Sumber Aneka Karya Abadi - Your trusted partner for laboratory instrument

Search
Baku Mutu Air Limbah Industri Minyak dan Gas Bagian 4 : Parameter COD

Baku Mutu Air Limbah Industri Minyak dan Gas Bagian 4 : Parameter COD

Tuesday, 13 January 2026

Chemical oxygen demand (COD) atau kebutuhan oksigen kimiawi (KOK) adalah salah satu parameter wajib yang tertulis pada Baku Mutu Air Limbah Industri Minyak dan Gas tepatnya pada Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Nomor 19 Tahun 2010. Disebutkan bahwa nilai COD air limbah tidak diperkenankan melebihi nilai ambang batas yang telah ditetapkan berdasarkan jenis kegiatannya. untuk melepaskan air limbah ke lingkungan baku mutu harus terpenuhi dengan dilakukannya monitoring dan pengukuran terhadap nilai COD dapat dilakukan baik secara titrimetri maupun metode fotometri berdasarkan APHA 5220 yang diadaptasikan pada SNI Nomor 6989 Bagian 2 dan  Bagian 15 Tahun 2019. 

Secara definisi, chemical oxygen demand (COD) atau kebutuhan oksigen kimiawi (KOK) merupakan parameter yang menggambarkan jumlah oksigen terlarut yang dibutuhkan untuk mengoksidasi seluruh polutan organik yang ada dalam badan air limbah melalui reaksi kimia reduksi dan reaksi oksidasi. Pada hakikatnya sampel dengan kadar COD yang cukup tinggi dapat diartikan bahwa sampel tersebut mengandung banyak partikel polutan sehingga menjadikannya berwarna keruh atau bahkan kehitaman. Sebaliknya jika nilai COD kecil, maka badan air sampel akan semakin jernih karena polutan yang terkandung di dalam badan air sedikit atau bahkan sudah tidak ada.
 
Berdasarkan Standard Methods For The Examination of Water and Wastewater Treatments atau APHA 5220, chemical oxygen demand (COD) dapat diuji dengan menggunakan beberapa teknik yakni refluks terbuka maupun refluks tertutup secara titrimetri dan refluks tertutup secara fotometri. Pada seluruh teknik ini, zat oksidan yang digunakan sama, yaitu ion dikromat (Cr2O7 2-). Pada pengukurannya, ion dikromat akan direduksi dalam keadaan asam menjadi ion kromat (Cr3+). Dijelaskan juga pada APHA 5220 bahwa setiap teknik pengukuran COD masih relevan dan disesuaikan dengan kebutuhan masing - masing industri terkait. Setiap teknik pengukuran COD ini dijabarkan sebagai berikut :
 
1. Metode Refluks Terbuka - Titrimetri
Metode refluks terbuka diperuntukkan pada sampel dengan kadar COD dengan matriks yang cukup luas dalam hal rentang pengukurannya. Metode ini sangat cocok untuk sampel dengan kadar COD > 50 mg/L. Umumnya, digunakan jumlah sampel dan reagen yang cukup banyak dan relatif lebih banyak dibandingkan teknik COD lainnya. Metode ini dilakukan dengan menggunakan aparatus refluks yang terdiri dari erlenmeyer ukuran 500 mL atau 250 mL dengan ground-glass leher 24/40 dan selimut Liebig 300mm, yang dilengkapi dengan hotplate.
 
Gambar 1. Contoh Tampilan Alat Refluks Terbuka
 
Sampel dengan kadar COD terlampau tinggi pasti mengandung lumpur dan padatan yang perlu dihancurkan sebelum diaplikasikan pada uji COD. Oleh karena itu, analis direkomendasikan untuk melakukan tahap blending sampel menggunakan alat Blender ataupun Homogenizer/ Disperser. Tujuannya adalah untuk memperkecil ukuran partikel polutan yang terkandung dalam badan air sampel serta untuk menghomogenkan supernatan dan padatan sebagai koloid. Homogenisasi sampel ini juga dapat dibantu dengan alat stirrer sehingga distribusinya lebih merata dan dapat digunakan untuk pengukuran COD.
 
Reagen yang perlu ditambahkan pada sampel dalam metode ini adalah kalium dikromat (K2Cr2O7), HgSO4, reagen asam sulfat (terdiri dari Ag2SO4, H2SO4). Perlu dijadikan catatan bahwa seluruh campuran ini harus homogen sebelum proses pemanasan dimulai untuk mencegah adanya letupan yang muncul dan mengakibatkan seluruh larutan tumpah keluar sistem. Pemanasan yang diaplikasikan pada sampel di suhu 150°C selama 120 menit (2 jam). Sebagai catatan khusus, larutan pada tahap ini sangatlah reaktif sehingga diwajibkan bagi analis untuk menggunakan APD yang benar dan baik, serta ruang asap/ ruang asam kimia (chemical fume hood), baik pada saat preparasi reagen maupun pada saat melakukan analisis.
 
