24
1. Bioremediasi Limbah Cair Rumah Sakit secara Insitu 1.1 Tinjauan Pustaka Limbah Rumah Sakit Teknologi pengolahan limbah medis yang sekarang jamak dioperasikan adalah tangki septik dan insinerator. Keduanya sekarang terbukti memiliki kelemahan. Tangki septik banyak dipersoalkan karena rembesan air dari tangki yang dikhawatirkan dapat mencemari tanah. Terkadang ada beberapa rumah sakit yang membuang hasil akhir dari tangki septik tersebut langsung ke sungai, sehingga dapat dipastikan sungai tersebut mengandung zat medis (Zainab, 2009). Insinerator, yang menerapkan teknik pembakaran pada sampah medis, juga bukan tanpa cacat. Badan Perlindungan Lingkungan AS menemukan teknik insenerasi merupakan sumber utama zat dioksin yang sangat beracun. Penelitian terakhir menunjukkanzat dioksin inilah yang memicu timbilnya kanker pada tubuh. Saat ini ditemukaannya teknologi pengolahan limbah dengan metode ozonisasi. Salah satu metode sterilisasi limbah cair rumah sakit yang direkomendasikan United States Environmental Protection Agency (USEPA) tahun 1999. Teknologi ini sebenarnya dapat juga diterapkan untuk mengelola limbah pabrik tekstil, cat, kulit, dan lain-lain. Proses ozonisasi telah dikenal lebih dari seratus tahun yang lalu. Proses ozonisasi atau proses dengan menggunakan ozon pertama kali diperkenalkan Nies dari Prancis sebagai metode sterilisasi pada air minum pada tahun 1906. Penggunaan proses ozonisasi kemudian berkembang sangat pesat. Dalam kurun waktu kurang dari 20 tahun terdapat kurang lebih 300 lokasi pengolahan air minum menggunakan ozonisasi untuk proses sterilisasinya di Amerika.

BIOREMEDIASI IN SITU LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT DAN BIOREMEDIASI EXSITU DIAZONIN

Embed Size (px)

DESCRIPTION

BIOTEKNOLOGI LINGKUNGAN

Citation preview

Page 1: BIOREMEDIASI IN SITU LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT DAN BIOREMEDIASI EXSITU DIAZONIN

1. Bioremediasi Limbah Cair Rumah Sakit secara Insitu1.1 Tinjauan Pustaka Limbah Rumah Sakit

Teknologi pengolahan limbah medis yang sekarang jamak dioperasikan adalah tangki septik dan insinerator. Keduanya sekarang terbukti memiliki kelemahan. Tangki septik banyak dipersoalkan karena rembesan air dari tangki yang dikhawatirkan dapat mencemari tanah. Terkadang ada beberapa rumah sakit yang membuang hasil akhir dari tangki septik tersebut langsung ke sungai, sehingga dapat dipastikan sungai tersebut mengandung zat medis (Zainab, 2009). Insinerator, yang menerapkan teknik pembakaran pada sampah medis, juga bukan tanpa cacat. Badan Perlindungan Lingkungan AS menemukan teknik insenerasi merupakan sumber utama zat dioksin yang sangat beracun. Penelitian terakhir menunjukkanzat dioksin inilah yang memicu timbilnya kanker pada tubuh.

Saat ini ditemukaannya teknologi pengolahan limbah dengan metode ozonisasi. Salah satu metode sterilisasi limbah cair rumah sakit yang direkomendasikan United States Environmental Protection Agency (USEPA) tahun 1999. Teknologi ini sebenarnya dapat juga diterapkan untuk mengelola limbah pabrik tekstil, cat, kulit, dan lain-lain. Proses ozonisasi telah dikenal lebih dari seratus tahun yang lalu. Proses ozonisasi atau proses dengan menggunakan ozon pertama kali diperkenalkan Nies dari Prancis sebagai

metode sterilisasi pada air minum pada tahun 1906. Penggunaan proses ozonisasi kemudian berkembang sangat pesat. Dalam kurun waktu kurang dari 20 tahun terdapat kurang lebih 300 lokasi pengolahan air minum menggunakan ozonisasi untuk proses sterilisasinya di Amerika.

Sistem pengolahan limbah cair lagoon/pond anaerobik terbuka yang diterapkan dalam merombak kandungan polutan karbon dan nitrogen menjadi gas metan, karbon dioksida, amoniak, hidrogen sulfida dan senyawa lainnya oleh mikroorganisme anaerobik (Kiely, 1997). Gas-gas tersebut kemudian terdispersi ke atmosfir/udara terbuka secara alami. Pengolahan dengan cara tersebut membutuhkan kolam yang banyak dan besar sehingga memerlukan lahan yang luas. Limbah cair dipandang sebagai salah satu bahan yang dapat menyediakan sumber energi terbarukan (Chaiprasert et al, 2003). Perombakan sistem pengolahan limbah cair secara konvensional dapat dilakukan dengan penerapan sistem aerobik (full aerobic), tetapi proses tersebut butuh aerasi dan menghasilkan lumpur dalam jumlah yang besar yang juga harus diolah lebih lanjut (Kiely, 1997),

