Sumber Aneka Karya Abadi - Your trusted partner for laboratory instrument

Metode respirometrik dalam pengujian Biochemical Oxygen Demand (BOD) yang diatur dalam American Public Health Association, APHA 5210 D adalah metode yang menggunakan sensor untuk memantau tekanan gas dalam botol uji selama proses inkubasi yang mencerminkan aktivitas respirasi bakteri. Sensor ini dilengkapi dengan pengaduk dan memungkinkan pengukuran BOD secara akurat dan efisien. Pengujian BOD merupakan salah satu parameter kritis yang diwajibkan dalam pengujian baku mutu air limbah industri cat. Adapun anjuran pemerintah dalam Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 5 Tahun 2014 yaitu nilai BOD limbah industri cat adalah maksimum 80 mg/L. Oleh karena itu, produsen cat wajib melakukan pengujian nilai BOD air limbah sebelum dibuang ke lingkungan, dan salah satu metode pengujian BOD yang dapat menjadi rekomendasi adalah metode respirometrik.

Selain parameter Biochemical Oxygen Demand (BOD), parameter wajib lainnya yang perlu dilakukan pengujian dalam industri cat adalah Total Suspended Solid (TSS), merkuri (Hg), seng (Zn), timbal (Pb), tembaga (Cu), krom heksavalen (Cr⁺⁶), titanium (Ti), kadmium (Cd), fenol, minyak dan lemak, pH, dan debit limbah. Namun, artikel ini akan lebih berfokus pada parameter BOD.

Metode respirometrik pada pengujian Biochemical Oxygen Demand (BOD) memiliki prinsip dasar yaitu bakteri dalam sampel air limbah akan mengonsumsi oksigen terlarut selama proses oksidasi bahan organik yang akan menghasilkan gas karbon dioksida (CO₂) dan ditangkap oleh alkali hidroksida sehingga mengalami perubahan tekanan gas di dalam botol uji yang merepresentasikan tingkat atau nilai BOD.

Metode respirometrik merupakan metode yang diatur dalam regulasi APHA 5210 D yang menjabarkan prinsip metode pengujian, alat dan bahan pengujian, dan prosedur pengujian. Adapun alat dan bahan yang dibutuhkan pada pengujian Biochemical Oxygen Demand (BOD) dengan metode respirometrik adalah:

1. Sensor respirometrik adalah alat yang berfungsi untuk mengukur perubahan tekanan gas di dalam botol uji.
2. Botol uji adalah alat yang digunakan sebagai wadah untuk mengisi sampel uji yang berguna untuk menjaga suhu dan kondisi gelap selama proses inkubasi.
3. Alat pengaduk berupa stirrer dan stir bar yang berfungsi untuk mengaduk sampel agar dapat menghasilkan oksigen terlarut dan dapat terdistribusi secara merata.
4. Sampel uji adalah sampel air limbah yang akan diuji.
5. Larutan nutrisi adalah nutrisi yang diperuntukkan untuk kebutuhan bakteri untuk aktivitas respirasinya selama inkubasi dilakukan.
6. Alkali hidroksida berguna untuk menangkap gas CO₂ yang dihasilkan dari proses respirasi bakteri selama inkubasi.
7. Benih bakteri dibutuhkan apabila bakteri pada sampel yang diambil tidak dapat merepresantiskan respirasi yang terjadi pada saat inkubasi. Dan untuk menghindari pengulangan atau bahkan kegagalan pengujian BOD, benih bakteri digunakan dalam pengujian yang dilakukan.
8. Air destilasi digunakan guna menghilangkan potensi kontaminasi bakteri dari air.
9. Inkubator BOD merupakan alat yang digunakan untuk mengkondisikan keadaan lingkungan inkubasi pada suhu yang konstan, higienis dan meminimalisir adanya kontaminasi dari lingkungan luar.

Contoh Alat pengujian Biochemical Oxygen Demand (BOD) dengan metode respirometrik dapat dilihat pada Gambar 1 di bawah ini.

Gambar 1. Alat sensor respirometrik dan inkubator BOD.

Adapun prosedur pengujian Biochemical Oxygen Demand (BOD) dapat dijelaskan sebagai berikut: Sampel air limbah yang akan diuji dimasukkan ke dalam botol uji dan ditambahkan larutan nutrisi dan alkali hidroksida. Kemudian botol uji tersebut dipasangkan dengan stirrer dan ditempatkan di dalam inkubator BOD yang telah diatur pada suhu 20^oC. Setelah itu dipasangkan sensor respirometrik dan dinyalakan dan diatur pada range nilai BOD yang dianggap akan merepresentasikan hasil pengukuran sampel nantinya. Kemudian sampel diinkubasi selama 5 hari dan dilihat hasil pengukurannya atau nilai BOD sampel pada hari ke-5.

Beberapa kelebihan pengujian BOD dengan metode respirometrik bila dibandingkan dengan metode lainnya adalah:

1. Mudah untuk dilakukan.
2. Sampel dan reagen yang dibutuhkan relatif sedikit
3. Akurat dan efisien, metode respirometrik dapat memberikan hasil yang akurat karena langsung mengukur aktivitas respirasi bakteri dan efisien dalam menghemat waktu dan tenaga karena nilai BOD terpantau secara langsung pada display sensor setiap harinya, tanpa perlu melakukan pengukuran terpisah setiap harinya.
4. Biaya analisa relatif lebih rendah. 

Kesimpulan yang dapat diambil adalah metode respirometrik dalam pengujian Biochemical Oxygen Demand (BOD) merupakan metode yang valid, reliabel dan terpercaya yang dapat digunakan pada pengujian BOD sampel air limbah.

Referensi:

American Public Health Association, APHA 5210 D. Respirometric Method

Dirgawati, Mila dan Verina Elvira. 2024. Evaluasi Pengelolaan Limbah Cair dan Limbah Padat Bahan Berbahaya dan Beracun di Industri Cat PT.X. Jurnal Serambi Engineering, Vol 9(11), 7682-7689.

Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah.