Live Chat with Support
Live Chat with Customer Service
Live Chat with Our Operator
Partner Access

Sumber Aneka Karya Abadi - Your trusted partner for laboratory instrument

HOME Menu
Search
Monitoring Nilai Oksigen Terlarut dalam Air Limbah

Monitoring Nilai Oksigen Terlarut dalam Air Limbah

Monday, 26 January 2026

Oksigen terlarut atau dissolved oxygen (DO) adalah elemen esensial yang dibutuhkan untuk mengoksidasi selurut polutan yang terdapat dalam badan air baik secara kimiawi maupun secara biokimia. Bahkan secara tidak langsung DO juga berpengaruh pada kadar padatan tersuspensi total (total suspended solids/ TSS) yang terkandung pada badan air. Kadar DO pada badan air lebih ditekankan pada proses pengolahan air limbah terutama pada area bak aerasi. Monitoring dapat dilakukan dengan menggunakan metode sampling maupun secara real - time dengan menjalankan sistem Online Monitoring (Onlimo) seperti yang direkomendasikan pada Permen LHK Nomor 80 Tahun 2019. 

Dalam proses pengolahan air limbah, kadar oksigen terlarut sangat dibutuhkan untuk menciptakan kondisi yang sesuai untuk mikroorganisme aerob yang digunakan untuk mengoksidasi polutan pada air limbah. Fungsi oksigen terlarut (dissolved oxygen/ DO) untuk mikroorganisme aerob sangat esensial karena menunjang proses oksidasi polutan dalam badan air limbah melalui jalur biokimia. Umumnya kadar DO yang dibutuhkan berkisar 1 - 3 mg/L. Namun jika nilai DO terlalu rendah, maka proses oksidasi akan terganggu bahkan mengakibatkan kematian mikroorganisme itu sendiri. Terganggunya proses oksidasi polutan menyebabkan masih banyak polutan yang tertinggal pada badan air limbah sehingga bau tidak sedap yang seharusnya dapat berkurang, malah justru tetap bertahan. Tentu, sampel yang tidak terproses secara sempurna ini juga tidak dapat dilanjutkan ke tahap berikutnya.
 

Di sisi lain, nilai oksigen terlarut (dissolved oxygen/ DO) juga tidak dianjurkan melebihi 3 mg/L. Mengapa? Hal ini karena terlalu tingginya dosis DO justru dapat memecah gumpalan flok mikroba yang dapat membantu proses pengendapan pada tahap kedua pengolahan, yang dapat mengakibatkan masalah operasional pada tahap selanjutnya seperti sistem yang tersumbat, dan sebagainya. Hal - hal inilah yang menjadi alasan mengapa monitoring parameter oksigen terlarut (dissolved oxygen/ DO) sangat perlu dilakukan dalam sistem pengolahan air limbah. 

 

Cara Monitoring Parameter Oksigen Terlarut (Dissolved Oxygen/ DO)

Pemantauan nilai oksigen terlarut (dissolved oxygen/ DO) umumnya dilakukan menggunakan Alat DO Meter atau dengan menggunakan metode konvensional dengan cara titrasi iodometri. Berdasarkan Standard Methods For The Examinations of Water and Wastewater Treatments Edisi ke 24, terdapat 3 metode yang direkomendasikan untuk mengukur nilai DO pada sampel air limbah yakni : 

A. Metode Titrimetri dengan Cara Titrasi Iodometri
 
Metode ini merupakan metode konvensional yang masih relevan untuk diterapkan pada kebutuhan - kebutuhan tertentu, dan dalam beberapa kasus juga dijadikan sebagai metode baku untuk mengoreksi nilai oksigen terlarut (dissolved oxygen/ DO) yang diperoleh dari hasil metode uji lainnya. Dikutip dari APHA 4500-O, metode ini tergolong sebagai metode yang presisi dan handal untuk digunakan sebagai penentu kadar DO. secara prinsip, metode ini didasarkan pada reaksi antara iodin dan ion mangan (IV) yang merupakan hasil dari reaksi antara ion mangan (II) dengan oksigen terlarut yang terdapat dalam sampel. Dalam hal ini larutan natrium tiosulfat (Na2S2O3) berperan sebagai titran dimana titik akhir titrasi dapat ditentukan secara visual dengan menggunakan indikator amilum atau secara elektrometri dengan teknik potensiometri.
 