Limbah rumah sakit dapat dikategorikan sebagai limbah berbahaya karena dikhawatirkan dapat menyebabkan penularan penyakit tertentu dan kandungan bahan kimianya yang berbahaya. Salah satu contoh limbah rumah sakit adalah fenol yang berperan sebagai desinfektan, fenol

Page 2: BIOREMEDIASI IN SITU LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT DAN BIOREMEDIASI EXSITU DIAZONIN

merupakan senyawa dengan gugus OH yang terikat pada cincin aromatik. Fenol berbahaya karena dapat menyebabkan keracunan akut, salah satu cara yang digunakan untuk menanggulangi bahaya fenol ini adalah dengan menggunakan bakteri yang mampu mendegradasi fenol sehingga menjadi tidak berbahaya. Dibutuhkan kondisi yang mendukung pertumbuhan bakteri sehingga dapat mendegradai fenol dengan optimum, selain faktor lingkungan, nutrisi juga merupakan syarat bagi pertumbuhan bakteri (Azifatul , 2010) Pada tahun 1999, WHO melaporkan di Perancis pernah terjadi 8 kasus pekerja kesehatan terinfeksi HIV, 2 diantaranya menimpa petugas yang menangani limbah medis. Hal ini menunjukkan bahwa perlunya pengelolaan limbah yang baik tidak hanya pada limbah medis tajam tetapi meliputi limbah rumah sakit secara keseluruhan. Namun, berdasarkan hasil RapidAssessment tahun 2002 yang dilakukan oleh Ditjen P2MPL Direktorat Penyediaan Air dan Sanitasi yang melibatkan Dinas Kesehatan Kabupaten dan Kota, menyebutkan bahwa sebanyak 648 rumah sakit dari 1.476 rumah sakit yang ada, yang memiliki insineratorbaru 49% dan yang memiliki IPAL sebanyak 36%. Dari jumlah tersebut kualitas limbah cair yang telah melalui prosespengolahan yang memenuhi syarat baru mencapai 52%

Page 3: BIOREMEDIASI IN SITU LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT DAN BIOREMEDIASI EXSITU DIAZONIN

.

1.2 Biodegradasi Senyawa Organik oleh Mikroba

Akhir-akhir ini mikroba banyak dimanfaatkan di bidang lingkungan, terutama untuk mengatasi masalah pencemaran lingkungan, baik di lingkungan tanah maupun perairan. Bahan pencemar dapat bermacam-macam mulai dari bahan yang berasal dari sumber-sumber alami sampai bahan sintetik, dengan sifat yang mudah dirombak sampai sangat sulit bahkan tidak bisa dirombak (rekalsitran) maupun bersifat meracun bagi jasad hidup dengan bahan aktif tidak rusak dalam waktu lama (persisten). Dalam hal ini akan dibahas beberapa pemanfaatan mikroba dalam proses peruraian bahan pencemar dan peran lainnya untuk mengatasi bahan pencemar.

Banyak mikroba yang terdapat dalam air limbah meliputi mikroba aerob, anaerob, dan fakultatif anaerob yang umumnya bersifat heterotrof. Semakin tinggi bahan organik dalam air menyebabkan kandungan oksigen terlarut semakin kecil, karena oksigen digunakan oleh mikroba untuk mengoksidasi bahan organik. Adanya bahan organik tinggi dalam air menyebabkan kebutuhan mikroba akan oksigen meningkat, yang diukur dari nilai BOD yang meningkat. Untuk mempercepat perombakan umumnya diberi aerasi untuk meningkatkan oksigen terlarut, misalnya dengan aerator yang disertai pengadukan. Setelah terjadi perombakan bahan

organik maka nilai BOD menurun sampai nilai tertentu yang menandakan bahwa air sudah bersih. Menurut Munir (2001) bioremediasi merupakan suatu teknik yang efektif dan murah untuk membersikan tanah dan air yang terkontaminasi senyawa-senyawa taksik dan beracun

Peranan mikroba dalam pengendalian limbah organik, setiap sel tunggal mikroba memiliki kemampuan untuk melakukan aktivitas kehidupan antara lain dapat dapat mengalami pertumbuhan, menghasilkan energi dan bereproduksi dengan sendirinya. mikroba memiliki fleksibilitas metabolisme yang tinggi karena mikroba ini harus mempunyai kemampuan menyesuaikan diri yang besar sehingga apabila ada interaksi yang tinggi dengan lingkungan menyebabkan terjadinya konversi zat yang tinggi pula.

