, dapat diperoleh bahwa volume titrasi DO 5 lebih kecil dari
DO0, selisihnya adalah 0,4 ml. Setelah masing-masing konsentrasi DO dimasukkan
ke dalam rumus, dapat ditentukan bahwa konsentrasi DO0 adalah 5,97 mg/L,
sedangkan untuk konsentrasi DO5 adalah 5,2 mg/L. Selisih dari kedua konsentrasi
DO tersebut merupakan perhitungan konsentrasi BOD, sehingga dapat ditentukan
konsentrasi BOD pada contoh uji air adalah 0,77 mg/L.
Hasil tersebut merupakan konsentrasi BOD tertinggi dari pada konsentrasi BOD
pada contoh uji air lainnya. Konsentrasi BOD pada tiap-tiap contoh uji berbeda-beda.
Perbedaan konsentrasi BOD ini disebabkan perbedaan wilayah sebagai tempat
pengambilan contoh uji. Di daerah Lingkar Perwira memiliki tingkat konsentrasi
yang paling tinggi, hal disebabkan wilayah tersebut sangat berdekatan dengan lahan
pertanian dan perkebunan masyarakat lokal. Daerah Dramaga Cantik memiliki
tingkat konsentrasi BOD paling rendah karena daerah tersebut merupakan kawasan
perumahan elit yang jauh dari tempat pabrik atau sawah, sehingga airnya pun tidak
tercemar oleh aktivitas industri atau manusia. Dalam penelitian sebelumnya juga
tentang kandungan Nitrit, daerah Dramaga Cantik memiliki tingkat konsentrasi Nitrit
yang sangat kecil. Salah satu contoh uji mendapatkan konsentrasi BOD minus, hal ini
disebabkan kesalahan dalam mengambil contoh uji ketika di dalam lemari es,
sehingga contoh uji airnya pun tertukar dengan contoh uji air yang lain. Namun,
menurut Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 menyatakan bahwa kriteria
kualitas air berdasarkan BOD ada empat kelas yaitu Kelas I BOD 2 mg/L, Kelas II 3
mg/L, Kelas III BOD 6 mg/L, Kelas IV BOD 12 mg/L, sehingga kondisi air di
lingkar perwira masih layak untuk digunakan dalam aktivitas sehari-hari.
Tabel 3. Perbandingan Konsentrasi BOD
Daerah
Konsetrasi BOD
Cibanteng
-0,371 mg/L
Cifor
0,366 mg/L
Lingkar Perwira
0,77 mg/L
Balebak RT 2/5
0,1 mg/L
Balio RT 2/10
0,15 mg/L
DC Blok N
0,06 mg/L
Untuk mengurangi konsentrasi BOD dalam air tanah diperlukan beberapa langkah,
yaitu mengurangi bahan-bahan yang membahayakan lingkungan khususnya air,
karena air selalu dipakai oleh manusia dalam aktivitas sehari-hari, mengurangi
penggunaan bahan-bahan yang sulit terurai, menghindari penggunaan pupuk atau
insektisida berlebihan karena pupuk atau insektisida dapat meningkatkan pH tanah,
aktivitas mikroorganisme akan meningkat seiring dengan meningkatnya pH
(Sugiharto 1987).
SIMPULAN
Konsentrasi DO0 pada lingkar perwira adalah 5,97 mg/L, sedangkan untuk
konsentrasi DO5 adalah 5,2 mg/L. Selisih dari kedua konsentrasi DO tersebut
merupakan perhitungan konsentrasi BOD, sehingga dapat ditentukan konsentrasi
BOD pada contoh uji air adalah 0,77 mg/L. Di daerah Lingkar Perwira memiliki
tingkat konsentrasi yang paling tinggi, hal ini disebabkan wilayah tersebut sangat
berdekatan dengan lahan pertanian dan perkebunan masyarakat lokal. Daerah
Balebak memiliki tingkat konsentrasi BOD paling rendah karena daerah tersebut
merupakan kawasan perumahan yang jauh dari lahan pertanian dan perkebunan,
sehingga airnya pun tidak tercemar oleh aktivitas industri atau manusia.
