OKSIGEN TERLARUT (DO), ANALISIS OKSIGEN TERLARUT (DO), dan KEBUTUHAN OKSIGEN BIOLOGI (BOD
OKSIGEN TERLARUT (DO)
Oksigen dibutuhkan oleh semua jasad hidup untuk
pernapasan, proses metabolisme atau pertukaran zat yang kemudian menghasilkan
energi untuk pertumbuhan dan pembiakan. Disamping itu, oksigen juga dibutuhkan
untuk oksidasi bahan-bahan organik dan anorganik dalam proses aerobik. Sumber
utama oksigen dalam suatu perairan berasal sari suatu proses difusi dari udara
bebas dan hasil fotosintesis organisme yang hidup dalam perairan tersebut.
Kecepatan difusi oksigen dari udara, tergantung sari beberapa faktor, seperti
kekeruhan air, suhu, salinitas, pergerakan massa air dan udara seperti arus,
gelombang dan pasang surut. ODUM (1971) menyatakan bahwa kadar oksigen dalam
air laut akan bertambah dengan semakin rendahnya suhu dan berkurang dengan
semakin tingginya salinitas. Pada lapisan permukaan, kadar oksigen akan lebih
tinggi, karena adanya proses difusi antara air dengan udara bebas serta adanya proses fotosintesis.
Dengan bertambahnya kedalaman akan terjadi penurunan kadar oksigen terlarut,
karena proses fotosintesis semakin berkurang dan kadar oksigen yang ada banyak
digunakan untuk pernapasan dan oksidasi bahan-bahan organik dan anorganik
Keperluan organisme terhadap oksigen relatif bervariasi tergantung pada jenis,
stadium dan aktifitasnya. Kebutuhan oksigen untuk ikan dalam keadaan diam
relatif lebih sedikit apabila dibandingkan dengan ikan pada saat bergerak atau
memijah. Jenis-jenis ikan tertentu yang dapat menggunakan oksigen dari udara
bebas, memiliki daya tahan yang lebih terhadap perairan yang kekurangan oksigen
terlarut. Kandungan oksigen terlarut (DO) minimum adalah 2 ppm dalam
keadaan nornal dan tidak tercemar oleh senyawa beracun (toksik).
Kandungan oksigen terlarut minimum ini sudah cukup mendukung kehidupan
organisme. Idealnya, kandungan oksigen terlarut tidak boleh kurang dari
1,7 ppm selama waktu 8 jam dengan sedikitnya pada tingkat kejenuhan sebesar 70
%. KLH menetapkan bahwa kandungan oksigen terlarut adalah 5 ppm untuk
kepentingan wisata bahari dan biota laut. Oksigen memegang peranan penting
sebagai indikator kualitas perairan, karena oksigen terlarut berperan dalam
proses oksidasi dan reduksi bahan organik dan anorganik. Selain itu, oksigen
juga menentukan khan biologis yang dilakukan oleh organisme aerobik atau
anaerobik. Dalam kondisi aerobik, peranan oksigen adalah untuk mengoksidasi
bahan organik dan anorganik dengan hasil akhirnya adalah nutrien yang pada
akhirnya dapat memberikan kesuburan perairan. Dalam kondisi anaerobik, oksigen yang dihasilkan akan lebih
sederhana dalam bentuk nutrien dan gas. Karena proses oksidasi dan reduksi
inilah maka peranan oksigen terlarut sangat penting untuk membantu mengurangi
beban pencemaran pada perairan secara alami maupun secara perlakuan aerobik
yang ditujukan untuk memurnikan air buangan industri dan rumah tangga.
Sebagaimana diketahui bahwa oksigen berperan sebagai pengoksidasi dan pereduksi
bahan kimia beracun menjadi senyawa lain yang lebih sederhana dan tidak
beracun. Disamping itu, oksigen juga sangat dibutuhkan oleh mikroorganisme
untuk pernapasan. Organisme tertentu, seperti mikroorganisme, sangat berperan
dalam menguraikan senyawa kimia beracun rnenjadi senyawa lain yang Iebih sederhana
dan tidak beracun. Karena peranannya yang penting ini, air buangan industri dan
limbah sebelum dibuang ke lingkungan umum terlebih dahulu diperkaya kadar
oksigennya.
ANALISIS OKSIGEN TERLARUT (DO)
Oksigen terlarut dapat dianalisis atau ditentukan dengan
2 macam cara, yaitu :
1. Metoda titrasi dengan cara WINKLER
2. Metoda elektrokimia
1. Metoda titrasi dengan cara WINKLER
Metoda titrasi dengan cara WINKLER secara umum banyak
digunakan untuk menentukan kadar oksigen terlarut. Prinsipnya dengan menggunakan
titrasi iodometri. Sampel yang akan dianalisis terlebih dahulu ditambahkan
larutan MnCl2 den Na0H – KI, sehingga akan terjadi endapan Mn02. Dengan
menambahkan H2SO4 atan HCl maka endapan yang terjadi akan larut kembali dan
juga akan membebaskan molekul iodium (I2) yang ekivalen dengan oksigen
terlarut. Iodium yang dibebaskan ini selanjutnya dititrasi dengan
larutan standar natrium tiosulfat (Na2S203) dan
menggunakan indikator larutan amilum (kanji). Reaksi kimia yang terjadi dapat
dirumuskan sebagai berikut :
2. Metoda elektrokimia
Cara penentuan oksigen terlarut dengan metoda
elektrokimia adalah cara langsung untuk menentukan oksigen terlarut dengan alat
DO meter. Prinsip kerjanya adalah menggunakan probe oksigen yang terdiri dari
katoda dan anoda yang direndam dalarn larutan elektrolit. Pada alat DO meter,
probe ini biasanya menggunakan katoda perak (Ag) dan anoda timbal (Pb).
