| ( ! ) Notice: Trying to access array offset on value of type null in /home2/sakaka/public_html/web/news-detail.php on line 100 | ||||
|---|---|---|---|---|
| Call Stack | ||||
| # | Time | Memory | Function | Location |
| 1 | 0.0001 | 364480 | {main}( ) | .../news-detail.php:0 |

Seluruh analis pasti setuju bahwa chemical oxygen demand (COD) atau yang juga disebut sebagai kebutuhan oksigen kimiawi (KOK) adalah parameter wajib ukur untuk seluruh sampel air limbah. Lalu apa saja tantangan yang menghambat uji COD ini? Tidak sedikit analis yang mengeluhkan beberapa aspek dari uji COD ini, diantaranya yaitu banyaknya reagen yang diperlukan, waktu destruksi dan pendinginan yang cukup panjang (3 - 6 jam), sulitnya mengolah limbah uji COD yang termasuk limbah B3 karena mengandung merkuri dan lain sebagainya. Tentunya hal - hal tersebut memiliki solusinya masing - masing dan masih banyak tantangan lainnya yang akan dijabarkan dalam artikel ini.
Chemical oxygen demand (COD) atau kebutuhan oksigen kimiawi (KOK) adalah suatu parameter yang mengukur kebutuhan oksigen untuk mengoksidasi partikel - partikel yang terdapat dalam sampel air limbah melalui jalur kimia, yakni reaksi oksidasi dan reduksi. Berdasarkan Standar Nasional Indonesia Nomor 6989 Tahun 2019, COD dapat diukur dengan dua cara, yakni dengan teknik titrasi (titrimetri) dan teknik spektrofotometri. Kedua metode ini diadaptasi dari American Public Health Associations (APHA) Nomor 5220 yang merupakan bagian dari Standard Method for Examination of Water and Wastewater.
Secara prinsip, analisa chemical oxygen demand (COD) dilakukan dengan dua tahapan, yakni tahap destruksi dan tahap pengujian. Tahap destruksi dilakukan dengan cara refluks yang berfungsi untuk mereaksikan kalium dikromat (K2Cr2O7) dalam suasana asam dan mengubahnya menjadi ion kromat (Cr3+). Tahap ini dapat dilakukan dengan cara refluks terbuka ataupun refluks tertutup. Yang membedakan kedua cara ini adalah alat destruksi serta kuantitas reagen yang digunakan. Persamaan reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

Setelah tahap destruksi, sampel hasil refluks kemudian didinginkan hingga mencapai suhu ruang. Terdapat 2 cara yang dapat dijadikan opsi untuk mengukur nilai COD, yaitu cara spektrofotometri dan titrimetri. Cara spektrofotometri dilakukan dengan mengukur sampel menggunakan alat spektrofotometer pada panjang gelombang tertentu. Dalam kasus ini uji COD diukur pada panjang gelombang 420 nm atau 600 nm. Mengapa? Panjang gelombang 420 nm diperuntukkan untuk pengukuran sampel COD dengan kadar rendah yakni dibawah 100 mg/L, sedangkan panjang gelombang 600 nm digunakan untuk sampel dengan nilai COD yang tinggi (>100 mg/L).
Pada sampel dengan nilai COD rendah, kadar ion Cr (VI) jauh lebih banyak dibandingkan ion Cr3+ yang terbentuk. Disisi lain, sampel dengan nilai COD tinggi memiliki jumlah ion Cr (VI) sedikit karena telah diubah menjadi ion Cr3+ sehingga jumlah ion Cr3+ jauh lebih banyak. Hal inilah yang membedakan target puncak yang diukur oleh keduanya. Panjang gelombang 420 nm digunakan untuk mengukur serapan dari sisa ion kromium Heksavalen [Cr(VI)] yang tidak tereduksi, sedangkan panjang gelombang 600 nm adalah panjang gelombang ideal untuk mengukur serapan ion Cr3+ yang terbentuk.

Kebutuhan uji COD bergantung pada jenis metode yang hendak digunakan, terutama dalam hal instrumentasi. Pada uji COD metode spektrofotometri, direkomendasikan untuk menggunakan larutan kalium dikromat (K2Cr2O7), larutan pereaksi asam sulfat yang terdiri dari Perak (I) Sulfat (Ag2SO4) dan asam sulfat (H2SO4), serbuk merkuri (HgSO4) serta larutan asam sulfamat (NH2SO3H). Reagen yang sama pun digunakan pada uji COD secara titrimetri, hanya saja perlu reagen tambahan seperti larutan ferro ammonium sulfat (FAS) dan larutan indikator ferroin (1,10 - phenanthroline).
Dari sisi instrumentasi, tentunya dibutuhkan alat pemanas yang dapat mencapai suhu 150oC yang dapat menunjang tahap destruksi sampel COD. Alat ini dapat berupa heating mantle, hot plate ataupun alat destruksi khusus COD yaitu reaktor COD. Saat ini alat reaktor COD ini telah diimprovisasi dengan pre-program yang langsung dapat digunakan untuk uji COD dimana suhu dan durasi waktunya telah diatur secara otomatis, sehingga analis hanya perlu menekan tombol “start” untuk menjalankan proses destruksi. Namun ada baiknya alat yang digunakan dapat menampilkan suhu aktual dan suhu target dalam bentuk angka digital sehingga memudahkan analis untuk memantau dan pelaporan data (report data).
Untuk pengukuran nilai COD, cara spektrofotometri menggunakan spektrofotometer, sedangkan cara titrimetri menggunakan buret ataupun alat titrator. Dewasa ini, alat spektrofotometer tidak hanya diperuntukan untuk penggunaan dalam ruangan saja, tetapi juga terdapat bentuk handheld/ portable-nya sehingga lebih ringkas dan mudah untuk dibawa atau berpindah tempat. Bahkan jika keperluan analisa yang dibutuhkan tidak terlalu banyak, maka analis dapat meringkasnya dengan menggunakan alat kolorimeter. Namun jika memang diperlukan alat khusus untuk laboratorium, maka analis dapat menggunakan alat spektrofotometer tipe benchtop untuk mengukur uji COD.

