azizzm19

Senin, 07 Oktober 2013

Makalah Biologi (Bakteri/Eubacteria)

MAKALAH

EUBACTERIA (BAKTERI)

Disusun Oleh :

ABDUL AZIZ ZAENAL MUTTAQIN

X-2

Madrasah Aliyah Negeri (MAN) 2 CIAMIS

Jl Yosudarso No. 53 Tlp: (0265) 776484

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah swt. karena berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat

menyelesaikan makalah yang berjudul EUBACTERIA (BAKTERI) ini dapat diselesaikan.

Penulisan makalah ini bertujuan untuk memenuhi salah satu tugas mata pelajaran Biologi.

Bakteri merupakan mikro organisme hidup yang Alloh SWT ciptakan sangat kecil hingga

tidak kasat mata, dibutuhkan alat tertentu untuk dapat melihatnya, seperti mikroskop. Bakteri

diciptakan dengan berbagai bentuk, fungsi dan sifat yang berbeda. Dengan makalah ini penulis

akan memaparkan apa itu bakteri?

Penulis menyadari bahwa selama penulisan makalah ini penulis mendapat bantuan dari

berbagai pihak. Oleh sebab itu, penulis mengucapkan terimakasih.

Makalah ini bukanlah karya yang sempurna karena masih banyak kekurangan, baik

dalam hal isi maupun sistematika dan teknik penulisannya. Oleh sebab itu, penulis sangat

mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kesempernaan makalah ini. Akhirnya

semoga makalah ini bisa memberikan manfaat khususnya bagi penulis umumnya bagi pembaca.

Amin.

Ciamis, 04 Oktober 2013Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR........................................................................................... ii

DAFTAR ISI.......................................................................................................... iii

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah........................................................................................... 1

B.  Rumusan Masalah.................................................................................................... 1

C.  Tujuan Makalah........................................................................................................ 2

BAB II EUBACTERIA (BAKTERI)

A. Pengertian 3

B.  Pembahasan5

BAB III SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan 14

B.  Saran 14

BAB IPENDAHULUAN

A.    Latar Belakang MasalahDalam kemajuan iptek seperti yang ada pada saat ini, menuntut manusia untuk bekerja

lebih keras lagi. Didalam setiap pekerjaan sudah pasti terdapat resiko dari pekerjaan tersebut

sehingga dapat menimbulkan penyakit akibat kerja. Penyakit akibat kerja ini di sebabkan oleh

beberapa factor diantaranya adalah factor biologi, fisik, kimia, fisiologi dan psykologi. Sebagai

contoh orang yang bekerja pada sektor peternakan atau pada sektor pekerjaan yang berkontak

langsung dengan lingkungan. Lingkungan dimana mereka bekerja itu tidak selalu bersih dalam

artian bebas dari sumber–sumber penyakit yang berupa virus, bakteri, protozoa, jamur, cacing,

kutu, bahkan hewan dan tumbuhan besarpun  dapat menjadi sumber penyakit. Akan tetapi virus

dan bakterilah yang menjadi penyebab utama penyakit dalam kerja, khususnya pekerjaan yang

berkontak langsung dengan lingkungan.

Untuk mencegah terjangkitnya  penyakit yang diakibatkan oleh bakteri tidak hanya

membutuhkan tindakan pengobatan saja tetapi juga diperlukan pengetahuan tentang itu bakteri

bagaimana bakteri tersebut dapat masuk ke dalam tubuh manusia.

B.       Rumusan MasalahBerdasarkan latar belakang masalah di atas, penulis merumuskan rumusan masalah

sebagai berikut :

1.    Apa itu eubacteria (bakteri)?

2.    Bagaimana bakteri berkembang biak?

3.    Bagaimana bentuk bakteri?

4.    Bagaimana jenis-jenis bakteri?

5.    Bagaimana peranan bakteri dalam kehidupan?

C.    Tujuan MakalahSejalan dengan latar belakang dan rumusan masalah diatas, laporan ini disusun dengan

tujuan :

1.    Untuk mengetahui apa itu eubacteria (bakteri).

2.    Untuk mengetahui bagaimana bakteri berkembang biak.

3.    Untuk mengetahui bagaimana bentuk bakteri.

4.    Untuk mengetahui bagaimana jenis-jenis bakteri.

5.    Untuk mengetahui bagaimana peranan bakteri dalam kehidupan.

BAB II

EUBACTERIA (BAKTERI)

A.    Pengertian, Ciri dan Struktur Bakteri

Pengertian Bakteri

Bakteri adalah suatu organisme yang jumlahnya paling banyak dan tersebar luas

dibandingkan dengan organisme lainnya di bumi. Bakteri umumnya merupakan organisme

uniseluler (bersel tunggal), prokariota/ prokariot, tidak mengandung klorofil, serta berukuran

mikroskopik (sangat kecil).

Bakteri berasal dari kata bahasa latin yaitu bacterium. Bakteri memiliki jumlah spesies

mencapai ratusan ribu atau bahkan lebih. Mereka ada di mana-mana mulai dari di tanah, di air, di

organisme lain, dan lain-lain juga berada di lingkungan yang ramah maupun yang ekstrim.

Dalam tumbuh kembang bakteri baik melalui peningkatan jumlah maupun penambahan

jumlah sel sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor, yakni seperti ph, suhu temperatur,

kandungan garam, sumber nutrisi, zat kimia dan zat sisa metabolisme.