Setelah proses destruksi, analisis dilanjutkan pada proses pendinginan dan lalu tahap titrasi. Titrasi ini dilakukan dengan menggunakan reagen larutan ferrous ammonium sulfate (FAS) sebagai titran (penitar). FAS digunakan untuk menitar sisa ion dikromat yang tersisa dari reaksi oksidasi polutan yang terkandung dalam badan air sampel. Volume larutan FAS yang digunakan kemudian dibaca dan digunakan untuk menghitung kadar chemical oxygen demand (COD), dengan rumus berikut :
 
 
 
2. Metode Refluks Tertutup - Titrimetri
 
Berbeda halnya dengan metode refluks terbuka, metode refluks tertutup hanya membutuhkan volume reagen dan sampel yang lebih sedikit, dan terbilang lebih ekonomis. Selain lebih ekonomis, limbah yang dihasilkan dari metode refluks tertutup juga lebih minim sehingga lebih ramah lingkungan. Namun, dibalik banyaknya keunggulan ini, terdapat tantangan tersendiri yang perlu ditangani oleh analis dalam menyiapkan sampel ujinya (sample - handling). Dikutip dari APHA 5220 Bagian A, analis perlu menghomogenitaskan sampel sampel sedemikian rupa serta menghitung nilai reproducibility dari hasil pengukuran yang didapatkan.
 
Aparatus yang diperlukan untuk metode ini antara lain : digestion vessel dengan kriteria terbuat dari borosilikat ukuran 16 x 100 mm, 20 x 150 mm ataupun 25 x 150 mm dengan tutup ulir terbuat dari PTFE. Namun boleh juga menggunakan ampul borosilikat berkapasitas 10 mL dengan diameter 19 sampai 20 mm sebagai alternatifnya. Selain digestion vessel, dibutuhkan block heater atau pemanas sejenisnya yang dapat dioperasikan pada 150°C ± 2°C dengan lubang yang dapat mengakomodasikan digestion vessel
 
 
 
Gambar 2. Contoh Tampilan Alat Block Heater yang dapat digunakan untuk Metode Refluks Tertutup
 
Pada metode APHA 5220 Bagian C disebutkan bahwa proses destruksi (digestion) sampel COD dilarang menggunakan Alat Oven karena 2 alasan. Suhu oven 150°C dapat membuat tutup ulir digestion vessel meleleh dan melelehnya tutup ulir dapat menyebabkan kebocoran sistem yang dapat berakibat fatal, berupa ledakan, yang disebabkan cairan uji bersifat eksplosif. Reagen yang digunakan pada metode ini pun sama dengan reagen pada metode refluks terbuka, hanya porsinya saja yang jauh lebih kecil. Hasil dari proses destruksi pun didinginkan dan dititrasi dengan larutan ferrous ammonium sulfate (FAS) yang telah distandarisasi. Perhitungan dapat dilakukan dengan menggunakan rumus setelah volume larutan penitar FAS diketahui.
 
 
 
3. Metode Refluks Tertutup - Fotometri
 
Khusus untuk metode Refluks Tertutup - Metode Kolorimetri atau Metode Fotometri. Pembacaan dilakukan bukan secara titrimetri, melainkan secara fotometri. Basisnya adalah mengukur serapan atau absorbansi analit pada panjang gelombang tertentu berdasarkan kebutuhan yang dituju dengan menggunakan Alat analisis berupa Kolorimeter, Spektrofotometer, ataupun Fotometer Panjang gelombang maksimum yang dipakai untuk pengukuran beragam, tergantung kadar nilai chemical oxygen demand (COD) dari sampel yang diuji, yang terbagi menjadi 2 kategori yakni COD kadar rendah (low range) dan COD kadar tinggi (high range).
 
Sampel dikatakan termasuk dalam kategori kadar COD rendah apabila nilainya dibawah 90 mg/L. Dalam hal ini, sisa ion dikromat yang terdapat pada sampel akan dideteksi pada panjang gelombang 420 nm. Yang dibaca pada kategori ini adalah penurunan kadar ion dikromat dalam larutan sampel hasil destruksi, atau dengan kata lain mendeteksi peningkatan ion Cr3+ hasil reaksi reduksi secara tidak langsung. Sebaliknya, sampel dikatakan termasuk dalam kategori kadar COD tinggi jika rentangnya adalah 100 mg/L sampai 1500 mg/L. Panjang gelombang yang digunakan bukanlah 420 nm, melainkan 600 nm, karena ion krom menyerap cahaya dengan kuat pada panjang gelombang 600 nm.
 
