BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Air Limbah
2.2.2 Pengendalian Pencemaran Air Limbah Industri
Pengendalian pencemaran dapat dilakukan dengan berbagai cara antara lain menggunakan teknologi pengolahan limbah, perbaikan teknologi proses produksi, daur ulang, reuse, recovery dan juga penghematan bahan baku dan energi. Teknologi pengolahan limbah cair industri adalah salah satu alat untuk memisahkan, menghilangkan dan atau mengurangi unsur pencemar dalam limbah. Limbah boleh memenuhi syarat baku mutu limbah tapi belum tentu memenuhi syarat baku mutu lingkungan. Sebagaimana halnya teknologi proses produksi yang terdiri dari berbagai macam jenis demikian juga halnya dengan teknologi pengolahan limbah (Ginting, 2007).
2.3 Kebutuhan Oksigen Biologi (Biological Oxygen Demand) dan Kebutuhan Oksigen Kimia (Chemical Oxygen Demand)
Kelarutan oksigen di dalam air adalah merupakan indikator kualitas air karena sangat dibutuhkan oleh organisme air dalam kelangsungan hidupnya. Kadar oksigen juga dapat digunakan sebagai indicator tingkat pencemaran, karena berkurangnya kadar oksigen di dalam air dapat terjadi dengan kehadiran zat-zat kimia yang menyebabkan reaksi kimia mengkonsumsi oksigen. Kadar oksigen juga digunakan sebagai indicator melimpahnya pertumbuhan mikroorganisme di dalam air seperti bakteri atau alga yang akan mengkonsumsi oksigen dalam jumlah banyak
Oksigen Terlarut (Dissolved Oxygen) merupakan parameter penting untuk mengukur pencemaran air. Walaupun oksigen sulit larut dibutuhkan oleh semua jenis kehidupan di air. Tanpa adanya oksigen tidak ada kehidupan tanaman dan binatang di perairan seperti air sungai, danau, dan reservoir (Sutrisno, 2004).
Pengertian Kebutuhan Oksigen Biologis, Kebutuhan Oksigen Kimia, dan Oksigen Terlarut timbul dengan masalah penggunaan dan cadangan oksigen dalam sistem air, dimana oksigen ini dalam arti kepentingan air merupakan sebagai suatu sumber potensial. Kebutuhan Oksigen Biologi dihubung-hubungkan tentang masalah oksigen dalam system air yang mempunyai suatu kaitan timbal balik dengan aktivitas mikroorganisme yang juga hadir di dalam air. Sebaliknya Kebutuhan Oksigen Kimia dihubungkan dengan kebutuhan oksigen untuk saling mengelola kehadiran bahan-bahan kimia oleh berbagai sistem di dalam air. Sebaliknya dengan Oksigen Terlarut yang dihubung-hubungkan dengan sisa oksigen yang terlarut di dalam air sebagai suatu cadangan yang setiap saat masih akan digunakan (Ryadi, 1984).
2.3.1 Kebutuhan Oksigen Biologi (Biological Oxygen Demand)
Kebutuhan Oksigen Biologi (Biological Oxygen Demand) adalah suatu analisa empiris yang mencoba mendekati secara global proses-proses mikrobiologis yang benar-benar terjadi di dalam air. Angka Kebutuhan Oksigen Biologi adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk menguraikan (mengoksidasikan) hampir semua zat organik yang terlarut dan sebagian zat-zat organik yang tersuspensi dalam air. Pemeriksaan Kebutuhan Oksigen Biologi diperlukan untuk menentukan
zat organik. Penguraian zat organik adalah peristiwa alamiah, kalau sesuatu air limbah industri dicemari oleh zat organik, bakteri dapat menghabiskan oksigen terlarut dalam air selama proses oksidasi tersebut yang bisa mengakibatkan kematian ikan-ikan dalam air dan keadaan menjadi anaerobik yang dapat menimbulkan bau busuk pada air tersebut (Nainggolan, 2011).
