2

2. Limbah Rumah Tangga

a ) Karakteristik sifat fisikLimbah rumah tangga (domestic wastes water), merupakan air buangan yang dibuang yang berasal dari rumah tangga dari rumah tangga dan berasal dari pemukiman penduduk. Pada umumnya air limbah ini terdiri dari ekskreta (tinja dan air seni), air bekas cucian dapur dan kamar mandi, dan umumnya terdiri dari bahan-bahan organik.Adanya bahan-bahan terlarut dan tersuspensi dari limbah dapat membahayakan lingkungan, karena limbah berbeban rendah. Jenis limbah cair yang dibuang dapat menyebabkan polusi air. Meskipun merupakan air sisa namun volumenya besar karena lebih kurang 80% dari air yang digunakan bagi kegiatan-kegiatan manusia sehari-hari tersebut dibuang lagi dalam bentuk yang sudah kotor (tercemar). Selanjutnya air limbah ini akhirnya akan mengalir ke sungai dan laut dan akan digunakan oleh manusia lagi. Oleh sebab itu, air buangan ini harus dikelola dan atau diolah secara baik.Karakteristik air limbah perlu dikenal karena hal ini akan menentukan cara pengolahan yang tepat sehingga tidak mencemari lingkungan hidup. Sama seperti pengamatan air limbah tahu, pengamatan karakteristik air limbah rumah tangga juga meliputi suhu, pH, warna, bau, dan endapan. Hasilnya adalah sebagai berikut :

SuhupHWarnaBauEndapan26 C7.47keruh ( + + +)busuk ( + + + + )+Berdasarkan table pengamatan di atas, dapat dilihat bahwa suhu air limbah rumah tangga ini sama dengan suhu akuades yang dijadikan standar(25 C -26 C) sehingga suhu air limbah rumah tangga ini dapat dikatakan dalam keadaan normal. Untuk pH, berdasarkan literature, pada umumnya air limbah rumah tangga bersifat basa karena biasanya air buangan ini mengandung campuran zat-zat kimia anorganik yang berasal dari air bersih serta bermacam-macam zat organik berasal dari penguraian tinja, urine dan sampah-sampah lainnya dan cenderung menjadi bersifat asam apabila sudah mulai membusuk. Substansi organik dalam air buangan terdiri dari 2 gabungan, yakni : Gabungan yang mengandung nitrogen, misalnya urea, protein, amine dan asam amino. Gabungan yang tak mengandung nitrogen,, misalnya lemak, sabun dan karbohidrat, termasuk selulosa. Untuk bau, air limbah rumah tangga memiliki bau sangat busuk dibandingkan dengan ketiga sampel lainnya. Hal ini disebabkan karena pada air limbah rumah tangga mengandung sisa-sisa pencucian beras dan sayur, bagian-bagian tinja, dan sebagainya. Akan tetapi berdasarkan pengamatan pada saat praktikum, pH air limbah rumah tangga tersebut cenderung netral atau berkisar pada range 7. Ketidaksesuaian hasil pengamatan dengan literature yang ada mungkin saja disebabkan karena ketidaktelitian praktikan pada saat melakukan pengukuran pH terebut. Timbulnya bau pada air lingkungan merupakan indikasi kuat bahwa air telah tercemar. Air yang bau dapat berasal darilimba industri atau dari hasil degradasi oleh mikroba. Mikroba yang hidup dalam air akan mengubah organik menjadi bahan yang mudah menguap dan berbau sehingga mengubah rasa. Pada air limbah rumah tangga juga terdapan endapan tetapi hanya sedikit. Seharusnya air limbah rumah tangga memiliki banyak endapan karena terdiri dari bahan-bahan padat dan suspensi. Akan tetapi sedikitnya endapan yang terdapat pada air limbah rumah tangga ini bisa saja disebabkan karena pada saat pengambilan di selokan, endapannya sudah mengendap dibawah sehingga praktikan hanya mengambil bagian atasnya yaitu airnya saja. b ) Total mikroorganismeSetelah mengamati karakteristik air limbah rumah tangga, selanjutnya dilakukan perhitungan total mikroorganisme yang digunakan pada sampel berbagai limbah cair adalah metode perhitungan dengan hitungan cawan atau SPC (Standard plate Count). Prinsip dari perhitungan dengan menggunakan metode SPC ini adalah jika mikroorganisme yang masih hiduup ditambahkan pada medium agar, maka sel mikroorganisme tersebut akan berkembang biak dan membentuk koloni yang dapat dilihat dan dihitung dengan mata menggunakan mikroskop Media yang digunakan adalah PCA, karena PCA merupakan media yang dapat menumbuhkan bakteri, kapang dan khamir.Langkah-langkah yang ditempuh untuk menghitung total mikroorganisme sama seperti perhitungan total mikroorganisme air limbah tahu. Perlakuan yang laksanakan yaitu membuat lima kali pengenceran pada sampel limbah yang akan digunakan, tetapi hanya digunakan dua pengenceran, yaitu 10-4 dan 10-5 . Setelah inkubasi selesai barulah dilakukan penghitungan jumlah mikroorganisme yang terdapat pada kedua cawan tersebut dan hasilnya adalah sebagai berikut :

