Metode pengukuran BOD dan CODPrinsip 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 5 hari pada kondisi gelap dan suhu tetap (20 oC) yang sering disebut dengan DO5. Selisih DOi dan DO5 (DOi - DO5) merupakan nilai BOD yang dinyatakan dalam miligram oksigen per liter (mg/L). Pengukuran oksigen dapat dilakukan secara analitik dengan cara titrasi atau dengan menggunakan alat yang disebut DO meter.Pada prakteknya, pengukuran BOD memerlukan kecermatan tertentu mengingat kondisi sampel atau perairan yang sangat bervariasi, sehingga kemungkinan diperlukan penetralan pH, pengenceran, aerasi, atau penambahan populasi bakteri. Pengenceran dan/atau aerasi diperlukan agar masih cukup tersisa oksigen pada hari kelima. Karena jika nilai oksigen yang terlarut adalah 0 atau tidak ada oksigen yang tersisa, maka nilai BOD tidak dapat ditentukan.Metode pengukuran COD sedikit lebih kompleks, karena menggunakan peralatan khusus reflux, penggunaan asam pekat, pemanasan, dan titrasi. Peralatan reflux diperlukan untuk menghindari berkurangnya air sampel karena pemanasan. Pada prinsipnya pengukuran COD adalah penambahan sejumlah kalium bikromat (K Cr O ) sebagai oksidator pada sampel (dengan volume diketahui) yang telah ditambahkan asam pekat dan katalis perak sulfat, kemudian dipanaskan selama beberapa waktu. Selanjutnya, kelebihan kalium bikromat ditera dengan cara titrasi. Dengan demikian kalium bikromat yang terpakai untuk oksidasi bahan organik dalam sampel dapat dihitung dan nilai COD dapat ditentukan. Kelemahannya, senyawa kompleks anorganik yang ada di perairan yang dapat teroksidasi juga ikut dalam reaksi, sehingga dalam kasus-kasus tertentu nilai COD mungkin sedikit ‘over estimate’ untuk gambaran kandungan bahan organik.Bilamana nilai BOD baru dapat diketahui setelah waktu inkubasi lima hari, maka nilai COD dapat segera diketahui setelah satu atau dua jam. Walaupun jumlah total bahan organik dapat diketahui melalui COD dengan waktu penentuan yang lebih cepat, nilai BOD masih tetap diperlukan. Dengan mengetahui nilai BOD, akan diketahui proporsi jumlah bahan organik yang mudah urai (biodegradable), dan ini akan memberikan gambaran jumlahoksigen yang akan terpakai untuk dekomposisi di perairan dalam sepekan (lima hari) mendatang.

Mengetahui Kesadahan Air[sunting | sunting sumber]

Cara paling mudah untuk mengetahui air yang selalu anda gunakan adalah air sadah atau bukan dengan

menggunakan sabun. Ketika air yang anda gunakan adalah air sadah, maka sabun akan sukar berbuih,

kalaupun berbuih, buihnya sedikit. Kemudian untuk mengetahui jenis kesadahan air adalah dengan

pemanasan. Jika ternyata setelah dilakukan pemanasan, sabun tetap sukar berbuih, berarti air yang anda

gunakan adalah air sadah tetap.

Cara yang lebih kompleks adalah melalui titrasi.

Efek Air Sadah[sunting | sunting sumber]

Air sadah tidak begitu berbahaya untuk diminum, namun dapat menyebabkan beberapa masalah. Air

sadah dapat menyebabkan pengendapan mineral, yang menyumbat saluran pipa dan keran. Air sadah

juga menyebabkan pemborosan sabun di rumah tangga, dan air sadah yang bercampur sabun tidak

dapat membentuk busa, tetapi malah membentuk gumpalan soap scum (sampah sabun) yang sukar

dihilangkan. Efek ini timbul karena ion 2+ menghancurkan sifat surfaktan dari sabun dengan membentuk

endapan padat (sampah sabun tersebut). Komponen utama dari sampah tersebut adalah kalsium stearat,

yang muncul dari stearat natrium, komponen utama dari sabun: 2 C17H35COO- + Ca2+ → (C17H35COO)2Ca

Dalam industri, kesadahan air yang digunakan diawasi dengan ketat untuk mencegah kerugian. Pada

industri yang menggunakan ketel uap, air yang digunakan harus terbebas dari kesadahan. Hal ini

dikarenakan kalsium dan magnesium karbonat cenderung mengendap pada permukaan pipa dan

permukaan penukar panas. Presipitasi (pembentukan padatan tak larut) ini terutama disebabkan oleh

dekomposisi termal ion bikarbonat, tetapi bisa juga terjadi sampai batas tertentu walaupun tanpa adanya

ion tersebut. Penumpukan endapan ini dapat mengakibatkan terhambatnya aliran air di dalam pipa.

Dalam ketel uap, endapan mengganggu aliran panas ke dalam air, mengurangi efisiensi pemanasan dan

memungkinkan komponen logam ketel uap terlalu panas. Dalam sistem bertekanan, panas berlebih ini

dapat menyebabkan kegagalan ketel uap. Kerusakan yang disebabkan oleh endapan kalsium karbonat

bervariasi tergantung pada bentuk kristal, misalnya, kalsit atau aragonit.

Jenis Air Sadah[sunting | sunting sumber]

Air sadah digolongkan menjadi dua jenis, berdasarkan jenis anion yang diikat oleh kation (Ca2+ atau

Mg2+), yaitu air sadah sementara dan air sadah tetap.

Air sadah sementara[sunting | sunting sumber]

Air sadah sementara adalah air sadah yang mengandung ion bikarbonat (HCO3-), atau boleh jadi air

tersebut mengandung senyawa kalsium bikarbonat (Ca(HCO3)2) dan atau magnesium bikarbonat

(Mg(HCO3)2). Air yang mengandung ion atau senyawa-senyawa tersebut disebut air sadah sementara

karena kesadahannya dapat dihilangkan dengan pemanasan air, sehingga air tersebut terbebas dari ion

Ca2+ dan atau Mg2+. Dengan jalan pemanasan senyawa-senyawa tersebut akan mengendap pada

dasar ketel. Reaksi yang terjadi adalah : Ca(HCO3)2 (aq) –> CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g)

Air sadah tetap[sunting | sunting sumber]

Air sadah tetap adalah air sadah yang mengadung anion selain ion bikarbonat, misalnya dapat berupa

ion Cl-, NO3- dan SO42-. Berarti senyawa yang terlarut boleh jadi berupa kalsium klorida (CaCl2),

kalsium nitrat (Ca(NO3)2), kalsium sulfat (CaSO4), magnesium klorida (MgCl2), magnesium nitrat

(Mg(NO3)2), dan magnesium sulfat (MgSO4). Air yang mengandung senyawa-senyawa tersebut disebut

air sadah tetap, karena kesadahannya tidak bisa dihilangkan hanya dengan cara pemanasan. Untuk

membebaskan air tersebut dari kesadahan, harus dilakukan dengan cara kimia, yaitu dengan

mereaksikan air tersebut dengan zat-zat kimia tertentu. Pereaksi yang digunakan adalah larutan

karbonat, yaitu Na2CO3 (aq) atau K2CO3 (aq). Penambahan larutan karbonat dimaksudkan untuk

mengendapkan ion Ca2+ dan atau Mg2+. CaCl2 (aq) + Na2CO3 (aq) –> CaCO3 (s) + 2NaCl (aq)

Mg(NO3)2 (aq) + K2CO3 (aq) –> MgCO3 (s) + 2KNO3 (aq) Dengan terbentuknya endapan CaCO3 atau

MgCO3 berarti air tersebut telah terbebas dari ion Ca2+ atau Mg2+ atau dengan kata lain air tersebut

telah terbebas dari kesadahan.