Mikroba yang dikultur berperan dalam degradasi limbah diantaranya Lactobacillus spp, yang memfermentasi senyawa senyawa organik menjadi asam laktat yaitu dengan cara menghasilkan enzim tertentu untuk memanfaatkan bahan organik tersebut menjadi sumber karbon. Lactoacillus tidak dapat bekerja sendiri diperlukan mikroba lain yang dapat bersinergis dalam mendegradasi limbah diantaranya Apergillus niger yang berfungsi memfementasi bahan organik menjadi senyawa-senyawa organik (gula dan asam amino) juga menghasilkan antibiotik. A. niger juga biasa digunakan untuk produksi enzim

Page 4: BIOREMEDIASI IN SITU LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT DAN BIOREMEDIASI EXSITU DIAZONIN

dalam hal ini jarang ditanam pada substrat solid, namun lebih sering tumbuh dalam suatu bioreactor, karena itu jauh lebih menghemat biaya. Mikroba diatas juga berfungsi untuk menghasilkan senyawa-senyawa antibiotik yang bersifat toksik terhadap mikroba patogen yang terdapat pada limbah.

Kehadiran mikroorganisme pendegradasi cemaran pada habitatnya akan mampu melakukan remediasi atau pemulihan, tetapi dalam jumlah populasinya yang rendah dan suplemen tertentu menyebabkan kemampuan remediasinya rendah. Keefektifan bioremediasi sangat ditentukan oleh konsentrasi mikroba pendegradasi cemaran, kosentrasi cemaran, faktor fisik dan kimia (Irianto, 2000). Degradasi bahan pencemaran oleh bakteri Bacillus sp dipengarhui juga oleh waktu aerasi yang lakukan (Wahyu, 2008). Aktifitas mikroba tersebut dapat dilihat dengan berubahnya kandungan beberapa bahan kimia limbah seperti sulfat, fosfat, amoniak, nitrat, dan dengan mengamati nilai COD, BOD. Salah satu cara untuk menghilangkan sulfat, ammonium dan nitrat dari air dapat menggunakan suasana yang anaerob maka sulfat direduksi menjadi gas, dan ammoniak menjadi nitrat. (Madigan, 2000).

1.3 BAHAN DAN METODE

Sumber Isolat

Isolat diperoleh dari limbah rumah sakit, tanah dan dari Laboratorium Kesehatan Medan.

Isolat dari tanah

Salah satu jenis mikroba yang dipakai dalam penelitian ini adalah Lactobacillus sp. Teknik isolat yang dipakai yaitu dengan mengambil tanah dari tanah perkebunan yang menggunakan pupuk alami di antaranya pupuk EM 4. Tanah tersebur diencerkan dengan air steril kemudian dicampur dengan menggunakan magnetik stirrer selama beberapa jam kemudian diambil 10 ml dan dilakukan pengenceran sampai 10-6, kemudian ditanamkan dalam median BGLB dan diinkubasi selama 24 jam. Tabung yang terbentuk gas diambil 1 ml untuk ditanamkan pada media Ragosa Agar dan setelah 24- 48 jam masa incubasi diamati pertumbuhan koloninya dan dibandingkan dengan kaloni laktobacillus yang telah diketahui, setelah beberapa kali ulangan dan didapatkan bentuk koloni yang cocok, dilanjutkan dengan uji biokimia dengan gula-gula karena bakteri ini besifat gram +.tidak dapat menggunakan API E-20

Isolat dan Seleksi Mikroba In-Situ

Sebanyak 1800 ml air limbah dalam gelas beker 2000 ml diberi aerasi. Setelah lima hari pengujian dilakukan untuk mengetahui tingkat degradasi dan juga mikroba yang masih mampu bertahan dalam pengujian. Mikroba yang

Page 5: BIOREMEDIASI IN SITU LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT DAN BIOREMEDIASI EXSITU DIAZONIN

masih bertahan tersebut diisolasi dengan cara menumbuhkannya ke dalam laktosa dan BGLB, kemudian diincubasikan setalah 24 jam diamati tabung yang terbentuk gas di dalam tabung durham ditanamkan ke dalam MC agar setalah tumbuh koloni dilanjutkan dengan reaksi biokimia dengan menggunakan API E-20 , sejalan dengan itu sebagian koloni di simpan dalam lemari pendingin. Dari hasil identifikasi dalam uji pendahulan ini didapat jenis mikroba adalah Enterobacter aerogenes dan Enterobacter cloacae.

Isolat Jamur Aspergillus niger

Jamur yang dipakai dalam penelitian ini adalah Aspergillus niger yang diisolasi dari kacang tanah. Kacang tanah yang telah dilepaskan dari kulit buahnya dipecah dan ditanamkan ke media meltax agar, kemudian diinkubasi

dalam engkas pada suhu kamar selama lima hari. Koloni tumbuh diambil dengan jarum ose koloni yang berwarna hitam, diletakan dalam obyek glass dan diberi pewarna untuk lebih muda mengamatinya. Jamur diidentifikasikan menunjukan Aspergillus niger

Uji Kemampuan Mikroba

Masing-masing isolat bakteri dan jamur yang akan dipakai dalam melakukan perbaikan kualitas limbah Rumah Sakit ditumbuhkan pada median cair dengan menggunakan media Nutrain Agar, Meltax Agar. Isolat diinkubasikan pada suhu 37’C selama 48 jam.Selain jamur, masing-masing mikroba yang

diinkubasikan diambil 1ml dilakukan pengenceran sampai lima kali pengenceran, dan ditumbuhkan pada media agar sebar kemudian diinkubasikan selalam 48 jam. Jumlah kolini yang tumbuh dihitung untuk menentukan berapa banyak (ml) mikroba yang akan dipakai. Isolat jamur yang telah diinkubasikan diamati jumlah spora dengan menggunakan kamar hitung yang tujuannya untuk mengetahui jumlah spora per tetes yang akan diambil pada biakan awal untuk dipakai saat pengujian.