Pengenceran10-410-5Jumlah mikroorganisme14 koloni1 koloni besar

Dari hasil pengamatan diatas besar pengenceran sangat mempengaruhi jumlah mikroorganisme yang tumbuh, semakin besar pengenceran maka semakin sedikit mikroorgnisme yang tumbuh, karena konsentrasi limbah sampel berkurang. Mikroorganisme pada cawan pengenceran10-5 yang terdapat pada air limbah tahu jumlahnya lebih sedikt di bandingkan pada air limbah rumah tangga. Dengan adanya bahan limbah (makanan), metabolisme mikroba akan berlangsung memproduksi sel-sel baru dan energi dan padatan mikroba akan meningkat. Bila tidak ada makanan, respirasi endogen akan berlangsung lebih banyak dan akan terjadi pengurangan padatan mikroorganisme.Selain itu juga oksigen memegang peranan yang kritis dalam penanganan biologik karena bila oksigen bertindak sebagai aseptor hidrogen akhir, maka mikroorganisme akan memperoleh energi maksimum. Perubahan relatif dalam pH juga akan mempengaruhi kapasitas dari cairan dan jumlah substrat yang digunakan oleh mikroorganisme.

c) Pengujian DO dan BODSetelah menguji total mikrorganisme yang ada pada limbah rumah tangga, selanjutnya kita melakukan pengujian DO dan BOD. Mekanisme untuk pengujan DO dan BOD air limbah rumah tangga sama seperti mekanisme pada air limbah tahu. Analisis penentuan nilai DO dan BOD dilakukan secara berkesinambungan. Artinya, saat pengujian DO selesai maka akan didapat pula nilai BOD. Oleh karena itu, pertama kita tentukan dahulu nilai DO dan barulah kita dapat menentukan nilai BOD nya. Volume Na2S2O3 menunjukkan jumlah I- yang setara dengan oksigen. Setelah dilakukan perhitungan menggunakan rumus, didapatkan hasil sebagai berikut: ml Na2S2O3 Blanko Hari ke-0 : 14.5 ml ; DO1 Blanko : 464 ml Na2S2O3 Blanko Hari ke-5 : 13.8 ml ; DO2 Blanko : 441.6ml Na2S2O3DO1DO2BOD ( ppm )Hari ke-020.5 ml

