Pengertian BOD

Pengertian BOD

Sekarang kita mencoba mengetahui sedikit tentang BOD

Apa itu BOD, Pengertian BOD, kegunaan BOD pada analisa kualitas air.

Seperti yang kita ketahui, untuk mengetahui kualitas air dibutuhkan sebuah analisa, dan parameter analisa kualitas air yang cukup penting yaitu analisa BOD. Bakteri aerobik yang terdapat dalam air limbah menggunakan bahan organik yang ditemukannya sebagai nutrient (makanan). Tes BOD merupakan perkiraan dari "makanan" yang tersedia dalam sampel.

Kenapa kita perlu repot-repot mengetahui jumlah makanan mikroorganisme yang terdapat pada air limbah?

Untuk menjawab hal itu, mari kita lihat dulu proses mikroba “memakan” (dekomposisi) bahan organik pada persamaan (1) :

(1) C₆H₁₂O₆ + 6O₂ à 6CO₂ + 6H₂O

Di situ terlihat bahwa untuk mendekomposisi bahan organik, mikroba membutuhkan oksigen terlarut. sehingga semakin banyak makanan yang tersedia pada air limbah, semakin banyak pula oksigen terlarut (DO) yang diperlukan oleh mikroorganisme.

Ooooh…. Lantas dampaknya apa?

Jika air limbah dengan konsentrasi bahan organik yang tinggi dibuang langsung ke badan air (sungai), maka akan terjadi perebutan oksigen terlarut antara mikroorganisme dengan biota air eksisting. Akan terdapat persaingan untuk mendapatkan oksigen terlarut, dan dampaknya akan mengurangi nilai oksigen terlarut pada badan air yang selanjutnya adalah matinya biota air karena berkurangnya nilai DO tersebut, bahkan bisa menyebabkan lingkungan anoxic.

Oke berarti BOD ini memang parameter yang dibutuhkan untuk analisa kualitas air limbah ya. Maka dari itu mari kita coba lebih mendalami lagi.

Ketika pengukuran dilakukan dengan melihat total oksigen yang dikonsumsi pada sampel, hasilnya disebut "Total Biochemical Oxygen Demand" (TBOD), atau sering hanya cukup "Biochemical Oxygen Demand" (BOD). Karena tes dilakukan selama lima hari, sering disebut sebagai "Lima Hari BOD", atau BOD₅.

Kenapa 5 hari?

Menentukan nilai BOD selama lima hari (BOD₅) adalah dengan pertimbangan antara lama waktu yang dibutuhkan untuk mewakili nilai BOD dan lama waktu yang dibutuhkan untuk menguraikan bahan organik secara sempurna. Limbah domestik, pada suhu 20° C dapat didegradasi secara sempurna (= 100% BOD) setelah 20 hari (BOD₂₀). Namun, hanya dengan waktu 5 hari, 70% senyawa tersebut sudah terdegradasi (Hutter, 1994).

Pada suhu 20^o C, kemampuan bakteri medegradasi bahan organik dalam satu hari sebesar 20,6% dari residu BOD yang ada. Hal ini menunjukkan bahwa, dalam kondisi ideal dan dengan total BOD (BOD₂₀) dari 100 mg/l, setelah satu hari akan ada nilai BOD sebesar 20,6 mg/l. Pada hari selanjutnya, kemampuan degradasi mulai berkurang, untuk lebih detailnya dapat dilihat pada Gambar 1. 

 

Gambar 1 Grafik dekomposisi bahan organik

Maka dari itu memungkinkan untuk menggunakan BOD₅ sebagai perkiraan nilai dari BOD₁ ke BOD₂₀ dari limbah domestik (Pöppinghaus & Fresenius, 1994). Keuntungan dari melakukan pengukuran setelah lima hari adalah waktu analisa yang diperlukan lebih pendek dengan hasil analisa dapat mewakili nilai yang dibutuhkan dan hasil analisa ini dapat diekstrapolasi. 

Biodegradasi suatu senyawa di air terjadi dalam dua tahap. Pertama yaitu pemecahan karbon. Tahap kedua, yaitu nitrifikasi yang juga membutuhkan konsumsi oksigen. Dalam banyak unit pengolahan biologis, limbah banyak ditemui mengandung sejumlah besar bakteri nitrifikasi yang dapat berkembang biak selama proses pengolahan. Organisme ini dapat menggunakan oksigen yang tersedia untuk proses konversi senyawa nitrogen (amonia (NH₄ ⁺) dan nitrogen organik) menjadi bentuk yang lebih stabil (nitrit (NO₂) dan nitrat (NO₃)). Seperti ditunjukkan pada persamaan (2).

