ARTIKEL ILMIAH 2 BOD.docx

ARTIKEL ILMIAH
ILMU LINGKUNGAN
UJI BOD5 DAN PENGAMATAN KUALITAS AIR

Oleh :
Nama

: Firdausi Wulandari

NIM

: 151810401012

Kelompok : 8

LABORATORIUM EKOLOGI
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS JEMBER
2017

UJI BOD5 DAN PENGAMATAN KUALITAS AIR
Firdausi Wulandari.
Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas
Jember
Jl. Kalimantan No. 37 Kampus Tegalboto Jember, 68121.
Email : Wulandarifirdausi@gmail.com

Abstrak
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. Tujuan dari praktikum ini adalah mengukur dan menganalisa
BOD suatu sampel air dan melakukan pengamatan kualitas air. Prinsip
pengukuran BOD pada dasarnya cukup sederhana, yaitu mengukur kandungan
oksigen terlarut awal (DO0) dari sampel segera setelah pengambilan contoh,
kemudian mengukur kandungan oksigen terlarut pada sampel yang telah
diinkubasi selama 7 hari pada kondisi gelap dan suhu tetap (20ºC) yang sering
disebut dengan DO7. Selisih DO0 dan DO7 (DO0 – DO7) merupakan nilai BOD
yang dinyatakan dalam miligram oksigen per liter (mg/L). Parameter lain yang
diukur pada praktikum ini adalah kadar CO2 bebas,alkalinitas, pH air dan suhu air.

Dari hasil praktikm ini diperoleh nilai BOD tertinggi yaitu 13,6 dan nilai BOD
terendah yaitu -6,4. Dari praktikum kali ini diperoleh bahwa kondisi air dari
sungai Jawa 7 menunjukkan dalam kondisi baik karena nilai BOD < 30 mg/l.

Kata kunci : BOD, mikroorganisme, kualitas air, parameter.

PENDAHULUAN
Air merupakan senyawa yang bersifat pelarut universal, karena sifatnya
tersebut, maka tidak ada air dan perairan alami yang murni. Tetapi didalamnya
terdapat unsur dan senyawa yang lain. Dengan terlarutnya unsur dan senyawa
tersebut, terutama hara mineral, maka air merupakan faktor ekologi bagi makhluk
hidup. Walaupun demikian ternyata tidak semua air dapat secara langsung
digunakan memenuhi kebutuhan makhluk hidup, tetapi harus memenuhi kriteria
dalam setiap parameternya masing-masing.
Salah satu sumber air yang banyak dimanfaatkan untuk memenuhi
kebutuhan hidup manusia dan makhluk hidup lainnya yaitu sungai. Sungai
merupakan ekosistem yang sangat penting bagi manusia. Sungai juga
menyediakan air bagi manusia baik untuk berbagai kegiatan seperti pertanian,
industri maupun domestik. Parameter oksigen terlarut dapat digunakan sebagai
indikator tingkat kesegaran air. Oksigen memegang peranan penting sebagai

indikator kualitas perairan, karena oksigen terlarut berperan dalam proses oksidasi
dan reduksi bahan organik dan anorganik. Karena proses oksidasi dan reduksi
inilah maka peranan oksigen terlarut sangat penting untuk membantu mengurangi
beban pencemaran pada perairan secara alami.
Semakin besar nilai DO (Dissolved Oxygen) pada air, mengindikasikan air
tersebut memiliki kualitas yang bagus. Sebaliknya jika nilai DO rendah, dapat
diketahui bahwa air tersebut telah tercemar. Pengukuran DO juga bertujuan
melihat sejauh mana badan air mampu menampung biota air seperti ikan dan
mikroorganisme. Pemeriksaan kadar oksigen terlarut didalam air untuk
mengetahui tingkat pencemarannya, dapat diketahui melalui pemeriksaan BOD
(Biological Oxygen Demand) , pengukuran CO 2 bebas, pengukuran alkalinitas,
pengukuran pH air dan pengukuran suhu air.
Berdasarkan latar belakang di atas, maka dilakukan percobaan
uji Biological Oxygen Demand (BOD)

dan pengamatan kualitas air yang

bertujuan untuk mengukur dan menganalisa BOD suatu sampel air dan melakukan
pengamatan kualitas air.
METODE PENELITIAN