Kebutuhan Oksigen Biologi didefenisikan sebagai pengukuran pengurangan kadar oksigen di dalam air yang dikonsumsi oleh makhluk hidup (organisme) di dalam air selama periode 5 hari pada keadaan gelap (tidak terjadi proses fotosintesa). Pengurangan kadar oksigen ini adalah disebabkan oleh kegiatan organisme (bakteri) mengkonsumsi atau mendegradasi senyawa organik dan nutrient lain yang terdapat di dalam air. Air yang relatif bersih akan mengandung miroorganisme relatif sedikit, sehingga pengurangan oksigen di dalam air selama periode 5 hari akan sedikit, sedangkan untuk air yang terpolusi dan mengandung banyak mikroorganisme bakteri akan mengkonsumsi banyak oksigen dalam proses degradasi senyawa organic dan nutrient selama 5 hari, sehingga pengurangan kadar oksigen menjadi sangat besar (Situmorang, 2007).
Pemeriksaan Kebutuhan Oksigen Biologi dalam limbah didasarkan atas reaksi oksidasi zat-zat organis dengan oksigen dalam air dimana proses tersebut dapat berlangsung karena ada sejumlah bakteri. Diperhitungkan selama dua hari reaksi lebih dari sebagian reaksi telah tercapai. Kebutuhan Oksigen Biologi merupakan kebutuhan oksigen bagi sejumlah bakteri untuk menguraikan (mengoksidasikan)
bahan organik yang lebih sederhana. Nilai ini hanya merupakan jumlah bahan organik yang dikonsumsi bakteri. Penguraian zat-zat organis ini terjadi secara alami. Aktifnya bakteri-bakteri menguraikan bahan-bahan organik bersamaan dengannya habis pula terkonsumsi oksigen (Ginting, 2007).
Titrasi merupakan suatu metode untuk menentukan kadar suatu zat dengan menggunakan zat lain yang sudah diketahui konsentrasinya. Titrasi biasanya dibedakan berdasarkan jenis reaksi yang terlibat di dalam proses titrasi, sebagai contoh bila melibatkan reaksi asam basa maka disebut sebagai titrasi asam basa, titrasi redoks untuk titrasi yang melibatkan reaksi reduksi oksidasi, titrasi kompleksometri untuk titrasi yang melibatkan pembentukan reaksi kompleks dan lain sebagainya. Zat yang akan ditentukan kadarnya disebut sebagai titran dan biasanya diletakkan di dalam erlenmeyer, sedangkan zat yang telah diketahui konsentrasinya disebut sebagai titer dan biasanya diletakkan di dalam buret. Baik titer maupun titran biasanya berupa larutan. Larutan yang telah diketahui konsentrasinya disebut dengan titran. Titran ditambahkan sedikit demi sedikit (dari dalam buret) pada titrat (larutan yang dititrasi) sampai terjadi perubahan warna indikator baik titrat maupun titran biasanya berupa larutan. Saat terjadi perubahan warna indikator, maka titrasi dihentikan. Saat terjadi perubahan warna indikator dan titrasi diakhiri disebut dengan titik akhir titrasi dan diharapkan titik akhir titrasi sama dengan titik ekivalen. Semakin jauh titik akhir titrasi dengan titik ekivalen maka semakin besar kesalahan titrasi dan oleh karena itu, pemilihan indikator menjadi sangat penting agar warna
indikator berubah saat titik ekivalen tercapai. Pada saat tercapai titik ekivalen maka pH-nya 7 (netral) (Alamsyah, 2007).
Penggunaan oksigen yang rendah menunjukkan kemungkinan air jernih, mikroorganisme tidak tertarik menggunakan bahan organik dan mikroorganisme mati. KOB dipengaruhi oleh berbagai temperature lain seperti temperature, waktu, dan sinar matahari. Pengukuran Kebutuhan Oksigen Biologi dilakukan melalui cara standarisasi dengan tes yang dilakukan di tempat gelap, pada temperatur tertentu dan periode waktu terbatas (Sutrisno, 2004).
Dengan habisnya oksigen terkonsumsi membuat biota lainnya yang membutuhkan oksigen menjadi kekurangan dan akibatnya biota yang memerlukan oksigen ini tidak dapat hidup. Semakin tinggi angka Kebutuhan Oksigen Biologi semakin sulit bagi makhluk air yang membutuhkan oksigen bertahan hidup (Ginting, 2007).