(2) NH₄⁺                    NO₂ –                     NO₃ – 

Fase ini membutuhkan 4,57 mg/l oksigen per mg NH₄⁺ dan memiliki dampak yang signifikan terhadap pengukuran BOD. Karena pengukuran BOD bertujuan hanya untuk mendeteksi konsumsi oksigen pada oksidasi karbon (_CBOD), tidak termasuk kebutuhan oksigen yang diberikan oleh senyawa nitrogen.

Secara umum, nitrifikasi diketahui setelah 10 hari, tetapi dapat terjadi dalam waktu 5 hari dalam sampel yang kadar organiknya tidak banyak (Habeck-Tropfke, 1992; Hutter, 1994). Untuk mengatasi hal ini, diperlukan pembubuhan inhibitor (penghambat) nitrifikasi, seperti NAllylthiourea (ATH) atau 2-chloro-6- (trikloro metil) piridin (CTMP) pada analisa BOD. Jika diinginkan untuk menganalisis penggunaan oksigen dari nitrifikasi sendiri (N-BOD), maka perbandingan dapat dilakukan dengan membandingkan sampel dengan dan tanpa inhibitor nitrifikasi. Hasilnya disebut "karbon yang Biochemical Oxygen Demand", atau _CBOD.

Kabar buruknya adalah, inhibitor (senyawa toksik) yang diberikan untuk menghambat nitrifikasi dapat mengurangi aktivitas biologis dalam air, atau bahkan membunuh organisme sepenuhnya. Hal ini dapat membuat nilai BOD yang dianalisa tidak representatif. Solusinya adalah dengan membuat pengenceran, di mana zat-zat seperti racun metabolisme berada di bawah konsentrasi di mana mereka akan berdampak pada dekomposisi aerobik. Kegunaan lain pengenceran pada analisa BOD adalah karena konsentrasi BOD di sebagian besar air limbah melebihi konsentrasi oksigen terlarut (DO) yang tersedia dalam sampel udara jenuh. Oleh karena itu, perlu untuk mencairkan sampel sebelum diinkubasi (diteliti di laboratorium) untuk membuat kebutuhan oksigen dan pasokan ke keseimbangan yang tepat atau bakteri akan menguras semua oksigen dalam botol sebelum penelitian selesai.

Kesimpulannya adalah BOD tinggi menunjukkan tingginya kandungan bahan mudah terdegradasi / bahan organik pada sampel. BOD rendah menunjukkan sedikitnya bahan organik atau banyaknya zat yang sulit untuk didegradasi. BOD hanya mendeteksi zat organik yang dapat didegradasi dan dengan prinsip ini maka nilai BOD lebih rendah dari nilai COD. Di mana COD merupakan nilai yang termasuk bahan anorganik dan bahan-bahan yang tidak dapat teroksidasi secara biologis.

Kegunaan analisa BOD adalah :

1.      Mengukur beban limbah untuk unit pengolahan

2.      Menentukan efisiensi unit pengolahan (dalam hal pengurangan nilai BOD)

3.      Proses kontrol unit pengolahan

4.      Mengetahui dampak dari pembuangan limbah pada badan air

5.      Menentukan respirasi tanah, lumpur, sedimen, sampah dan air limbah

6.      Uji toksisitas di tanah, lumpur, sedimen, sampah dan air limbah

7.      Pemeriksaan kinerja di sebuah unit pengolahan limbah

8.      Menentukan tingkat respirasi makhluk hidup (misalnya, R / Q-nilai (respirasi quotient), penyelidikan stres)

9.      konsumsi oksigen dari kultur sel dengan pengaruh berbagai tes pada obat & farmasi industri

Sumber :

http://www.umass.edu/mwwp/pdf/sm5210B5dayBOD.PDF

https://www.google.co.id/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjW0cXtwsjRAhWMuY8KHXaIDeIQFggsMAI&url=http%3A%2F%2Fwww.watereducation.org%2Fsites%2Fmain%2Ffiles%2Ffile-attachments%2Fpennsylvania_department_of_environmental_protection_biochemical_oxygen_demand.doc&usg=AFQjCNEA87ieUgG3c7kVZV0EbDCAM-FPrw&bvm=bv.144224172,d.c2I

Hütter, 1994: Wasser und Wasseruntersuchung [Water & Water Investigations], 6th edition, Otto Salle Verlag Frankfurt am Main, Germany.

Pöppinghaus & Fresenius, 1994: Abwassertechnologie [Effluent Technology], editors: Institut Pöppinghaus GmbH und Institut Fresenius GmbH, 2^nd edition, Springer-Verlag, Berlin, Germany

Habeck-Tropfke, 1992: Abwasserbiologie [The Biology of Effluents], 2nd edition, Werner-Verlag

Tweet

Postingan terkait:

Ditulis farid saifulloh — Jumat, 20 Januari 2017 — 1 Comment — Lingkungan