Praktikum dilaksanakan di laboratorium Ekologi, Jurusan Biologi,
Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam. Pelaksanaan praktikum
diselenggarakan mulai pukul 07.00 WIB sampai pukul 09.40 WIB. Alat dan bahan
yang digunakan dalam praktikum ini adalah botol inkubasi, labu erlenmeyer, pipet
tetes, mikroburet, alumunium foil, alat titrasi, kertas lakmus, termometer, pereaksi
O2, larutan MnSO4, larutan amilum (kanji), asam sulfamat (H3NSO3), natrium
thiosulfat (Na2S2O3), indikator pp, carbon dioxide reagent B, alkalinity titration
reagent B, indikator BCG-MR dan air sungai.
Percobaan yang dilakukan pada praktikum ini adalah pengukuran kadar
oksigen terlarut (Dissolved Oxygen), pengukuran CO2 bebas, pengukuran
alkalinitas, pengukuran pH air dan pengukuran suhu air. Percobaan pertama yang
dilakukan adalah pengukuran kadar oksigen terlarut (DO). Langkah kerjanya yaitu
mengambil sampel air 200-300 ml dan dimasukkan kedalam dua erlenmeyer
sebnayak 50 ml. Tetesi dengan MnSO 4 dan reagen kombinasi pereaksi O2 (KI)
masing-masing 8 tetes. Digoyang perlahan hingga terbentuk endapan coklat.
Kemudian masukkan 1 gram serbuk H3NSO3 menggunakan spoon. Digoyang lagi
hingga endapan coklat akan hilang dan warna sampel air akan berubah menjadi
kuning. Ditambahkan sampel air kedalam erlenmeyer hingga volume menjadi 50
ml dan diamkan selama 10-15 menit. Titrasi dengan larutan Na 2S2O3 (titrasi 1)
sehingga warna berubah menjadi kuning pucat. Tambahkan larutan amilum

sebanyak 8 tetes hingga cairan dalam botol berwarna biru. Teruskan titrasi dengan
larutan Na2S2O3 (titrasi 2) hingga warna biru tepat hilang. Catat volume titran
Na2S2O3 atau jumlah skala yang digunakan dalam titrasi 1 dan 2. Lakukan hal
yang sama untuk BOD7 setelah 7 hari. Hitung kadar DO dan BOD dengan rumus :
Kadar DO= jumlah skala X 0,4 pm (mikroburet 10 skala)
Perhitungan BOD= DO0 sampel – DO7 sampel.

Percobaan kedua adalah pengukuran CO2 bebas. Langkah kerjanya yaitu
mengambil sampel air sebanyak 20 ml dan masukkan kedalam tabung pengukuran
CO2. Tetesi dengan indikator pp sebanyak 3 tetes, apabila berwarna merah berarti
tidak ada CO2 bebas dan pekerjaan dihentikan. Apabila sampel air tidak timbul
warna merah, dilanjutkan titrasi dengan Carbon Dioxide Reagent B hingga timbul
warna merah muda. Catat volume titran yang digunakan dan hitung kadar CO 2
bebas dengan rumus :
Kadar CO2 bebas = volume titran X 0,25 ppm (mikroburet 200 skala)
volume titran X 1 ppm (mikroburet 50 skala)
Percobaan ketiga adalah pengukuran alkalinitas. Langkah kerjanya yaitu
mengambil sampel air dan dimasukkan kedalam tabung pengukuran alkalinitas
tepat pada garis 5 ml. Tetesi dengan indikator pp sebanyak 3 tetes, apabila
berwarna merah langsung dititrasi dengan Alkalinity Titration Reagent B dan

