Upaya Penanganan Pencemaran Air

“Upaya Penanganan Pencemaran Air”

Oleh: Agustinus Kukuh

@W15-AGUSTINUS

Abstrak

Pencemaran air dapat memberikan dampak yang sangat merugikan terhadap manusia, hewan maupun lingkungan serta ekosistem disekitarnya. Pencemaran air dapat mengakibatkan gangguan kesehatan, kerusakan lingkungan serta terganggunya keseimbangan ekosistem.  Begitu besar dampak yang ditimbulkan oleh pencemaran air terhadap kelangsungan makhluk hidup dan ekosistem di permukaan bumi, sehingga tindakan pencegahan dan penanggulangan pencemaran air penting untuk dilakukan. Berikut ini akan dijelaskan mengenai tindakan pencegahan dan penanggulangan pencemaran air, agar air sebagai kebutuhan vital bagi makhluk hidup tetap terjaga kebersihannya.

Pendahuluan

Pencemaran air menjadi masalah serius yang perlu ditanggapi oleh banyak pihak karena dapat mengganggu kehidupan sekaligus ekosistem di bumi karena air memiliki peranan yang sangat penting untuk kehidupan makhluk hidup.  Berdasarkan UU No. 23 Tahun 1997, Pencemaran air adalah menurunnya kualitas air akibat masuknya makhluk hidup, zat, dan energi ke dalam air akibat aktivitas manusia. Penurunan kualitas air tersebut dapat disebabkan secara sengaja oleh aktivitas manusia dan juga disebabkan oleh berbagai jenis sampah dan limbah dari beberapa sektor industri di Indonesia. Melakukan pengendalian pencemaran air limbah bisa menjadi langkah yang kongkrit dalam pencegahan pencemaran air.

Air yang bersih merupakan air yang dapat digunakan untuk keperluan sehari-hari dimana kualitasnya telah memenuhi syarat kesehatan dan dapat diminum bilamana sudah dimasak. Oleh karena itu, air bersih menjadi aset yang sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup karena fungsi umumnya diperlukan bagi setiap aktivitas sehari-hari. Untuk menyambung hidup, menjaga kebersihan diri, hingga tempat berkembang biak bagi hewan-hewan air sehingga pencemaran air harus sangat dicegah sebisa mungkin sedari dini dan tidak lupa untuk segera mempelajari perihal pengolahan limbah agar aman saat dibuang melalui training pengolahan air limbah. 

 

TEKNIK BIOREMEDIASI SEBAGAI ALTERNATIF DALAM UPAYA PENGENDALIAN PENCEMARAN AIR

 

Bioremediasi merupakan penggunaan mikroorganisme yang telah dipilih untuk ditumbuhkan pada polutan tertentu sebagai upaya untuk menurunkan kadar polutan tersebut. Pada saat proses bioremediasi berlangsung, enzim-enzim yang diproduksi oleh mikroorganisme memodifikasi struktur polutan           beracun menjadi tidak kompleks sehingga menjadi metabolit yang tidak beracun dan berbahaya. Sehubungan dengan bioremediasi, Pemerintah Indonesia telah mempunyai payung hukum yang mengatur standar baku kegiatan  Bioremediasi   dalam mengatasi permasalahan lingkungan akibat kegiatan pertambangan dan perminyakan serta bentuk pencemaran lainnya (logam berat dan pestisida) melalui Kementerian Lingkungan Hidup, Kep Men LH No.128 tahun 2003, tentang   tatacara dan persyaratan teknis dan pengelolaan limbah minyak bumi dan tanah terkontaminasi oleh minyak bumi secara biologis (Bioremediasi) yang juga mencantumkan bahwa bioremediasi dilakukan dengan menggunakan mikroba lokal.