2.3.2 Kebutuhan Oksigen Kimia (Chemical Oxygen Demand)
Pengukuran kekuatan limbah dengan Kebutuhan Oksigen Kimia adalah bentuk lain pengukuran kebutuhan oksigen dalam air limbah. Metode ini lebih singkat waktunya dibandingkan dengan analisa Kebutuhan Oksigen Biologi. Pengukuran ini menekankan kebutuhan oksigen akan kimia dimana senyawa-senyawa yang diukur adalah bahan-bahan yang tidak dipecah secara biokimia. Adanya racun atau logam tertentu dalam limbah pertumbuhan bakteri akan terhalang dan pengukuran Kebutuhan Oksigen Biologi menjadi tidak realistis. Untuk
Kebutuhan Oksigen Kimia adalah sejumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat anorganis dan organis sebagaimana pada Kebutuhan Oksigen Biologi. Angka Kebutuhan Oksigen Kimia merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat anorganik (Ginting, 2007).
Angka Kebutuhan Oksigen Kimia merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat-zat organik yang secara alamiah dapat dioksidasikan melalui proses mikrobiologis dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut dalam air. Pemeriksaan Kebutuhan Oksigen Kimia diperlukan untuk mengetahui kandungan bahan organik yang terdapat dalam air limbah (Nainggolan, 2011).
Analisis Kebutuhan Oksigen Kimia (Chemical Oxygen Demand)
menggunakan alat spektrofotometer NOVA 60. Fotometer NOVA 60 adalah instrumen untuk analisis air rutin dan juga dapat digunakan sebagai tempat analisis yang bersifat mobil. Lebih dari 170 metode untuk uji sel dan reagen Spectroquant® dapat diprogram, juga pengukuran fisik dan aplikasi yang diprogram sebelumnya. Sebagai tambahan model ini menggabungkan berbagai fitur canggih seperti pembacaan barcode untuk semua uji, pengenalan ukuran sel otomatis, baterai yang dapat diisi ulang dan AQA (Analytical Quality Assurance/Jaminan Kualitas Analitis)
yang didukung instrumen
2.3.3 Kelebihan Analisis Kebutuhan Oksigen Kimia dibandingkan Analisis Kebutuhan Oksigen Biologi
Menurut Nainggolan (2011), Keuntungan tes Kebutuhan Oksigen Kimia dibandingkan tes Kebutuhan Oksigen Biologi adalah sebagai berikut:
1. Analisis Kebutuhan Oksigen Kimia hanya memakan waktu kurang lebih 3 jam, sedangkan analisa Kebutuhan Oksigen Biologi(5) membutuhkan waktu 5 hari
2. Ketelitian dan ketepatan tes Kebutuhan Oksigen Kimia adalah 2 sampai 3 kali lebih tinggi dari tes Kebutuhan Oksigen Biologi
3. Untuk menganalisa Kebutuhan Oksigen Kimia antara 50 sampai 800 mg/l, tidak dibutuhkan pengenceran sampel sedangkan pada umumnya analisa Kebutuhan Oksigen Biologi selalu membutuhkan pengenceran
4. Gangguan dari zat yang bersifat racun terhadap mikroorganisme pada analisis Kebutuhan Oksigen Biologi, tidak menjadi soal pada analisis Kebutuhan Oksigen Kimia
2.3.4 Kekurangan Analisis Kebutuhan Oksigen Kimia dibandingkan Analisis Kebutuhan Oksigen Biologi
Kebutuhan Oksigen Kimia hanya merupakan suatu analisis yang menggunakan suatu reaksi oksidasi kimia yang menirukan oksidasi biologis (yang sebenarnya terjadi di alam), sehingga merupakan suatu pendekatan saja. Karena hal tersebut maka analisis Kebutuhan Oksigen Kimia tidak dapat membedakan antara zat-zat yang
sebenarnya tidak teroksidasi (inert) dan zat-zat yang teroksidasi secara biologis (Nainggolan, 2011).
BAB III METODOLOGI