Ciri-ciri Bakteri

Bakteri memiliki ciri-ciri yang membedakannnya dengan mahluk hidup lain yaitu :

1.        Organisme multiselluler

2.        Prokariot (tidak memiliki membran inti sel )

3.        Umumnya tidak memiliki klorofil

4.        Memiliki ukuran tubuh yang bervariasi antara 0,12 s/d ratusan mikron umumnya memiliki

ukuran rata-rata 1 s/d 5 mikron.

5.        Memiliki bentuk tubuh yang beraneka ragam

6.        Hidup bebas atau parasite

7.        Yang hidup di lingkungan ekstrim seperti pada mata air panas,kawah atau gambut dinding

selnya tidak mengandung peptidoglikan

8.        Yang hidupnya kosmopolit diberbagai lingkungan dinding selnya mengandung peptidoglikan.

Struktur Bakteri

Struktur bakteri terbagi menjadi dua yaitu:

1.        Struktur dasar (dimiliki oleh hampir semua jenis bakteri)

Meliputi: dinding sel, membran plasma, sitoplasma, ribosom, DNA, dan granula penyimpanan

2.        Struktur tambahan (dimiliki oleh jenis bakteri tertentu)

Meliputi kapsul, flagelum, pilus, fimbria, klorosom, Vakuola gas dan endospora.

Struktur dasar sel bakteri

Struktur dasar bakteri :

1. Dinding sel tersusun dari peptidoglikan yaitu gabungan protein dan polisakarida

(ketebalan peptidoglikan membagi bakteri menjadi bakteri gram positif bila

peptidoglikannya tebal dan bakteri gram negatif bila peptidoglikannya tipis).

2. Membran plasma adalah membran yang menyelubungi sitoplasma tersusun atas lapisan

fosfolipid dan protein.

3. Sitoplasma adalah cairan sel.

4. Ribosom adalah organel yang tersebar dalam sitoplasma, tersusun atas protein dan RNA.

5. Granula penyimpanan, karena bakteri menyimpan cadangan makanan yang dibutuhkan.

B.     Pembahasan

           Pembiakan Bakteri

Bakteri tidak mengalami mitosis dan meiosis. Hal ini merupakan perbedaan penting

antara bakteri (prokariot) dengan sel eukariot. Reproduksi. Bakteri mengadakan pembiakan

dengan dua cara, yaitu secara aseksual dan paraseksual. Pembiakan secara aseksual dilakukan

dengan pembelahan, sedangkan pembiakan paraseksual dilakukan dengan cara transformasi,

transduksi , dan konjugasi. Namun, proses pembiakan cara seksual berbeda dengan eukariota

lainnya. Sebab, dalam proses pembiakan tersebut tidak ada penyatuan inti sel sebagaimana

biasanya pada eukarion, yang terjadi hanya berupa pertukaran materi genetika (rekombinasi

genetik). Berikut ini beberapa cara pembiakan bakteri dengan cara rekombinasi genetik dan

membelah diri.

Ada tiga cara paraseksual yang diketahui, yaitu transformasi, konjugasi dan transduksi

Transformasi adalah perpindahan materi genetik berupa DNA dari sel bakteri yang satu

ke sel bakteri yang lain. Pada proses transformasi tersebut ADN bebas sel bakteri donor akan

mengganti sebagian dari sel bakteri penerima, tetapi tidak terjadi melalui kontak langsung. Cara

transformasi ini hanya terjadi pada beberapa spesies saja, . Contohnya : Streptococcus

pnemoniaeu, Haemophillus, Bacillus, Neisseria, dan Pseudomonas. Diguga transformasi ini

merupakan cara bakteri menularkan sifatnya ke bakteri lain. Misalnya pada bakteri Pneumococci

yang menyebabkan Pneumonia dan pada bakteri patogen yang semula tidak kebal antibiotik

dapat berubah menjadi kebal antibiotik karena transformasi. Proses ini pertama kali ditemukan

oleh Frederick Grifith tahun 1982.

Transduksi adalah pemindahan materi genetik bakteri ke bakteri lain dengan perantaraan

virus. Selama transduksi, kepingan ganda ADN dipisahkan dari sel bakteri donor ke sel bakteri

penerima oleh bakteriofage (virus bakteri). Bila virus – virus baru sudah terbentuk dan akhirnya

menyebabkan lisis pada bakteri, bakteriofage yang nonvirulen (menimbulakan respon lisogen)

memindahkan ADN dan bersatu dengan ADN inangnya, Virus dapat menyambungkan materi

genetiknya ke DNA bakteri dan membentuk profag. Ketika terbentuk virus baru, di dalam DNA

virus sering terbawa sepenggal DNA bakteri yang diinfeksinya. Virus yang terbentuk memiliki

dua macam DNA yang dikenal dengan partikel transduksi (transducing particle). Proses inilah

yang dinamakan Transduksi. Cara ini dikemukakan oleh Norton Zinder dan Jashua Lederberg

pada tahun 1952.

Konjugasi adalah bergabungnya dua bakteri (+ dan –) dengan membentuk jembatan

untuk pemindahan materi genetik. Artinya, terjadi transfer ADN dari sel bakteri donor ke sel

bakteri penerima melalui ujung pilus. Ujung pilus akan melekat pada sel peneima dan ADN

dipindahkan melalui pilus tersebut. Kemampuan sel donor memindahkan ADN dikontrol oleh

faktor pemindahan ( transfer faktor = faktor F )

Pembelahan Biner, pada pembelahan ini, sifat

sel anak yang dihasilkan sama dengan sifat sel induknya.