Menghilangkan Kesadahan[sunting | sunting sumber]

Proses penghilangan kesadahan air yang sering dilakukan pada industri-industri adalah melalui

penyaringan dengan menggunakan zat-zat sebagai berikut :

Resin pengikat kation dan anion[sunting | sunting sumber]

Resin adalah zat polimer alami ataupun sintetik yang salah satu fungsinya adalah dapat mengikat kation

dan anion tertentu. Secara teknis, air sadah dilewatkan melalui suatu wadah yang berisi resin pengikat

kation dan anion, sehingga diharapkan kation Ca2+ dan Mg2+ dapat diikat resin. Dengan demikian, air

tersebut akan terbebas dari kesadahan.

Zeolit[sunting | sunting sumber]

Zeolit memiliki rumus kimia Na2(Al2SiO3O10).2H2O atau K2(Al2SiO3O10).2H2O. zeolit mempunyai

struktur tiga dimensi yang memiliki pori-pori yang dapat dilewati air. Ion Ca2+ dan Mg2+ akan ditukar

dengan ion Na+ dan K+ dari zeolit, sehingga air tersebut terbebas dari kesadahan.

Untuk menghilangkan kesadahan sementara ataupun kesadahan tetap pada air yang anda gunakan di

rumah dapat dilakukan dengan menggunakan zeolit. Anda cukup menyediakan tong yang dapat

menampung zeolit. Pada dasar tong sudah dibuat keran. Air yang akan anda gunakan dilewatkan pada

zeolit terlebih dahulu. Air yang telah dilewatkan pada zeolit dapat anda gunakan untuk keperluan rumah

tangga, spserti mencuci, mandi dan keperluan masak.

Zeolit memiliki kapasitas untuk menukar ion, artinya anda tidak dapat menggunakan zeolit yang sama

selamanya. Sehingga pada rentang waktu tertentu anda harus menggantinya.

AirDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Air, zat yang penting bagi kehidupan.

Air dalam tiga wujudnya, cairan di laut,es yang mengambang, dan awan di udara yang merupakan uap air.

Air adalah senyawa yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di Bumi,[1][2]

[3] tetapi tidak di planet lain.[4] Air menutupi hampir 71% permukaan Bumi. Terdapat 1,4 triliun kilometer kubik

(330 juta mil³) tersedia di Bumi.[5] Air sebagian besar terdapat di laut (air asin) dan pada lapisan-lapisan es (di

kutub dan puncak-puncak gunung), akan tetapi juga dapat hadir sebagai awan, hujan, sungai, muka air

tawar,danau, uap air, dan lautan es. Air dalam obyek-obyek tersebut bergerak mengikuti suatu siklus air, yaitu:

melalui penguapan, hujan, dan aliran air di atas permukaan tanah (runoff, meliputi mata air, sungai, muara)

menuju laut. Air bersih penting bagi kehidupan manusia.

Di banyak tempat di dunia terjadi kekurangan persediaan air. Selain di Bumi, sejumlah besar air juga

diperkirakan terdapat pada kutub utara dan selatan planet Mars, serta pada bulan-

bulan Europa dan Enceladus. Air dapat berwujud padatan (es), cairan (air) dan gas (uap air). Air merupakan

satu-satunya zat yang secara alami terdapat di permukaan Bumi dalam ketiga wujudnya tersebut.

[6] Pengelolaan sumber daya air yang kurang baik dapat menyebakan kekurangan air, monopolisasi serta

privatisasi dan bahkan menyulut konflik. [7] Indonesia telah memiliki undang-undang yang mengatur sumber

daya air sejak tahun 2004, yakni Undang Undang nomor 7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air

Daftar isi

  [sembunyikan] 

1   Sifat-sifat kimia dan fisika

o 1.1   Elektrolisis air

o 1.2   Kelarutan (solvasi)

o 1.3   Kohesi dan adhesi

1.3.1   Tegangan permukaan

2   Air dalam kehidupan

o 2.1   Makhluk air

3   Air dan manusia

o 3.1   Air minum

o 3.2   Pelarut

o 3.3   Zona biologis

4   Air dalam kesenian

o 4.1   Seni lukis

o 4.2   Fotografi

o 4.3   Seni tetesan air

5   Rujukan

o 5.1   Artikel rujukan

o 5.2   Rujukan umum

o 5.3   Air sebagai sumber daya alam alami

o 5.4   Bacaan lebih lanjut

6   Lihat pula

Sifat-sifat kimia dan fisika[sunting | sunting sumber]

Air

Informasi dan sifat-sifat

Nama sistematis air

Nama alternatifaqua, dihidrogen monoksida,Hidrogen hidroksida

Rumus molekul H2O

Massa molar 18.0153 g/mol

Densitas dan fase0.998 g/cm³ (cariran pada 20 °C)

0.92 g/cm³ (padatan)

Titik lebur 0 °C (273.15 K) (32 °F)

Titik didih 100 °C (373.15 K) (212 °F)

Kalor jenis 4184 J/(kg·K) (cairan pada 20 °C)

Halaman data tambahan

Disclaimer and references

Artikel utama: Air (molekul)

Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O: satu molekul air tersusun atas

dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna,

tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar)

andtemperatur 273,15 K (0 °C). Zat kimia ini merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki

kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beberapa

jenis gas dan banyak macam molekul organik.

Keadaan air yang berbentuk cair merupakan suatu keadaan yang tidak umum dalam kondisi normal,

terlebih lagi dengan memperhatikan hubungan antara hidrida-hidrida lain yang mirip dalam kolom oksigen

pada tabel periodik, yang mengisyaratkan bahwa air seharusnya berbentuk gas, sebagaimana hidrogen

sulfida. Dengan memperhatikan tabel periodik, terlihat bahwa unsur-unsur yang mengelilingi oksigen

adalahnitrogen, flor, dan fosfor, sulfur dan klor. Semua elemen-elemen ini apabila berikatan dengan

hidrogen akan menghasilkan gas pada temperatur dan tekanan normal. Alasan mengapa hidrogen

berikatan dengan oksigen membentuk fase berkeadaan cair, adalah karena oksigen lebih bersifat

elektronegatif ketimbang elemen-elemen lain tersebut (kecuali flor).

Tarikan atom oksigen pada elektron-elektron ikatan jauh lebih kuat dari pada yang dilakukan oleh atom

hidrogen, meninggalkan jumlah muatan positif pada kedua atom hidrogen, dan jumlah muatan negatif

pada atom oksigen. Adanya muatan pada tiap-tiap atom tersebut membuat molekul air memiliki

sejumlah momen dipol. Gaya tarik-menarik listrik antar molekul-molekul air akibat adanya dipol ini

membuat masing-masing molekul saling berdekatan, membuatnya sulit untuk dipisahkan dan yang pada

akhirnya menaikkan titik didih air. Gaya tarik-menarik ini disebut sebagai ikatan hidrogen.

Air sering disebut sebagai pelarut universal karena air melarutkan banyak zat kimia. Air berada dalam

kesetimbangan dinamis antara fase cairdan padat di bawah tekanan dan temperatur standar. Dalam

bentuk ion, air dapat dideskripsikan sebagai sebuah ion hidrogen (H+) yang berasosiasi (berikatan)

dengan sebuah ion hidroksida (OH-).

Tingginya konsentrasi kapur terlarut membuat warna air dari Air Terjun Havasuterlihat berwarna turquoise.