Namun analis perlu memperhatikan catatn khusus terkait zat - zat pengganggu yang berada dalam badan air sampel guna menentukan metode titrimetri yang tepat. Metode titrasi iodometri pun dimodifikasi sedemikian rupa untuk menyelaraskan hasil uji dan mereduksi gangguan dari zat - zat pengganggu yang berpotensi mengintervensi reaksi kimia selama pengujian berlangsung. Beberapa metode modifikasi ini diantaranya : 

  1. Metode titrasi iodometri modifikasi azida (APHA 4500-O C) sangat efektif untuk menghilangkan pengaruh zat pengganggu seperti nitrit, yang sering kali mengganggu efluen dengan perlakuan biologi dan sampel BOD (biochemical oxygen demand) yang diinkubasi; 

  2. Metode titrasi iodometri modifikasi permanganat (APHA 4500-O D) merujuk pada ion besi (II);

  3. Metode titrasi iodometri dengan modifikasi Flokulasi Alum (APHA 4500-O E) meminimalisir gangguan dari padatan tersuspensi (suspended solids/ SS)

  4. Metode titrasi iodometri dengan modifikasi flokulasi asam sulfamat - tembaga sulfat (APHA 4500-O F) menangani campuran lumpur aktif.

 
B. Metode Elektroda Membran
 
Metode ini merupakan metode modern yang telah menggunakan instrumen analisa berupa DO meter. Terdapat beberapa tipe sensor DO yakni tipe arus, tipe konduktansi, dan tipe potensiometri. Dari ketiga tipe sensor ini, tipe yang paling banyak digunakan adalah tipe arus potensial, yang disebut juga sebagai sensor polarografi (polarographic sensor). Pada kasus ini, potensial yang terjadi sebanding dengan konsentrasi oksigen terlarut yang ada pada sampel. 
 
Elektroda DO polarographic tersusun atas elektroda bagian anoda dan bagian katoda yang dibungkus dengan film permeabel udara yang disertai dengan elektrolit intraseluler dan kabel yang menghubungkan seluruh sistem. Ketika tegangan diterapkan antara elektroda kerja dan pembantu, molekul oksigen berkurang pada elektroda kerja, memungkinkan lebih banyak atom oksigen untuk melewati film permeabel udara selektif, sehingga membentuk arus difusi. Proses ini kemudian dilanjutkan pada tahap reaksi antara oksigen dengan elektron yang dihasilkan dari proses reduksi pada bagian katoda.
 
 

C. Metode Elektroda DO Optik atau Luminescent

Metode sensor optik merupakan improvisasi dari metode elektrokimia atau DO polarographic. Metode ini menggunakan elektroda DO optik yang terdiri dari fotodioda, lampu LED merah dan biru, filter, serta sensor cap. Pada elektroda polarographic, reaksi oksidasi dan reduksi oksigen terlarut oleh elektroda polarografi merupakan proses kinetik lambat yang memerlukan potensial sehingga waktu polarisasi dibutuhkan sebelum sensor dapat digunakan. Namun, hal tersebut tidak diperlukan untuk aplikasi metode ini.

Prinsip sensor oksigen optik adalah efek pendinginan oksigen dari fluoresensi molekul luminescent (badan luminescent) yang difiksasi dalam matriks. Pada pelaksanaannya, hasil oksigen terlarut didapat dari reaksi eksitasi cahaya biru yang telah terfiltrasi dengan oksigen yang ada pada sensor (lumiphore) dengan output-nya berupa cahaya merah tereksitasi.
 
 

Instrumen untuk Monitoring Oksigen Terlarut (Dissolved Oxygen/ DO) 

Monitoring oksigen terlarut (dissolved oxygen/ DO) dapat dilakukan baik secara laboratorium, ataupun secara langsung di lapangan. Khusus untuk metode pengujian titrimetri, pengujian ini hanya dapat dilakukan secara laboratorium karena titrasi membutuhkan kondisi lingkungan yang kondusif sehingga reaksi dapat berjalan dengan optimal tanpa adanya gangguan. Teknik titrasi ini dapat menggunakan alat konvensional yang terdiri dari buret kaca, labu erlenmeyer dan statif. Hanya saja metode konvensional ini mungkin tidak begitu relevan jika kuantitas sampel terlalu banyak, sehingga analis dapat mempertimbangkan Alat Titrator otomatis sebagai referensi lainnya. 

Dari segi struktur, Alat titrator otomatis terdiri dari sensor elektroda, vessel titrasi, serta titrator meter yang sudah termasuk dengan pump serta botol titran. Alat ini bekerja dengan prinsip pengukuran potensial reaksi oksidasi-reduksi oleh sensor elektroda dimana dosis titran terus ditambahkan pada sampel secara otomatis dan homogenisasi dibantu oleh stirrer, hingga titik ekuivalen dan akhir titrasi tercapai secara otomatis. Otomatisasi ini biasanya juga diseimbangi dengan adanya fitur penyimpanan data (data logger) yang telah dibekali pada Alat Titrator Otomatis sehingga analis dapat mengakses hasil pengukuran maupun melakukan transfer data ke perangkat lainnya. 