Diperlukan pembuatan kurva kalibrasi untuk mengetahui linearitas dari metode uji yang dilakukan sehingga formula yang tepat dapat diaplikasikan untuk menentukan kadar COD pada sampel dengan benar dan tepat. Untuk meminimalisir kesalahan ataupun meningkatkan efisiensi pengujian yang dilakukan, APHA juga merekomendasikan penggunaan reagen COD komersial yang rentang kadarnya dapat disesuaikan dengan kebijakan vendor manufaktur yang dituju.
 
Reagen COD komersial dikategorikan dalam 4 kategori berdasarkan rentang ukurnya yakni : COD Ultra Low Range (0.7 - 40 mg/L COD), COD Low Range (3 mg/L - 150 mg/L COD), COD High range (20 mg/L - 1500 mg/L COD), dan COD High Range Plus (200 mg/L - 15.000 mg/L COD). Kategori ini diberlakukan guna untuk memberi opsi pada analis sehingga cocok dengan kebutuhan yang dituju. Tentu, dengan menggunakan reagen COD komersial ini juga memberikan dampak yang sangat positif terhadap uji COD yang dilakukan, seperti :
  1. Meningkatkan efisiensi uji baik dalam segi waktu, biaya maupun limbah B3 yang dihasilkan;

  2. Mereduksi pengenceran yang harus dilakukan

  3. Lebih praktis dan lebih aman untuk diterapkan untuk skala laboratorium.

Gambar 3. Contoh Reagen Komersial untuk Uji COD
 
Dulu, pengukuran COD secara fotometri dilakukan hanya dengan mengukur nilai absorbansi setiap larutan sampel dan analis perlu melakukan perhitungan menggunakan rumus dan formula persamaan yang telah ditentukan berdasarkan kurva kalibrasi yang dibuat. Namun, sekarang ini, banyak telah banyak Alat Kolorimeter maupun Spektrofotometer yang menawarkan kalkulasi secara otomatis, sehingga nilai COD langsung muncul pada display Alat hanya dalam hitungan detik. Hal inilah yang menjadikan metode refluks tertutup - metode kolorimetri lebih diminati dewasa ini. Kelebihan lainnya metode fotometri dibandingkan metode lainnya disoroti sebagai berikut : 
  1. Lebih praktis dan cepat untuk dieksekusi, terutama untuk sisi - sisi yang memerlukan tindakan cepat. 

  2. Cukup hemat dari segi cost karena hanya memerlukan reagen dalam skala kecil (+/- 4 mL) dalam setiap sampelnya. 

  3. Mendukung program green industry untuk meminimalisir limbah.

  4. Memiliki sensitivitas yang tinggi

  5. Hasil pengukuran yang stabil

 

Gambar 4. Contoh Tampilan Alat (A) COD Reactor dan (B) Kolorimeter dan Spektrofotometer untuk Uji COD

 
Dari penjabaran diatas dapat disimpulkan bahwa parameter COD adalah parameter wajib yang harus dipantau nilainya sebelum air limbah dilepaskan ke lingkungan. Terdapat 3 opsi metode yang dapat diterapkan, yaitu metode refluks terbuka - titrimetri, metode refluks tertutup - titrimetri, dan metode refluks tertutup - kolorimetri. Ketiganya memiliki keunggulan masing - masing yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan analisis serta karakteristik sampel yang dianalisis.
 
 
Referensi : 
 
American Public Health Associations, American water Works Association, Water Environment Federation. 2023. Standard Methods For The Examination of Water and Wastewater Treatments 24th Edition. Washington DC : APHA Press
 
Badan Standardisasi Nasional. 2019. Standar Nasional Indonesia Nomor 6989 Bagian 2 Tahun 2019 tentang ‘Air dan Air Limbah - Bagian 2 : Cara Uji Kebutuhan Oksigen Kimiawi (Chemical Oxygen Demand/ COD) dengan refluks tertutup secara spektrofotometri
 
JDIH Kemenko Kemaritiman dan Investasi. 2010. Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup No 19 Tahun 2010, https://jdih.maritim.go.id/en/peraturan-menteri-negara-lingkungan-hidup-no-19-tahun-2010 diakses pada Tanggal 29 Juli 2025

Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan. 2010. Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 19 Tahun 2010 tentang “Baku Mutu Air Limbah Bagi Usaha dan/atau Kegiatan Minyak dan Gas serta Panas Bumi”

Lestari, Ida., dkk. 2023. Komparasi Metode Titrimetri Dengan Spektrofotometri UV-Vis pada Analisis Chemical Oxygen Demand (COD) Output IPAL Domestik Berdasarkan Linieritas, Akurasi dan Presisi, Jurnal Sains Teknologi & Lingkungan, Vol. 9 No. 4, Hal: 592-602

Previous Article

Monitoring Nilai Konduktivitas Air Dialisis di Rumah Sakit

Wednesday, 07 January 2026
VIEW DETAILS

Next Article

Metode Uji Warna pada Air Limbah Industri Cat dan Tinta

Monday, 19 January 2026
VIEW DETAILS