Berikut adalah tetapan fisik air pada temperatur tertentu [8]:

0o 20o 50o 100o

Massa jenis (g/cm3) 0.99987 0.99823 0.9981 0.9584

Panas jenis (kal/g•oC) 1.0074 0.9988 0.9985 1.0069

Kalor uap (kal/g) 597.3 586.0 569.0 539.0

Konduktivitas termal (kal/cm•s•oC) 1.39 × 10-3 1.40 × 10-3 1.52 × 10-3 1.63 × 10-3

Tegangan permukaan (dyne/cm) 75.64 72.75 67.91 58.80

Laju viskositas (g/cm•s) 178.34 × 10-4 100.9 × 10-4 54.9 × 10-4 28.4 × 10-4

Tetapan dielektrik 87.825 80.8 69.725 55.355

Elektrolisis air[sunting | sunting sumber]

Artikel utama: Elektrolisis air

Molekul air dapat diuraikan menjadi unsur-unsur asalnya dengan mengalirinya arus listrik. Proses ini

disebut elektrolisis air. Pada katode, dua molekul air bereaksi dengan menangkap dua elektron,

tereduksi menjadi gas H2 dan ion hidroksida (OH-). Sementara itu pada anode, dua molekul air lain

terurai menjadi gas oksigen (O2), melepaskan 4 ion H+ serta mengalirkan elektron ke katode. Ion

H+ dan OH- mengalami netralisasi sehingga terbentuk kembali beberapa molekul air. Reaksi

keseluruhan yang setara dari elektrolisis air dapat dituliskan sebagai berikut.

      

Gas hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari reaksi ini membentuk gelembung

pada elektrode dan dapat dikumpulkan. Prinsip ini kemudian dimanfaatkan untuk menghasilkan

hidrogen dan hidrogen peroksida (H2O2) yang dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan

hidrogen.[9][10][11]

Kelarutan (solvasi)[sunting | sunting sumber]

Air adalah pelarut yang kuat, melarutkan banyak jenis zat kimia. Zat-zat yang bercampur dan

larut dengan baik dalam air (misalnya garam-garam) disebut sebagai zat-zat "hidrofilik" (pencinta

air), dan zat-zat yang tidak mudah tercampur dengan air (misalnya lemak dan minyak), disebut

sebagai zat-zat "hidrofobik" (takut-air). Kelarutan suatu zat dalam air ditentukan oleh dapat

tidaknya zat tersebut menandingi kekuatan gaya tarik-menarik listrik (gaya intermolekul dipol-

dipol) antara molekul-molekul air. Jika suatu zat tidak mampu menandingi gaya tarik-menarik

antar molekul air, molekul-molekul zat tersebut tidak larut dan akan mengendap dalam air.

Butir-butir embun menempel padajaring laba-laba.

Kohesi dan adhesi[sunting | sunting sumber]

Air menempel pada sesamanya (kohesi) karena air bersifat polar. Air memiliki sejumlah muatan

parsial negatif (σ-) dekat atom oksigen akibat pasangan elektron yang (hampir) tidak digunakan

bersama, dan sejumlah muatan parsial positif (σ+) dekat atom oksigen. Dalam air hal ini terjadi

karena atom oksigen bersifat lebih elektronegatif dibandingkan atom hidrogen—yang berarti, ia

(atom oksigen) memiliki lebih "kekuatan tarik" pada elektron-elektronyang dimiliki bersama dalam

molekul, menarik elektron-elektron lebih dekat ke arahnya (juga berarti menarik muatan negatif

elektron-elektron tersebut) dan membuat daerah di sekitar atom oksigen bermuatan lebih negatif

ketimbang daerah-daerah di sekitar kedua atom hidrogen.

Air memiliki pula sifat adhesi yang tinggi disebabkan oleh sifat alami ke-polar-annya.

Tegangan permukaan[sunting | sunting sumber]

Bunga daisy ini berada di bawah permukaan air, akan tetapi dapat mekar dengan tanpa terganggu.

Tegangan permukaan mencegah air untuk menenggelamkan bunga tersebut.

Air memiliki tegangan permukaan yang besar yang disebabkan oleh kuatnya sifat kohesi antar

molekul-molekul air. Hal ini dapat diamati saat sejumlah kecil air ditempatkan dalam sebuah

permukaan yang tak dapat terbasahi atau terlarutkan (non-soluble); air tersebut akan berkumpul

sebagai sebuah tetesan. Di atas sebuah permukaan gelas yang amat bersih atau bepermukaan

amat halus air dapat membentuk suatulapisan tipis (thin film) karena gaya tarik molekular antara

gelas dan molekul air (gaya adhesi) lebih kuat ketimbang gaya kohesi antar molekul air.

Dalam sel-sel biologi dan organel-organel, air bersentuhan dengan membran dan permukaan

protein yang bersifat hidrofilik; yaitu, permukaan-permukaan yang memiliki ketertarikan kuat

terhadap air. Irvin Langmuir mengamati suatu gaya tolak yang kuat antar permukaan-permukaan

hidrofilik. Untuk melakukan dehidrasi suatu permukaan hidrofilik — dalam arti melepaskan

lapisan yang terikat dengan kuat dari hidrasi air — perlu dilakukan kerja sungguh-sungguh

melawan gaya-gaya ini, yang disebut gaya-gaya hidrasi. Gaya-gaya tersebut amat besar nilainya

akan tetapi meluruh dengan cepat dalam rentang nanometer atau lebih kecil. Pentingnya gaya-

gaya ini dalam biologi telah dipelajari secara ekstensif oleh V. Adrian Parsegian dari National

Institute of Health.[12] Gaya-gaya ini penting terutama saat sel-sel terdehidrasi saat bersentuhan

langsung dengan ruang luar yang kering atau pendinginan di luar sel (extracellular freezing).

Air dalam kehidupan[sunting | sunting sumber]

Kehidupan di dalam laut.

Dari sudut pandang biologi, air memiliki sifat-sifat yang penting untuk adanya kehidupan. Air

dapat memunculkan reaksi yang dapat membuat senyawa organik melakukan replikasi. Semua

makhluk hidup yang diketahui memiliki ketergantungan terhadap air. Air merupakan

zat pelarut yang penting untuk makhluk hidup dan adalah bagian penting dalam

proses metabolisme. Air juga dibutuhkan dalam fotosintesis dan respirasi. Fotosintesis

menggunakan cahaya matahari untuk memisahkan atom hidroden dengan oksigen. Hidrogen

akan digunakan untuk membentuk glukosa dan oksigen akan dilepas ke udara.

Makhluk air[sunting | sunting sumber]

Artikel utama: Hidrobiologi

Perairan Bumi dipenuhi dengan berbagai macam kehidupan. Semua makhluk hidup pertama

di Bumi ini berasal dari perairan. Hampir semua ikan hidup di dalam air, selain

itu, mamalia seperi lumba-lumba dan ikan paus juga hidup di dalam air. Hewan-hewan

seperti amfibi menghabiskan sebagian hidupnya di dalam air. Bahkan,

beberapa reptil seperti ular dan buaya hidup di perairan dangkal dan lautan. Tumbuhan laut

seperti alga dan rumput lautmenjadi sumber makanan ekosistem perairan. Di

samudera, plankton menjadi sumber makanan utama para ikan.

Air dan manusia[sunting | sunting sumber]

Peradaban manusia berjaya mengikuti sumber air. Mesopotamia yang disebut sebagai awal

peradaban berada di antara sungai Tigris dan Euphrates. Peradaban Mesir Kuno

bergantung pada sungai Nil. Pusat-pusat manusia yang besar

seperti Rotterdam, London, Montreal, Paris, New York City,Shanghai, Tokyo, Chicago,

dan Hong Kong mendapatkan kejayaannya sebagian dikarenakan adanya kemudahan

akses melalui perairan.

