bagi yang ingin jadikannya sebagai referensi dari tugas saya nih, jangan lupa di kutipan tulis nama saya, Trimakasih

PENGUJIAN KONSENTRASI BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND (BOD) PADA AIR TANAH PEMANDIAN UMUM DESA BABAKAN RAYA III

BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND CONSENTRATION TESTING OF PUBLIC BATHHOUSE IN BABAKAN RAYA III GROUND WATER

Dina Analya¹,  Harits Kusuma Andaerri  ²

Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Pertanian Bogor, Jln. Kamper, Kampus IPB Dramaga, Bogor, 16680

dinaanalya@gmail.com¹,  harits.andaerri@gmail.com ²

Abstrak: Babakan Raya atau sering dikenal dengan Bara, adalah suatu permukiman yang terletak di kawasan kampus IPB, Dramaga. Bara memiliki permukiman yang padat dan sebagian besar mahasiswa IPB tinggal di daerah tersebut. Umumnya, desa Bara  memiliki masalah terhadap air, baik dari sudut pandang kualitas atau masalah kelancaran dalam penggunaannya. Masyarakat sekitar yang kurang peduli terhadap lingkungan menyebabkan kualitas air tanah desa Babakan Raya III tercemar limbah. Praktikum polusi tanah dan air tanah menggunakan contoh uji pada sumur pemandian umum Bara III. Contoh uji kemudian dianalisis untuk mengetahui konsentrasi BOD yang terkandung di dalamnya. Metode yang digunakan untuk mengetahui konsentrasi BOD dengan uji laboratorium menggunakan metode titrasi winkler. Hasil yang didapatkan konsentrasi BOD pada contoh uji air tanah sebesar 2.12 mg/l. Berdasarkan pasal 8 PP No.82/2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air, baku mutu air tanah termasuk dalam kategori kelas I. Kategori Kelas I adalah air yang digunakan untuk air baku air minum, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. Hasil ini kemudian dibandingkan dengan beberapa kelompok praktikum sehingga dapat diketahui kandungan BOD air tanah di sekitar kampus IPB yang paling rendah dan paling tinggi. Tujuan dari praktikum ini untuk mengetahui hasil konsentrasi BOD setiap titik sampling dengan efluen kontaminan dari berbagai macam aktivitas yang masuk ke dalam air tanah serta dampak yang ditimbulkan bila konsentrasinya di atas baku mutu. Membandingkan konsentrasi BOD pada setiap titik sampling untuk menentukan tingkat pencemaran air tanah. Memberikan solusi alternatif dalam mengatasi konsentrasi BOD berlebih di dalam air tanah.

Kata Kunci: Air Tanah, Bara III, BOD, Efluen, Titrasi Winkler

Abstract:Babakan raya is usually called Bara, is a residential located in around IPB, Dramaga. Bara have densely populated residential and mainly IPB students are livied in the area. Generally, Bara has a problem to water, both from the point of view of the quality or fluency problems in its use. People are less concerned about the environment cause groundwater quality Babakan Rays III contaminated waste. Practical soil pollution and groundwater using the sample wells bathhouse Bara III. The samples were then analyzed to determine the concentration of BOD contained in it. The method used to determine the concentration of BOD by laboratory testing using the Winkler titration method. The results obtained BOD concentration in the groundwater sample is 2.12 mg / l. Under provision  8 of Regulation No.82/2001 on the Management of Water Quality and Water Pollution Control, ground water quality standards included in the category of class I. Class I category is water used for drinking water raw water, other uses that require water quality equal to the usefulness. These results are then compared with several groups of lab so as to know the content of BOD groundwater around campus IPB lowest and highest. The purpose of the lab is to examine the results of the BOD concentration of each sampling point with effluent contaminants from a wide variety of activities that go into the ground water and the impact when the concentration is above the standard. Comparing the BOD concentration at each sampling point to determine the extent of groundwater contamination. Provide alternative solutions to overcome excessive BOD concentrations in the groundwater.

Keywords: Bara III, BOD, Effluent, Groundwater ,Winkler Titration

PENDAHULUAN

     Biochemical Oxygen Demand (BOD) merupakan salah satu parameter penentuan kualitas air yang mengindikasikan kadar limbah organik pada suatu badan air. Umumnya, Bara III  memiliki masalah terhadap air, baik dari sudut pandang kualitas atau masalah kelancaran dalam penggunaannya. Masyarakat sekitar yang kurang peduli terhadap lingkungan menyebabkan kualitas air tanah di Bara III tercemar limbah. Sumur pemandian umum di Bara III  biasanya digunakan oleh penduduk sekitar untuk mencuci pakaian dan  mandi. Awalnya, sumur di Bara III digunakan oleh penduduk sekitar untuk minum tetapi sekarang kualitas air tanahnya tidak layak lagi digunakan untuk sumber air minum. Oleh karena itu, praktikan tertarik untuk menguji kualitas air tanah di desa Babakan Raya III pada praktikum Polusi Tanah dan Air Tanah. Praktikan menganalisis kandungan BOD yang terkandung di dalam air tanah tersebut. 