Prinsip Dasar

Pengolahan air tercemar secara biologi pada prinsipnya adalah meniru proses alami self purification di sungai dalam mendegradasi polutan melalui peranan mikroorganisma.

a.      Pertumbuhan mikroorganisma  menempel

Mikroorganisme ini keberadaannya menempel pada suatu permukaan misalnya pada batuan ataupun tanaman air. Selanjutnya diaplikasikan pada Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPA) misalnya dengan sistem trickling filter. Selama pengolahan aerobik air limbah domestik, genus bakteri yang sering ditemukan berupa Gram-negatif berbentuk batang heterotrofik organisme, termasuk Zooglea,   Pseudomonas, Chromobacter, Achromobacter,          Alcaligenes      dan Flavobacterium. Filamentous bakteri seperti genera Beggiatoa, Thiotrix dan Sphaerotilus juga ditemukan dalam biofilm, sebagaimana organisme seperti Nitrosomonas dan nitrifikasi Nitrobacter.

b.      Pertumbuhan mikroorganisma yang  tersuspesi

Mikroorganisme ini keberadaannya dalam bentuk suspensi di dalam air yang tercemar. Selanjutnya diaplikasikan pada IPAL   dengan sistem lumpur aktif konvensional menggunakan bak aerasi maupun sistem SBR (Sequence Batch Reactor). Berbeda dengan mikroorganisma yang menempel, sistem pertumbuhan mikroorganisma yang tersuspensi terdiri dari agregat mikroorganisma yang pada umumnya tumbuh sebagai flocs dalam kontak dengan air limbah pada waktu pengolahan. Agregat atau flocs, yang terdiri dari berbagai spesies mikroba, berperan dalam penurunan polutan. Umumnya spesies mikroba ini terdiri dari bakteri, protozoa dan metazoa. Pada sistem kolam stabilisasi, organisme phototrophic, yang memanfaatkan berbagai akseptor elektron, dapat dimanfaatkan untuk mencapai pengolahan yang baik dengan mengabaikan masukan energi.

 

Teknik Isolasi Bakteri

Isolasi bakteri yang baik dan benar dapat menentukan bakteri yang cocok dalam proses remediasi air limbah yang  diinginkan. Oleh karena itu prinsip pemilihan bakteri hasil isolasi dapat memberikan kinerja penurunan kadar polutan yang optimal (Thompson et al, 2005). Karena secara alami jumlah bakteri yang diinginkan terdapat dalam jumlah sedikit, malah lebih banyak bakteri yang tidak diinginkan, maka diperlukan proses isolasi untuk memperbanyak bakteri yang dimaksud (Barrow. and Feltham , 2003). Tujuan mengisolasi bakteri adalah untuk  mendapatkan bakteri yang diinginkan dengan cara mengambil sampel mikroba dari lingkungan yang ingin diteliti. Dari sampel tersebut kemudian dikultur/dibiakkan dengan menggunakan media universal atau media selektif, tergantung tujuan yang ingin dicapai ( Tortora, 2010).

APLIKASI BIOREMEDIASI

1.      1. Isolasi bakteri dan Penurunan Kadar Pencemar

Saat ini penelitian dan aplikasi bioremediasi untuk air tercemar dapat dibedakan menjadi dua, yaitu bakteri indigenous dan cakteri “commercial product.

a)     Bakteri Indigenous

Bakteri indigenous merupakan hasil isolasi bakteri yang dilakukan oleh laboratorium yang bersangkutan. Isolat terbaik yang dipilih dapat dikombinasikan dalam suatu konsorsium. Hasil isolasi dan seleksi bakteri indigenous yang berasal dari lumpur Sungai Siak didapatkan 6 isolat bakteri yang dapat mereduksi logam Pb. Bakteri tersebut terdiri dari: Microccocus, Corynebacterium, Phenylo- bacterium, Enhydrobacter, Morrococcus, Flavobacterium dengan jumlah total bakteri berkisar antara: 3,0 X 107 sampai 1,5 X 108 sel/ml (Sri, Dewi, dan Suwondo, 2005). Selain berpotensi dalam penurunan logam, bakteri indigenous lain yang berasal dari Rumah Pemotongan Hewan (RPH) juga mempunyai kemampuan untuk menurunkan pencemar organik, seperti isolat hasil penelitian Suyasa (2007) yang mendapatkan 17 isolat bakteri yang berasal dari RPH mempunyai kemampuan menurunkan COD 63% waktu retensi 7 hari. Selain dari lumpur sungai, bakteri untuk bioremediasi air juga dapat diperoleh dari air dan sedimen danau atau tambak udang. Dengan melakukan isolasi dan seleksi bakteri yang berasal air dan lumpur Danau Maninjau didapatkan 2 isolat bakteri yang dapat mereduksi sulfida, dan 7 isolat bakteri untuk mereduksi amonia (Rusnam; Efrizal; Bustanul , 2009). Seperti juga di danau yang merupakan ekosistem perairan tergenang (lentic), kolam tambak udang juga mempunyai potensi bakteri remediasi.

