Sumber Aneka Karya Abadi - Your trusted partner for laboratory instrument

1. Metode Titrasi Iodometri Modifikasi Azida

Metode ini didasarkan pada pengukuran nilai oksigen terlarut dalam sampel air limbah pada saat sebelum dan setelah proses inkubasi dilakukan. Secara prinsip, titrasi iodometri dilakukan dengan menambahkan sampel dengan mangan klorida (MnCl₂) dan larutan kalium iodida dalam natrium hidroksida (NaOH-KI) pada kondisi asam dengan penambahan asam sulfat (H₂SO₄) sehingga ion iodida pada vessel titrat berubah menjadi iodin yang ekivalen dengan kadar oksigen terlarut setelah proses titrasi dengan natrium tiosulfat (Na₂S₂O₃). Nilai BOD kemudian dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut : 

Keterangan : 

BOD₅ adalah nilai BOD5 contoh uji (mg/L) 

A₁ adalah kadar oksigen terlarut sampel sebelum inkubasi (0 hari), dalam satuan (mg/L);

A₂ adalah kadar oksigen terlarut sampel sebelum inkubasi (5 hari), dalam satuan (mg/L);

B₁ adalah kadar oksigen terlarut blanko sebelum inkubasi (0 hari), dalam satuan (mg/L);

B₂ adalah kadar oksigen terlarut blanko sebelum inkubasi (5 hari), dalam satuan (mg/L);

V_B adalah Volume suspensi mikroba (mL) dalam botol DO Blanko (mL);

V_C adalah Volume suspensi mikroba (mL) dalam botol DO sampel (mL);

P adalah perbandingan volume sampel (V₁) per volume total (V₂)

2. Metode Dilusi Probe

Sama halnya dengan metode titrimetri, metode dilusi probe juga didasarkan pada pengukuran nilai oksigen terlarut dalam sampel air limbah pada saat sebelum dan setelah proses inkubasi dilakukan. Hanya saja, pengukuran kadar oksigen terlarut dalam sampel maupun larutan blanko bukan dilakukan dengan cara titrasi, melainkan dengan menggunakan Alat DO meter yang terdiri dari Meter dan elektroda DO, yang memenuhi standar APHA 4500-O Bagian G. Terdapat kriteria khusus untuk metode ini, yakni nilai oksigen terlarut air limbah pada hari ke 5 inkubasi tidak boleh dibawah 1 mg/L DO. Syarat ini harus dipenuhi demi keakuratan uji BOD yang dilakukan. Nilai BOD kemudian dapat dihitung dengan menggunakan rumus yang direkomendasikan. 

Gambar 1. Tampilan Alat DO Meter untuk Uji BOD Metode Dilusi Probe

3. Metode Respirometrik

Metode respirometrik didasarkan pada pada proses respirasi yang dilakukan oleh bakteri selama masa inkubasi. Bakteri yang mengoksidasi material organik dalam sampel air limbah akan mengkonsumsi oksigen terlarut sehingga menghasilkan gas karbon dioksida (CO₂) yang akan ditangkap oleh alkali hidroksida. Berbeda halnya dengan kedua metode yang telah dijelaskan sebelumnya, metode respirometrik dilakukan dengan sistem yang lebih otomatis dimana nilai yang terukur merupakan kadar oksigen yang telah dikonsumsi bakteri selama proses inkubasi berlangsung, sehingga hasil yang tampil sudah dalam satuan mg/L BOD. Selain itu, metode respirometrik juga lebih detail dengan diperlukannya pemantauan 1 x 24 jam pada setiap sampel BOD maupun larutan blanko yang digunakan. 

Gambar 2. Kurva Uji BOD menggunakan Metode Respirometrik

Hasil dari pemantauan selama proses inkubasi dengan interval 1 x 24 jam kemudian diterapkan pada kurva. Ilustrasi kurva uji BOD ditunjukkan pada Gambar 1. Uji BOD dikatakan berhasil ketika kurva yang terbentuk adalah kurva A.

Gambar 3. Tampilan Alat BOD Meter untuk Metode Respirometrik

Lalu apa saja yang perlu diperhatikan pada pengukuran biochemical oxygen demand (BOD)? 

Biochemical oxygen demand (BOD) adalah satu satu pengujian yang memiliki cukup banyak tantangan dan durasi pengujiannya cukup lama. Menurut standar nasional Indonesia (SNI), dibutuhkan minimal 5 hari untuk melakukan uji BOD sampai mendapat hasil, yang disebut sebagai BOD₅. BOD₅ merupakan standar di Indonesia maupun internasional untuk pengukuran parameter BOD.Untuk meminimalisir kesalahan pada uji BOD, berikut hal - hal yang perlu diperhatikan : 

1. Jika sampel ditempatkan di suhu ruang, pastikan umur sampel tidak lebih dari 2 jam dari waktu pengumpulan. Jika penyimpanan sampel BOD diperlukan, simpan sampel pada suhu ≤ 4^oC. Maksimal waktu penyimpanan adalah 24 jam. 

2. Suhu sampel harus berada pada 20^oC ± 1^oC baik pada saat sebelum maupun selama proses inkubasi berlangsung. Pengkondisian harus dilakukan dalam inkubator.

3. Pastikan sampel tidak mengandung zat - zat toksik, contoh : klorin dan turunannya, ozon, peroksida dan sebagainya. Lakukan pre-treatment yang direkomendasikan untuk menghilangkan zat - zat tersebut jika terbukti ada di dalam sampel.

4. Nilai pH sampel berkisar pada 6.5 - 7.5, sehingga pengukuran pH dengan Alat pH meter perlu dilakukan. 

5. Jumlah nutrien dan bakteri yang ada dalam sampel cukup untuk pengujian BOD.

6. Alat dan rumus perhitungan yang digunakan sesuai dengan metode yang dipilih.

7. Penambahan inhibitor nitrifikasi diperlukan jika uji BOD dilakukan lebih dari 5 hari. 

Dari penjelasan diatas, dapat disimpulkan bahwa pengujian biochemical oxygen demand (BOD) perlu dilakukan untuk mengetahui kualitas air limbah hasil proses. Penyesuaian metode dan instrumen yang digunakan untuk uji BOD merupakan hal yang harus ditentukan sebelum melakukan uji BOD. Disamping itu, analis juga perlu memperhatikan berbagai faktor yang dapat menyebabkan kegagalan uji.  

Referensi : 

American Public Health Association. 2023. Standard Method For The Examination of Water and Wastewater Treatments 24th Edition. USA : APHA

Badan Standardisasi Nasional (BSN). (2009). SNI 6989.72 : 2009. Air dan Air Limbah - Bagian 72 : Cara Uji Kebutuhan Oksigen Biokimia (Biochemical Oxygen Demand/BOD). Jakarta : Badan Standardisasi Nasional

Badan Standardisasi Nasional (BSN). (2004). SNI 06-6989.14:2004. Air dan Air Limbah - Bagian 14 : Cara Uji Oksigen Terlarut secara Iodometri (Modifikasi Azida). Jakarta : Badan Standardisasi Nasional

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