Pengamatan pH, COD, BOB, NH3 dan PO4.

Pemeriksaan pH

pH samplel dilakukan dengan menggunakan alat pH meter yaitu dengan cara mencelupkan alat pH meter tersebut kedalam sampel yang akan diperiksa lalu baca berapa pH yang ditampilkan pada alat tersebut.

Pemeriksaan COD

Prosedur pemeriksaan Chemical Oxygent Demand (COD) Sample air limbah adalah dengan menggunakan pipet diambi 2 ml air limbah dan dimasukkan kedalam testube glass (ked) yang telah berisi H2SO + Ag Sulfat 3 ml, K2Cr2O7 1ml, sama hanya dengan blanco masing-masing dibuat duplo. Kemudian sampel dan blanco diaduk dan diletakkan kedalam COD actor selama dua jam, kemudian dikeluarkan dari actor COD dan dibiarkan beberapa

Page 6: BIOREMEDIASI IN SITU LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT DAN BIOREMEDIASI EXSITU DIAZONIN

menit pada suhu kamar, kemudian ditritasi dengan larutan Fe(NH4)2 (SO4)2

6H2O 0,01N dan ditambah actoror ferroin hingga terjadi perubahan yang jelas dari hijau-biru menjadi coklat kemerahan, hal yang sama di lakukan untuk pemeriksaan blanko.

Perhitungan ; COD (mg/l) = (a – b). N x 8000 C

Pemeriksaa BOD

Biological Oxygen Demand (BOD) adalah suatu analisa empiris yang mencoba mendekati secara global proses mikrobiologis yang benar-benar terjadi dalam air. Pemeriksaan BOD diperlukan untuk menentukan beban pencemaran.

Prosedur pemeriksaan BOD adalah sebagai berikut:Sample air limbah sebanyak 1000ml di masukan kedalam gelas piala, netralkan pH dengan Buffer ( pH 6,5 – 7,5 ), sample diencerkan dengan aquadest sebanyak 1000ml, kemudian diaerasi selam 10 menit, sample dimasukkan kedalam botol winkler sebanyak dua botol, satu botol di simpan dalam incubator selama lima hari, satu lainnya di periksa kandungan oksigen terlarutnya (DO), setelah lima hari sample yang disimpan dilakukan pemeriksaan DO, hal yang sama dilakukan pada blanko, pengukuran DO dengan menggunakan DO meter. Peritungan : BOD = ( C0 – C5) – K (AP0 – AP5) x P.

Pemeriksaan NH3

Sebelum melakukan pemerikaan , pH sample air dinetralkan terlebih dahulu

dangan buffer solusion, kemudian diambil 25 ml sample dan di masukan kedalam gelas ukur tambahkan Kalium Natrium tetarat 2 tetes, kemudian tambahkan regensia Nesel 1 ml , aduk hingga rata dan didiamkan selama 10 menit, kemudian tuangkan sampel kedalam tube dan letakkan pada alat Speltrato cari untuk membaca amaniak test dan baca hasil yang ditunjukan alat tersebut.

Pemeriksaan Fosfat (PO4)

Anlisis fosfat dilakukan dengan menggunakan kit fosfat tes, yaitu sampel diambil sebanyak 5 ml masukkan kedalam testube, tambahkan 5 tetes PO4-1 dan PO-2 satu sendok (sendok takar yang tersedia pada bahan), diaduk hingga rata, kemudian didiamkan selama 5 menit dan tuangkan sampel kerkurfit 10 ml, lalu dimasukkan kedalam alat Fosfat tes dan lihat julah fosfat pada layar.

Pengamatan Suhu, Warna dan Bau.

Parameter fisik air limbah yang diamati adalah suhu, warna dan bau. Pada pengamatan fisik air limbah sebelum dan sesudah perlakuan seperti suhu dilakukan dengan termometer, sedangkan untuk warna dan bau hanya secara pengamatan visual dan penciuman.

Uji Laboratorium.

Pengujian aktivitas dari mikroba dalam melakukan perbaikan kualitas limbah Rumah Sakit dilakukan dengan menyiapkan empat buah beker glass

Page 7: BIOREMEDIASI IN SITU LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT DAN BIOREMEDIASI EXSITU DIAZONIN

ukuran 2000 ml, dimasukan sebanyak 1800 ml air limbah (telah diketahui kualitasnya) diberi aerasi dan ditambahkan bakteri dan jamur yang telah disiapkan dan diketahui masing masing jumlah tiap ml atau tetesnya, sebelumnya juga dilakukan pemeriksaan pH, dan dibiarkan selama 6 hari. Untuk mengurangi tingkat kesalahan dilakukan dengan tiga kali ulangan.pelaksanaan kerja dengan gambar terlampir.