titrasi dihentikan saat warna merah tepat hilang. Apabila ditetesi dengan indikator
pp warnanya tidak berubah maka tambahkan indikator BCG-MR sebanyak 3 tetes
dan warna berubah menjadi biru. Titrasi dengan Alkalinity Titration Reagent B
sehingga warnanya berubah menjadi jingga. Hitung kadar alkalinitas :
Kadar alkalinitas = jumlah skala X 10 (mikroburet 10 skala)
jumlah skala X 2 (mikroburet 50 skala)
jumlah skala X 1 (mikroburet 100 skala)
jumlah skala X 0,5 (mikroburet 200 skala)
Percobaan keempat dan kelima adalah pengukuran pH air dan suhu air.
Pengukuran pH air dengan cara mencelupkan kertas lakmus kedalam sampel air
dan bandingkan perubahan warna. Pengukuran suhu air dengan cara gunakan
termometer Hg/alkohol, masukkan termometer kedalam air dan baca skala saat
termometer masih didalam air.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Lokas

Kel

i
I
II
III

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.

I

Suhu
II

III

I

pH
II

BOD0

25,7
25,6
25
27
25
26,2
25,9
26,1

25,7
25,5
25,5

26,2
25
26,8
25,9
26,1

25,7
25,5
25,5
27
26
27
25,9
26,1

7,8
8,2
7,8
7,4
7,5

7,8
7,7
7,9

7,75
8,1
7
7
7,5
7,8
7,5
7,9

14,4
29,2
17,6
33,6
18,4
7,68
20

12

CO2

Alkalinita

Beba

s

s
37,5
37,5
23
42,5
30
34
28
10

72
70
72
72
70
94
98
100

Kelompo

DO0

DO7

BOD

k
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.

14,4
29,2
17,6
33,6
18,4
7,68
20
12

11,32
24
24
20
16,64
10
9,4
9,6

3,08
5,2
-6,4
13,6
1,76
-2,32
10,6
2,4

Pembahasan
Air dan kesehatan merupakan dua hal yang saling berhubungan. Kualitas
air yang dikonsumsi masyarakat dapat menentukan derajat kesehatan masyarakat
tersebut. Selain bermanfaat bagi manusia, tubuh manusia tersusun dari jutaan sel
dan hampir keseluruhan sel tersebut mengandung senyawa air. Menurut
penelitian, hampir 67% dari berat tubuh manusia terdiri dari air. Manfaat air bagi
tubuh manusia adalah membantu proses pencernaan, mengatur proses
metabolisme, mengangkut zat-zat makanan, dan menjaga keseimbangan suhu
tubuh. Air yang dapat terkontaminasi oleh berbagai macam polutan misalnya
mikro organisme, limbah padat, ataupun limbah cair (Khomariyatika dan
Pawenang, 2011)
Untuk memberikan gambaran tentang kualitas air, maka secara umum
kualitas air ditentukan berdasarkan beberapa parameter seperti Dissolved Oxygen
(DO), Biological Oxygen Demand (BOD), pengukuran CO 2 bebas, pengukuran
alkalinitas, pH air dan suhu air. Oksigen terlarut (Dissolved Oxygen = DO)
dibutuhkan oleh semua jasad hidup untuk pernapasan, proses metabolisme atau
pertukaran zat yang kemudian menghasilkan energi untuk pertumbuhan dan
pembiakan. Disamping itu, oksigen juga dibutuhkan untuk oksidasi bahan-bahan
organik dan anorganik dalam proses aerobik. Sumber utama oksigen dalam suatu
perairan berasal sari suatu proses difusi dari udara bebas dan hasil fotosintesis
organisme yang hidup dalam perairan tersebut (Salmin, 2005).
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. Bahan organik yang terdekomposisi dalam BOD adalah bahan
organik yang siap terdekomposisi (readily decomposable organicmatter). Prinsip
pengukuran BOD pada dasarnya cukup sederhana, yaitu mengukur kandungan
oksigen terlarut awal (DOi) dari sampel segera setelah pengambilan contoh,
kemudian mengukur kandungan oksigen terlarut pada sampel yang telah
diinkubasi selama 7 hari pada kondisi gelap dan suhu tetap (20ºC) yang sering