     Pengambilan sampel dilakukan di tempat pemandian umum daerah Babakan Raya  III (Bara III) untuk mendapatkan konsentrasi DO₀ dan konsentrasi DO₅ sehingga diperoleh konsentersi BOD. Penentuan konsentrasi BOD bertujuan sebagai parameter pengukuran beban pencemaran pada air tanah, sehingga dapat mengetahui kondisi toksik dan adanya bahan-bahan yang sulit didegradasi. Mengetahui hasil konsentrasi BOD setiap titik sampling dengan efluen kontaminan dari berbagai macam aktivitas yang masuk ke dalam air tanah serta dampak yang ditimbulkan bila konsentrasinya di atas baku mutu. Memberikan solusi alternatif dalam mengatasi konsentrasi BOD berlebih di dalam air tanah.

TINJAUAN PUSTAKA

      Kualitas air merupakan salah satu aspek yang makin banyak diperhatikan dalam pengelolaan sumberdaya air karena disamping persyaratan mengenai kualitas air harus diperhatikan, saat ini terlihat kecendrungan terjadinya penurunan kualitas air di beberapa daerah terutama daerah perkotaan.

     Pencemaran air tanah atau penurunan kualitas air tanah berhubungan erat dengan tingkat kepadatan penduduk, sebab semakin banyak jumlah penduduk maka limbah yang dibuang ke lingkungan akan semakin besar (Trisnawulan 2007). Penurunan kualitas air bawah tanah ataupun pencemaran ini akibat sanitasi yang kurang baik seperti adanya rembesan air limbah dari rumah tangga termasuk rembesan dari septictank.

     Kebutuhan oksigen biologi (BOD) didefinisikan sebagai banyaknya oksigen yang diperlukan oleh organisme pada saat pemecahan bahan organik, pada kondisi aerobik. Pemecahan bahan organik diartikan bahwa bahan organik ini digunakan oleh organisme sebagai bahan makanan dan energinya diperoleh dari proses oksidasi (PESCOD 1973). Parameter BOD, secara umum banyak dipakai untuk menentukan tingkat pencemaran air buangan. Penentuan BOD sangat penting untuk menelusuri aliran pencemaran. Sesungguhnya penentuan BOD merupakan suatu prosedur bioassay yang menyangkut pengukuran banyaknya oksigen yang digunakan oleh organisme selama organisme tersebut menguraikan bahan organik yang ada, pada kondisi yang harnpir sama dengan kondisi yang ada di alam. Selama pemeriksaan BOD, contoh yang diperiksa harus bebas dari udara luar untuk rnencegah kontaminasi dari oksigen yang ada di udara bebas. Konsentrasi air buangan/sampel tersebut juga harus berada pada suatu tingkat pencemaran tertentu, hal ini untuk menjaga supaya oksigen terlarut selalu ada selama pemeriksaan. Hal ini penting diperhatikan mengingat kelarutan oksigen dalam air terbatas dan hanya berkisar ± 9 ppm pads suhu 20°C (SAWYER 1978).

    Berdasarkan PP No.82/2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air, terdapat pasal 8 yang menjelaskan tentang klasifikasi mutu air ditetapkan menjadi 4 (empat) kelas. Kelas satu, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air bakti air minum, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. Kelas dua, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukkan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. Kelas tiga, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan air yang sama dengan kegunaan tersebut. Kelas empat, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi pertanaman dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.

METODE PRAKTIKUM

     Pelaksanaan praktikum pengujian BOD pada air tanah di daerah Babakan Raya (Bara) yaitu di Laboratorium Praktikum Polusi Tanah dan Air Tanah,  pada tanggal 26 Februari 2014, pukul 09.00- 12.00. Praktikum ini digunakan alat dan bahan seperti contoh uji air tanah, botol inkubasi winkler (botol BOD) 250-300 ml lengkap dengan tutup, labu ukur 1 liter 1 buah, 3 labu ukur 2 liter, bermacam-macam pipet volumetri dan probe pipet, erlenmeyer 250 ml dan 500 ml masing-masing 1 buah. Buret 25 atau 50 ml 2 buah, bermacam-macam pipet, gelas arloji, aerator, air suling yang tidak boleh mengandung zat beracun terhadap mikroorganisme seperti Cr, Hg, Cd, Cl₂, kloramin, asam, dan basa. Larutan mangan sulfat (MnSO₄), asam sulfat (H2SO₄) pekat, pereaksi kombinasi KJ + NaN₃ alkali. Larutan Na-tiosulfat (Na₂S₂O₃) 0,0125 N, larutan kanji, larutan penyangga fosfat, larutan magnesium sulfat (MgSO₄), larutan natrium sulfit Na₂S₂O₃ 0,025 N, larutan asam glutamat-glukosa, larutan kalsium klorida (CaCl₂), larutan ferriklorida (FeCl₃), dan larutan basa NaOH atau KOH dan asam HCl atau H2SO₄ 1 N.