Saran
Dikarenakan terdapat lahan pertanian dan perkebunan di wilayah Lingkar Perwira,
maka perlu dilakukan upaya pengurangan pencemaran air tanah berkaitan dengan
kondisi tersebut. Seperti penggunaan pupuk NPK ataupun pupuk organik yang efisien
oleh petani agar meminimalisir konsentrasi senyawa-senyawa organik berlebih yang
masuk ke dalam air tanah di wilayah Lingkar Perwira.
Daftar Pustaka
Agusnar H. 2008. Pencemaran Air Limbah. Medan [ID]: Universitas Sumatera Utara.
Kristanto. 2009. Pencemaran Tanah dan Air Tanah hal.3. Yogyakarta [ID]:
Universitas Gadjah Mada.
Sugiharto. 1987. Dasar-dasar Pengelolaan Air Limbah. Jakarta [ID]: Universitas
Indonesia.
LAMPIRAN
Lampiran 1. Perhitungan DO
Lampiran 2. Tabel Kualitas Air PP NO. 82 Tahun 2001
Lampiran 3. Denah Lokasi Pengambilan Contoh Uji
BIOLOGIS (KOB) AIR TANAH
DI WILAYAH LINGKAR PERWIRA, BOGOR
BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND (BOD) CONCENTRATION
OF GROUND WATER TESTING IN LINGKAR PERWIRA
AREA, BOGOR
Fahrudin Hendro Priyono1, Muhammad Nofal2
Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Pertanian Bogor, Jln. Kamper, Kampus IPB
Dramaga, Bogor, 16680
[email protected], [email protected]
Abstrak : Biochemical Oxygen Demand atau Kebutuhan Oksigen Biologis (KOB) adalah jumlah
oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk mendegradasi atau menguraikan senyawa
organik berupa C, H, N, O yang terdapat dalam lingkungan, khususnya air. Penelitian ini bertujuan
untuk menentukan konsentrasi BOD pada contoh uji dan mengetahui kondisi toksik aikbat adanya
kontaminan yang sulit terdegredasi pada air tanah. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Polusi
dan Kualitas Udara, Institut Pertanian Bogor. Bahan-bahan yang digunakan adalah larutan Mangan
Sulfat (MnSO4), Asam Sulfat Pekat (H2SO4), alkali kombinasi antara KJ + NaN3, Na-tiosulfat (N2S2O3)
0,0125 N, larutan kanji, larutan penyangga Fosfat, Magnesium Sulfat (MgSO 4), Kalsium Klorida
(CaCl3), Ferri Klorida (FeCl3), larutan Asam Glutamat – Glukosa, Natrium Sulfit (Na2S2O3) 0,025 N,
dan larutan basa NaOH atau HCl. Metode titrasi digunakan dalam penelitian ini untuk menentukan
larutan Oksigen terlarut awal (DO0 ) dan Oksigen terlarut hari kelima (DO5). Dilakukan perhitungan
dari kedua data DO tersebut sehingga diperoleh konsentrasi BOD air tanah Lingkar Perwira
sebanyak 0,77 mg/L. Berdasarkan Peraturan Pemerintah nomor 82 tahun 2001 tentang Pengelolaan
Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air menetapkan kandungan BOD maksimum pada air
kelas I adalah 2 mg/L dan BOD pada contoh uji masih lebih kecil dari baku mutu sehingga dapat
dikategorikan air kelas I untuk parameter BOD. Dari hasil tersebut menunjukkan bahwa lokasi
pengambilan contoh uji masih aman untuk digunakan berdasarkan parameter BOD.
