PENGELOLAAN SUMBERDAYA PESISIR /LAUT BERKELANJUTAN
IV. GAMBARAN UMUM
5.2. Parameter Kimia 1 Salinitas
5.2.4. Biological Oxygen Demand (BOD 5 )
Air merupakan komponen yang mutlak diperlukan bagi kehidupan makhluk hidup. Nilai air dan sumberdaya perairan ditentukan oleh kualitasnya. Perubahan dan penurunan kualitas dan sumberdaya dapat disebabkan oleh adanya bahan pencemar. Penurunan kualitas air dapat mengakibatkan penggunanya menjadi lebih terbatas, serta mempengaruhi kehidupan biota yang ada di dalamnya.
BOD memberikan gambaran seberapa banyak oksigen yang telah digunakan oleh aktivitas mikroba selama kurun waktu yang ditentukan. Analisis BOD adalah suatu analisis empirik yang mencoba mendekati secara global proses- proses biokimia atau mikrobiologi yang benar-benar terjadi di alam atau perairan,
sehingga uji BOD berlaku sebagai simulasi suatu proses biologis yaitu oksidasi senyawa organik yang terjadi di perairan secara alami. Indikator pencemaran organik BOD didefinisikan sebagai banyaknya oksigen yang dibutuhkan oleh mikroba sehubungan dengan penggunaan dan stabilisasi bahan organik yang terdapat di dalam limbah. Saat ini BOD merupakan jumlah oksigen yang diperlukan, setelah contoh air diinkubasi selama 5 hari pada suhu 200C.
Reaksi dalam botol BOD dalam analisis BOD diasumsikan sama dengan semua reaksi aerobik dan terjadi dalam dua tahap yang terpisah. Mula-mula bahan organik yang terdapat dalam limbah cair digunakan oleh mikroba untuk energi dan pertumbuhan. Bila bahan organik yang semula terdapat dalam limbah cair atau air buangan dipisahkan, organisme yang ada terus menggunakan oksigen untuk auto oksidasi atau metabolisme endogen dari masa seluler. Jika massa seluler habis teroksidasi, hanya residu seluler yang tidak dapat diurai yang tertinggal dan reaksi berakhir. Oksidasi massa sel total akan berlangsung lebih dari 20 hari. Dalam prosedur baku mutu penentuan BOD hanya didasarkan pada oksidasi bahan organik berkarbon. Untuk menentukan BOD dilakukan dengan cara contoh limbah yang dimasukkan ke dalam botol kedap udara (botol BOD) diinkubasi dengan kondisi dan waktu tertentu. Oksigen telarut dalam contoh air tersebut diukur sebelum contoh air diinkubasi. Setelah diinkubasi, nilai BOD dihitung dari selisih antara nilai oksigen terlarut (DO) sebelum diinkubasi dan setelah diinkubasi.
Penggunaan sistem tertutup (botol BOD) dan pengembangan teknik pengenceran dalam analisis BOD bertujuan untuk menstimulasi kondisi alamiah yang ada dalam sungai yang menerima limbah. Tujuan utama bukan untuk menduga kekuatan air limbah, melainkan menduga berapa banyak oksigen yang digunakan dalam kondisi encer seperti yang terjadi dalam air sungai, kalau limbah tersebut dibuang ke dalam sungai. Tujuan utama adalah untuk meramalkan efek dari suatu limbah terhadap perairan sungai.
Menurut Gaudy (1972), minat utama para peneliti terdahulu adalah untuk menentukan profil oksigen terlarut dalam air sungai dalam hubungannya dengan pengenceran limbah. Pokok bahasannya ialah dalam menentukan kapasitas air sungai itu untuk mengasimilasi limbah organik. Kapasitas ini terutama tergantung
kepada dua faktor yang saling berlawanan yaitu laju penggunaan oksigen karena metabolisme mikroba terhadap bahan organik yang ada dalam air sungai dan laju reaerasi dalam air sungai. Uji BOD dirancang untuk melukiskan secara kinetika model deoksigenasi dalam perairan yang menerima limbah. Konsepsi pengukuran BOD lebih menuju ke inti masalah pencemaran, yaitu berhubungan dengan banyaknya oksigen yang diperlukan untuk semua reaksi metabolisme mikroba yang terjadi sebagai akibat dari masuknya bahan organik.
Rangkaian reaksi penguraian secara oksidasi aerobik dapat terjadi dengan leluasa di perairan (alami), tetapi dalam botol BOD apabila hanya dalam 5 hari rangkaian reaksi tersebut mungkin tidak akan terjadi. Walaupun semua bahan organik dalam suatu contoh dapat dipakai sebagai sumber makanan oleh mikroba, BOD 5 hari hampir tidak pernah sama dengan COD (Chemical Oxygen Demand), kecuali jika mikroba mampu mendorong rantai makanan untuk mendekati kesempurnaan. Pada kondisi ekologis terbaik, BOD dapat mendekati nilai COD (Gaudy et al., 1980). Dengan adanya perbedaan ini, dapat diupayakan untuk mengoreksi nilai-nilai BOD dengan hasil-hasil dari uji COD. Salah satu parameter yang biasa digunakan untuk mengetahui tingkat pencemaran perairan adalah BOD, yang didefinisikan sebagai jumlah oksigen yang digunakan oleh mikroba untuk merombak senyawa-senyawa organik dan anorganik.