Air minum[sunting | sunting sumber]

Air yang diminum dari botol.

Artikel utama: Air minum

Tubuh manusia terdiri dari 55% sampai 78% air, tergantung dari ukuran badan.[13] Agar

dapat berfungsi dengan baik, tubuh manusia membutuhkan antara satu sampai

tujuh liter air setiap hari untuk menghindari dehidrasi; jumlah pastinya bergantung pada

tingkat aktivitas, suhu, kelembaban, dan beberapa faktor lainnya. Selain dari air minum,

manusia mendapatkan cairan dari makanan dan minuman lain selain air. Sebagian

besar orang percaya bahwa manusia membutuhkan 8–10 gelas (sekitar dua liter) per

hari,[14] namun hasil penelitian yang diterbitkan Universitas Pennsylvaniapada

tahun 2008 menunjukkan bahwa konsumsi sejumlah 8 gelas tersebut tidak terbukti

banyak membantu dalam menyehatkan tubuh. [15] Malah kadang-kadang untuk

beberapa orang, jika meminum air lebih banyak atau berlebihan dari yang dianjurkan

dapat menyebabkan ketergantungan. Literatur medis lainnya menyarankan konsumsi

satu liter air per hari, dengan tambahan bila berolahraga atau pada cuaca yang panas.

[16] Minum air putih memang menyehatkan, tetapi kalau berlebihan dapat menyebabkan

hiponatremia yaitu ketika natrium dalam darah menjadi terlalu encer. [17]

Pelarut[sunting | sunting sumber]

Pelarut digunakan sehari-hari untuk mencuci, contohnya mencuci tubuh

manusia, pakaian, lantai, mobil, makanan, dan hewan. Selain itu, limbah rumah

tangga juga dibawa oleh air melalui saluran pembuangan. Pada negara-negara industri,

sebagian besar air terpakai sebagai pelarut.

Air dapat memfasilitasi proses biologi yang melarutkan limbah. Mikroorganisme yang

ada di dalam air dapat membantu memecah limbah menjadi zat-zat dengan

tingkat polusi yang lebih rendah.

Zona biologis[sunting | sunting sumber]

Air merupakan cairan singular, oleh karena kapasitasnya untuk membentuk jaringan

molekul 3 dimensi dengan ikatan hidrogen yang mutual. Hal ini disebabkan karena

setiap molekul air mempunyai 4 muatan fraksional dengan arah tetrahedron, 2 muatan

positif dari kedua atom hidrogen dan dua muatan negatif dari atom oksigen.

[18] Akibatnya, setiap molekul air dapat membentuk 4 ikatan hidrogen dengan molekul

disekitarnya. Sebagai contoh, sebuah atom hidrogen yang terletak di antara dua atom

oksigen, akan membentuk satu ikatan kovalen dengan satu atom oksigen dan satu

ikatan hidrogen dengan atom oksigen lainnya, seperti yang terjadi pada es. Perubahan

densitas molekul air akan berpengaruh pada kemampuannya untuk melarutkan partikel.

Oleh karena sifat muatan fraksional molekul, pada umumnya, air merupakan zat pelarut

yang baik untuk partikel bermuatan atau ion, namun tidak bagi senyawa hidrokarbon.

Konsep tentang sel sebagai larutan yang terbalut membran, pertama kali dipelajari

oleh ilmuwan Rusia bernama Troschin pada tahun 1956. Pada monografnya, Problems

of Cell Permeability,tesis Troschin mengatakan bahwa partisi larutan yang terjadi antara

lingkungan intraselular dan ekstraselular tidak hanya ditentukan

oleh permeabilitas membran, namun terjadi akumulasi larutan tertentu di dalam

protoplasma, sehingga membentuk larutan gel yang berbeda dengan air murni.

Pada tahun 1962, Ling melalui monografnya, A physical theory of the living state,

mengutarakan bahwa air yang terkandung di dalam sel mengalami polarisasi menjadi

lapisan-lapisan yang menyelimuti permukaan protein dan merupakan pelarut yang buruk

bagi ion. Ion K+ diserap oleh sel normal, sebab gugus karboksil dari protein cenderung

untuk menarik K+ daripada ion Na + . Teori ini, dikenal sebagai hipotesis induksi-

asosiasi juga mengutarakan tidak adanya pompa kation, ATPase, yang terikat pada

membran sel, dan distribusi semua larutan ditentukan oleh kombinasi dari gaya tarik

menarik antara masing-masing protein dengan modifikasi sifat larutan air dalam sel.

Hasil dari pengukuran NMR memang menunjukkan penurunan mobilitas air di dalam sel

namun dengan cepat terdifusi dengan molekul air normal. Hal ini kemudian dikenal

sebagai model two-fraction, fast-exchange.

Keberadaan pompa kation yang digerakkan oleh ATP pada membran sel, terus menjadi

bahan perdebatan, sejalan dengan perdebatan tentang karakteristik cairan di dalam

sitoplasma dan air normal pada umumnya. Argumentasi terkuat yang menentang teori

mengenai jenis air yang khusus di dalam sel, berasal dari kalangan ahli kimiawan fisis.

Mereka berpendapat bahwa air di dalam sel tidak mungkin berbeda dengan air normal,

sehingga perubahan struktur dan karakter air intraselular juga akan dialami dengan air

ekstraselular. Pendapat ini didasarkan pada pemikiran bahwa, meskipun jika pompa

kation benar ada terikat pada membran sel, pompa tersebut hanya menciptakan

kesetimbangan osmotik selular yang memisahkan satu larutan dari larutan lain, namun

tidak bagi air. Air dikatakan memiliki kesetimbangan sendiri yang tidak dapat dibatasi

oleh membran sel.

Para ahli lain yang berpendapat bahwa air di dalam sel sangat berbeda dengan air pada

umumnya. Air yang menjadi tidak bebas bergerak oleh karena pengaruh permukaan

ionik, disebut sebagai air berikat (bahasa Inggris: bound water), sedangkan air diluar

jangkauan pengaruh ion tersebut disebut air bebas (bahasa Inggris: bulk water).

Air berikat dapat segera melarutkan ion, oleh karena tiap jenis ion akan segera tertarik

oleh masing-masing muatan fraksional molekul air, sehingga kation dan anion dapat

berada berdekatan tanpa harus membentuk garam. Ion lebih mudah terhidrasi oleh air

yang reaktif, padat dengan ikatan lemah, daripada air inert tidak padat dengan daya ikat

kuat. Hal ini menciptakan zona air, sebagai contoh, kation kecil yang sangat terhidrasi

akan cenderung terakumulasi pada fase air yang lebih padat, sedangkan kation yang

lebih besar akan cenderung terakumulasi pada fase air yang lebih renggang, dan

menciptakan partisi ion seperti serial Hofmeister sebagai berikut:

Mg2+ > Ca2+ > H+ >> Na+

NH+ > Cs+ > Rb+ > K+

ATP3- >> ATP2- = ADP2- = HPO42-

I- > Br- > Cl- > H2PO4-

catatan

densitas air berikat semakin tinggi ke arah kanan.

Interaksi antara molekul air berikat dan gugus ionik diasumsikan

terjadi pada rentang jarak yang pendek,

sehingga atom hidrogen terorientasi ke arah anion dan menghambat

interaksi antara populasi air berikat dengan air bebas. Orientasi

molekul air berikat semakin terbatas permukaan

molekul polielektrolit bermuatan negatif antara lain DNA, RNA, asam

hialorunat, kondroitin sulfat, dan jenis biopolimer bermuatan

lain. Energi elektrostatik antara molekul biopolimer bermuatan sama

yang berdesakan akan menciptakan gaya hidrasi yang mendorong

molekul air bebas keluar dari dalam sitoplasma.