Kata kunci : Biochemical Oxygen Demand (BOD), Degradasi Mikroorganisme, Dissolved Oxygen
(DO)
Abstract : Biochemical Oxygen Demand or Biological Oxygen Demand ( KOB ) is the amount of
oxygen needed by microorganisms to degrade or decompose organic compounds such as C , H , N , O
are present in the environment , especially water . This study aims to determine the concentration of
BOD in the sample and determine the condition of the presence of toxic contaminants that are difficult
to degrade on groundwater . This research was conducted in the Laboratory of Pollution and Air
Quality , Bogor Agricultural University . The material used is a solution of manganese sulfate (
MnSO4 ) , Concentrated sulfuric acid ( H2SO4 ) , alkaline combination of KJ + NaN3 , Na thiosulfate ( N2S2O3 ) 0.0125 N , starch solution , phosphate buffer solution , Magnesium Sulfate (
MgSO4 ) , Calcium Chloride ( CaCl3 ) , Ferric Chloride ( FeCl3 ) , glutamic acid solution - Glucose ,
Sodium Sulfite ( Na2S2O3 ) 0.025 N , and the alkaline solution of NaOH or HCl . The method used in
this study is the determination of a solution of dissolved oxygen ( DO ) and BOD concentration
determination . So, from the both of sample test conducted research has a difference of as much as
0.77 mg DO / L. Based on Government Regulation No. 82 of 2001 on Water Quality Management and
Water Pollution Control sets the maximum BOD in the water content of the class I was 2 mg / L and
BOD in the test sample is smaller than that. So, it can be categorized as class I for BOD . From these
results indicate that the location of the test sample is safe to use based on the parameters BOD.
Keywords : Biochemical Oxygen Demand (BOD), Dissolved Oxygen (DO), Degrade of Microorganism
PENDAHULUAN
Kemajuan industri dan teknologi berdampak terhadap keadaan air lingkungan,
baik air sungai, air laut, air danau maupun air tanah. Dampak ini disebabkan adanya
pencemaran air. Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk
hidup, zat, energi, dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia
sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak
berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkannya (Kristanto 2009). Salah satu cara untuk
menilai seberapa jauh air lingkungan telah tercemar adalah dengan melihat
kandungan oksigen yang terlarut di dalam air. Pada umumnya air lingkungan yang
telah tercemar kandungan oksigennya sangat rendah. Hal itu karena oksigen yang
terlarut di dalam air diserap oleh mikroorganisme untuk menguraikan/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. Sehingga
semakin banyak bahan organik dalam air, maka semakin besar BOD yang diperoleh,
sedangkan DO akan makin rendah (Agusnar 2008).
Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah menentukan konsentrasi BOD pada
contoh uji air sebagai indikator parameter pada air tanah sehingga dapat mengetahui
kontaminan yang sulit terdegredasi dapat diketahui, membandingkan konsentrasi
BOD pada masing-masing contoh uji air untuk menentukan tingkat pencemaran air
tanah, membahas hasil konsentrasi BOD serta dampak yang ditimbulkannya terhadap
lingkungan, memberikan solusi alternatif pada konsentrasi BOD berlebih pada air
tanah. Sehingga semakin banyak bahan organik dalam air, maka semakin besar BOD
yang diperoleh, sedangkan DO akan makin rendah.
TINJAUAN PUSTAKA
Air limbah yaitu air dari suatu daerah permukiman yang telah dipergunakan untuk
berbagai keperluan, harus dikumpulkan dan dibuang untuk menjaga lingkungan hidup
yang sehat dan baik. Dalam air limbah terdapat zat organik yang terdiri dari unsur
Karbon, Hidrogen, dan Oksigen dengan unsur tambahan yang lain seperti Nitrogen,
Belerang dan lain-lain yang cenderung menyerap Oksigen. Bentuk lain untuk
mengukur oksigen ini adalah BOD. BOD atau Biological Oxygen Demand adalah
suatu karakteristik yang menunjukkan jumlah oksigen terlarut yang diperlukan oleh
mikroorganisme (biasanya bakteri) untuk mengurai atau mendekomposisi bahan
organik dalam kondisi aerobik. Penambahan oksigen ke dalam air bertujuan untuk
menjaga kondisi aerobik air. Dengan penambahan oksigen, konsentrasi zat pencemar
akan berkurang atau hilang sama sekali (Sugiharto 1987).
