Pemantauan Biochemical Oxygen Demand (BOD) Secara Berkala
Tahukah kamu bahwa metode respirometrik dapat digunakan untuk pengujian Biochemical Oxygen Demand (BOD)? Pengujian BOD dilakukan untuk menentukan jumlah oksigen terlarut yang dibutuhkan oleh mikroba aerobik untuk mengoksidasi bahan organik karbon dalam sampel uji air limbah, efluen atau air yang tercemar yang tidak mengandung atau yang telah dihilangkan zat-zat toksik dan zat-zat pengganggu lainnya, pengujian dilakukan pada suhu 20°C selama 5 hari. Metode yang mudah untuk diterapkan dalam pengujian BOD yaitu metode respirometrik. Metode respirometrik untuk pengujian BOD dilakukan dengan penggunaan alat berupa sensor BOD respirometrik yang ditempatkan pada botol yang tersystem dengan dilengkapi alkali holder, magnetic stir bar dan stirrer yang nantinya sampel akan diinkubasi ke dalam inkubator BOD atau cooled incubator dan nantinya sensor BOD respirometrik akan membaca tekanan gas yang terdapat dalam botol uji selama analisa berlangsung.
Pengujian BOD umumnya dilakukan untuk pengujian air limbah. Baku mutu air limbah untuk setiap jenis industri secara terperinci dapat dilihat pada Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2014 dan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia Nomor P.16/Menlhk/Setjen/Kum.1/4/2019, dan untuk parameter BOD5 khususnya dapat dilihat pada Tabel 1 di bawah ini.
Tabel 1. Batas Maksimum Nilai BOD5 Limbah Industri
Dengan memerhatikan baku mutu parameter BOD untuk setiap jenis industri, pengujian BOD dapat dilakukan dengan metode respirometrik yang dapat merujuk pada metode standar American Public Health Association (APHA) 5210D. Dalam pengujian BOD diperlukan berbagai bahan yaitu air bebas mineral; larutan nutrisi yang terdiri dari larutan buffer fosfat, larutan magnesium sulfat, larutan kalsium klorida, dan larutan feri klorida; larutan suspense bibit mikroba; larutan air pengencer; larutan glukosa-asam glutamat; larutan asam dan basa 1 N; larutan natrium sulfit; inhibitor nitrifikasi Allylthiourea (ATU); asam asetat, larutan kalium iodide 10%; dan larutan indikator amilum (kanji). Larutan-larutan tersebut dapat dibuat sendiri dengan merujuk pada SNI 6989 bagian 72 tahun 2009 atau dapat dibeli jadi secara komersial.
Sebelum dilakukannya pengujian BOD, persiapan sampel dilakukan dengan tahapan pengambilan sampel uji yang merujuk pada SNI 06-6989 bagian 59 tahun 2008 untuk pengambilan sampel air limbah. Kemudian dilakukan persiapan sampel dengan memerhatikan atau mengatur pH sampel uji berada pada kisaran 6,0 – 8,0. Selain itu sampel juga perlu diperhatikan kandungannya yaitu tidak boleh mengandung zat-zat pengganggu seperti klorin sisa (residual chlorine), senyawa toksin lainnya, hydrogen peroksida, oksigen terlarut lewat jenuh, larutan glukosa-asam glutamat. Kondisi pH yang perlu diatur dan zat-zat pengganggu yang perlu dihilangkan ini dapat dilakukan dengan merujuk pada SNI 6989 bagian 72 tahun 2009.
Pengujian BOD dengan metode respirometrik adalah metode dengan penggunaan alat berupa sensor yang dapat membaca tekanan gas yang terdapat dalam botol uji selama analisa berlangsung. Alat-pun telah dilengkapi dengan stirrer sehingga membantu mengoptimalkan uji BOD yang dilakukan. Adapun contoh tampilan alat sensor BOD respirometrik ini ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Sensor BOD respirometrik dan penggunaannya
Selain membutuhkan sensor BOD respirometrik, inkubator BOD atau cooled incubator yang dapat diatur pada suhu dalam lama inkubasi untuk pengujian BOD yaitu suhu 20°C selama 5 hari dan dapat mendukung tersedianya aliran listrik untuk stirrer BOD. Contoh inkubator BOD atau cooled incubator yang tepat untuk digunakan pada pengujian BOD dapat dilihat pada gambar 2 di bawah ini.
Gambar 2. Inkubator BOD atau cooled incubator
Pemantauan BOD secara berkala juga dapat dilakukan dengan menggunakan sensor BOD respirometrik yang didukung oleh adanya wireless control yang terdiri dari DataBox™ dan RESPIROSOFT™ Software. Penggunaan wireless ini berguna untuk mengirimkan data pengukuran secara langsung ke PC, dan user dapat memantau kurva analisis secara real-time. Sehinga pengukuran BOD dengan metode respirometri dapat berlangsung berhari-hari atau bahkan berbulan-bulan, sehingga pengukuran nilai BODultimate (maksimal 30 hari) dapat dilakukan. selain itu, pemantauan baterai sensor juga dapat dilakukan melalui software tersebut. Ilustrasi penggunaan DataBox™ dan RESPIROSOFT™ Software dapat dilihat pada gambar 3.
Gambar 3. Ilustrasi penggunaan DataBox™ dan RESPIROSOFT™ Software
Dengan penggunaan BOD sensor respirometrik yang dilengkapi dengan DataBox™ and RESPIROSOFT™ Software ini diharapkan dapat memudahkan analis dan juga mengoptimalkan pengujian BOD secara real time dan terkontrol.
Referensi:
EN ISO 5815-1:2019 Water quality - Determination of biochemical oxygen demand after n days (BODn) - Part 1: Dilution and seeding method with allylthiourea addition.
Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2014 Tentang Baku Mutu Air Limbah
Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia Nomor P.16/Menlhk/Setjen/Kum.1/4/2019 Tentang Perubahan Kedua Atas Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 5 Tahun 2014 Tentang Baku Mutu Air Limbah
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 5210 BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND (BOD)
SNI 6989 bagian 72 tahun 2009 Air dan air limbah - Bagian 72: Cara uji Kebutuhan Oksigen Biokimia (Biochemical Oxygen Demand/BOD)
SNI 06-6989 bagian 59 tahun 2008 Air dan air limbah - Bagian 59: Metoda pengambilan contoh air limbah
Velp Scientifica. 2003. BOD Sensor. Velp Scientifica Brochure