Hasil pengukuran BOD5 pada 3 stasiun di sungai dan 1 di outlet pabrik
menunjukan angka kisaran yaitu 1,44 mg/l – 22,13 mg/l,seperti pada Gambar 20. Nilai BOD5 tertinggi dijumpai pada stasiun 3 (outlet pabrik) yang mencapai 22,13
mg/l. Hal ini diduga sebagai akibat banyaknya limbah organik yang merupakan sisa aktivitas produksi nikel yang kemudian dibuang dan disalurkan melalui pipa menuju laut.
Bila dibandingkan dengan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 82 Tahun 2001 tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran dengan baku mutu BOD5 6 mg/l, maka semua stasiun sungai masih baik
sedangkan pada 3 stasiun sudah melewati ambang. Nilai BOD5 pada stasiun di
laut berada pada kisaran 1.40 mg/l – 2,95 mg/l seperti ditunjukan pada Gambar 21. Merujuk pada Kepmen-LH No. 51 Tahun 2004 tentang baku mutu air laut
untuk biota laut sebesar 20 mg/l, maka perairan lokasi pertambangan nikel masih dalam kondisi baik untuk kehidupan organisme.
Gambar 20 BOD5 pada stasiun pengamatan di sungai dan outlet pabrik.
Gambar 21 BOD5 pada stasiun pengamatan di laut.
5.2.5. Nitrat (NO3-N)
Nitrat adalah bentuk senyawa nitrogen yang merupakan sebuah senyawa stabil dan merupakan nutrien yang sangat diperlukan bagi organisme nabati perairan. Namun demikian apabila konsentrasinya sangat tinggi dapat menyebabkan eutrofikasi dan merangsang pertumbuhan biomassa ganggang
(algae) tertentu yang tidak terkendali (blooming).
Konsentrasi nitrat pada stasiun sungai dan outlet pabrik berkisar 0,544 mg/l – 0,704 mg/l (Gambar 22). Bila dibandingkan dengan peraturan pemerintah Republik Indonesia No. 82 Tahun 2001 tentang pengelolaan kualitas air dan
pengendalian pencemaran semua stasiun pemantauan memenuhi baku mutu yaitu 20 mg/l. Sedangkan konsentrasi nitrat di perairan laut dengan baku mutu sesuai kepmen-LH No. 51 Tahun 2004 sebesar 0,008 mg/l tidak terdeteksi.
Gambar 22 Nitrat pada stasiun pemantauan di sungai dan outlet pabrik.
5.2.6. Nitrit (NO2-N)
Nitrit merupakan bentuk senyawa kimia nitrogen yang biasanya terdapat di perairan alami dalam jumlah yang sangat kecil (Goldman dan Horne, 1983). Selama penelitian dilakukan menunjukan nitrit tidak terdeteksi pada semua stasiun pengamatan. Hal ini disebabkan karena posisi nitrit sebagai senyawa perantara yang terdapat antara ammonia dan nitrat (nitrifikasi) (Wetzel,1983).
5.2.7. Amonia (NH3-N)
Amonia merupakan proses reduksi senyawa nitrat (denitrifikasi) atau hasil sampingan dari proses industri. Amonia merupakan sumber nitrogen tambahan yang penting untuk pertumbuhan ganggang dan gulma air yang dapat timbul dengan cepat di perairan alami dan dapat menyebabkan pencemaran. Sumber ammoniak di perairan adalah hasil pemecahan nitrogen organic dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air, berasal dari dekomposisi bahan organic yang dilakukan oleh mikroba dan jamur dikenal dengan istilah ammonifikasi (Effendi, 2003).
Amonia merupakan bentuk utama N di ekosistem akuatik yang tersedia untuk bakteri, jamur dan tumbuhan. Nitrogen ini diserap oleh organisme nabati
untuk kemudian diolah menjadi protein yang selanjutnya menjadi bahan makanan organisme akuatik lainnya. Perbedaan utama dari ammonia dan nitrat adalah dalam hal toksisitas dan mobilitasnya, dimana ammonia memiliki toksisitas yang lebih tinggi namun lebih rendah mobilitasnya daripada nitrat (Goldman dan Horne, 1983). Pada ekosistem perairan umumnya ammonia terdapat dalam bentuk ion terdisosiasi NH4+ (amonium) menjadi NH3 (amonia) yang
ketoksisitasannya akan semakin meningkat seiring dengan meningkatnya pH. Hasil pengukuran amonia bebas di stasiun sungai dan outlet masing- masing stasiun berada pada kisaran 0,002 mg/l - 0,006 mg/l. Namun demikian konsentrasi tersebut belum melampaui baku mutu PP No. 82 Tahun 2001 sebesar 0,05 mg/l, seperti ditampilkan pada Gambar 23. Sedangkan hasil pengukuran amonia total di perairan laut masing-masing stasiun berada pada kisaran 0,002 mg/l - 0,016 mg/l. Namun demikian konsentrasi tersebut belum melampaui baku mutu Kepmen-LH No. 51 Tahun 2004 sebesar 0,3 mg/l, seperti ditampilkan pada Gambar 24.
Gambar 24 Amonia total pada stasiun pemantauan di laut.
5.3. Logam Berat