Jenis limbah akan menentukan besar kecilnya BOD, apakah limbah tersebut
mudah membusuk atau tidak. Semakin mudah terjadi pembusukan / perombakan,
maka BOD akan semakin besar. Proses dekomposisi sangat dipengaruhi oleh suhu air
karena aktivitas mikroorganisme semakin tinggi pada suhu yang semakin meningkat.
Derajat keasaman pH air akan sangat menentukan aktivitas mikroorganisme, pada pH
antara 6,5 – 8,3 aktivitas mikroorganisme sangat baik. Pada pH yang sangat kecil atau
sangat besar, mikroorganisme tidak aktif, atau bahkan akan mati. Sesuai dengan
definisi BOD maka limbah itu semakin jelek apabila BOD semakin tinggi.Sehingga
BOD dapat dipergunakan untuk menentukan kepekatan limbah atau baik buruknya
limbah. Limbah yang mempunyai BOD tinggi pada dasarnya (tidak selalu) lebih jelek
daripada limbah yang mempunyai BOD rendah (Sugiharto 1987).
BOD dapat digunakan sebagai ukuran kualitas limbah cair atau air apabila tidak
ada gangguan terhadap aktivitas mikroorganisme. Faktor-faktor yang mempengaruhi
BOD adalah jenis limbah, suhu air, derajat keasaman (pH), kondisi air secara
keseluruhan. (Agusnar H 2008 ). Proses pengolahan air secara biologi selain
dipengaruhi oleh mikroorganisme, juga dipengaruhi oleh jumlah oksigen terlarut /
dissolved oxygen. Dissolved Oxygen adalah kadar Oksigen terlarut yang dibutuhkan
untuk respirasi aerob mikroorganisme. DO juga dibutuhkan untuk mencegah
timbulnya bau yang merugikan (Metcalf dan Eddy 2004). Temperatur dan nilai
sanitasi yang tinggi menyebabkan DO semakin rendah.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan pada hari Jumat tanggal 1 Maret 2014 di Laboratorium
Polusi dan Kualitas Udara Institut Pertanian Bogor. Bahan-bahan yang digunakan
dalam penelitian ini adalah larutan Mangan Sulfat (MnSO 4), Asam Sulfat (H2SO4)
pekat, alkali kombinasi KJ+NaN3, Na-tiosulfat Na2S2O3 0,0125 N, larutan kanji,
larutan penyangga Sulfat, Magnesium Sulfat (MgSO4), Natrium Sulfit Na2S2O3 0,025
N, Kalsium Klorida (CaCl2), Ferriklorida (FeCl3 ), larutan asam Glutama-Glukosa,
dan larutan basa NaOH dan asam HCl.
Langkah awal yang dilakukan dalam penelitian ini adalah penentuan konsentrasi
Oksigen terlarut (dissolved oxygen) dan penentuan konsentrasi BOD. Dalam
penentuan DO, contoh uji ditetesi larutan Mangan Sulfat (MnSO 4) sebanyak 1 ml,
dan ditambahkan dengan 1 ml larutan kombinasi alkali, tunggu sampai membentuk
endapan. Setelah terbentuk endapan, ditambahkan 2 ml Asam Sulfat (H 2SO4) pekat,
lalu dikocok dan ditunggu hingga endapannya menghilang. Setelah itu, contoh uji
dimasukkan ke dalam labu ukur sampai tanda tera, dan dimasukkan ke dalam labu
Erlenmeyer dua buah dengan volume yang sama, karena akan dilakukan dua kali
pengulangan. Kemudian, dititrasi contoh uji tersebut dengan menggunakan larutan
Na2S2O3 hingga terjadi perubahan warna dari kuning pekat menjadi kuning muda,
volume titrasi yang terpakai dicatat. Lalu, ditambahkan larutan kanji beberapa tetes
hingga warnanya berubah menjadi biru. setelah berubah warna, dititrasi kembali
dengan larutan Na2S2O3 hingga warnanya menjadi bening, serta dicatat volume yang
terpakai dalam titrasi tersebut. Setelah diperoleh volume dari titrasi pertama dan
kedua, kedua volume tersebut dijumlahkan, kemudian dimasukkan ke dalam rumus
perhitungan DO0. Dilakukan prosedur yang sama seperti DO0 pada penentuan nilai
DO5, namun conoth ujinya dimasukkan terlebih dahulu ke dalam lemari es selama 5
hari. Setelah kedua nilai DO ditentukan, maka konsentrasi BOD dapat dihitung
dengan menghitung selisih antara DO0 dan DO5.