Pembelahan biner mirip mitosis pada sel eukariot.

Badanya, pembelahan biner pada sel bakteri tidak

melibatkan serabut spindle dan kromosom. Pembelahan

Biner dapat dibagi atas tiga fase, yaitu sebagai berikut:

1.        Fase pertama, sitoplasma terbelah oleh sekat yang tumbuh

tegak lurus.

2.        Fase kedua, tumbuhnya sekat akan diikuti oleh dinding

melintang.

3.        Fase ketiga, terpisahnya kedua sel anak yang identik. Ada

bakteri yang segera berpisah dan terlepas sama sekali.

Sebaliknya, ada pula bakteri yang tetap bergandengan setelah pembelahan, bakteri demikian

merupakan bentuk koloni.

Pada keadaan normal bakteri dapat mengadakan pembelahan setiap 20 menit sekali. Jika

pembelahan berlangsung satu jam, maka akan dihasilkan delapan anakan sel. Tetapi pembelahan

bakteri mempunyai faktor pembatas misalnya kekurangan makanan, suhu tidak sesuai, hasil

eksresi yang meracuni bakteri, dan adanya organisme pemangsa bakteri. Jika hal ini tidak terjadi,

maka bumi akan dipenuhi bakteri.

      Bentuk Bakteri

Bentuk dasar bakteri terdiri atas bentuk bulat (kokus), batang (basil),dan spiral (spirilia) serta

terdapat bentuk antara kokus dan basil yang disebut kokobasil.

Berbagai macam bentuk bakteri :

1.    Bakteri Kokus :

a. Monokokus yaitu berupa sel bakteri kokus tunggal

b. Diplokokus yaitu dua sel bakteri kokus berdempetan

c. Tetrakokus yaitu empat sel bakteri kokus berdempetan berbentuk segi empat.

d. Sarkina yaitu delapan sel bakteri kokus berdempetan membentuk kubus

e. Streptokokus yaitu lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan membentuk rantai.

f. Stapilokokus yaitu lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan seperti buah anggur

2.    Bakteri Basil :

a. Monobasil yaitu berupa sel bakteri basil tunggal

b. Diplobasil yaitu berupa dua sel bakteri basil berdempetan

c. Streptobasil yaitu beberapa sel bakteri basil berdempetan membentuk rantai

3. Bakteri Spirilia

a. Spiral yaitu bentuk sel bergelombang

b. Spiroseta yaitu bentuk sel seperti sekrup

c. Vibrio yaitu bentuk sel seperti tanda baca koma

      Jenis Bakteri

Berdasarkan Jumlah dan Letak Flagel

1.        Atrik, yaitu bakteri yang tidak memiliki flagel.

2.        Monotrik, yaitu bakteri yang mempunyai satu flagel pada ujung tubuhnya.

3.        Amfitrik, yaitu bakteri yang memiliki dua kelompok flagel  yang masing-masing terdapat di

ujung tubuhnya.

4.        Lofotrik, yaitu bakteri yang memiliki segerombol flagel pada salah satu ujung tubuhnya.

5.        Peritrik, yaitu bakteri yang memiliki flagel di seluruh permukaan tubuhnya.

Berdasarkan Karakteristik Dinding Sel Melalui Sistem Pewarnaan Gram

1.        Bakteri gram positif, yaitu bakteri yang mempunyai dinding sel dengan lapisan peptidoglikan

yang tebal. Contohnya: Bacillus subtilis, Clostridium botulinum, Vibrio cholerae, Neisseria

gonorrhoeae, dan Treponema pallidum.

2.        Bakteri gram negatif, yaitu bakteri yang mempunyai dinding sel dengan lapisan peptidoglikan

yang tipis. Contohnya: Escherichia coli, Streptococcus mutans, Propionibacterium acnes, dan

Staphylococcus aurens.

Berdasarkan Kebutuhannya Terhadap Oksigen

1.        Bakeri aerob obligat, yaitu bakteri yang hidupnya mutlak memerlukan oksigen bebas.

Contohnya: Escherichia coli.

2.        Bakteri anaerob obligatif, yaitu bakteri yang dapat hidup tanpa oksigen sama sekali dan kadang

bisa mati bila ada oksigen. Contohnya: Clostridium tetani, Clostridium botulinum.

3.        Bakteri anaero fakultatif, yaitu bakteri yang dapat hidup dengan atau tanpa oksigen. Contoh:

Salmonella typhosa.

Berdasarkan Kebutuhan Energi

1.        Bakteri aerob, yaitu bakteri yang membutuhkan oksigen bebas untuk memperoleh energinya.

Contoh: Nitrosomonas, Thiobacillus, Notrobacter.

2.        Bakteri anaerob, yaitu bakteri yang tidak membutuhkan oksigen bebas untuk memperoleh

energinya. Contohnya: Clostridium denitrificans.

Berdasarkan Cara Memperoleh Makanan

1.         Bakteri autotrof yaitu bakteri yang dapat mensintetis makananya sendiri dari senyawa anorganik

menjadi senyawa organik.

a.    Bakteri fotoautotrof, yaitu bakteri yang dapat mensintesis makanannya sendiri dengan

menggunakan energi cahaya matahari melalui proses fotosintetis. Contohnya: bakteri belerang

ungu Thiocystis sp,

b.    Bakteri kemoautotrof, yaitu bakteri yang dapat mensintetis makanannya sendiri dengan

menggunakan energi kimia. Contohnya: Gallionella, Nitrosomonas, Nitrococcus, dan

Nitrobacter.

