Parameter Bod, Cod, Do Dan Kebisingan

download Parameter Bod, Cod, Do Dan Kebisingan

of 27

  • date post

    01-Jul-2015
  • Category

    Documents

  • view

    3.599
  • download

    13

Embed Size (px)

Transcript of Parameter Bod, Cod, Do Dan Kebisingan

PARAMETER BOD, COD, DO DAN KEBISINGANUntuk Memenuhi Tugas Praktikum Pemeriksaan Parameter Air dan Udara Edisi Revisi

Disusun oleh

Reza Zulfahmi Siti Komariah Verry Aji K Yulia Purnawati

E2A006099 E2A006106 E2A006113 E2A006118

FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2009

BOD, COD, DO DAN KEBISINGANA. BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND (BOD) 1. Definisi BOD

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). 1) Ditegaskan lagi oleh Boyd (1990), bahwa bahan organik yang terdekomposisi dalam BOD adalah bahan organik yang siap terdekomposisi (readily decomposable organic matter).1)

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. 1)

Kebutuhan oksigen yang terlarut dalam air buangan yang mengandung senyawa kimia organic (karbon, hydrogen, nitrogen, belerang). Pada umumnya proses penguraian senyawa organic terjadi secara sempurna pada temperatur 20ocelsius dan dalam tempo 5 hari. Satuan BOD dinyatakan dalam milligram per liter (mg/lt) atau milligram per kilogram (mg/kg).2) Kebutuhan oksigen biokima yang menunjukkan jumlah oksigen yang digunakan dalam reaksi oksidasi oleh bakteri. Sehingga makin banyak bahan organik dalam air, makin besar BOD nya sedangkan DO akan makin rendah. Air yang bersih adalah yang BOD nya kurang dari 1 mg/l atau 1 ppm, jika BOD nya di atas 4 ppm, air dikatakan tercemar.3) Suatu analisa empiris yang mencoba mendekati secara global proses mikrobiologis yang benar - benar terjadi dalam air.5) 2. Metode Pemeriksaan BOD

2

Pemeriksaan

BOD

diperlukan

untuk

menentukan

beban

pencemaran akibat air buangan dan untuk mendesain sistem pengolahan secara biologis (G. Alerts dan SS Santika,1987).5) 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 (200C) yang sering disebut dengan DO5. 1) 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 mikroorganisme, sehingga yang terjadi hanyalah penggunaan oksigen, dan oksigen tersisa ditera sebagai DO5.1) 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.1) 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.1) Karena melibatkan mikroorganisme (bakteri) sebagai pengurai bahan organik, maka analisis BOD memang cukup memerlukan waktu.

3

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 menyebutkan lama waktu tersebut dalam nilai yang dilaporkan (misal BOD7, BOD10) agar tidak salah dalam interpretasi atau memperbandingkan. 1) Temperatur 20oC dalam inkubasi juga merupakan temperatur standard. Temperatur 20oC 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 30oC, 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.1) Dengan metode pemeriksaan Winkler (titrasi di laboratorium), pemeriksaan parameter BOD didasarkan pada reaksi oksidasi zat organik dengan oksigen di dalam air dan proses tersebut berlangsung karena adanya bakteri aerobik. Sebagai hasil oksidasi akan terbentuk karbon dioksida, air dan Reaksi oksidasi dapat dituliskan sebagai berikut:bakteri CnHaObNc + ( n + a/4 b/2 3c/4 ) O2 + cNH3 nCO2 + ( a/2 3c/2 ) + H2O

Atas dasar reaksi tersebut memerlukan waktu 2 hari agar 50% reaksi telah tercapai, 5 hari untuk 75% reaksi tercapai dan 20 hari untuk 100% reaksi tercapai. Dengan kata lain tes BOD berlaku sebagai simulasi proses biologi secara alamiah, mula-mula diukur DO nol dan