disebut dengan DO7. Selisih DOi dan DO7 (DOi- DO7) merupakan nilai BOD
yang dinyatakan dalam miligram oksigen per liter (mg/L) (Agustira et al, 2013).
Konsentrasi BOD terendah yaitu pada kelompok 3 dan 6 pada lokasi I dan
III yaitu -6,4 dan –2,32. Menurut Agustiningsih et al (2012), sungai mempunyai
kemampuan memulihkan dirinya sendiri (self purification) dari bahan pencemar,
dimana kandungan bahan organik

mengalami penurunan yang ditunjukkan

dengan nilai BOD yang menurun. Kemampuan self purification sungai terjadi
karena penambahan konsentrasi oksigen terlarut dalam air yang berasal dari udara.
Konsentrasi BOD tertinggi yaitu pada kelompok 4 dan 7 pada lokasi II
dan III yaitu 13,6 dan 10,6. Menurut Agustiningsih et al (2012), status mutu air
menunjukkan tingkat kondisi mutu air sumber air dalam kondisi cemar atau
kondisi baik dengan membandingkan dengan baku mutu yang telah ditetapkan.
Hasil yang didapat menunjukkan bahwa kondisi air dalam kondisi baik karena
nilai BOD < 30 mg/l. Nilai BOD ditunjukkan dalam miligram oksigen yang
dibutuhkan mikroorganisme untuk mendegradasi bahan organik dalam satu liter
air. Semakin kecil kadar BOD menunjukkan bahwa jumlah bahan organik dalam
limbah sedikit, sebab oksigen yang dibutuhkan juga semaki sedikit (Paramita et
al, 2012).
Menurut Salmin (2005), metoda titrasi dengan cara WINKLER secara
umum banyak digunakan untuk menentukan kadar oksigen terlarut. Prinsipnya
dengan menggunakan titrasi iodometri. Sampel yang akan dianalisis terlebih
dahulu ditambahkan larutan MnCl2 dan Na0H - KI, sehingga akan terjadi endapan
Mn02. Dengan menambahkan H2SO4 atan HCl maka endapan yang terjadi akan
larut kembali dan juga akan membebaskan molekul iodium (I 2) yang ekivalen
dengan oksigen terlarut. Iodium yang dibebaskan ini selanjutnya dititrasi dengan
larutan standar natrium tiosulfat (Na2S2O3) dan menggunakan indikator larutan
amilum (kanji). Reaksi kimia yang terjadi dapat dirumuskan sebagai berikut :
MnCI2 + NaOH

Mn(OH)2 + 2 NaCI

2 Mn(OH)2 + O2

2 MnO2 + 2 H2O

MnO2 + 2 KI + 2 H2O

Mn(OH)2 + I2 + 2 KOH

I2 + 2 Na2S2O3

Na2S4O6 + 2 NaI

Parameter

kimia

lain

yang

karbondioksida(CO2) yang dipengaruhi

ada

di

kualitas

dalam perairan jumlahnya lebih sehingga akan

dalam
air.

