Pemanfaatan Biokimia Untuk Pengolahan Limbah Radioaktif

Oleh : Yehezkiel Theo Parlindungan M, (@F19-Yehezkiel)

Abstrak

            Kimia organik adalah percabangan studi ilmiah dari ilmu kimia mengenai struktur, sifat, komposisi, reaksi, dan sintesis senyawa organik.

Senyawa organik dibangun terutama oleh karbon dan hidrogen, dan dapat mengandung unsur-unsur lain seperti nitrogen, oksigen, fosfor, halogen dan belerang. Definisi asli dari kimia organik ini berasal dari kesalahpahaman bahwa semua senyawa organik pasti berasal dari organisme hidup, namun telah dibuktikan bahwa ada beberapa perkecualian. Bahkan sebenarnya, kehidupan juga sangat bergantung pada kimia anorganik; sebagai contoh, banyak enzim yang mendasarkan kerjanya pada logam transisi seperti besi dan tembaga, juga gigi dan tulang yang komposisinya merupakan campuran dari senyama organik maupun anorganik. Sedangkan Oksidasi Biokimia adalah interaksi kontak langsung diantara molekul oksigen dan semua zat yang berbeda dari benda mati hingga jaringan hidup seperti tumbuhan. Oksidasi akan terjadi ketika kontak antara unsur radikal bebas dan udara seperti oksigen dan air. Oksidasi juga bermanfaat untuk pembentukan aluminium yang tahan lama. Namun, disisi lain oksidasi juga dapat merusak misalnya karat dari sebuah mobil, dan rusaknya buah segar seperti buah apel yang dipotong akan berubah warna nya menjadi coklat. Tidak semua bahan yang berinteraksi dengan molekul oksigen hancur menjadi karat.

Kata Kunci    : Kimia Organik, Oksidasi Biokimia

Isi

            Di berbagai negara hingga sekarang ini masih banyak permasalahan yang timbul dikarenakan oleh limbah radioaktif seperti limbah detergen persil dari pencucian pakaian kerja radiasi, seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi terutama di bidang pengembangan kimia organic dan biokimia maka permasalahan yang timbul dikarenakan oleh limbah radioaktif semakin bisa diminimalisir.

            Menurut Hidayat dan Kholil (2017), kimia organik merupakan cabang kimia yang lebih focus pada kajian mengenai struktur, sifat, komposisi, reaksi dan sintesis senyawa organic. Dalam hal ini senyawa organik tersusun oleh unsur utama berupa karbon dan hidrogen, namun dapat mengandung unsur-unsur seperti nitrogen, oksigen, fosfor, halogen dan belerang. Aplikasi senyawa organik dalam kehidupan sehari-hari sangat luas, mulai dari makanan (pati, gula, lemak, vitamin, protein); bahan bakar (kayu, batu bara, alcohol, bensin); kebutuhan rumah tangga (kertas,sabun, kosmetik, minyak, cat); tekstil (kapas, wol, sutra, linen, rayon, nilon); obat-obatan dan disinfektan (penisilin, kina, aspirin, obat sulfa); pestisida (insektisida, fungisida, rodentisida, herbisida); parfum (vanili,kamper); bahan peledak (nitrogliserin, dinamit, asam pikrat, trinitrotoluene-TNT); pewarna (indigo, congo red, malachite green); dan sebagainya.

            Menurut Wesley, E (1989) dalam Gunandjar, Salimin, Purnomo dan Ratiko (2010), prinsip oksidasi biokimia yaitu Bila  zat  organik  dihilangkan  dari  larutan  melalui  pengolahan  secara  proses biologi menggunakan bakteri (sel) sebagai mikroorganisme, terjadi dua fenomena dasar sebagai berikut : oksigen  dikonsumsi  oleh  bakteri  untuk memperoleh energi, dan massa sel baru terbentuk. Kebutuhan oksigen tersebut  dipenuhi  melalui  penggelembungan udara ke dalam  larutan (prosesaerasi). Mikroorganisme juga   mengalami auto-oksidasi secara progresif dalam massa selularnya.

            Perlu diperhatikan dalam perencanaan dan operasi fasilitas pengolahan secara biologi adalah jumlah oksigen dan nutrisi, dan jumlah lumpur biologi yang diperoleh. Lumpur biologi tersusun dari sel baru dan residu selular tahan urai. Logam berat dan unsur radioaktif dalam limbah akan terjerap pada lumpur biologi, sehingga terjadi dekontaminasi larutan. Bakteri yang digunakan harus dapat menyesuaikan dengan media air limbah yang diolah. Untuk air limbah yang lebih kompleks, penyesuaian media tersebut dapat memakan waktu sampai 6 minggu. COD didifinisikan sebagai jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk penguraian bahan organik melalui oksidasi kimia, sedangkan BOD didifinisikan sebagai jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk penguraian bahan organik melalui oksidasi biokimia. Penghilangan BOD dari air limbah melalui lumpur biologi terjadi melalui 2 tahapan yaitu diawali penghilangan secara cepat zat tersuspensi, koloid dan BOD terlarut, diikuti dengan penghilangan lambat sisa BOD terlarut secara progresif.

            Menurut Hanel, L.B.H (1979) dalam Gunandjar, Salimin, Purnomo dan Ratiko (2010), proses lumpur aktif adalah salah satu proses yang paling banyak dipakai untuk pengolahan air limbah secara biologis. Di dalam sistem ini bakteri disuspensikan untuk terus bergerak dan tidak mengendap melalui adukan, arus resirkulasi, atau gerakan lain yang ditimbulkan oleh aerator. Dengan demikian lumpur aktif merupakan bahan yang mengandung populasi bakteri aktif yang digunakan dalam pengolahan air limbah. Pada proses kontinyu, lumpur aktif yang terbawa bersama air limbah hasil pengolahan dipisahkan dalam tangki pengenap dan sebagian lumpur aktifnya disirkulasikan kembali ke tangki aerasi, sedangkan bagian lainnya diambil sebagai hasil pekatan. Beningan yang dihasilkan proses lumpur aktif relatif jernih dan memenuhi syarat untuk dibuang.

Daftar Pustaka

Hidayat, Atep Afia dan Muhammad Kholil, 2017, Kimia Industri dan Teknologi Hijau, Pantona Media Jakarta.

Gunandjar, Zainus Salimin, Sugeng Purnomo dan Ratiko, 2010, Proses Oksidasi Biokimia untuk Pengolahan Limbah Simulasi Cair Organik Radioaktif, Jurnal Forum Nuklir, Vol 4 No. 1, Mei 2010. Dalam http://download.portalgaruda.org/article.php?article=61346&val=4537&title=Proses%20Oksidasi%20Biokimia%20untuk%20Pengolahan%20Limbah%20Simulasi%20Cair%20Organik%20Radioaktif

Wesley, E, 1989, Industrial Water Pollution Control, Second Edition, Mc Graw-Hill Book Company, International Edition, Singapore.

Hanel, L.B.H, 1979, Biological Treatment of Sewage by Activated Sludge Process, Theory and Operation, 3th Ed, John Wiley & Sons, New York.