2.         Bakteri heterotrof, yaitu bakteri yang memperoleh makanannya (berupa snyawa organik) dari

bergantung pada organisme lain karena tidak dapat mensintetis makanannya sendiri.

c.    Bakteri saprofit, yaitu bakteri yang memperoleh makanannya berasal dari sisa-sisa organisme

yang telah mati, sampah-sampah, kotoran, dan bangkai. Contohnya: Thiobacillus dinitrificants,

Clostridium sporageus, Eschechia coli, Lactobacillus bulgaricus, dan Methanobacterium

ruminatum.

d.   Bakteri parasit, yaitu yang meperoleh makanannya dari organisasi yang ditumpanginya

(inangnya). Contohnya: Borrelia novyi, Famili Treponemataceae, Famili Spirochaetaceae,

Borrelia recurrentis, dan Borrelia burgdorferi.

e.    Bakteri patogen, yaitu bakteri parasit yang menyebabkan penyakit pada hospes atau inang yang

dihinggapinya. Contohnya: Neisseria gonorrhoeae (parasit pada manusia yang menyebabkan

penyakit kelamin atau kencing nanah), Bacterium papaya (parasit pada tumbuhan yang

menyebabkan penyakit pada pepaya), dan Bacillus anthracis (parasit pada hewan yang

menyebabkan penyakit antraks pada ternak).

f.     Bakteri apatogen, yaitu bakteri yang tidak menimbulkan penyakit pada hospes atau inang.

Contohnya: Streptomyces grieus dan Escherichia coli.

Berdasarkan Suhu Pertumbuhan

1.        Bakteri psikrorofil, yaitu bakteri yang hidup pada suhu terendah yaitu 0oC-30oC. Bakteri ini

banyak ditemukan di dasar lautan, di daerah kutub, dan pada bahan makanan yang didinginkan.

2.        Bakteri mesofil, yaitu bakter yang hidup pada suhu 25oC-40oC. Bakteri ini terdapat pada tanah,

air, dan tubuh vertebrata.

3.        Bakteri termofil, yaitu bakteri yang hidup pada suhu 45oC-75oC. Bakteri ini banyak terdapat di

tempat-tempat bersuhu tinggi, di tanah, air laut, dan pada susu.

4.        Bakteri hipertermofil, yaitu bakteri yang hidup pada suhu diatas 75oC. Bakteri ini ditemukan di

sumber air panas.

         Peranan Bakteri Dalam Kehidupan

bakteri yang menguntungkan

Bakteri menghasilkan antibiotik seperti tirotrisin, basitrasin, streptomisin, teramisin, dan

polimiksin yang berguna dalam pengobatan. Beberapa jenis bakteri dimanfaatkan secara luas

untuk membuat bahan organik dan makanan seperti keju, asam asetat, dan berbagai asam amino.

Berikut ini adalah beberapa contoh bakteri yang menguntungkan.

1.        Lactobacillus bulgaricus dan L. acidophilus untuk membuat yoghurt.

2.        Lactobacillus casei digunakan dalam pembuatan keju.

3.        Rizobium bersimbiosis dengan akar tanaman kacang-kacangan dapat menambat nitrogen dari

udara bebas sehingga dapat menyuburkan tanah.

4.        Acetobacter xylinum digunakan dalam proses pembuatan nata de coco dari air kelapa.

5.        Escherichia coli yang hidup di dalam usus besar manusia membantu membusukkan sisa-sisa

makanan dan menghasilkan vitamin K.

6.        Streptococcus griceus menghasilkan antibiotik streptomisin.

7.        Pada pengolahan limbah, diperlukan bakteri aerob untuk mengoksidasi limbah, sehingga daya

racun limbah terhadap lingkungan berkurang.

8.        Pada pembuatan biogas, bakteri mengubah sampah dan kotoran menjadi biogas yang terutama

terdiri atas gas metana. Gas metana dapat digunakan sebagai bahan bakar dan penerangan.

9.        Dalam rekayasa genetika, ADN bakteri dimodifikasi sehingga menghasilkan protein tertentu

yang dibutuhkan manusia. Dengan demikian dapat diperoleh sejumlah besar protein/enzim

dalam waktu relatif singkat.

bakteri yang merugikan

Banyak bakteri yang bersifat merugikan karena menimbulkan penyakit pada manusia,

hewan, dan tumbuhan. Bakteri juga menyebabkan banyak kerusakan pada makanan, bahan

pangan, dan menghasilkan toksin/racun.

Berikut ini contoh beberapa jenis bakteri yang merugikan.

1.        Clostridium tetani menyebabkan penyakit tetanus.

2.        Salmonella typhi menyebabkan penyakit tifus.

3.        Diplococcus pneumonia menyebabkan penyakit pneumonia/

radang paru-paru.

4.        Bacillus anthracis menyebabkan penyakit antraks pada sapi, kerbau, dan domba.

5.        Aspergillus flavus merusak biji kacang-kacangan yang disimpan dan menghasilkan racun

aflatoksin yang berbahaya.

6.        Erwinia tracheiphila menyebabkan penyakit busuk daun pada tanaman labu.

BAB III PENUTUP

A.    KesimpulanDari pembahasan diatas mengenai Eubacteria(Bakteri), dapat disimpulkan bahwa Bakteri

umumnya merupakan organisme uniseluler (bersel tunggal), prokariota/ prokariot, tidak

mengandung klorofil, serta berukuran mikroskopik (sangat kecil).