1.4 HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengujian pH

pH yang merupakan salah satu faktor yang menentukan baik tidaknya suatu keadaan lingkungan perairan terutama dari hasil suatu pengolahan limbah berbahaya apabilah standard pH air limbah yang dibuang ke lingkungan luar tidak memenuhi standart yang telah di tentukan oleh Kementrian Lingkungan Hidup KEP: 58/MENLH/12/1995 yaitu antara pH 6 - 9. Dari hasil yang didapat pada penelitian ini pH air limbah yang di awal sekitar 7.3 menjadi 7.1 (gambar 1) Hanya beberapa bakteri yang bersifat toleran terhadap kemasaman, misalnya Lactobacilli,Jamur umumnya dapat hidup pada kisaran pH rendah.

Gambar 1. Hasil pengukuran parameter pH sebelum dan setelah perlakuan,(A) kontrol= limbah RS, (B) Limbah + mikroba uji 107, (C) Limbah + Mikroba Isolat 107. (D) Limbah + (Mikroba uji & Isolat 107). Keterangan: grafik pada perlakuan berbeda yang diikuti oleh huruf yang sama, berbeda tidak signifikan (p<0,05).

Pengujian BOD

Perbedaan juga terlihat pada konsentrasi BOD, dimana Angka BOD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk menguraikan (mengoksidasi) hampir semua zat organik yang terlarut dan sebagian zat -zat organik yang tersuspensi dalam air, hal ini menunjukan bawa kerja dari bakteri terutama yang ditambahkan bakteri lokal dan bakteri uji (konsorsium) atau dengan kode D, anpak jelas perbedaanya dangan control (gambar 2) Hal ini juga membuktikan lingkungan yang ada cukup baik bagi mikroba untuk berkerja karena adanya bantuan dari jamur yang dimasukan yang menghasilkan anti biotok dan juga enzim dari bakteri lactobacillus yang dapat menekan bakteri yang bersifat patogen dalam air limbah tersebut. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Yuli Gunawan (2006) bila suatu badan air d icemari oleh zat organis, bakteri dapat menghabiskan oksigen terlarut dalam air selama proses oksidasi tersebut yang dapat mengakibatkan kematian biota dalam air dan keadaan menjadi anaerob dan dapat menimbulkan bau busuk pada air tersebut, semakin besar angka BOD maka menunjukkan bahwa derajat pengotoran limbah adalah semakin besar. Sebagai hasil

A B C D7.007.057.107.157.207.257.30

prepost

Perlakuan

pH

Page 8: BIOREMEDIASI IN SITU LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT DAN BIOREMEDIASI EXSITU DIAZONIN

oksidasi akan terbentuk CO2, air dan amonia.

Mikroorganisme pada awalnya menggunakan bahan organic secara cepat untuk metabolisme serta pembentukan sel akan menyebabkan meningkatkan BOD dalam 1 -3 hari. Sesudah bahan organik dicerna, maka kebutuhan akan oksigen akan turun. Reaksi biologis pada tes BOD dilakukan pada temperatur inkubasi 200 C dan dilakukan selama 5 hari, mengingat bahwa dengan waktu tersebut sebanyak 60 -70% kebutuhan terbaik karbon dapat tercapai, hingga mempunyai istilah BOD 205. Sehingga jumlah zat organis yang ada didalam air diukur melalui jumlah oksigen yang dibutuhkan bakteri untuk mengoksidasi zat organis tersebut, kemudian indikasi kandungan zat organik dapat ditentukan, makin banyak kebutuhan oksigen yang dibutuhkan bakteri untuk menguraikannya, maka semakin tinggi harga BOD.

Gambar 2. Hasil pengukuran parameter BOD sebelum dan setelah perlakuan,(A) kontrol= limbah RS, (B) Limbah + mikroba uji 107, (C) Limbah + Mikroba Isolat 107. (D) Limbah + (Mikroba uji & Isolat 107). Keterangan:

grafik pada perlakuan berbeda yang diikuti oleh huruf yang sama, berbeda signifikan (p>0,05).

Pengujian COD

Untuk pengurangan konsentrasi COD, damana COD adalah jumlah oksigen yang diperlukan agar bahan buangan yang ada didalam air dapat teroksidasi melalui reaksi kimia. Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat-zat organis yang secara alamiah dapat dioksidasi melalui mikrobiologis menjadi CO2, H2O dan senyawa organik, dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut dalam air. Jumlah oksigen terhitung jika komposisi zat organis terlarut telah diketahui dan dianggap semua C, H, dan N habis teroksidasi menjadi CO2, H2O, dan NO3. dari hasil penelitian yang dilakukan juga dapat terlihat adanya perubaha yang cukup baik dari pada control dan ini juga terjadi pada perlakuan D dan B dimana penurunan terjadi 100%. (gambar 3)

Gambar 3. Hasil pengukuran parameter COD sebelum dan setelah perlakuan,(A) kontrol= limbah RS, (B) Limbah + mikroba

A B C D0

50

100

150

200

250

prepost

Perlakuan

BOD5

(mg/

L)

A B C D0

100200300400500

prepost

Perlakuan

COD

(mg/

L)

Page 9: BIOREMEDIASI IN SITU LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT DAN BIOREMEDIASI EXSITU DIAZONIN

uji 107, (C) Limbah + Mikroba Isolat 107. (D) Limbah + (Mikroba uji & Isolat 107). Keterangan:

grafik pada perlakuan berbeda yang diikuti oleh huruf yang sama, berbeda signifikan (p>0,05).