Pada umumnya, konsenstrasi larutan polielektrolit yang cukup tinggi

akan membentuk gel. Misalnya gel agarose atau gel dari asam

hialuronat yang mengandung 99,9% air dari total berat gel.

Tertahannya molekul air di dalam struktur kristal gel merupakan salah

satu contoh kecenderungan alami setiap komponen dari suatu sistem

untuk bercampur dengan merata. Molekul air dapat terlepas dari gel

sebagai respon dari tekanan udara, peningkatan suhu atau melalui

mekanisme penguapan, namun dengan turunnya rasio kandungan

air, daya ikat ionik yang terjadi antara molekul zat terlarut yang

menahan molekul air akan semakin kuat.

Meskipun demikian, pendekatan ionik seperti ini masih belum dapat

menjelaskan beberapa fenomena anomali larutan seperti,

perbedaan sifat air di dalam

sitoplasma oosit hewan katak dengan air di dalam inti sel dan air

normal

turunnya koefisien difusi air di dalam Artemia cyst dibandingkan

dengan koefisien air yang sama pada gel agarose dan air normal

lebih rendahnya densitas air pada Artemia cyst dibandingkan air

normal pada suhu yang sama

anomali trimetilamina oksida pada jaringan otot

kedua kandungan air normal, dan air dengan koefisien partisi 1,5

yang dimiliki mitokondria pada suhu 0-4 °C

Fenomena anomali larutan ini dianggap terjadi pada rentang jarak

jauh yang berada di luar domain pendekatan ionik.

Energi pada molekul air menjadi tinggi ketika ikatan hidrogen yang

dimiliki menjadi tidak maksimal, seperti saat molekul air berada dekat

dengan permukaan atau gugus hidrokarbon. Senyawa hidrokarbon

kemudian disebut bersifat hidrofobik sebab tidak membentuk ikatan

hidrogen dengan molekul air. Daya ikat hidrogen pada kondisi ini

akan menembus beberapa zona air dan partisi ion, sehingga

dikatakan bahwa sebagai karakter air pada rentang jarak jauh. Pada

rentang ini, molekul garam seperti Na2SO4, sodium asetat dan sodium

fosfat akan memiliki kecenderungan untuk terurai menjadi kation

Na+ dan anionnya.

Air dalam kesenian[sunting | sunting sumber]

"Ombak Besar Lepas Pantai Kanagawa." oleh Katsushika Hokusai, lukisan

yang sering digunakan sebagai pelukisan sebuah tsunami.

Artikel utama: Air dalam kesenian

Dalam seni air dipelajari dengan cara yang berbeda, ia disajikan

sebagai suatu elemen langsung, tidak langsung ataupun hanya

sebagai simbol. Dengan didukung kemajuan teknologi fungsi dan

pemanfaatan air dalam seni mulai berubah, dari tadinya

pelengkap ia mulai merambat menjadi obyek utama. Contoh seni

yang terakhir ini, misalnya seni aliran atau tetesan (sculpture

liquid atau droplet art).[19]

Seni lukis[sunting | sunting sumber]

Pada zaman Renaisans dan sesudahnya air direpresentasikan

lebih realistis. Banyak artis menggambarkan air dalam bentuk

pergerakan - sebuah aliran air atau sungai,

sebuah lautan yang turbulensi, atau bahkan air terjun - akan

tetapi banyak juga dari mereka yang senang dengan obyek-

obyek air yang tenang, diam - danau, sungai yang hampir tak

mengalir, dan permukaan laut yang tak berombak. Dalam setiap

kasus ini, air menentukan suasana (mood) keseluruhan dari

karya seni tersebut,[20] seperti misalnya dalam Birth of

Venus (1486) karya Botticelli [21]  dan The Water Lilies (1897)

karya Monet.[22]

Rivermasterz, memanfaatkan air sebagai elemen dalamfoto.

Fotografi[sunting | sunting sumber]

Sejalan dengan kemajuan teknologi dalam seni, air mulai

mengambil tempat dalam bidang seni lain, misalnya

dalam fotografi. walaupun ada air tidak memiliki arti khusus di sini

dan hanya berperan sebagai elemen pelengkap, akan tetapi ia

dapat digunakan dalam hampir semua cabang fotografi: mulai

dari fasion sampai landsekap. Memotret air sebagai elemen

dalam obyek membutuhkan penanganan khusus, mulai dari

filter circular polarizer yang berguna menghilangkan refleksi,

sampai pemanfaatan teknik long exposure, suatu teknik fotografi

yang mengandalkan bukaan rana lambat untuk menciptakan efek

lembut (soft) pada permukaan air.[23]

Seni tetesan air[sunting | sunting sumber]

Artikel utama untuk bagian ini adalah: Seni tetesan air

Keindahan tetesan air yang memecah permukaan air yang

berada di bawahnya diabadikan dengan berbagai sentuhan

teknik dan rasa menjadikannya suatu karya seni yang indah,

seperti yang disajikan oleh Martin Waugh dalam karyanya Liquid

Sculpture, suatu antologi yang telah mendunia.[24]

Seni tetesan air tidak berhenti sampai di sini, dengan

pemanfaatan teknik pengaturan terhadap jatuhnya tetesan air

yang malar, mereka dapat diubah sedemikian rupa sehingga

tetesan-tetesan tersebut sebagai satu kesatuan berfungsi

sebagai suatu penampil (viewer) seperti halnya tampilan

komputer. Dengan mengatur-atur ukuran dan jumlah tetesan

yang akan dilewatkan, dapat sebuah gambar ditampilkan oleh

tetesan-tetesan air yang jatuh. Sayangnya gambar ini hanya

bersifat sementara, sampai titik yang dimaksud jatuh mencapai

bagian bawah penampil.[25]Komersialisasi karya jenis ini pun

dalam bentuk resolusi yang lebih kasar telah banyak dilakukan.[26]

[27]

Air memiliki banyak sifat unik yang bisa dianggap aneh dari sudut pandang ilmu fisika. Tidak ada benda

yang lebih lembut atau lebih rentan daripada air, tapi tidak satupun yang lebih kuat dari air dalam jumlah

besar. Banjir atau tsunami sangat ditakuti karena kekuatan air yang terbawa arus begitu besar.

Kita mengenal air sejak di dalam kandungan, karena 2/3 tubuh manusia adalah air; benda ini juga

menutupi ¾ permukaan Planet Bumi. Walaupun Anda merasa mengenal air dengan sangat baik, banyak

sifat-sifat mengejutkan yang dimiliki air; sebenarnya, kita juga tidak tahu darimana air berasal.

Ruang Kosong

Secara umum, tingkat kepadatan suatu benda akan menjadi lebih besar jika benda tersebut berbentuk

padat. Atom memiliki kecenderungan untuk saling mengikat; dalam benda padat,  atom mengikat satu

sama lain lebih kuat daripada dalam bentuk cair atau gas.

Dalam bentuk cair, tingkat kepadatan umumnya berkurang, tapi hal ini tidak benar dalam kasus H2O.

Ketika air membeku, volumenya meningkat sampai 8 persen; tapi, bongkahan es bisa terapung di atas

air. Dengan kata lain, air memiliki tingkat kepadatan lebih tinggi dalam bentuk aslinya (cairan) daripada

saat menjadi es (benda padat).