Secara keseluruhan, elektroda ini dilapisi dengan membran plastik yang bersifat
semi permeable terhadap oksigen. Reaksi kimia yang akan terjadi adalah :
Aliran reaksi yang terjadi tersebut tergantung dari
aliran oksigen pada katoda. Difusi oksigen dari sampel ke elektroda berbanding
lurus terhadap konsentrasi oksigen terlarut. Penentuan oksigen terlarut (DO)
dengan cara titrasi berdasarkan metoda WINKLER lebih analitis apabila
dibandingkan dengan cara alat DO meter. Hal yang perlu diperhatikan dalam
titrasi iodometri ialah penentuan titik akhir titrasinya, standarisasi larutan
tiosulfat dan pembuatan larutan standar kaliumbikromat yang tepat. Dengan
mengikuti prosedur penimbangan kaliumbikromat dan standarisasi tiosulfat secara
analitis, akan diperoleh hasil penentuan oksigen terlarut yang lebih akurat.
Sedangkan penentuan oksigen terlarut dengan cara DO meter, harus diperhatikan suhu
dan salinitas sampel yang akan diperiksa. Peranan suhu dan salinitas ini sangat
vital terhadap akurasi penentuan oksigen terlarut dengan cara DO meter.
Disamping itu, sebagaimana lazimnya
alat yang digital, peranan kalibrasi alat sangat
menentukan akurasinya hasil penentuan. Berdasarkan pengalaman di lapangan,
penentuan oksigen terlarut dengan cara titrasi lebih dianjurkan untuk
mendapatkan hasil yang lebih akurat. Alat DO meter masih dianjurkan jika sifat
penentuannya hanya bersifat kisaran.
KEBUTUHAN OKSIGEN BIOLOGI (BOD)
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. Parameter BOD, secara umum banyak dipakai untuk
menentukan tingkat pencemaran air buangan. Penentuan BOD sangat penting untuk
menelusuri aliran pencemaran dari tingkat hulu ke muara. Sesungguhnya penentuan
BOD merupakan suatu prosedur bioassay yang menyangkut pengukuran
banyaknya oksigen yang digunakan oleh organisme selama organisme tersebut
menguraikan bahan organik yang ada dalam suatu perairan, 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. Penguraian bahan organik secara biologis di alam,
melibatkan bermacam-macam organisme dan menyangkut reaksi oksidasi dengan hasil
akhir karbon dioksida (CO2) dan air (H2O). Pemeriksaan BOD tersebut dianggap
sebagai suatu prosedur oksidasi dimana organisme hidup bertindak sebagai medium
untuk menguraikan bahan organik menjadi CO2 dan H2O. Reaksi oksidasi selama
pemeriksaan BOD merupakan hasil dari aktifitas biologis dengan kecepatan reaksi
yang berlangsung sangat dipengaruhi oleh jumlah populasi dan suhu. Karenanya
selama pemeriksaan BOD, suhu harus diusahakan konstan pada 20°C yang merupakan
suhu yang umum di alam. Secara teoritis, waktu yang diperlukan untuk proses
oksidasi yang sempurna sehingga bahan organik terurai menjadi CO2 dan H2O
adalah tidak terbatas. Dalam prakteknya dilaboratoriurn, biasanya berlangsung
selama 5 hari dengan anggapan bahwa selama waktu itu persentase reaksi cukup
besar dari total BOD. Nilai BOD5 hari merupakan bagian dari total BOD dan nilai
BOD 5 hari merupakan 70 – 80% dari nilai BOD total. Penentuan waktu inkubasi
adalah 5 hari, dapat mengurangi kemungkinan hasil oksidasi ammonia (NH3) yang
cukup tinggi. Sebagaimana diketahui bahwa, ammonia sebagai hasil sampingan ini
dapat dioksidasi menjadi nitrit dan nitrat, sehingga dapat mempengaruhi hasil
penentuan BOD. Oksidasi nitrogen anorganik ini memerlukan
oksigen terlarut, sehingga perlu diperhitungkan. Dalam praktek untuk
penentuan BOD yang berdasarkan pada pemeriksaan oksigen terlarut (DO), biasanya
dilakukan secara langsung atau dengan cara pengenceran. Prosedur secara umum adalah
menyesuaikan.
Post a Comment for "OKSIGEN TERLARUT (DO), ANALISIS OKSIGEN TERLARUT (DO), dan KEBUTUHAN OKSIGEN BIOLOGI (BOD"