Bakteri mengadakan pembiakan dengan dua cara, yaitu secara aseksual dan

paraseksual. Pembiakan secara aseksual dilakukan dengan pembelahan, sedangkan pembiakan

paraseksual dilakukan dengan cara transformasi, transduksi dan konjugasi.

Berdasarkan bentuk bakteri terdiri atas bentuk bulat (kokus), batang (basil),dan spiral

(spirilia) serta terdapat bentuk antara kokus dan basil yang disebut kokobasil.

Jenis bakteri dibedakan berdasarkan jumlah dan letak flagel, berdasarkan, karakteristik

dinding sel melalui sistem pewarnaan gram, berdasarkan, kebutuhannya terhadap oksigen,

berdasarkan kebutuhan energi, berdasarkan cara memperoleh makanan, berdasarkan suhu

pertumbuhan.

B.     SaranMungkin akan lebih baik lagi jika adanya saran dan kritik yang sifatnya membangun dari

semua pihak demi penyempurnaan makalah ini, namun sebagai manusia biasa penulis hanya bisa

berharap semoga bisa bermanfaat dan mudah-mudahan memenuhi fungsi sebagaimana mestinya.

Amiin...

Setelah membaca pembahasan tadi, diharapkan pembaca mendapat pencerahan mengenai

bakteri, bakteri mana yang menguntungkan dan bakteri mana yang merugikan.

 

Diposkan oleh Aziz ZM di 06.58 Kirimkan Ini lewat Email BlogThis! Berbagi ke Twitter Berbagi ke Facebook Bagikan ke Pinterest

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar

Beranda Langganan: Poskan Komentar (Atom)

Arsip Blog

▼   2013 (1) o ▼   Oktober (1)

Makalah Biologi (Bakteri/Eubacteria)

Mengenai Saya

Aziz ZM Lihat profil lengkapku

Template Picture Window. Diberdayakan oleh Blogger. http://azizm19.blogspot.com/2013/10/makalah-biologi-bakterieubacteria.html

EMPRET the education blog!

Sabtu, 03 November 2012

Makalah Pengolahan Air Limbah Menggunakan Lumpur Aktif

Pengolahan Air Limbah Menggunakan Lumpur Aktif

1.  Latar Belakang Pembuatan Makalah :

Indonesia dalam satu dasa warsa ini dikenal sebagai penghasil tekstil yang besar disamping India dan Pakistan. Dalam proses produksi industri tekstil banyak menggunakan bahan kimia dan air. Bahan kimia yang digunakan antara lain untuk proses pencucian, pemutihan, dan pewarnaan. Akibat dari itu pencemaran lingkungan menjadi masalah bagi masyarakat yang tinggal disekitar industri tekstil. Mengingat pentingnya industri tekstil sebagai penghasil devisa negara dan perlunya perlindungan lingkungan, maka diperlukan adanya teknologi pengolah limbah tekstil yang handal. Salah satu contoh pengolahan limbah tekstil yang hingga saat ini beroperasi adalah pengolahan limbah tekstil milik P.T. Unitex di Bogor, pengolahan limbah ini dilakukan dengan cara menerapakan konsep- konsep redoks dengan memanfaatkan lumpur aktif sebagai bahan utama.

2.  Tujuan Pembuatan Makalah :

1.     Menyelesaikan tugas yang diberikan Ibu. Sri Rahayu, S.Pd, selaku guru kimia kami untuk membuat makalah mengenai pemanfaatan reaksi redoks dalam teknologi pengolahan air limbah.

2.      Menambah wawasan dan ilmu pengetahuan mengenai pemanfaatan reaksi redoks dalam teknologi pengolahan air limbah, yang dapat menghilangkan limbah organik sederhana dan mudah urai, organik kompleks seperti warna, bau dan logam berat.

3.        Sasaran :Sasaran dari penerapan teknologi ini adalah air hasil pengolahan

limbah tekstil tidak mencemari lingkungan. 4.     Manfaat Pengolahan Limbah dengan menggunakan Lumpur

Aktif :           Teknologi ini dapat menurunkan total padatan tersuspensi (TSS) hingga mencapai 91%, COD 62%, Fe 96% dan BOD5 97%. Proses ini juga menghilangkan warna dan bau dari limbah tersebut.

5.      Proses-proses Pengolahan Air Limbah 5.1  Pendahuluan :

Pada umumnya polutan yang terkandung dalam limbah industri tekstil dapat berupa padatan tersuspensi, padatan terlarut serta gas terlarut. Karakteristik limbah pada umumnya bersifat alkalis (pH = 7), suhunya tinggi serta berwarna pekat. Untuk menghilangkan polutan tersebut, diperlukan pengolahan yang dapat memisahkan dan menghancurkan polutan yang terkandung didalamnya.

Limbah berasal dari zat-zat organik yang dapat mengalami oksidasi di dalam air. Yang dapat menyebabkan jumlah oksigen yang terlarut dalam air menjadi berkurang dan menyebabkan kematian hewan yang hidup didalam air tersebut, karena kekurangan oksigen untuk bernafas.

Jika telah teroksidasi oleh mikroorganisme, limbah organik menimbulkan bau busuk, yang disebabkan oleh aktivitas mikroorganisme anaerob, antara lain : amonia ( NH3), metana ( CH4), dan asam sulfida ( H2S). Maka, itulah sebabnya air limbah harus diolah untuk mengurangi dampak yang demikian. Salah satu caranya yaitu dengan pengolahan air limbah menggunakan lumpur aktif.