Pengujian NH3

Perubahan kosentrasi Amoniak (NH3)dimana amoniak terdapat secara alami dalam berbagai konsentras pada air tanah, air permukaan, dan air buangan. Amonia dapat juga berasal dari reduksi senyawa organik yang mengandung nitrogen, deaminasi senyawa amina, hidrolisa urea, dan akibat penggunaannya untuk deklorinasi dalam instalasi pengolahan air. serta juga dihasilkan dari perombahakan bahan bahan kimia oleh kerja dari mikroba yang ada, untuk itu pada penelitian ini di berikan bakteri dari golongan Enterobacter yaitu, E. Cloakae dan E. Aregenes dimana salah satu dari kerja bakteri ini adalah merombak amonik menjadi nitrat dengan istilah yang kita kenal nitrifikasi. Amonia bersifat sangat toksik terhadap banyak organismeterutama ikan dan invertebrata, sedangkan amonium (NH 4+)bersifat kurang toksik. Kosentrasi amoniak didalam air juga tergantung tingkat pH dan temperatur dimana semakin tinggi nilai pH dan temperatur semakin tinggi pula konsentrasi amoniak (gambar 4)

Gambar 4. Hasil pengukuran parameter NH3 sebelum dan setelah perlakuan,(A) kontrol= limbah RS, (B) Limbah + mikroba uji 107, (C) Limbah + Mikroba Isolat 107. (D) Limbah + (Mikroba uji & Isolat 107). Keterangan:

grafik pada perlakuan berbeda yang diikuti oleh huruf yang sama, berbeda signifikan (p>0,05).

Pengujian Phospat

Kosentrasi phospat dalam penelitian ini menunjukan angka yang tidak berbeda cukup nyata dikarenakan dalam hal ini phospat tidak didegradasi melainkan terpakai sebagai bahan nutrisi bagi alga yang ada pada air limbah tersebut. Keberadaan fhospat di dalam air limbah tersebut berasal dari bahan diterjen dan juga air seni yang dikeluarkn oleh manusia melalui urien, dimana rata-rata seorang 1,5 gram/hari. Pertumbuhan tanaman dalam air dapat dibatasi oleh beberapa faktor seperti cahaya dan karakteristik fisik air tersebut. Pada banyak kasus, faktor pembatas tersebut adalah ketersediaan nutrisi anorganik terutama fosfat. Semakin banyak nutrisi yang masuk dalam badan air, semakin besar pertumbuhan tanaman, sehingga karakteristik biologi badan air dapat berubah.

Buangan organik dalam air adalah sumber nutrisi yang penting bagi tanaman karena dekomposisi materi organik akan menghasilkan fosfat, nitrat, dan nu trisi lain yang dibutuhkan oleh tanaman. Peningkatan pertumbuhan tanaman secara berlebi han

A B C D05

101520253035

prepost

Perlakuan

NH3-

N (m

g/L)

Page 10: BIOREMEDIASI IN SITU LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT DAN BIOREMEDIASI EXSITU DIAZONIN

dapat merugikan. Konsentrasi oksigen terlarut dalam air (DO) menurun, bukan hanya pada malam hari ketika tanaman tidak berfotosintesa, tapi juga pada siang hari karena pertumbuhan tanaman di permukaan mengurangi penetrasi cahaya matahari dalam air. Selain itu, algae boom (pertumbuhan ganggang secara. berlebihan) juga menimbulkan pencemaran warna, bau, dan menghasilkan racun yang berbahaya bagi ikan dan invertebrata. Penentuan fosfat telah menjadi perhatian para ahli lingkungan karena keberadaannya mempengaruhi fenomena-fenomena yang berhubungan dengan bidang yang mereka geluti. Bentuk senyawa anorganik fosfor yang penting adalah fosfat, terutama polifosfat dan fosfat terkondensasi (tidak terikat dengan materi organic).

Organisme yang digunakan dalam proses pengolahan air buangan secara biologi memerlukan sejumlah tertentu fosfor untuk reproduksi dan sintesa sel baru. Namun limbah yang mengandung fosfor dalam jumlah yang jauh lebih besar dari yang dibutuhkan oleh mikroorganisme tersebut. Hal itu dapat dibuktikan dengan besarnya kandungan fosfat dalam efluen pengolahan biologi air limbah rumah sakit yang pada akhirnya juga dapat menjadi toksik bagi mikroba yang ada dan iar limbah akan menjadi bau, namun dari hasil penelitian baik itu secara laboraorium ataupun secara aplikasi langsung yang dilakukan, bau yang dihasilkan tidak menggangu penciuman. Hasil pengukuran parameter phaspat pada penelitian ini dapat dilihat pada gambar 5.