656

505.6

128Hari ke-515.8 ml

Jika dibandingkan dengan air limbah tahu, nilai DO dan BOD air limbah rumah tangga lebih rendah. Hal ini mengindikasikan bahwa senyawa organik yang terdapat pada air limbah rumah tangga lebih sedikit dibandingkan dengan air limbah tahu. Ketersediaan oksigen dalam limbah akan sangat berpengaruh dalam aktifitas penguraian senyawa ini. Jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri dalam proses penguraian senyawa organik tergantung dari banyaknya senyawa organik yang terdapat pada limbah tersebut. Semakin banyak jumlah senyawa organik, maka jumlah gas oksigen yang dibutuhkan akan semakin meningkat pula, jadi semakin besar nilai BOD maka semakin sedikit mikroorganisme yang hidup didalamnya. Dari perhitungan, kadar BOD air limbah tangga lebih dari 100 ppm, hal ini menunjukkan bahwa sebagian besar bahan organik telah dimetabolisme dan penanganan lebih lanjut, mungkin tidak ekonomis.

d) Pengujian COD Setelah kita mengetahui nilai DO dan BOD air limbah tahu, selajutnya kita melakukan pengujian COD (Chemical Oxygen Demand) yang merupakan jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi senyawa organik dalam sampel. Parameter ini digunakan untuk menunjukkan jumlah senyawa organik dalam air yang dapat di oksidasi secara kimia. Mekanisme penhujian dan perhitungan COD air limbah rumah tangga sama seperti air limbah tahu. Setelah dilakukan titrasi dan di dapatkan volume oleh Na2S2O3 yang terpakai, barulah kita dapat menghitung nilai COD pada air limbah rumah tangga tersebut menggunakan rumus :

COD = ( blanko sampel ) x N Natiosulfat x 8 x pengenceranml sampel

Berikut ini adalah hasil pengamatan COD air limbah rumah tangga :ml Na2S2O3 Blanko : 9.5 mlml Na2S2O3COD9.40.012

Beradasarkan hasil pengamatan uji COD keseluruhan, air limbah rumah tangga memiliki nilai COD terbesar. Hal ini menunjukkan makin besar jumlah senyawa organik dalam air limbah tahu yang dapat dioksidasi secara kimia. Nilai COD yang besar ini menggambarkan pula senyawa kimia yang terkandung di dalamnya sangat besar, sehingga untuk dibuang ke lingkungan perlu penanganan terlebih dahulu.

e ) Pengujian Bakteri Salmonella - ShigellaSama seperti pada air limbah tahu, pengujian Bakteri Salmonella Shigella pada air limbah rumah tangga dilakukan secara kualitatif namun hanya sampai pada tahap isolasi. Media yang digunakan pada tahap seleksi adalah Salmonella-Shigella Agar (SS agar) yang merupakan medium selektif untuk pertumbuhan bakteri Salmonella-Shigella dan suhu yang digunakan untuk inkubasi adalah 37oC karena pada suhu inilah kedua bakteri tersebut dapat tumbuh secara optimum .Pengujian keberadaan bakteri ini harus dilakukan secara hati-hati karena kedua jenis bakteri ini bervirulensi tinggi. Pada pengamatan pertama yaitu pengamatan terhadap kultur dalam cawan petri menunjukkan terdapat jenis mikroorganisme lain yang ikut tumbuh terlihat dari terbentuknya koloni lain selain yang berwarna hitam atau bening, ada yang berwarna pink juga orange. Perbedaan antara kedua jenis bakteri ini adalah salmonella menunjukkan keruh atau bening, tidak berwarna (bagian tengah mungkin berwarna hitam yang menunjukkan kandungan H2S) dan berflagel sedangkan pada shigella menunjukkan tidak berwarna dan tidak memiliki flagel. Hasil pengamatan yang kami peroleh adalah sebagai berikut :SalmonellaShigellaTBUDtidak ada