Lumpur aktif merupakan lumpur yang kaya akan bakteri aerob, yaitu bakteri yang dapat menguraikan limbah organik yang dapat mengalami biodegradasi. Lumpur aktif (activated sludge) adalah proses pertumbuhan mikroba tersuspensi. Proses ini pada dasarnya merupakan pengolahan aerobik yang mengoksidasi material organik menjadi CO2 dan H2O, NH4. dan sel biomassa baru.

Proses ini menggunakan udara yang disalurkan melalui pompa blower (diffused) atau melalui aerasi mekanik. Sel mikroba membentuk flok yang akan mengendap di tangki penjernihan. Kemampuan bakteri dalam membentuk flok menentukan keberhasilan pengolahan limbah secara biologi, karena akan memudahkan pemisahan partikel dan air limbah.

. Terdapat dua hal penting pada pengolahan limbah dengan lumpur aktif :

Proses penambahan Oksigen, dapat dilakukan dengan cara memompakan oksigen kedalam bak pengolahan atau memancarkan air limbah ke udara agar dapat melarutkan oksigen yang ada diudara ( aerasi ).

Proses pertumbuhan bakteri, dapat terjadi di bak khusus ( bak aerobik : kolam dangkal yang dapat ditembus oleh cahaya matahari hingga ke dasarnya, sehingga diseluruh bagian kolam itu berlangsung proses fotosintesis oleh tumbuhan air ( alga ) ), karena di dalam bak itulah proses oksidasi aerob terjadi. Membentuk senyawa, misalnya ( CO2), (H2O), kemudian senyawa tersebut dimanfaatkan oleh tumbuhan air untuk berfotosistesis.

5.2 Tahap – tahap awal :Proses pengolahan air limbahnya terbagi atas tiga tahap pemrosesan, yaitu :

1.      Proses primer yang meliputi penyaringan kasar, penghilangan warna, ekualisasi, penyaringan halus, pendinginan.

2.      Proses sekunder yang meliputi proses biologi dan sedimentasi. 3.      Proses tersier yang merupakan tahap lanjutan dengan penambahan

bahan kimia.            Melalui upaya pengelolaan yang telah dilakukan, maka air limbah yang dibuang tidak akan mencemari lingkungan.. Sistem pengolah limbah yang digunakan merupakan perpaduan antara proses fisika, kimia, dan biologi. Proses yang berperan dalam pengurangan bahan pencemar adalah proses biologi yang menggunakan sistem lumpur aktif dengan aerasi lanjutan (extended aeration).            Selain limbah cair terdapat pula limbah padat yang berupa lumpur, hasil samping dari sistem pengolahan yang digunakan. Lumpur hasil olahan digunakan sebagai bahan campuran pembuatan conblock dan batako press serta pupuk organik. Proses Pengolahan lumpur aktif :

Gambar 6. Unit Pengolah Limbah Tekstil Kapasitas 200 m3/hari.

Gambar 7. Bak penampung yang masih panas.

Gambar 8. Bak pengendap pertama

Gambar 9. Pemberian koagulan (ferro sulfat) untuk menghilangkan warna.

Gambar 10. Bak pengendap (clarifier) setelah diberi koagulan ferro sulfat.

Gambar 11. Menara pendingin (Colling Tower) sebelum air masuk ke dalam bak aerasi.

Gambar 12. Bak aerasi tahap petama

Gambar 13. Lumpur aktif dari bak pengendap akhir dikembalikan ke bak aerasi tahap pertama.

Gambar 14. Bak pengendap akhir

Gambar 15. Contoh air di bak pengendap akhir.

Gambar 16. Air hasil olahan sebelum dibuang ke lingkungan.

Gambar 17. Bioassay

Gambar 18. Contoh air baku sampai dengan air hasil olahan.

CARA PEMBUATAN            Urutan proses pengolahan limbah di PT. Unitek secara garis besar dibagi dalam 5 unit proses yang meliputi proses primer, sekunder, dan tersier, yaitu :

         Unit 1 : adalah proses penghilangan warna dengan sistem koagulasi dan sedimentasi.

         Unit 2 : adalah proses penguraian bahan organik yang terkandung di dalam air limbah dengan sistem lumpur aktif.

         Unit 3 : adalah proses pemisahan air yang telah bersih dengan lumpur aktif dari kolam aerasi.

         Unit 4 : adalah proses penghilangan padatan tersuspensi setelah pengendapan.

         Unit 5 : adalah proses pemanfaatan lumpur padat setelah pengepresan di belt press. Untuk jelasnya lihat Gambar 19. Sistem Pengolah Limbah Lumpur Aktif PT. UNITEX. Proses Pengolahan Limbah Proses pengolahan air limbah PT. Unitek terbagi menjadi tiga tahap pemrosesan, yaitu :

1.      Proses primer, Proses primer merupakan perlakuan pendahuluan yang meliputi : a). Penyaringan kasar, b). Penghilangan warna, c). Ekualisasi, d). Penyaringan halus, dan e). Pendinginan.

2.      Proses sekunder, Proses biologi dan sedimentasi. 3.      Proses tersier, merupakan tahap lanjutan setelah proses biologi dan

sedimentasi. Adapun waktu yang dibutuhkan untuk tiap-tiap proses dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Dimensi, Debit Air Masuk, dan Waktu Tinggaldari masing-masing Unit Pengolah Limbah Cair PT. UNITEX.