HASIL DAN PEMBAHASAN
BOD atau Biological Oxygen Demand adalah suatu karakteristik yang
menunjukkan jumlah oksigen terlarut yang diperlukan oleh mikroorganisme
(biasanya bakteri) untuk mengurai atau mendekomposisi bahan organik dalam
kondisi aerobik (Sugiharto 1987). BOD dapat digunakan sebagai ukuran kualitas
limbah cair atau air apabila tidak ada gangguan terhadap aktivitas mikroorganisme.
Faktor-faktor yang mempengaruhi BOD adalah jenis limbah, suhu air, derajat
keasaman (pH), kondisi air secara keseluruhan (Agusnar H 2008 ).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi DO0 lebih besar dari DO5. Hal
tersebut dikarenakan pada percobaan menentukan konsentrasi DO 5 contoh uji
didinginkan terlebih dahulu selama 5 hari di dalam lemari es, akibatnya suhu pada
contoh uji air akan mengalami penurunan suhu. Menurut Sugiharto (1987), aktivitas
mikroorganisme akan meningkat seiring dengan meningkatnya suhu. Sebelum
mendapatkan nilai DO, dilakukan titrasi pada contoh uji air. Data volume titrasi dapat
dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel 1. Volume Na2S2O3 Yang Terpakai Dalam Titrasi Pada Percobaan DO0
Pengulangan
1
2
Titrasi Kuning Pekat-Kuning Muda
Titrasi Biru-Bening
Volume Titrasi (ml)
Volume Titrasi (ml)
2.1
0.7
1
2.4
Jumlah
3.1ml
3.1ml
Pada perhitungan konsentrasi DO5 dilakukan juga perhitungan volume Na2S2O3 yang
terpakai dalam titrasi contoh uji air. Data volume yang terpakai dalam titrasi dapat
dilihat pada tabel di bawah ini,
Tabel 2. Volume Na2S2O3 Yang Terpakai Dalam Titrasi Pada Percobaan DO5
Pengulangan
Titrasi Kuning Pekat-Kuning Muda
Titrasi Biru-Bening
Jumlah
1
Volume Titrasi (ml)
1.9
Volume titrasi (ml)
0.8
2.7 ml
2
1.7
1
2.7 ml
Dari kedua tabel di atas, dapat diperoleh bahwa volume titrasi DO 5 lebih kecil dari
DO0, selisihnya adalah 0,4 ml. Setelah masing-masing konsentrasi DO dimasukkan
ke dalam rumus, dapat ditentukan bahwa konsentrasi DO0 adalah 5,97 mg/L,
sedangkan untuk konsentrasi DO5 adalah 5,2 mg/L. Selisih dari kedua konsentrasi
DO tersebut merupakan perhitungan konsentrasi BOD, sehingga dapat ditentukan
konsentrasi BOD pada contoh uji air adalah 0,77 mg/L.
Hasil tersebut merupakan konsentrasi BOD tertinggi dari pada konsentrasi BOD
pada contoh uji air lainnya. Konsentrasi BOD pada tiap-tiap contoh uji berbeda-beda.