Gambar 1. Tampilan Alat Titrator Otomatis

Selain metode titrasi, metode elektrometri pun juga dapat diaplikasikan secara laboratorium. Penggunaan DO meter bahkan sangat direkomendasikan dan karena dinilai lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan cara titrasi. Dalam hal ini, analis hanya memerlukan Alat DO Meter, yang terdiri dari Meter Pengukur dan elektroda DO. 2 tipe elektroda DO dapat diterapkan, baik tipe polarographic maupun tipe luminescent. Dari segi portabilitas, DO meter dapat diaplikasikan untuk pengujian laboratorium atau pengukuran langsung di lapangan. Meskipun jenis elektroda DO yang dapat digunakan pun berbeda dari segi material dan struktur elektrodanya.  Elektroda DO untuk laboratorium biasanya terbuat dari material polimer dan bentuknya relatif lebih kecil dibandingkan elektroda DO lapangan, sedangkan elektroda DO lapangan terbuat dari material polimer dengan badan pelindung dari stainless steel yang tahan terhadap benturan.  Bentuk elektroda DO lapangan ini disebut tipe rugged dan besarnya beberapa kali dari elektroda DO biasanya. 

Respon pembacaan dengan menggunakan DO meter pun jauh lebih cepat dengan waktu tunggu kurang dari 2 menit. Nilai DO yang terukur pun sudah dalam bentuk angka digital, bahkan beberapa instrumen DO meter juga telah dibekali dengan fitur data log yang disertai dengan transfer data ke komputer. Dari sisi lain, penggunaan DO meter untuk pengukuran kadar oksigen terlarut juga tergolong simpel dan mudah karena tidak membutuhkan banyak alat ataupun ragen tambahan. Analis hanya perlu mencelupkan dan merendam elektroda DO ke dalam sampel dan menekan tombol read, serta menunggu hingga Alat DO meter memberikan respon berupa nilai pembacaan DO dalam mg/L. 

Gambar 2. Alat DO Meter (A) Meter Pembaca, (B) Elektroda DO Labratorium dan (C) Elektroda DO Lapangan)

Oksigen terlarut (dissolved oxygen/ DO) termasuk parameter lapangan sehingga pengujian langsung di lapangan amat sangat direkomendasikan. Hal ini karena nilai DO terpengaruh atas kondisi lingkungan, baik dari segi suhu, kadar salinitas maupun tekanan atmosfer lingkungan. Pada aplikasi lanjutannya, pengukuran DO juga perlu dilakukan secara real - time apalagi bila hendak diterapkan sebagai parameter evaluasi suatu proses dalam sistem IPAL. Monitoring ini dilakukan dengan menggunakan sistem online monitoring (onlimo) yang terdiri dari beberapa perangkat, salah satunya adalah DO Meter Online yang terdiri dari display Controller dan Sensor Online DO. Sistem ini biasanya sudah dilengkapi koneksi relay maupun output 4 - 20 mA yang dapat dikoneksikan langsung ke PLC ataupun diintegrasikan dengan sistem aerator yang digunakan. 

Gambar 3. Alat DO Meter Online (A) Sensor Online DO dan (B) Display Controller

 

Dari pemaparan yang telah disampaikan dapat disimpulkan bahwa nilai oksigen terlarut Oksigen terlarut (dissolved oxygen/ DO) dapat diukur dan dipantau baik secara laboratorium maupun lapangan. Alat titrator otomatis ataupun DO meter dapat dipertimbangkan untuk menunjang aplikasi ini, tentunya dengan mempertimbangkan kebutuhan uji seperti jumlah batch sampel, aplikasi pengukuran, tempat pengujian serta karakteristik sampel yang hendak diuji. 

 

Referensi : 

American Public Health Associations (APHA). 2023. Standard Methods For The Examination of Water and Wastewater Treatments 24th Edition. Washington D.C

Bier, Dr.Axel. 2018. Electrochemistry : Theory and Practice. Hach Company

Hach. 2014. Technical Note Electrochemistry : Dissolved Oxygen Measurement - Understanding O2 Measurement Result. Hach - Lange GMBH

Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia. 2019. Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia Nomor P.80/ MENLHK/ SETJEN /KUM.1/10/2019 tentang Perubahan atas Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Nomor P.93/ MENLHK/ SETJEN/KUM.1/8/2018 tentang Pemantauan Kualitas Air Limbah secara Terus Menerus dan Dalam Jaringan Bagi Usaha dan/atau Kegiatan

Wei, Yaoguang. 2019. Review of Dissolved Oxygen Detection  Technology: From Laboratory Analysis to Online Intelligent Detection, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6767127/ diakses pada 19 Januari 2026

,Oksigen Terlarut (dissolved oxygen/ DO) ,DO Meter ,Monitoring DO Air Limbah ,DO meter Hach

Previous Article

Metode Uji Warna pada Air Limbah Industri Cat dan Tinta

Monday, 19 January 2026
VIEW DETAILS