Berdasarkan tabel pengamatan diatas menunjukkan bahwa pada air limbah rumah tangga tidak terdapat bakteri shigella akan tetapi bnayak sekali mengandung bakteri salmonella. Hal ini dapat dikatakan bahwa air limbah rumah tangga tersebut perlu penanganan serius yang ditujukan untuk mencegah penyebaran penyakit tifus dan disentri. Pencegahan dapat dilakukan antara lain dengan menjaga sanitasi lingkungan dan pencucian bahan pangan dan peralatan pangan menggunakan air panas atau desinfektan. Berdasarkan hasil pengamtan diatas pula dapat kita simpulkan bahwa air limbah rumah tangga dapat menyebabkan penyakit salmonellosis. Salmonellosis merupakan salah satu penyakit zoonosis yang disebabkan oleh bakteri patogen Salmonella spp. Rantai penularan salmonellosis berkaitan dengan sumber penularan ternak dan produknya atau food-borne disease. Pada manusia dikenal adanya salmonellosis-tifoid (demam tifoid yang disebabkan oleh S. typhi dan demam paratifoid yang disebabkan oleh S. paratyphi A dan B) serta salmonellosis-non tifoid (disebabkan oleh Salmonella spp. terutama S. enteritidis dan S. typhimurium ). Salmonellosis-tifoid dan salmonellosis-non tifoid masih menjadi problem utama di beberapa negara berkembang termasuk Indonesia . Penyakit ini bersifat endemis hampir di semua kota besar di wilayah Indonesia dan terjadi terus meningkat sepanjang tahun. Diperkirakan demam tifoid terjadi sebanyak 60.000 hingga 1.300.000 kasus dengan sedikitnya 20.000 kematian per tahun. Strategi pencegahan penyakit yang efektif adalah deteksi kasus, p erbaikan sanitasi lingkungan, pencegahan kontaminasi dalam industri makanan, pendidikan kesehatan masyarakat serta eliminasi sumber infeksi. V aksin oral yang dilemahkan, dikemas dalam kapsul enteric coated dan vaksin parenteral Vi polisakarida kapsul (Typhim Vi R ) dapat diaplikasikan dengan efektif pada daerah endemik.

f ) Pengujian Bakteri Koliform

KelompokSampelDS +10SS + 1SS + 0,1MPN2Limbah rumah tangga2320,44

Setelah dilakukan pengamatan di bawah mikroskop. limbah rumah tangga hanya terdapat bakteri koliform nonfekal. Hal ini menandakan bahwa pada air limbah rumah tangga tidak terdapat E. Coli yang dapat membahayakan manusia karena dapat menimbulkan penyakit.

g ) KlorinasiPada akhir praktikum mengenai limbah ini dilakukan penanganan limbah cair sampel dengan pemberian klor, sehingga sifat-sifat fisik dan biokimia kembali diujikan untuk sampel yang telah diklorinasi. Prinsip dari pembebasan sisa atau pemecahan klorinasi adalah menambah klorin yang cukup untuk mengadakan oksidasi semua bahan-bahan organik, zat besi, mangan, dan bahan-bahan lain yang tereduksi di dalam air yang sedang diolah dan juga untuk mengoksidasi amonia bebas di dalam air mentah, sehingga sisa klorin yang masih tertinggal dan tersedia sebagai sisa klorin yang bebas dan aktif dan tidak sebagai kombinasi sisa klorin yang kurang aktif atau kloramin. Jumlah klorin yang ditambahkan kedalam air sering disebut dosis klorin. Dosis klorin dibutuhkan hingga semua zat yang teroksidasi hilang, amoniak hilang sebagai gas N2, dan masih ada residu klor aktif yang konsentrasinya dianggap perlu untuk pembasmian kuman. Untuk mengetahui dosis klorin yang tepat yang akan diberikan pada sampel maka harus dihitung terlebih dahulu larutan stok yang dibutuhkan untuk mengklorinasi sampel. Larutan stok ini dibuat dengan mencampurkan Na-hipoklorit dalam aquades. Diasumsikan bahwa kebutuhan klorin yang digunakan untuk mengubah zat-zat organik ialah 3 ppm, sehingga dengan pemberian larutan stok dengan dosis 5 ppm dan 7 ppm akan dibebaskan klorin sebanyak 2 dan 4 ppm untuk membunuh mikroba. Dosis klorin bebas inilah yang akan digunakan sebagai perbandingan dalam sampel limbah yang diklorinasi.