parairan

Ketersediaan

mempengaruhi

yaitu

gas

gas

ini

organisme-

organisme yang melakukan proses respirasi sedangkan kekurangan gas ini akan
mempengaruhi organisme dalam proses fotosintesis. Karbondioksida (CO2) tidak
bertambah banyak pada kedalaman yang lebih besar kecuali di lapisan dekat
dengan dasar, demikian pula dengan pH. Karena Kalsium karbonat yang
diendapkan didaerah trophogenic jatuh perlahan-lahan ke dasar dan bertemu
dengan karbondioksida (CO2) agresif didaerah tropholytic, serta menambah
kosentrasinya di lapisan bawah (Barus, 2002). Kadar CO2 bebas tertinggi adalah
kelompok 4 pada lokasi II yaitu 42,5 ppm sedangkan kadar CO 2 bebas terendah
adalah kelompok 8 pada lokasi III yaitu 10 ppm.
Parameter kimia lain yang diamati yaitu alkalinitas. Alkalinitas adalah
kapasitas air untuk menetralkan tambahan asam tanpa menurunkan pH larutan.
Alkalinitas terdiri dari ion-ion bikarbonat (HCO3-), karbonat (CO3-) dan hidroksida
(OH-) yang merupakan buffer terhadap pengaruh pengasaman. Alkalinitas
diperlukan untuk mencegah terjadinya fluktuasi pH yang besar, selain itu juga
merupakan sumber CO2untuk proses fotosintesis fitoplankton. Alkalinitas secara
umum menunjukkan konsentrasi basa atau bahan yang mampu menetralisir
kemasamaan dalam air. Ketiga ion tersebut di dalam air akan bereaksi dengan ion
hidrogen sehingga menurunkan kemasaman dan menaikan pH (Effendi, 2003).
Nilai alkalinitas tertinggi adalah kelompok 8 pada lokasi III yaitu 100 ppm
sedangkan nilai alkalinitas terendah adalah kelompok 2 dan 5 pada lokasi I dan II
yaitu 70 ppm. Menurut Effendi (2003), Alkalinitas biasanya dinyatakan dalam
satuan ppm (mg/l) kalsium karbonat (CaCO3). Air dengan kandungan kalsium
karbonat lebih dari 100 ppm disebut sebagai alkalin, sedangkan air dengan
kandungan kurang dari 100 ppm disebut sebagai lunak atau tingkat alkalinitas
sedang.
PH merupakan karakteristik penting dari air karena pH mempengaruhi
reaksi-reaksi. Besar dan kecilnya nilai pH suatu air dipengaruhi oleh bahan-bahan
kimia yang terkandung. Karena itu pH air atau air limbah akan berbeda-beda

sesuai kandungan senyawa kimianya. Pengolahan air baik secara biologis maupun
kimiawi, dapat berjalan dengan baik jika dilakukan pada pH yang tepat. (Triyono,
2010).
Nilai rata-rata pH tertinggi adalah kelompok 2 pada lokasi I yaitu 8,1 dan
rata-rata pH terendah adalah kelompok 4 pada lokasi II yaitu 7,2. Peningkatan
nilai derajad keasaman atau pH dipengaruhi oleh limbah organik maupun
anorganik yang di buang ke sungai seperti adanya aktifitas buangan limbah
industri, domestik maupun limbah dari aktifitas pertanian yang masuk ke sungai
Jawa 7. Air dengan nilai pH sekitar 6,5 – 7,5 merupakan air normal yang
memenuhi syarat untuk suatu kehidupan ( Mahyudin et al, 2015).
Parameter lain yang diukur yaitu suhu air. Suhu merupakan salah satu
parameter air yang sering diukur, karena kegunaannya dalam mempelajari proses
fisika, kimia dan biologi. Suhu air berubah-ubah terhadap keadaan ruang dan
waktu. Suhu perairan tropis pada umumnya lebih tinggi daripada suhu perairan
sub tropis utamanya pada musim dingin. Penyebaran suhu di perairan terbuka
terutama disebabkan oleh gerakan air, seperti arus dan turbulensi (Romimohtarto,
1985).
Suhu air terendah pada percobaan ini adalah kelompok 5 pada lokasi II
yaitu 25ºC sedangkan suhu tertinggi adalah kelompok 4 pada lokasi II yaitu 27ºC.
Tinggi rendah suhu air sungai dipengaruhi oleh suhu udara sekitarnya dan
intensitas paparan sinar matahari yang masuk ke badan air, intensitas sinar
matahari dipengaruhi oleh penutupan awan, musim dan waktu dalam hari,
semakin banyak intensitas sinar matahari yang mengenai badan air maka akan
membuat suhu air sungai semakin tinggi ( Dewa et al, 2015).