Unit Penanganan

Jumlah

Vol Tangki (m3)

Total Vol (m3)

Debit (

m3/hari)

Waktu

Retensi

Kolam equalisasi

Limbah air warna

2 59 + 56 115 1200 2.3 jam

Limbah air umum

1 653 653 1800 8.7 jam

Tangki Koagulasi I

1 3.1 3.6 720 7.2 menit

Tangki Sedimentasi I

2 14.2 28.4 720 25 menit

Kolam Aerasi 3 2(1250) + 925 3425 3000 27.4 jam

Tangki Sedimentasi II

1 407 407 3394 2.9 jam

Tangki Koagulasi II

1 6 6 3394 2.5 menit

Tangki Intermeadiat

1 57 57 3394 24 menit

Tangki Sedimentasi III

1 178 178 3394 1.26 jam

Kolam Ikan 1 15 15 3394 6.4 menit

Gambar 19. Sistem Pengolah Limbah Lumpur Aktif PT. UNITEX

Proses Primer

a. Penyaringan Kasar Air limbah dari proses pencelupan dan pembilasan dibuang

melalui saluran pembuangan terbuka menuju pengolahan air limbah. Saluran tersebut terbagi menjadi dua bagian, yakni saluran air berwarna dan saluran air tidak berwarna. Untuk mencegah agar sisa-sisa benang atau kain dalam air limbah terbawa pada saat proses, maka air limbah disaring dengan menggunakan saringan kasar berdiameter 50 mm dan 20 mm.

b. Penghilangan Warna            Limbah cair berwarna yang berasal dari proses pencelupan setelah melewati tahap penyaringan ditampung dalam dua bak penampungan, masing-masing berkapasitas 64 m3 dan 48 m3, air

tersebut kemudian dipompakan ke dalam tangki koagulasi pertama (volume 3,1 m3) yang terdiri atas tiga buah tangki, yaitu : Pada tangki pertama ditambahkan koagulasi FeSO4 (Fero Sulfat) konsentrasinya 600 - 700 ppm untuk pengikatan warna. Selanjutnya dimasukkan ke dalam tangki kedua dengan ditambahkan kapur (lime) konsentrasinya 150 - 300 ppm, gunanya untuk menaikkan pH yang turun setelah penambahan FeSO4. Dari tangki kedua limbah dimasukkan ke dalam tangki ketiga pada kedua tangki tersebut ditambahkan polimer berkonsentrasi 0,5 - 0,2 ppm, sehingga akan terbentuk gumpalan-gumpalan besar (flok) dan mempercepat proses pengendapan.

           Setelah gumpalan-gumpalan terbentuk, akan terjadi pemisahan antara padatan hasil pengikatan warna dengan cairan secara gravitasi dalam tangki sedimentasi. Meskipun air hasil proses penghilangan warna ini sudah jernih, tetapi pH-nya masih tinggi yaitu 10, sehingga tidak bisa langsung dibuang ke perairan. Untuk menghilangkan unsur-unsur yang masih terkandung didalamnya, air yang berasal dri koagulasi I diproses dengan sistem lumpur aktif. Cara tersebut merupakan perkembangan baru yang dinilai lebih efektif dibandingkan cara lama yaitu air yang berasal dari koagulasi I digabung dalam bak ekualisasi.

Tabel 3. Hasil pengamatan konsentrasi, debit, dan laju penambahan koagulandan flokulan terhadap limbah air warna (Rapto, 1996)

AgentKonsentrasi (kg/l)

Debit (l/jam)

Laju Penambahan (kg/jam)

Fe SO4 0.21 13.28 2.84

Lime 0.11 806.76 86.44

Polimer ANP-10 2. 10-4 561.60 0.11

Tabel 4. Efisiesi removal proses koagulasi dan flokulasi air limbah warnaTahun 1994 (Rapto, 1996)

Parameter Inlet (mg/l) Outlet (mg/l)

Efisiensi removal (%)

TSS 132.33 17.33 86.9

BOD5 266.12 54.92 79.4

COD 432.33 112.00 74.1

DO 0.4 0.25 37.5

c. Ekualisasi            Bak ekualisasi atau disebut juga bak air umum memiliki volume 650 m3 menampung dua sumber pembuangan yaitu limbah cair tidak berwarna dan air yang berasal dari mesin pengepres lumpur. Kedua sumber pembuangan pengeluarkan air dengan karakteristik yang berbeda. Oleh karena itu untuk memperlancar proses selanjutnya air dari kedua sumber ini diaduk dengan menggunakan blower hingga mempunyai karakteristik yang sama yaitu pH 7 dan suhunya 32oC. Sebelum kontak dengan sistem lumpur aktif, terlebih dahulu air melewati saringan halus dan cooling tower, karena untuk proses aerasi memerlukan suhu 32oC. Untuk mengalirkan air dari bak ekualisasi ke bak aerasi digunakan dua buah submerble pump atau pompa celup (Q= 60 m3/jam).

d. Saringan Halus (Bar Screen f = 0,25 in)            Air hasil ekualisasi dipompakan menuju saringan halus untuk memisahkan padatan dan larutan, sehingga air limbah yang akan diolah bebas dari padatan kasar berupa sisa-sisa serat benang yang masih terbawa.

e. Cooling Tower            Karakteristik limbah produksi tekstil umumnya mempunyai suhu antara 35-40oC, sehingga memerlukan pendinginan untuk menurunkan suhu yang bertujuan mengoptimalkan kerja bakteri dalam sistem lumpur aktif. Karena suhu yang diinginkan adalah berkisar 29-30oC.