Jumlah larutan stok yang di tambahkan = ml sampel x dosis klorin ( ml ) % klorin dalam larutan hipoklorit

Berdasarkan perhitungan diatas, jumlah larutan stok yang ditambahkan adalah sebanyak 12.5 ml. Setelah penambahan larutan stok dan didiamkan selama 10 menit, didapatkan hasil hasil pengamatan sifat firik air limbah rumah tangga setelah mengalami klorinasi sebagai berikut :

pHSuhu (0C)WarnaEndapanTotal mikroorganisme

10-410-511.0331 0Cbeningendapan melayang( + + + + )48 koloni2 koloni

Sifat-sifat fisik yang diamati adalah suhu, pH, warna, bau, dan endapan. Sifat fisik dari air sangat dipengaruhi oleh kandungan cemarannya yang berupa bahan organik dan anorganik. Dari hasil pengamatan diatas didapat bahwa sampel limbah yang telah diklorinasi mengalami kenaikan pH menjadi lebih basa. Untuk suhu, suhu air limbah rumah tangga yang telah di klorinasi ini lebih tinggi dari pada suhu akuades yang digunakan sebagai standar. Hal ini menunjukkan konsentrasi klorin yang ditambahkan pada air limbah rumah tangga cukup mempengaruhi suhu sampel. Perubahan suhu ini juga mungkin saja disebabkan oleh pengaruh suhu sekitar yang menyebabkan suhu air limbah rumah tangga hasil klorinasi ini meningkat.Karakteristik warna yang diberikan untuk sampel yang telah diklorinasi menunjukkan hasil yang signifikan. Sebelum mengalami klorinasi, air limbah rumah tangga ini memiliki warna yang keruh dan setelah mengalami klorinasi warnanya berubah menjadi bening. Hal ini dikarenakan klorin dapat memutihkan air dan mengkoagulasi senyawa-senyawa organik. Untuk endapan, air limbah rumah tangga yang telah diklorinasi memiliki endapan terbanyak diantara ketiga sampel lainnya. Endapan tersebut merupakan senyawa-senyawa organik dalam sampel yang dapat berikatan dengan klorin. Pengamatan terhadap sifat fisik lainnya yaitu bau maka sampel-sampel yang diamati menunjukkan bau klorin meskipun telah didiamkan beberapa saat. Hal ini disebabkan oleh masih terdapat beberapa sisa klorin yang berfungsi untuk mencegah pertumbuhan kembali bakteri. Pada konsentrasi yang lebih tinggi, bau klorin pada sampel lebih menyengat yang disebabkan sisa klorin pada sampel lebih banyak. Untuk jumlah mikroorganisme, pada air limbah rumah tangga yang sudah diklorinas mengalami peningkatan dibandingkan dengan sebelum di klorinasi baik pada pengencaran 10-4 maupun 10-5 . Seharusnya suatu limbah jika sudah diklorinasi akan mengalami penurunan jumlah mikroorganisme bahkan tidak ada mikroorganisme lagi yang tumbuh mengingat klor yang dipakai pada klorinasi bersifat desinfektan yang dapat mematikan bakteri-bakteri patogen. Ketidaksesuaian hasil pengamatan dengan literature yang ada mungkin saja disebabkan oleh beberapa hal, diantaranya adalah proses inokulasi yang kurang steril sehingga jumlah mikroorganisme banyak. Penggunaan konsentrasi klorin yang lebih besar memiliki dosis mematikan mikroorganisme yang lebih baik. Oleh karena itu pada limbah rumah tangga ini sebaiknya diberikan klorin dengan dosis yang lebih besar dan proses inokulasi yang steril.