 

2. Identifikasi bakteri

Gambar a. bentuk bakteri dan pewarnaan yang berasal dari sewage treatment di Malaysia Gram positif –kokus (kiri) dan Gram positif- basil (kanan) Jalal, K.C.A, et al, 2006

Identifikasi dapat dilakukan dengan beberapa cara termasuk : Pengamatan morfologi sel, pewarnaan gram, dan uji biokimia. Beberapa contoh morfologi sel bakteri yang berasal dari peternakan sapi di Kabupaten Bandung (Gambar 4). Selain  berdasarkan morfolofi, bakteri juga    dibedakan menjadi 3 bentuk     meliputi: Bentuk bulat (kokus), Bentuk batang (basil), dan Bentuk spiral (Pelczar dan Chan, 2006; Bergey’s, 2005, Michael .,2006).

Beberapa contoh dari hasil isolasi dan identifikasi indeginous bakteri didapatkan jenis Microccocus, Corynebacterium, Phenylo- bacterium, Enhydro-bacter, Morrococcus, Flavobacterium. Selain bakteri indigenous tersebut, bakteri “commercial product” seperti jenis Bacillus, Pseudomonas, Escherichia, serta enzym Amylase, Protease, Lipase, Esterase, Urease, Cellulase, Xylanase, juga diketahui dapat mendegradasi bahan pencemar organik (BOD, COD) di sungai.  

3. Perbanyakan bakteri

Setelah didapatkan isolat yang diinginkan, uji degradasi, dan identifikasi bakteri,selanjutnya adalah membuat perbanyakan bakteri untuk uji skala lapangan. Perbanyakan bakteri atau pengembangan inokulum ini merupakan proses untuk memproduksi inokulum. Perbanyakan bakteri indigenous dilakukan melalui tahapan: pembuatan kultur stok, pemeliharaan kultur, perbanyakan kultur tahap I, perbanyakan kultur tahap II, dan pembuatan kultur produksi.

 

KESIMPULAN

Teknologi bioremediasi dalam pengendalian badan air tercemar dapat dilakukan melalui proses: isolasi, pengujian bakteri dalam mengdegradasi zat pencemar, identifikasi bakteri, dan perbanyakan bakteri. Isolat bakteri tersebut dapat berasal dari bakteri “indigenous” atau dari “commercial product”. Baik bakteri “indigenous” maupun commercial product” dapat mereduksi bahan pencemar logam Pb, nitrat, nitrit, bahan organik (COD), sulfida, kekeruhan, dan amonia di sungai maupun danau. Perbanyakan bakteri indigenous dilakukan melalui tahapan: pembuatan kultur stok, pemeliharaan kultur, perbanyakan kultur tahap I, perbanyakan kultur tahap II, dan pembuatan kultur produksi. Sedangkan perbanyakan bakteri yang berasal dari commercial product tinggal mengencerkan produk dengan dosis yang telah ditetapkan pada kemasannya.

Daftar Pustaka

Subardi, Nuryani, Pramono S. 2009. Biologi 1. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

https://formasibisnis.com/artikel/solusi-mencegah-pencemaran-air

Badjoeri, M, Tri Widiyanto. 2008. Penggunaan Bakteri Nitrifikasi untuk Bioremediasi dan Pengaruhnya terhadap Konsentrasi Ammonia dan Nitrit di Tambak Udang. ISSN 0125-9830. Jurnal Oseanologi dan Limnologi Indonesia Vol. 34 (2) : 261-278.

Suyasa, W.B. 2007. Isolasi Bakteri Pendegradasi Minyak/Lemak dari Beberapa Sedimen Perariran Tercemar dan Bak Pengolahan Limbah. Jurnal Bumi Lestari Vol. 7 (2) : 39-42.

Yudianto, D, Xie Yuebo. 2010. Evaluasi Pemanfaatan Teknologi Bakteri dan Pemodelan Proses Biodegradasi dalam Pekerjaan Restorasi Sungai Xuxi, Kota Wuxi, China. Pengembangan Teknologi Bakteri untuk Restorasi Sungai, BAPPENAS.