KESIMPULAN
Adapun kesimpulan yang dapat diambil pada praktikum ini adalah sebagai
berikut :
1. Semakin kecil kadar BOD menunjukkan bahwa jumlah bahan organik dalam
limbah sedikit, sebab oksigen yang dibutuhkan juga semaki sedikit.
2. Kondisi air dari sungai Jawa 7 menunjukkan dalam kondisi baik karena nilai
BOD < 30 mg/l.
3. Kadar CO2 bebas tertinggi adalah kelompok 4 pada lokasi II yaitu 42,5 ppm
sedangkan kadar CO2 bebas terendah adalah kelompok 8 pada lokasi III yaitu 10
ppm.
4. Nilai alkalinitas tertinggi adalah kelompok 8 pada lokasi III yaitu 100 ppm
disebut dengan alkalin karena memiliki nilai alkalinitas lebih atau sama dengan
100 ppm. Sedangkan nilai alkalinitas terendah adalah kelompok 2 dan 5 pada
lokasi I dan II yaitu 70 ppm disebut sebagai lunak atau tingkat alkalinitas sedang
karena kandungan alkalinitas kurang dari 100 ppm.
5. Nilai pH air berkisar 7,2 - 8,1 menunjukkan perairan di sungai Jawa 7
merupakan perairan basa karena pH >7.
6. Tinggi rendah suhu air sungai dipengaruhi oleh suhu udara sekitarnya dan
intensitas paparan sinar matahari yang masuk ke badan air, intensitas sinar
matahari dipengaruhi oleh penutupan awan, musim dan waktu dalam hari,
semakin banyak intensitas sinar matahari yang mengenai badan air maka akan
membuat suhu air sungai semakin tinggi. Nilai suhu air berkisar 25ºC - 27ºC.

DAFTAR PUSTAKA
Agustiningsih, D., Sasongko, S. dan Sudarno. 2012. Analisis Kualitas Air dan
Strategi Pengendalian Pencemaran Air Sungai Blukar Kabupaten Kendal.
Jurnal Presipitasi, 9(2): 64-71.
Agustira, R., Lubis, K. dan Jamila. 2013. Kajian Karakteristik Kimia Air, Fisika
Air dan Debit Sungai Pada Kawasan DAS Padang Akibat Pembuangan
Limbah Tapioka. Jurnal Online Agroekoteknologi, 1(3): 615-624.
Barus, T. 2002. Pengantar Limnologi. Medan : USU Press.
Dewa, C., Susanawati, L. dan Widiatmono, B. 2015. Daya Tampung Sungai Gede
Akibat Pencemaran Limbah Cair Industri Tepung Singkong di Kecamatan
Ngadiluwih Kbupaten Kediri. Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan,
3(1): 35-42.
Effendi, I. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumberdaya Lingkungan
Perairan. Yogyakarta : Kanisius.
Khomariyatika, T., Pawenang, E. 2011. Kualitas Bakteriologis Air Sumur Gali.
Jurnal Kesehatan Masyarakat, 7(1): 63-72.
Mahyudin., Soemarno. dan Prayogo, T. 2015. Analisis Kualitas Air Strategi
Pengendalian Pencemaran Air Sungai Metro di Kota Kepanjen Kabupaten
Malang. Jurnal PAL, 6(2) : 105-114.
Paramita, P., Shovitri, M. dan Kuswytasari, N. 2012. Biodegradasi Limbah
Organik Pasar dengan Menggunakan Mikroorganisme Alami Tangki
Septik. Jurnal Sains dan Seni, 1 : 23-26.
Romimohtarto, K. 1985. Kualitas Air dalam Budidaya Laut. Bandar Lampung :
FAO.
Salmin. 2005. Oksigen Terlarut (DO) dan Kebutuhan Oksigen Biologi (BOD)
Sebagai Salah Satu Indikator Untuk Menentukan Kualitas Perairan. Jurnal
Oseana, 30(3): 21-26.
Triyono, S. 2010. Modul Praktikum Rekayasa Pengolahan Limbah. Lampung:
Universitas Lampung.

LAMPIRAN