Ketika air mencapai titik beku, benda ini mengeluarkan lebih sedikit energi; penyebab utamanya adalah

karena atom hidrogen tidak bergerak sebebas saat berada dalam bentuk cairan. Karena lebih sedikit

bergerak, lebih sedikit energi digunakan. Oleh karena itu, dalam proses pembekuan, atom hidrogen

mampu membentuk suatu ikatan yang lebih kuat dengan atom-atom sejenis disekitarnya, kemudian

mengunci bentuk terikat itu. Ikatan antar atom di es lebih kuat dan lebih pendek daripada di cairan, tapi

struktur kristal es (serpihan salju), seperti ditunjukkan gambar disamping, menciptakan banyak ruang

kosong, sehingga tingkat kepadatannya jauh lebih sedikit.

Terciptanya tambahan volume sebanyak 8 persen bisa dengan mudah dilihat dari bentuk es itu sendiri.

Air memulai proses pembekuan dari samping dan bawah menuju ke tengah dan atas. Air yang berada di

tengah akan terdorong ke atas dan membentuk seperti percikan; kemudian percikan ini membeku.

Perubahan bentuk suatu zat adalah hal umum di bidang fisika dan bisa kita lihat dalam kehidupan sehari-

hari. Air adalah satu-satunya zat yang bisa berubah dari bentuk cair menjadi salju, dan kemudian

menghilang terbawa angin.

Ketika terdapat perbedaan temperatur yang sangat besar antara air dan udara di sekitarnya, efek

perubahan luar biasa ini akan terjadi. Mungkin hal ini hanya bisa dilihat di tempat-tempat bersuhu luar

biasa rendah, misalnya di puncak gunung salju atau lemari pendingin. Jika Anda menyemprotkan air

mendidih ke udara (bersuhu -34ºC), air mendidih tersebut akan seketika berubah menjadi salju dan

menghilang tertiup angin.

Penjelasan: Udara dingin memiliki tingkat kepadatan sangat tinggi. Molekul udara sangat berdekatan satu

sama lain sampai tidak ada ruang yang tersisa untuk uap air. Di sisi lain, air mendidih mengeluarkan uap

hampir setiap saat. Ketika disemburkan ke udara, air berubah menjadi bintik-bintik atau tetes, dimana uap

air bisa dengan lebih mudah keluar. Fenomena ini tidak umum terjadi jika dilihat dari sudut

pandang fisika, tapi bisa dijelaskan dengan mudah. Jumlah uap air yang dihasilkan lebih besar dari

ruang yang tersedia di udara, sehingga bentuk uap segera berubah karena menempel pada partikel

mikroskopik di udara misalnya kalsium atau sodium lalu akan membentuk kristal. Formasi atau bentuk

serpihan, seperti pada gambar di atas, adalah yang terjadi selanjutnya.

Ada satu lagi fenomena aneh yang dimiliki air, khususnya setelah berubah menjadi serpihan salju.

Setelah diteliti, tidak ada satupun bentuk kristal serpihan salju yang sama. Setiap satu bentuk merupakan

hal unik, berbeda dari yang lain. Bentuk awal serpihan salju adalah prisma heksagonal. Kemudian akan

terpecah dan terus berubah tergantung temperatur, kelembaban air, dan tekanan udara. Tapi lengan

heksagonal setiap serpihan salju selalu simetris karena mengalami keadaan yang sama dalam proses

perubahan bentuk.

Air di Bumi

Ilmuwan masih belum tahu darimana air di Bumi berasal. Kita tahu bahwa 70 persen permukaan Planet

Bumi tertutup air, tapi asal mula keberadan zat ini masih menjadi misteri. Planet Bumi mulai terbentuk

sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, jika air juga terbentuk pada saat itu, seharusnya air menguap karena

suhunya masih panas. Hal ini mengindikasikan bahwa air yang ada sekarang muncul setelah proses

pembentukan Bumi selesai.

Sekali lagi, tebakan paling masuk akal yang kita miliki adalah bahwa sebuah objek luar angkasa pernah

menabrak Bumi. Benda apapun itu, pasti memiliki banyak kandungan air di dalamnya. Diperkirakan hal ini

terjadi sekitar 4 miliar tahun yang lalu, dan menyebabkan luapan air dengan volume luar biasa besar di

Bumi.

Benda-benda angkasa seperti komet atau batuan es mungkin adalah pembawa air. Benda angkasa

tersebut mengelilingi matahari dan menjatuhkan percikan air dari ekornya. Perhitungan yang dilakukan

dari jarak jauh terhadap beberapa komet terkenal (Halley, Hale-Bopp, dan Hyakutake), ternyata

menyimpulkan hal berbeda. Komet-komet itu memang mengandung air atau es, tapi dengan struktur

kimia berbeda dengan H2O yang ada di Bumi. Artinya,ada kemungkinan bahwa air berasal dari tempat

lain.

 Tahukah kamu air mempunyai sifat yang aneh dibandingkan dengan zat cair lain ?, ketika air dipanaskan dari suhu titik bekunya 0 derajat celcius sampai 4 derajat celcius maka air akan mengalami penyusutan. Namun, ketika dipanaskan diatas suhu 4 derajat celcius air akan memuai seperti benda benda lain. Sifat air yang seperti ini dinamakan anomali air.

Sekarang kita simak lebih jauh tentang mokeluk air, Molekul air terdiri dari dua atom hidrogen ( H ) dan satu atom oksigen ( O ). kedua atom ini bergabung membentuk molekul air ( H2O ). air mempunyai bentuk molekul khas yang disebut dipol. 

Air mempunyai sifat sifat yang berbeda dari pada sifat unsur unsur pembetuknya. Misalnya, air mempunyai sifat tidak mudah terbakar. sifat ini berbeda dengan unsur pembentuknya, yaitu unsur hidrogen yang mempunyai sifat mudah mudah terbakar. 

nah itulah sekilas tentang air sekarang kita simak percobaan sederhana tentang anomali air berikut ini:

sifat anomali air

Dalam kehidupan sehari hari, mungkin kamu pernah menemukan ban sepeda atau balon yang meletus, padahal tidak tertusuk paku atau benda tajam lainnya. Apakah penyebabnya ? ban berisi udara atau balon dapat pecah ketika cuaca panas. Peristiwa tersebut disebabkan  karena balon atau ban tidak mampu menahan udara yang memuai di dalamnya. Apakah semua zat dapat mengalami pemuaian ?, untuk membentuktikannya, mari kita simak yuk percobaannya kemudian bisa diprkatekan dirumah ya ...

alat dan bahan yang diperlukan:

1. botol kaca

2. sedotan minuman

3. plastisin

4. baskom

5. air dingin dan air panas

6. zat pewarna

7. pengaduk

langkah percobaan

1. isilah botol dengan air sampai penuh. masukan zat pewarna ke dalamnya. aduk hingga merata dengan batang pengaduk yang sudah disiapkan.

2. tempatkan sedotan di  mulut botol menggunakan plastisin

3. siapkanlah air panas di dalam baskom, kemudian tempatkanlah botol tersebut di dalam air panas.

4. tunggulah beberapa saat, kemudian amatilah ujung sedotan minuman tersebut. Apa yang terjadi pada ujung sedotan minuman.

Hasil Percobaan

setelah beberapa saat , air berwarna keluar melalui sedotan. ini menunjukan bahwa air mengalami pemuaian nah penjelasan tentang percobaan ini ada di paragraf pertama diatas. sifat air yang seperi ini dinaman anomali air.

KEBUTUHAN COD & BOD

Kebutuhan Oksigen Biokimia (BOD

BOD (Biochemical Oxygen Demand) merupakan parameter yang menunjukkan banyaknya

jumlah oksigen (mg/l) yang dibutuhkan selama proses stabilitasi bahan-bahan organik oleh aktifitas

bakteri aerob.