Gambar 5. Hasil pengukuran parameter phospat sebelum dan setelah perlakuan,(A) kontrol= limbah RS, (B) Limbah + mikroba uji 107, (C) Limbah + Mikroba Isolat 107. (D) Limbah + (Mikroba uji & Isolat 107). Keterangan:

grafik pada perlakuan berbeda yang diikuti oleh huruf yang sama, berbeda tidak signifikan (p<0,05).

1.5 KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Berdasarkan hasi penelitian yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan :

1.Dihasilkan bakateri isolasi dari limbah yaitu bakteri adalah Enterobakter cloacae, Enterobakter aerogenes dan bakteri uji yaitu Lactobacillus sp., serta jamur Aspergillus niger,.

2.Adanya penurunan kadar BOD, COD serta NH3, yang cukup baik pada perlakuan D, B dan C

3.Pada uji statistic terutama pada aplikasi langsung terjadi penurunan tidak berbeda nyata antara sebelum dan sesudah perlakuan

A B C D02468

101214

prepost

Perlakuan

PO4

(mg/

L)

Page 11: BIOREMEDIASI IN SITU LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT DAN BIOREMEDIASI EXSITU DIAZONIN

hal ini dikarenakan jumlah ulangan yang kurang banyak

4.Perbaikan mutu yang paling baik pada perlakuan konsersium antara baktri hasil isolasi dengan bakteri dan jamur uji

5.Penurunan jumlah fosfat sangat kecil hal ini karena fospat tidak didegradasi melainkan hanya terpakai untuk nutrisi bagi mikroba yang ada

Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap jumlah mikroba isolasi dan mikroba uji dan dilakukan pengujian untuk setiap masing masing mikroba terutama dengan terlebih dahulu menggunakan jamur baru setelah beberapa hari baru di tambahkan bakteri hal ini untuk lebih mengurangi jumlah bakteri pathogen akibat dari antibiotic yang dihasilkan.

A B C D02468

101214

prepost

Perlakuan

PO4

(mg/

L)

Page 12: BIOREMEDIASI IN SITU LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT DAN BIOREMEDIASI EXSITU DIAZONIN

2. Bioremediasi Senyawa Diazonin secara exsitu Menggunakan Mikroba Indigenous Isolat B32.1 Tinjauan Pustaka

Pestisida aalah nama umum yang diberikan kepada semua zat yang digunakan untuk membunuh atau mengendaikan hama. Menurut peratuan pemerintah RI No 7 tahun 1973, yang dimaksud dengan pestisida adalah semua jenis zat kimia dan bahan-bahan lain serta jasad-jasad renik dan virus yang digunaka untuk :1. Memberantas atau mencegah

hama dan penyakit yang merusak tanaman, bagian-bagian tanamanatau hasil-hasil pertanian

2. Memberantas rerumputan3. Mematikan daun dan

mencegah pertumbuhan yang tidak diinginkan

4. Memberantas atau mencegah hama luar pada hewan piaraan dan ternak

5. Memberantas atau mencegah hama-hama air

6. Mengatur dan merangsang pertumbuhan tanaman atau bagian-bagan tanaman, tidak termasuk pupuk

7. Memberantas atau mencegah binatang-binatang dan jasad-jasad renik dalam rumah,bangunan, dan alat-alat pengangkutan

8. Memeberantas atau mencegah binatang-binatang yang perlu dilindungi dengan

penggunaan pada tanaman, tanah, dan air

Pestisida organofosfat terdiri dari satu gugus atau lebih fosfor yang terikat pada molekul organic. Organofosfat merupakan ester dari asam fosfat (P=O) atau asam fosforotionat (P=S) dengan struktur umum sepertipada gambar

R1 dan R2 biasanya gugus fungsi yangberantai pendek (OCH3,OC2H5,CH3, dan sebagianya), sedangkan X sebagai gugus pergi yang nantinya bereaksi denan enzim asetilkolinesterase(Hassall, 1982).

Pestisida organofosfat secara umum bersifat mengambat enzim asetilkolinesterase. Enzim in berfungsi memutuskan transmisi impuls saraf asetilkolin. Sekali impuls saraf disalurkan, asetilkolin yang dilepas dihidrolisis oleh asetilkolinesterase menjadi asam aseta dan kolin di tempat itu. Dengan adanya senyawa

Page 13: BIOREMEDIASI IN SITU LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT DAN BIOREMEDIASI EXSITU DIAZONIN

organofosfat di dalam tubuh organsime, enzim tersebut akan diikat dan mengalami inaktivasi sehingga terjadi akumulasi asetilkolin. Apabila keadaan ini berlaku, pengaliran sinyal-sinyal akan terganggu meskpun asetil kolin terus berfungsi. Asetilkolin yang ditimbun dalam susunan saraf pusat akan menginduksi tremor, inkoordinasi, kejang-kejang, dan lain-lain. Tanda-tanda keracunan pestisida atau residu pestisida golongan ini adalah mual, muntah, sakit kepala, gangguan penglihatan, sesak nafas, diare, terjadi kelumpuhan otot-otot rangka, dan akhirnya terjadi kematian.