Tidak sedikit analis yang mengeluhkan terkait uji COD, baik dari segi waktu pengujian, reagen yang digunakan, cara penyimpanan sampel dan beberapa hal lainnya. Adapun beberapa kasus dan pertanyaan serta jawaban terkait uji COD dapat disimak sebagai berikut:
Kasus 1 : Apakah uji COD pemanasannya harus selama 120 menit? Apakah bisa dipersingkat pemanasan durasi pemanasannya?
Jawab : Menurut SNI 6989.2 Tahun 2019 yang diadaptasi dari APHA 5220, uji COD harus melalui tahap destruksi yang dilakukan pada suhu 150oC selama 120 menit, sehingga durasi destruksi tidak bisa dipersingkat.
Kasus 2 : Terlalu banyaknya reagen yang perlu dipersiapkan untuk uji COD sehingga memakan waktu yang relatif lama. Disamping itu persiapannya juga cukup memakan waktu.
Jawab : Saat ini terdapat reagen uji COD komersial yang dapat digunakan langsung, selain itu masa simpannya juga cukup lama sehingga dapat mengefisienkan waktu analisa serta cost yang diperlukan.
Kasus 3 : Reagen COD mengandung merkuri yang berbahaya bagi analis. Apakah ada reagen COD yang bebas merkuri?
Jawab : Tentu reagen COD bebas merkuri ini sudah tersedia kemasan komersilnya yang sudah siap pakai sehingga lebih aman dan praktis untuk analis yang bersangkutan.
Kasus 4 : Analis tidak selalu available untuk menguji COD pada sampel, apakah sampel bisa disimpan terlebih dahulu?
Jawab : Sampel uji COD dapat disimpan terlebih dahulu dengan dilakukannya pre-treatment. Sampel harus diasamkan hingga nilai pH-nya dibawah 2 dan disimpan dalam suhu dingin yakni 4 - 6oC. Maksimal waktu penyimpanannya adalah 28 hari.
Kasus 5 : Jika sampel memiliki kadar salinitas (salinity) yang tinggi, apakah tetap bisa dilakukan uji COD?
Jawab : Kadar salinitas disebabkan oleh adanya keberadaan NaCl pada larutan. Ion klorida (Cl-) adalah zat yang sangat mengganggu dalam uji COD, karena mudah teroksidasi dan tereduksi yang mengakibatkan proses destruksi tidak berlangsung secara optimal. Diperlukan penambahan merkuri sulfat untuk mengikat ion klorida ini.
Kasus 6 : Apa yang harus dilakukan jika terjadi penyimpangan pada hasil uji COD?
Jawab :
Jika terjadi anomali nilai COD, maka analis perlu untuk melakukan telusur terhadap alat dan reagen yang digunakan. Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi terjadinya anomali ini, yaitu :
Adanya kontaminasi
Menurunnya performa alat yang digunakan
Menurunnya kualitas reagen yang digunakan
Karakteristik sampel yang berubah akibat pengaruh lingkungan dan cuaca.
Oleh karena itu, analis perlu melakukan :
Validasi dan verifikasi menggunakan CRM atau larutan standard. Hal ini berguna untuk mengetahui performa reagen dan alat yang digunakan.
Kalibrasi alat ukur dan instrumen analisa yang digunakan. Hal ini perlu dilakukan untuk mengetahui tingkat performa instrumen dan peralatan yang digunakan dalam uji.
Jika dari kedua hal tersebut tidak ditemukan adanya “temuan”, maka dapat disimpulkan bahwa karakteristik sampel telah berubah, analis disarankan melakukan tracking lebih lanjut dalam alur proses.
Dari penjabaran diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa banyak faktor yang dapat mempengaruhi uji COD. Faktor - faktor ini justru menjadi tantangan tersendiri yang dapat mengoptimalkan uji COD yang dilakukan atau justru malah menyebabkan gagalnya uji. Oleh sebab itu, analis perlu mencermati setiap kasus yang dihadapi, dan jika memang diperlukan, pendampingan oleh vendor mungkin dapat menjadi opsi yang strategis.
Referensi
American Public Health Associations (APHA). Standard Method 5220 : “Chemical Oxygen Demand”
Aryal, Dipa. 2022. Chemical Oxygen Demand (COD) : Definition and Calculation, https://chemistnotes.com/inorganic/chemical-oxygen-demandcod-definition-and-calculation/ diakses pada Tanggal 22 Januari 2024
Badan Standardisasi Nasional. 2019. Standar Nasional Indonesia Nomor 6989.2 tentang “Air dan Air Limbah - Bagian 2 : Cara Uji Kebutuhan Oksigen Kimiawi (Chemical Oxygen Demand/ COD) dengan refluks tertutup secara spektrofotometri”
Badan Standardisasi Nasional. 2019. Standar Nasional Indonesia Nomor 6989.15 tentang “Air dan Air Limbah - Bagian 15 : Cara Uji Kebutuhan Oksigen Kimiawi (Chemical Oxygen Demand/ COD) dengan refluks terbuka secara titrimetri”