Proses stabilisasi secara aerob ini akan mengakibatkan sel-sel mikroba mengkonsumsi

protoplasmanya sendiri sedangkan jaringan selnya teroksidasi menjadi karbondioksida, air dan

amoniak dan hanya sekitar 20-25% bahan organik yang tidak terurai secara biologis. Untuk

mengetahui nilai BOD dilakukan analisa berdasarkan pada selisih antara oksigen terlarut sebelum

dan sesudah inkubasi selama 5 hari pada suhu 200C. Selisih ini merupakan nilai BOD yang

menunjukkan banyaknya oksigen yang dibutuhkan oleh mikroba aerob untuk dekomposisi bahan-

bahan organik. Nilai BOD merupakan ukuran untuk menentukan kualitas air limbah. BOD yang

bernilai rendah menunjukkan kualitas air limbah yang baik sehingga tidak mencemari lingkungan.

Analisis oksigen terlarut merupakan dasar utama dalam penentuan nilai BOD. Sampai saat

ini metode penentuan oksigen terlarut yang dikenal luas adalah metode Winkler. Secara garis besar

metode Winkler melibatkan reaksi contoh dengan garam Mangan (II) secara berlebih dan Natrium

Iodida serta Natrium hidroksida. Terbentuknya endapan Mn(OH)2 akan dioksidasikan oleh oksigen

menjadi Mn(OH)3 yang berwarna coklat dan melalui pengasaman maka Mn(OH)3 akan

mengoksidasi iodida menjadi iodium. Natrium thiosulfat yang normalitasnya telah diketahui dapat

digunakan untuk titrasi larutan iodium yang dibebaskan tersebut.

Terdapatnya ion-ion logam beracun dan zat kimia seperti fenol, khlor bebas, cyanide,

formalin didalam air limbah akan mempengaruhi hasil analisa BOD oleh karena zat-zat tersebut

akan menghambat aktifitas mikroba sehingga mengakibatkan nilai BOD bukan yang sebenarnya.

Prosedur lengkap analisis BOD disajikan dalam lampiran I.

Kebutuhan Oksigen Kimiawi (COD)

Seperti halnya BOD, COD juga merupakan salah satu parameter untuk mengetahui adanya

suatu pencemaran yang disebabkan oleh air limbah. Prinsip dasar penentuan COD adalah proses

oksidasi total oleh kalium dikromat dalam lingkungan asam sulfat pekat. Sisa kalium dikromat yang

tidak tereduksi dititrasi dengan larutan standard larutan fero ammonium sulfat. Untuk mengefektifkan

proses oksidasi terutama bagi contoh yang mengandung senyawa alifatis maka digunakan perak

sulfat sebagai katalisator.

COD tidak dapat diukur dengan baik dalam suatu contoh yang mengandung ion klorida lebih

dari 2.000 mg/lt larutan contoh. Hal ini oleh karena ion klorida dapat bereaksi dengan kalium

dikromat membentuk klorin dengan reaksi sebagai berikut

Cr2O7-  +  6Cl-   +  14H+                            3Cl2  +  2Cr3+  +  7H2O

Adanya gangguan ion klorida ini tentu saja akan menyesatkan hasil analisis yang diperoleh.

Pencegahan gangguan ini dapat dilakukan dengan menggunakan merkuri sulfat sebagai pengikat

ion klorida menjadi bentuk merkuri (II) klorida. Penggunaan merkuri sulfat disesuaikan dengan

jumlah contoh yang digunakan dan kandunagn kadar kloridanya. Dalam prosedur AOAC, merkuri

sulfat yang digunakan adalah 1 gr untuk 50 ml contoh. Lebih rendah volume contoh lebih rendah

pula penambahan merkuri sulfat. Misalnya  10, 20, 30, 40 ml contoh maka mekuri sulfat yang

digunakan masing-masing 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 gr. Sesungguhnya penggunaan merkuri ini mengandung

resiko oleh karena merkuri dan garam-garamnya adalah zat yang sangat beracun.

Jika muncul alternatif untuk menghindari merkuri dalam analisis COD, maka hal ini semata-

mata untuk menghindari merkuri yang beracun tersebut. Sebagai pengganti merkuri sulfat

digunakan perak nitrat.

Oksigen Terlarut

Analisis oksigen terlarut dapat digunakan sebagai petunjuk kestabilan air limbah. Kestabilan

ini merupakan suatu ukuran mengenai jumlah oksigen terlarut yang dibutuhkan untuk dapat

mengoksidasi bahan organik dengan sempurna. Air limbah dapat dikatakan stabil jika tidak

mempunyai kemungkinan mengalami perubahan dan tetap bersifar aerob dalam jangka waktu

tertentu. Hal ini disebabkan air limbah yang stabil mengandung oksigen terlarut yang cukup untuk

tetap aerobik walaupun dalam keadaan teroksidasi dan tidak berhubungan dengan oksigen dari

udara. Kelarutan oksigen tergantung dari beberapa factor anatara lain suhu, luasan daerah

permukaan air, tekanan udara dan kandungan oksigen dalam udara disekelilingnya. Meningkatnya

suhu akan menyebabkan meningkatnya aktifitas oksidasi biologis. Namun demikian kebutuhan

oksigen juga akan bertambah. Analisis oksigen ini juga sangat berperan terutama dalam menangani

air limbah dengan cara aerob.

Zat Padat Terlarut

Zat padat terlarut adalah semua zat dalam air yang lolos melalui saringan berpoti 0,45 µm,

kemudian diuapkan dan dikeringkan pada 103-105ºC. setelah dingin ditimbang hingga diperoleh

bobot konstan. Untuk jumlah padatan terlarut yang diperkirakan lebih besar 200 mg maka diperlukan

pengenceran contoh. Gangguan lain yang terjadi adalah adanya kandungan unsur Ca, Mg, Cl, sulfat

dengan kadar yang tinggi sehingga dapat menganggu pada penimbangan karena unsur-unsur

tersebut bersifat higroskopis. Demikian pula contoh yang mengandung bikarbonat yang tinggi dapat

mengakibatkan waktu pengeringan yang lama. Zat padat tersuspensi adalah semua zat yang

tertahan pada saringan berpori 0,45 µm. setelah dikeringkan pada 103-105 0C maka berat dari

residu adalah zat padat tersuspensi.

Sehubungan dengan hal tersebut, dalam tulisan ini akan dikaji apa itu

sebenarnya BOD dan COD, bagaimana cara atau prinsip pengukurannya, dan

apakah memang sebaiknya tidak dipakai sebagai penentu baku mutu air limbah.

Pengertian BOD dan COD

BOD atau Biochemical 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 (Umaly dan Cuvin, 1988; Metcalf & Eddy, 1991). Ditegaskan

lagi oleh Boyd (1990), bahwa bahan organik yang terdekomposisi dalam BOD

adalah bahan organik yang siap terdekomposisi (readily decomposable organic

matter). Mays (1996) mengartikan BOD sebagai suatu ukuran jumlah oksigen

yang digunakan oleh populasi mikroba yang terkandung dalam perairan sebagai

respon terhadap masuknya bahan organik yang dapat diurai. Dari pengertianpengertian

ini dapat dikatakan bahwa walaupun nilai BOD menyatakan jumlah

oksigen, tetapi untuk mudahnya dapat juga diartikan sebagai gambaran jumlah

bahan organik mudah urai (biodegradable organics) yang ada di perairan.