     Kadar BOD diuji pada air tanah ini menggunakan contoh uji air yang diambil dari pemandian umum di daerah Babakan Raya III. Pengambilan contoh uji air menggunakan botol winkler yang dilakukan dengan cara menyelupkan seluruh permukaan botol winkler ke dalam danau hingga seluruh volume botol winkler terisi oleh sampel air, dan harus dipastikan dalam botol winkler tidak ada gelembung udara untuk mencegah terjadinya kontaminasi sampel dengan zat lain. Botol winkler yang telah penuh berisi sampel air kemudian disumbat dengan penyumbatnya. Pengambilan sampel air ini dilakukan kembali dengan menggunakan 2 botol winkler yang salah satunya digunakan untuk penentuan konsentrasi oksigen terlarut setelah lima hari.

     Pengukuran kadar oksigen terlarut (DO₀) pada sampel air yang dilakukan dengan metode titrasi winkler. Metode ini diawali dengan menyiapkan satu botol winkler berisi sampel air yang telah diambil sebelumnya. Sampel air pada botol winkler tersebut kemudian diteteskan dengan 1 ml larutan MnSO₄ dan 1 ml kombinasi alkali pada dasar botol dengan menggunakan pipet. Botol winkler kemudian ditutup rapat-rapat dengan penyumbatnya, lalu dikocok-kocok hingga timbul endapan, kemudian larutan dalam botol winkler ditambahkan dengan 2 ml H₂SO₄ pekat lalu dikocok kembali hingga larutan tersebut berwarna kuning. Larutan tersebut kemudian dititrasi dengan larutan Na₂S₂O₃ 0,0125 N menggunakan buret hingga larutan berwarna kuning muda, lalu dicatat jumlah larutan Na₂S₂O₃ yang digunakan. Apabila setelah titrasi larutan menjadi berwarna bening, maka proses titrasi gagal dan harus diulang.

     Larutan yang telah dititrasi tersebut kemudian ditambahkan dengan larutan kanji hingga warna larutan berubah menjadi biru kembali, kemudian dititrasi untuk kedua kalinya dengan menggunakan larutan Na₂S₂O₃ 0,0125 N hingga warna biru tepat menghilang, setelah itu volume larutan Na₂S₂O₃ 0,0125 N yang digunakan untuk titrasi kedua dicatat. Berdasarkan dua nilai konsentrasi larutan Na₂S₂O₃ 0,0125 N yang digunakan untuk titrasi dapat dihitung nilai konsentrasi oksigen terlarut dengan menggunakan persamaan :

          Konsentrasi DO = (1000 . V₁. Nthio. 8) / (V₂-2)………(persamaan 1)

Keterangan :

V₁        = Volume Na₂S₂O₃ yang terpakai untuk titrasi (ml)

Nthio   = Konsentrasi larutan Na₂S₂O₃ (N)

V₂        = Volume sampel air yang diperiksa (ml)

     Sedangkan untuk menentukan konsentrasi BOD dalam air tanah dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan :

BOD(20^oC, 5 hari) = (DO_o – DO₅ ) x faktor pengenceran……..(persamaan 2)

Keterangan:

BOD(20^oC, 5 hari) = Konsentrasi BOD lima hari (mg/l)

DO₀                        = Konsentrasi O₂ terlarut saat hari pengambilan sampel (mg/l)

DO₅                        = Konsentrasi O₂ terlarut setelah 5 hari (mg/l)

HASIL DAN PEMBAHASAN

    Percobaan ini dilakukan pada air tanah yang diambil di tempat pemandian umum daerah Babakan Raya III untuk menganalisis oksigen yang diperlukan mikroba dalam mengoksidasi bahan organik. Semakin banyak bahan organik yang ada dalam contoh uji air limbah maka semakin banyak juga oksigen yang diperlukan oleh mikroba. Untuk mengetahui oksigen yang diperlukan oleh mikroba maka ditentukan DO awal dan DO setelah diinkubasi selama lima hari, selisih yang dihasilkan adalah oksigen yang diperlukan oleh mikroba.

