Sumber Aneka Karya Abadi - Your trusted partner for laboratory instrument

Search
Pengukuran BOD, COD, TSS dan pH Air Limbah Industri Pulp dan Kertas

Pengukuran BOD, COD, TSS dan pH Air Limbah Industri Pulp dan Kertas

Thursday, 30 January 2025

Penyumbang devisa yang besar pada negara, namun juga menyumbang limbah yang besar itulah industri pulp dan kertas yang dapat mengindikasikan terjadinya pencemaran lingkungan. Pencemaran lingkungan dapat terjadi karena tidak dilakukan pengolahan limbah ataupun tidak adanya monitoring baku mutu limbah yang akan dibuang ke lingkungan. Air limbah yang dihasilkan dari industri kertas mengandung bahan kimia konsentrasi tinggi seperti natrium hidroksida, natrium karbonat, natrium sulfida, bisulfit, klorin dioksida, kalsium oksida, asam klorida, kandungan organik tinggi, pewarnaan coklat gelap, dan berbagai polutan beracun lainnya. Dalam upaya mencegah terjadinya pencemaran lingkungan, pemerintah menetapkan batasan baku mutu air limbah yang diatur dalam Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2014. Empat parameter penting yang perlu dikontrol pada air limbah industry pulp dan kertas yaitu Biochemical Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), Total Suspended Solid (TSS) dan pH. Bagaimana cara produsen pulp dan paper dapat memonitoring keempat parameter tersebut akan dibahas selanjutnya dalam artikel ini.

Baku mutu air limbah industri pulp dan paper yang diatur oleh pemerintah Republik Indonesia dapat dilihat pada Tabel 1 di bawah ini:

Tabel 1 Baku Mutu Air Limbah Industri Pulp dan Kertas

tr

 

Bagaimana cara pengukuran parameter Biochemical Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), Total Suspended Solid (TSS) dan pH?

1. Biochemical Oxygen Demand (BOD)

Pengukuran parameter BOD dapat dilakukan dengan dua metode yang umumnya digunakan yaitu metode dilusi dan metode respirometrik.

a. Metode Dilusi

Pengukuran BOD dengan menggunakan metode dilusi yang distandarkan oleh Badan Standar Nasional Indonesia dengan mengacu pada Standar Nasional Indonesia (SNI) Nomor 6989 Bagian 72, SNI ini juga menggunakan referensi dari metode standar internasional yaitu Standar Methods for the Examination of Water and Wastewater 21th edition, tahun 2005 sebagai acuannya. Adapun prinsip kerja metode dilusi ini adalah sejumlah sampel uji yang ditambahkan ke dalam pengencer jenuh oksigen yang telah ditambah larutan nutrisi dan bibit mikroba, kemudian diinkubasi dalam inkubator BOD pada suhu 20°C selama lima hari. Setelah itu, nilai BOD diukur dengan menggunakan DO meter dan elektroda BOD yang dilengkapi dengan stirrer pada hari ke-0 (nol) dan hari ke-5 (lima) dan nilai BOD didapatkan berdasarkan selisih konsentrasi oksigen terlarutnya. Contoh rangkaian DO meter dan elektroda BOD yang dilengkapi stirrer untuk pengukuran BOD dapat dilihat pada Gambar 1 di bawah ini.

Gambar 1. Rangakaian alat DO meter dan elektroda DO untuk pengukuran BOD

b. Metode Respirometrik

Metode respirometrik untuk pengukuran BOD merupakan metode yang direkomendasikan oleh standar American Public Health Association (APHA) 5210D. Metode respirometrik dilakukan dengan menggunakan teknologi sederhana berupa alat BOD respirometrik yang dapat membaca tekanan gas dalam botol uji selama analisa berlangsung yang akan diinkubasi dalam inkubator BOD selama 5 hari. Alat ini pun dilengkapi dengan stirrer sehingga membantu mengoptimalkan uji BOD yang dilakukan. Adapun contoh tampilan alat BOD respirometrik ini ditunjukkan pada Gambar 2. Selain itu, analis juga dapat menggunakan nutrient buffer, BOD seed, water purifier dan lainnya yang dijual secara komersial sehingga memudahkan analis dalam melakukan pengujian dan meminimalisir waktu kerja karena tidak perlu melakukan preparasi dalam menyiapkan reagent-reagent yang dibutuhkan dalam pengujian BOD.

Gambar 2. Alat BOD Respirometrik

2. Chemical Oxygen Demand (COD)

Chemical Oxygen Demand (COD) merupakan banyaknya oksigen yang dibutuhkan untukmengoksidasi bahan organik dan anorganik secara kimia di dalam air. Nilai COD merupakan ukurantingkat pencemaran air oleh zat – zat organik yang secara alamiah dapat dioksidasikan melaluiproses mikrobiologis, serta mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut di dalam air. Pengukuran parameter Chemical Oxygen Demand (COD) dapat dilakukan dengan metode spektrofotometri yang mengacu pada American Public Health Association (APHA) Nomor 5220 dan Standar Nasional Indonesia (SNI) Nomor 6989 Bagian 2 Tahun 2019.

Secara prinsip, analisa chemical oxygen demand (COD) dilakukan dengan dua tahapan, yakni tahap destruksi dan tahap pengujian. Tahap destruksi dilakukan dengan cara refluks yang berfungsi untuk mereaksikan kalium dikromat (K2Cr2O7) dalam suasana asam dan mengubahnya menjadi ionkromat (Cr3+). Tahap ini dapat dilakukan dengan cara refluks terbuka ataupun refluks tertutup. Yang membedakan kedua cara ini adalah alat destruksi serta kuantitas reagen yang digunakan.