Sedangkan COD atau Chemical Oxygen Demand adalah jumlah oksigen

yang diperlukan untuk mengurai seluruh bahan organik yang terkandung dalam

air (Boyd, 1990). Hal ini karena bahan organik yang ada sengaja diurai secara

kimia dengan menggunakan oksidator kuat kalium bikromat pada kondisi asam

dan panas dengan katalisator perak sulfat (Boyd, 1990; Metcalf & Eddy, 1991),

sehingga segala macam bahan organik, baik yang mudah urai maupun yang

kompleks dan sulit urai, akan teroksidasi. Dengan demikian, selisih nilai antara

COD dan BOD memberikan gambaran besarnya bahan organik yang sulit urai

yang ada di perairan. Bisa saja nilai BOD sama dengan COD, tetapi BOD tidak

bisa lebih besar dari COD. Jadi COD menggambarkan jumlah total bahan

organik yang ada.

Metode pengukuran BOD dan COD

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 5 hari pada kondisi gelap dan suhu tetap (20 oC) yang

sering disebut dengan DO5. Selisih DOi dan DO5 (DOi – DO5) merupakan nilai

BOD yang dinyatakan dalam miligram oksigen per liter (mg/L). Pengukuran

oksigen dapat dilakukan secara analitik dengan cara titrasi (metode Winkler,

iodometri) atau dengan menggunakan alat yang disebut DO meter yang

dilengkapi dengan probe khusus. Jadi pada prinsipnya dalam kondisi gelap,

agar tidak terjadi proses fotosintesis yang menghasilkan oksigen, dan dalam

suhu yang tetap selama lima hari, diharapkan hanya terjadi proses dekomposisi

oleh mikroorganime, sehingga yang terjadi hanyalah penggunaan oksigen, dan

oksigen tersisa ditera sebagai DO5. Yang penting diperhatikan dalam hal ini

adalah mengupayakan agar masih ada oksigen tersisa pada pengamatan hari

kelima sehingga DO5 tidak nol. Bila DO5 nol maka nilai BOD tidak dapat

ditentukan.

Pada prakteknya, pengukuran BOD memerlukan kecermatan tertentu

mengingat kondisi sampel atau perairan yang sangat bervariasi, sehingga

kemungkinan diperlukan penetralan pH, pengenceran, aerasi, atau

penambahan populasi bakteri. Pengenceran dan/atau aerasi diperlukan agar

masih cukup tersisa oksigen pada hari kelima. Secara rinci metode pengukuran

BOD diuraikan dalam APHA (1989), Umaly dan Cuvin, 1988; Metcalf & Eddy,

1991) atau referensi mengenai analisis air lainnya.

Karena melibatkan mikroorganisme (bakteri) sebagai pengurai bahan

organik, maka analisis BOD memang cukup memerlukan waktu. Oksidasi

biokimia adalah proses yang lambat. Dalam waktu 20 hari, oksidasi bahan

organik karbon mencapai 95 – 99 %, dan dalam waktu 5 hari sekitar 60 – 70 %

bahan organik telah terdekomposisi (Metcalf & Eddy, 1991). Lima hari inkubasi

adalah kesepakatan umum dalam penentuan BOD. Bisa saja BOD ditentukan

dengan menggunakan waktu inkubasi yang berbeda, asalkan dengan menyebut4

kan lama waktu tersebut dalam nilai yang dilaporkan (misal BOD7, BOD10) agar

tidak salah dalam interpretasi atau memperbandingkan. Temperatur 20 oC

dalam inkubasi juga merupakan temperatur standard. Temperatur 20 oC adalah

nilai rata-rata temperatur sungai beraliran lambat di daerah beriklim sedang

(Metcalf & Eddy, 1991) dimana teori BOD ini berasal. Untuk daerah tropik

seperti Indonesia, bisa jadi temperatur inkubasi ini tidaklah tepat. Temperatur

perairan tropik umumnya berkisar antara 25 – 30 oC, dengan temperatur

inkubasi yang relatif lebih rendah bisa jadi aktivitas bakteri pengurai juga lebih

rendah dan tidak optimal sebagaimana yang diharapkan. Ini adalah salah satu

kelemahan lain BOD selain waktu penentuan yang lama tersebut.

Metode pengukuran COD sedikit lebih kompleks, karena menggunakan

peralatan khusus reflux, penggunaan asam pekat, pemanasan, dan titrasi

(APHA, 1989, Umaly dan Cuvin, 1988).

Pada prinsipnya pengukuran COD adalah penambahan sejumlah tertentu kalium

bikromat (K2Cr2O7) sebagai oksidator pada sampel (dengan volume diketahui)

yang telah ditambahkan asam pekat dan katalis perak sulfat, kemudian

dipanaskan selama beberapa waktu. Selanjutnya, kelebihan kalium bikromat

ditera dengan cara titrasi. Dengan demikian kalium bikromat yang terpakai

untuk oksidasi bahan organik dalam sampel dapat dihitung dan nilai COD dapat

ditentukan. Kelemahannya, senyawa kompleks anorganik yang ada di perairan

yang dapat teroksidasi juga ikut dalam reaksi (De Santo, 1978), sehingga dalam

kasus-kasus tertentu nilai COD mungkin sedikit ‘over estimate’ untuk gambaran

kandungan bahan organik.

Bilamana nilai BOD baru dapat diketahui setelah waktu inkubasi lima

hari, maka nilai COD dapat segera diketahui setelah satu atau dua jam. Walaupun

jumlah total bahan organik dapat diketahui melalui COD dengan waktu

penentuan yang lebih cepat, nilai BOD masih tetap diperlukan. Dengan

mengetahui nilai BOD, akan diketahui proporsi jumlah bahan organik yang

mudah urai (biodegradable), dan ini akan memberikan gambaran jumlah

oksigen yang akan terpakai untuk dekomposisi di perairan dalam sepekan (lima hari) mendatang. Lalu dengan memperbandingkan nilai BOD terhadap COD

juga akan diketahui seberapa besar jumlah bahan-bahan organik yang lebih

persisten yang ada di perairan.

Pengukuran BOD dan COD

BOD (Biochemical Oxygen Demand) atau KOB (kebutuhan oksigen biokimiawi) adalah suatu pernyataan untuk menyatakan jumlah oksigen yang diperlukan untuk degradasi biologis dari senyawa organik dalam suatu sampel. Pengukuran BOD dengan sendirinya digunakan sebagai dasar untuk mendeteksi kemampuan senyawa organik dapat didegradasi (diurai) secara biologis dalam air. Perbedaan antara BOD dan COD (Chemical Oxygen Demand) adalah bahwa COD menunjukkan senyawa organik yang tidak dapat didegradasi secara biologis.

Secara analitis BOD (biochemical oxygen demand) adalah jumlah mg oksigen yang dibutuhkan untuk menguraikan zat organik secara biokimiawi dalam 1 liter air selama pengeraman 5 x 24 jam pada suhu 20o oC. Sedangkan COD (chemical oxygen demand) atau KOK (kebutuhan oksigen kimiawi) adalah jumlah (mg) oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasikan zat organik dalam 1 liter air dengan menggunakan oksidator kalium dikromat selama 2 jam pada suhu 150 oC.

karena daya ikat gas CO terhadap Hb dibandingkan gas O2 terhadap Hb ribuan kali lebih besar...akibatnya, orang yang banyak menghirup CO akan sesak nafas, lemas, bahkan mati (karena kekurangan O2).bayangin aja, setiap +/-1000 buah molekul O2 yang masuk, yang terikat cuma 1. sedangkan lainnya sudah terikat CO. bahkan, ketika sudah terbentu HbO2, lalu ada gas CO, maka HbO2 itu diputus oleh CO, dan digantikan oleh CO. benar2 kejam... hehehe...