     Berdasarkan praktikum ini, hasil yang didapat nilai konsenterasi tercantum pada tabel 1. Nilai konsentrasi DO pada hari pertama yaitu sebesar 2.5 mg/l dan nilai konsentrasi DO pada hari ke lima sebesar 3.2 mg/l. Berdasarkan hasil tersebut bahwa konsentrasi DO hari ke lima lebih besar dari konsentrasi DO hari pertama. Hal tersebut, karena adanya aktivitas mikroorganisme di dalam air, sehingga oksigen yang terdapat dalam larutan tersebut berkurang. Semakin banyak oksigen yang berkurang pada contoh uji air maka semakin banyak mikroorganisme. Berdasarkan hasil percobaan, sekitar 70-80% zat organik telah terurai dalam waktu 5 hari percobaan BOD. Besarnya persentase penguraian tersebut sangat dipengaruhi oleh jenis zat organik dan jenis mikroorganisme yang terdapat pada percobaan BOD. Selain itu, alasan pemilihan waktu 5 hari untuk mengurangi gangguan dari oksidasi senyawa nitrogen oleh mikroorganisme (reaksi nitrifikasi). Selisih antara DO₀ dan DO₅ adalah BOD, kandungan BOD pada contoh uji air tanah sebesar 2.12 mg/l. Kriteria mutu air berdasarkan PP 82 tahun 2001 dapat dilihat pada lampiran 2, maka kandungan BOD pada contoh uji air tanah Bara III termasuk dalam kelas satu. Kelas satu, air yang dapat digunakan untuk air baku air minum, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. 

     Perbandingan pengujian konsentrasi BOD pada contoh uji air tanah dari semua kelompok praktikum yang dapat dilihat pada tabel 2. Konsentrasi BOD maksimum pada kelompok 5 sebesar 2.12 mg/l, minimum pada kelompok 1 sebesar 0.027, dan keadaan anomali terjadi pada kelompok 6 sebesar -3.51 mg/l. Keadaan anomali pada kelompok 6 disebabkan terjadinya kesalahan pada saat praktikum. Hal tersebut kemungkinan botol winkler yang telah tertutup rapat masih terdapat oksigen sehingga munculnya gelembung dan endapan dan tabung pada saat praktikum yang kurang bersih mengakibatkan adanya mikroorganisme yang masih tersisa pada tabung tersebut.

Tabel 1 Data hasil pengujian contoh uji air kelompok 5.

No.	V contoh uji air (ml)	V botol winkler (ml)	V titrasi DO0 (ml)	V titrasi DO5 (ml)	Konsentrasi DO0 (mg/l)	Konsentrasi DO5 (mg/l)	BOD (mg/l)
1	50	300	2.8	2.5	5.32	3.2	2.12

Tabel 2 Data perbandingan nilai BOD.

No.	Lokasi Pengambilan Sampel	BOD (mg/l)
1	Dramaga Regency	0.027
2	Ciherang	0.3
3	Duta Berlian	1.9
4	Balumbang Jaya	0.086
5	Babakan Raya III	2.12
6	Balio	-3.51
7	Bara IV	0.047
8	Leuwikopo	0.388

SIMPULAN

     Praktikan menyimpulkan berdasarkan hasil praktikum pengujian kadar BOD pada air tanah pada daerah Bara III, terdapat kandungan BOD sebesar 2.12 mg/l. Nilai tersebut didapat dari hasil percobaan DO₀ dikurangi DO_5, hasil dari pengujian BOD air tanah termasuk kedalam kategori kelas I, air yang digunakan untuk air baku air minum, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut berdasarkan pasal 8 PP No.82/2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air.

     Berdasarkan perbandingan delapan kelompok, kelompok 5 konsentrasi BOD paling besar sebesar 2.12 mg/l, kelompok 1 konsentrasi BOD paling kecil sebesar 0.027 mg/l, dan keadaan anomali pada kelompok 6 sebesar -3.51 mg/l. Adanya keadaan anomali ini terjadi akibat kesalahan pada praktikum, seperti adanya oksigen di dalam botal dan alat yang kurang bersih.

SARAN

     Praktikan menyarankan dalam pengujian BOD air tanah sebaiknya dilakukan tidak hanya sekali guna mendapatkan data yang lebih akurat sehingga apabila kawasan yang diteliti itu tidak memiliki kadar BOD melebihi batas baku mutu, sehingga kawasan tersebut harus dijaga dan dirawat kebersihan lingkungan, agar pencemaran lingkungan dapat diminimalkan dan dapat mengurangi dampak pencemaran yang di pengaruhi oleh konsentrasi BOD di air tanah.

DAFTAR PUSTAKA

Trisnawulan. 2007. Analisis Kualitas Air Sumur Gali di Kawasan Pariwisata Sanur. Ecotrophic Volume 2 No.2. ISSN 1907-5626

SAWYER, C.N and P.L., MC CARTY, 1978. Chemistry for Environmental Engineering. 3rd ed. Mc Graw Hill Kogakusha Ltd.: 405 - 486 pp.

PESCOD, M. D. 1973. Investigation of Rational Effluen and Stream Standards for Tropical Countries. A.I.T. Bangkok, 59 pp