Setelah tahap destruksi, sampel hasil refluks kemudian didinginkan hingga mencapai suhu ruang. Salah satu metode yang digunakan dalam pengukuran COD adalah metode spektrofotometri. Metode spektrofotometri dilakukan dengan mengukur sampel menggunakan alat spektrofotometer pada panjang gelombang tertentu. Pada panjang gelombang 420 nm diperuntukkan untuk pengukuran sampel COD dengan kadar rendah yakni dibawah 100 mg/L, sedangkan pada panjang gelombang 600 nm digunakan untuk sampel dengan nilai COD yang tinggi yaitu >100 mg/L. contoh alat spertofotometer yang dapat digunakan dalam pengukuran nilai COD dapat dilihat pada Gambar 3 di bawah ini.

Gambar 3. Contoh Alat spektrofotometer

3. Total Suspended Solid (TSS) atau Padatan Tersuspensi

Total Suspended Solid (TSS) atau padatan tersuspensi adalah padatan yang menyebabkan kekeruhan air, tidak terlarut, dan tidak dapat mengendap yang terdiri dari lumpur dan jasad renik yang berasal dari kikisan tanah atau erosi, dan umumnya terdiri dari fitoplankton, zooplankton, kotoran hewan, sisa tanaman dan sisa hewan yang sudah mati, termasuk kotoran manusia dan limbah industri yang terbawa. Padatan tersuspensi berupa partikel-partikel yang dibawa oleh aliran air akan memengaruhi jumlah kadar TSS di dalam. Dampak TSS terhadap kualitas air dapat menyebabkan penurunan kualitas air. Oleh karena itu, nilai TSS perlu diukur sebelum akhirnya air limbah dibuang ke badan air.

Salah satu metode pengukuran Total Suspended Solid (TSS) yang dapat digunakan adalah metode spektrofotometri dengan penggunaan alat spektrofotometer. Pengukuran TSS dengan menggunakan spektrofotometer adalah metode yang diadaptasi dari Sewage and Industrial Wastes, 31, 1159 tahun 1959. Pengukuran dengan penggunaan alat spektrofotometer tidak membutuhkan preparasi sampel dengan melakukan penyaringan dan dilakukan pada panjang gelombang 810 nm atau 800 nm. Contoh alat spektrofotometer dapat dilihat pada Gambar 3.  

4. pH

Derajat keasaman atau yang dikenal dengan pH merupakan parameter umum yang digunakan untuk menentukan kualitas produk apapun, termasuk air limbah buangan. Nilainya dipengaruhi oleh zat organik dan anorganik yang terkandung dalam sampel tersebut. Seiring berkembangnya zaman dan teknologi, pengukuran pH menggunakan kertas lakmus dan test strip sudah lama di tinggalkan dan digantikan dengan pH meter yang terdiri dari pH meter dan elektroda pH. Pengukuran pH dengan menggunakan pH meter dan elektroda pH dapat mengacu pada Standar Nasional Indonesia (SNI) 06-6989.11 tahun 2004. Pengukuran menggunakan pH meter lebih akurat dan cepat, juga objektif serta hasilnya mudah dibaca pada display pH meter. Bahkan saat ini sudah tersedia pH meter dengan model portable yang tahan air sehingga memudahkan dan aman untuk dibawa ke Lokasi dan dilakukan pengukuran secara in situ ataupun di laboratorium.

Pada pH meter, elektroda merupakan tolak ukur utama. Elektroda berfungsi sebagai sensor yang mendeteksi ion dalam sampel secara selektif, dalam hal ini ion yang dideteksi adalah ion hidrogen (H+). Prinsip kerjanya adalah dengan mengukur potensial yang terjadi akibat interaksi ion hidrogen (H+) dalam sampel dengan ion hidrogen (H+) yang ada dalam sensor elektroda, potensial yang dihasilkan ini kemudian dibandingkan dengan nilai potensial dari elektroda referensi. Semakin banyak ion hidrogen (H+) yang ada dalam sampel akan memicu semakin banyak interaksi yang terjadi sehingga nilai pH yang terbaca pun semakin rendah. Contoh pH meter portable dan elektroda pH yang dapat digunakan dalam pengukuran pH air limbah dapat dilihat pada Gambar 4 di bawah ini.

Gambar 4. pH meter dan elektroda pH

Pengukuran parameter Biochemical Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), Total Suspended Solid (TSS) dan pH merupakan parameter wajib ukur untuk memastikan bahwa air limbah industri pulp dan kertas yang akan dibuang sesuai dengan batas baku mutu nya sehingga tidak akan mencemari lingkungan khususnya badan air seperti sungai, air laut dan lainnya sebagai tempat pelepasan air limbah tersebut, sehingga pemerintah telah mengatur peraturannya dalam Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2014.

 

Referensi:

Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2014

Standar Nasional Indonesia (SNI) Nomor 6989 Bagian 72 Tahun 2009 Cara Uji Kebutuhan Oksigen Biokimia (Biochemical Oxygen Demand/ BOD)

Standar Methods for the Examination of Water and Wastewater 21th edition Tahun 2005

American Public Health Association (APHA) 5210D

American Public Health Association (APHA) Nomor 5220

Standar Nasional Indonesia (SNI) Nomor 6989 Bagian 2 Tahun 2019

Sewage and Industrial Wastes, 31, 1159 Tahun 1959

Standar Nasional Indonesia (SNI) 06-6989.11 Tahun 2004 Cara Uji Derajat Keasaman (pH) dengan Menggunakan Alat pH Meter

Previous Article

Total Suspended Solids (TSS) pada Air Limbah

Monday, 20 January 2025
VIEW DETAILS

Next Article

Ozon Sebagai Desinfektan Pada Proses Air Minum dan Cara Ujinya

Monday, 03 February 2025
VIEW DETAILS