4

setelah mengalami inkubasi selama 5 hari pada suhu 20C atau 3 hari pada suhu 25C27C diukur lagi DO air tersebut. Perbedaan DO air tersebut yang dianggap sebagai konsumsi oksigen untuk proses biokimia akan selesai dalam waktu 5 hari dipergunakan dengan anggapan segala proses biokimia akan selesai dalam waktu 5 hari, walau sesungguhnya belum selesai.5) 3. Dampak Tingginya Kadar BOD Terhadap Lingkungan Pencemar organik terdiri dari pencemar organik tidak mudah urai (nondegradable organic pollutant) dan pencemar organik mudah urai (degradable organic pollutants). Pencemar organik mudah urai antara lain sampah rumah tangga, kotoran manusia dan hewan, sampah dan limbah pertanian dan berbagai jenis limbah industri.10) Pencemar organik tersebut di perairan akan diuraikan oleh mikroba, terutama berbagai jenis bakteria. Mikroba aerobik dalam proses penguraian bahan organik tersebut menggunakan oksigen terlarut dalam air dan melepaskan unsur-unsur hara ke dalam air. Akibatnya kadar oksigen terlarut akan menurun (oxygen depletion) dan kesuburan perairan meningkat. Apabila kandungan unsur-unsur hara tinggi sehingga menyebabkan perairan lewat subur (eutrophication) dapat menyebabkan peledakan pertumbuhan fitoplankton dan atau zooplankton yang disebut blooming. Akibat blooming, kandungan oksigen terlarut akan menurun dan apabila planktonnya mati secara massal dapat mencemari perairan karena terbentuk gas-gas (seperti ammonia, hydrogen sulfida dan fosfat) dan senyawa beracun lain (cyanoglucosida). 10) Aktifitas mikroba aerob yang berlebihan menyebabkan

kandungan oksigen terlarut di dalam perairan habis, kondisi perairan menjadi aerob. Proses penguraian bahan organik selanjutnya dilakukan oleh mikroba anearob. Hasil dari aktifitas mikroba anaerobik adalah gas-gas ammonia, hydrogen sulfide, methan dan ethan serta fosfin. Gas-

5

gas tersebut umumnya bersifat racun bagi ikan dan biota air lainnya. Gas ammonia, sulfide dan fosfin mempunyai bau yang menyengat dan busuk sehingga air dan perairan yang tercemari bahan organik mudah diurai, nilai gunanya bagi peruntukan perikanan, rumah tangga dan industri menurun atau tidak berguna lagi. 10) 4. Dampak Tingginya Kadar BOD Terhadap Kesehatan Tingginya kadar BOD dalam suatu perairan biasanya ditunjukkan dengan tingginya kandungan mikroorganisme dalam perairan tersebut. Mikroorganisme yang biasanya terdapat pada limbah domestik dalam jumlah banyak yaitu bakteri kelompok Coliform, Escherichia coli dan Streptococcus faecalis (Schaechter 1992). Bakteri yang merupakan indikator kualitas suatu perairan adalah coliform, fecal coli, salmonella dan fecal streptococcus (Wolff 1991).11) E. coli jika masuk ke dalam saluran pencernaan dalam jumlah banyak dapat membahayakan kesehatan. Menurut Pelczar & Chan (1988) walaupun E. coli merupakan bagian dari mikroba normal saluran pencernaan, tapi saat ini telah terbukti bahwa galur-galur tertentu mampu menyebabkan gastroeritris taraf sedang hingga parah pada manusia dan hewan. 11) E. coli dapat menyebabkan diare dengan metode 1) produksi enterotoksin yang secara tidak langsung dapat menyebabkan kehilangan cairan dan 2) invasi yang sebenarnya lapisan epitelium dinding usus yang menyebabkan peradangan dan kehilangan cairan. 11) E. coli umumnya terdapat di dalam saluran pencernaan dan tersebar pada semua individu. Pengujian mikrobiologi dengan hasil mikroorganisme tersebut merupakan indikator adanya mikroorganisme patogen dan pencemaran pada suatu ekosistem (World Health Organization 1982). Dari jumlah bakteri E. coli didapat, kondisi suatu perairan yang tercemar dapat diketahui karena bakteri tersebut merupakan indikator pencemaran. 11)

6

5. Tingkat Pencemaran Berdasarkan Nilai BOD Berikut ini adalah tabel nilai BOD untuk tingkat pencemaran perairan. Tabel 1. Tingkat pencemaran perairan berdasarkan nilai BOD Tingkat Pencemaran Rendah Sedang Tinggi Sumber : WIROSARJONO (1974) Parameter BOD (ppm) 0 - 10 10 - 20 25

B.

CHEMICAL OXYGEN DEMAND (COD) 1. Definisi COD

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