Pestisida yang termasuk golonganorgano fosfat adalah parathion, diazonin, metamidofos,metildation,melation, asefat, dan triklorfon.

Diazonin merupakan insektisida golongan organofosfat yang dapat digunakan untuk memberantas atau mengendalikan hama-hama tanaman seperti kutu daun, lalat, wereng padi, kembang penegerek padi, dan sebagainya. Diazonin banyak digunakan dipertanian seperti pada tanaman buah, padi, tebu, jagung, tembakau, dan tanaman holtikultura karena kemampuannya sebagai inhibitor asetilkolinestarase pada sebagian

besar srangga (Zhang dan Pehkonan, 1999).

Nama kimia diazonin adalah O,O dietil-O[2-isopropil-4-metil-6-pirimidin]-fosforotionat dengan rumus molekul C12H21N2O2PS.

Page 14: BIOREMEDIASI IN SITU LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT DAN BIOREMEDIASI EXSITU DIAZONIN

c. analisis degradasi diazonin dengan KLT

untuk hasil anlisis sampl senan KLT dapat dilihat pada gambar 10.

Pada gambar 10, secara kualitatif terlihat adnya dua spot senyawa yang terbentuk pada control (media yang ditambahkan diazonin 100 ppm) dan sampel (media yang berisi 100 ppm diazonin yang telah diinokulasi dengan isolate B3). pada control, spot yang terbentuk memiliki nilai Rf masing-masing 0,59 dan 0,87 (sama dengan nilai Rf dari diazonin). Pada sampel, spot terbentuk memiliki nilai Rf 0,35 dan 0,87 (sama dengan nilai Rf dari diazonin). Spot dengan Rf 0,35 ini adalah kemungkinan spot senyawa hasil degradasi diazonin oleh isolate B3.

Menurut Bollag(1974), reaksi transformasi enzimatik oleh mikroba terhadap diazonin terjadi melalui reaksi primernya adalah

hidrolisis yang diikuti oleh reaksi pemecahan rantai cincin diazonin, sehingga diazonin aqkan didegradasi menjadi 2-isopropil-4-metil-6-pirimidinol(IMP) dan tiofosfonat. Produk hasil metabolism mikrob tersebut (IMP) diidentifikasikan sebagai senyawa yang sifat toksiknya menurun dibandingkan dengan senyawa asalnya (diazonin).

KESIMPULAN

Isolat B3 mampu hidup dalam lingkungan yang mengandung pestisida diazonin denganonsentrasi hingga 200 ppm. Pestisida yang terdapat di lingkungan hidup mikrob dimanfaatan oleh mikrob tersebut (isolate B3) sebagai substrat untuk pertumbuhan da energy.

Setelah diinkubasi selama 78jam, konsentrasi diazonin yang tersisa adalah 22,59 ppm (berkurang 54,82%) untuk media yang berisi 50 ppm diazonin, 20,34 ppm (berkurang 79.66%) untuk media berisi 100 ppm diazonin, dan 126,50 ppm (berkurang 36,75%) untuk media dengan 200 ppm diazonin.

Kromatogram sampel pada jam ke-78 dari hasil analisis dengan KCKT dan KLT menunjukkan terbentuknya senyawa hasil degradasi diazonin oleh isolate B3, namun jenis senyawanya belum dapat ditentukan

SARAN

Penelitian ini perlu ditindaklanjuti dengan melakukan identifikasi dan pemurnian isoat B3. selainitu perlu dilakukan uji toksisitas dan identifikasi produk-produk degradsai diazonin.

Page 15: BIOREMEDIASI IN SITU LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT DAN BIOREMEDIASI EXSITU DIAZONIN

DAFTAR PUSTAKA

Karim, Abdul. t.t. Perbaikan Mutu Limbah Cair Rumah Sakit Dengan Beberapa Isolat Miroba. http://abdulkarim.blog.uma.ac.id/wp-content/uploads/sites/326/2015/03/JURNAL-1.docx. (DIAKSES 6 DESEMBER 2015)

Ningsih, Dian. 2001. Bioremediasi Diazonin secara Exsitu menggunakan mikrob isolate B3.

http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/13394/G01dni.pdf;jsessionid=9AA516D80A2C9111AE9175A8522837EE?sequence=1. (DIAKSES 6 DESEMBER 2015)

Page 16: BIOREMEDIASI IN SITU LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT DAN BIOREMEDIASI EXSITU DIAZONIN

Bioremediasi Insitu Limbah Cair Rumah Sakit dan Bioremediasi Exsitu Senyawa Diazonin

TUGAS

Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Bioteknologi Lingkungan yang diberikan oleh. Ir. Unung Leo Anggraini, MT

Oleh

Wynne Raphaela NIM 131424027

Kelas 3A – Teknik Kimia Produksi Bersih

PROGRAM STUDI D-IV TEKNIK KIMIA PRODUKSI BERSIH

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2015