Perbedaan konsentrasi BOD ini disebabkan perbedaan wilayah sebagai tempat
pengambilan contoh uji. Di daerah Lingkar Perwira memiliki tingkat konsentrasi
yang paling tinggi, hal disebabkan wilayah tersebut sangat berdekatan dengan lahan
pertanian dan perkebunan masyarakat lokal. Daerah Dramaga Cantik memiliki
tingkat konsentrasi BOD paling rendah karena daerah tersebut merupakan kawasan
perumahan elit yang jauh dari tempat pabrik atau sawah, sehingga airnya pun tidak
tercemar oleh aktivitas industri atau manusia. Dalam penelitian sebelumnya juga
tentang kandungan Nitrit, daerah Dramaga Cantik memiliki tingkat konsentrasi Nitrit
yang sangat kecil. Salah satu contoh uji mendapatkan konsentrasi BOD minus, hal ini
disebabkan kesalahan dalam mengambil contoh uji ketika di dalam lemari es,
sehingga contoh uji airnya pun tertukar dengan contoh uji air yang lain. Namun,
menurut Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 menyatakan bahwa kriteria
kualitas air berdasarkan BOD ada empat kelas yaitu Kelas I BOD 2 mg/L, Kelas II 3
mg/L, Kelas III BOD 6 mg/L, Kelas IV BOD 12 mg/L, sehingga kondisi air di
lingkar perwira masih layak untuk digunakan dalam aktivitas sehari-hari.
Tabel 3. Perbandingan Konsentrasi BOD
Daerah
Konsetrasi BOD
Cibanteng
-0,371 mg/L
Cifor
0,366 mg/L
Lingkar Perwira
0,77 mg/L
Balebak RT 2/5
0,1 mg/L
Balio RT 2/10
0,15 mg/L
DC Blok N
0,06 mg/L
Untuk mengurangi konsentrasi BOD dalam air tanah diperlukan beberapa langkah,
yaitu mengurangi bahan-bahan yang membahayakan lingkungan khususnya air,
karena air selalu dipakai oleh manusia dalam aktivitas sehari-hari, mengurangi
penggunaan bahan-bahan yang sulit terurai, menghindari penggunaan pupuk atau
insektisida berlebihan karena pupuk atau insektisida dapat meningkatkan pH tanah,
aktivitas mikroorganisme akan meningkat seiring dengan meningkatnya pH
(Sugiharto 1987).
SIMPULAN
Konsentrasi DO0 pada lingkar perwira adalah 5,97 mg/L, sedangkan untuk
konsentrasi DO5 adalah 5,2 mg/L. Selisih dari kedua konsentrasi DO tersebut
merupakan perhitungan konsentrasi BOD, sehingga dapat ditentukan konsentrasi
BOD pada contoh uji air adalah 0,77 mg/L. Di daerah Lingkar Perwira memiliki
tingkat konsentrasi yang paling tinggi, hal ini disebabkan wilayah tersebut sangat
berdekatan dengan lahan pertanian dan perkebunan masyarakat lokal. Daerah
Balebak memiliki tingkat konsentrasi BOD paling rendah karena daerah tersebut
merupakan kawasan perumahan yang jauh dari lahan pertanian dan perkebunan,
sehingga airnya pun tidak tercemar oleh aktivitas industri atau manusia.
Saran
Dikarenakan terdapat lahan pertanian dan perkebunan di wilayah Lingkar Perwira,
maka perlu dilakukan upaya pengurangan pencemaran air tanah berkaitan dengan
kondisi tersebut. Seperti penggunaan pupuk NPK ataupun pupuk organik yang efisien
oleh petani agar meminimalisir konsentrasi senyawa-senyawa organik berlebih yang
masuk ke dalam air tanah di wilayah Lingkar Perwira.
Daftar Pustaka
Agusnar H. 2008. Pencemaran Air Limbah. Medan [ID]: Universitas Sumatera Utara.
Kristanto. 2009. Pencemaran Tanah dan Air Tanah hal.3. Yogyakarta [ID]:
Universitas Gadjah Mada.
Sugiharto. 1987. Dasar-dasar Pengelolaan Air Limbah. Jakarta [ID]: Universitas
Indonesia.
LAMPIRAN
Lampiran 1. Perhitungan DO
Lampiran 2. Tabel Kualitas Air PP NO. 82 Tahun 2001
Lampiran 3. Denah Lokasi Pengambilan Contoh Uji