Proses Sekunder

a. Proses Biologi           Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) PT. Unitek memiliki tiga bak aerasi dengan sistem lumpur aktif, yang pertama berbentuk oval mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan bentuk persegi panjang. Karena pada bak oval tidak memerlukan blower sehingga dapat menghemat biaya listrik, selain itu perputaran air lebih sempurna dan waktu kontak bakteri dengan limbah lebih merata serta tidak terjadi pengendapan lumpur seperti layaknya terjadi pada bak persegi panjang. Kapatas dari ketiga bak aerasi adalah 2175 m3. Pada masing-masing bak aerasi ini terdapat sparator yang mutlak

diperlukan untuk memasok oksigen ke dalam air bagi kehidupan bakteri. Parameter yang diukur dalam bak aerasi dengan sistem lumpur aktif adalah DO, MLSS, dan suhu. Dari pengalaman yang telah dijalani, parameter-parameter tersebut dijaga sehingga penguraian polutan yang terdapat dalam limbah dapat diuraikan semaksimal mungkin oleh bakteri. Oksigen terlarut yang diperlukan berkisar 0,5 – 2,5 ppm, MLSS berkisar 4000 – 6000 mg/l, dan suhu berkisar 29 – 30oC.

b. Proses Sedimentasi            Bak sedimentasi II (volume 407 m3) mempunyai bentuk bundar pada bagian atasnya dan bagian bawahnya berbentuk kronis yang dilengkapi dengan pengaduk (agitator) dengan putaran 2 rph. Desain ini dimaksudkan untuk mempermudah pengeluaran endapan dari dasar bak. Pada bak sedimentasi ini akan terjadi settling lumpur yang berasal dari bak aerasi dan endapan lumpur ini harus segera dikembalikan lagi ke bak aerasi (return sludge=RS), karena kondisi pada bak sedimentasi hampir mendekati anaerob. Besarnya RS ditentukan berdasarkan perbandingan nilai MLSS dan debit RS itu sendiri. Pada bak sedimentasi ini juga dilakukan pemantauan kaiment (ketinggian lumpur dari permukaan air) dan MLSS dengan menggunakan alat MLSS meter.

Proses Tersier

           Pada proses pengolahan ini ditambah bahan kimia, yaitu Alumunium Sulfat (Al2(SO4)3), Polimer dan Antifoam (Silicon Base); untuk mengurangi padatan tersuspensi yang masih terdapat dalam air. Tahap lanjutan ini diperlukan untuk memperoleh kualitas air yang lebih baik sebelum air tersebut dibuang ke perairan.

           Air hasil proses biologi dan sedimentasi selanjutnya ditampung dalam bak interdiet (Volume 2m3) yang dilengkapi dengan alat yang disebut inverter untuk mengukur level air, kemudian dipompakan ke dalam tangki koagulasi (volume 3,6 m3) dengan menggunakan pompa sentrifugal. Pada tangki koagulasi ditambahkan alumunium sulfat (konsentrasi antara 150 – 300 ppm) dan polimer (konsentrasi antara 0,5 – 2 ppm), sehingga terbentuk flok yang mudah mengendap. Selain kedua bahan koagulan tersebut juga ditambahkan tanah yang berasal pengolahan air baku (water teratment) yang bertujuan menambah partikel padatan tersuspensi untuk memudahkan terbentuknya flok.

           Pada tangki koagulasi ini terdapat mixer (pengaduk) untuk mempercepat proses persenyawaan kimia antara air dan bahan koagulan, juga terdapat pH kontrol yang berfungsi untuk memantau pH effluent sebelum dikeluarkan ke perairan. Setelah penambahan

koagulan dan proses flokulasi berjalan dengan sempurna, maka gumpalan-gumpalan yang berupa lumpur akan diendapkan pada tangki sedimentasi III (volume = 178 m3). Hasil endapan kemudian dipompakan ke tangki penampungan lumpur yang selanjutnya akan diolah dengan belt press filter machine.

Selain itu pengolahan air limbah dapat juga dilakukan dengan sistem lumpur aktif konvesional.

Selain dengan menggunakan cara seperti yang diatas ada cara lain yaitu :

Sistem Lumpur Aktif Konvensional          

Gambar 1. Sistem Lumpur Aktif Konvensional

Tangki aerasi

           Oksidasi aerobik material organik dilakukan dalam tangki ini. Efluent pertama masuk dan tercampur dengan Lumpur Aktif Balik (Return Activated Sludge =RAS) atau disingkat LAB membentuk lumpur campuran (mixed liqour), yang mengandung padatan tersuspensi sekitar 1.500 - 2.500 mg/l. Aerasi dilakukan secara mekanik. Karakteristik dari proses lumpur aktif adalah adanya daur ulang dari biomassa. Keadaan ini membuat waktu tinggal rata-rata sel (biomassa) menjadi lebih lama dibanding waktu tinggal hidrauliknya (Sterritt dan Lester, 1988). Keadaan tersebut membuat sejumlah besar mikroorganisme mengoksidasi senyawa organik dalam waktu yang singkat. Waktu tinggal dalam tangki aerasi berkisar 4 - 8 jam.

Tangki Sedimentasi

           Tangki ini digunakan untuk sedimentasi flok mikroba (lumpur) yang dihasilkan selama fase oksidasi dalam tangki aerasi. Seperti

disebutkan diawal bahwa sebaghian dari lumpur dalam tangki penjernih didaur ulang kembali dalam bentuk LAB kedalam tangki aerasi dan sisanya dibuang untuk menjaga rasio yang tepat antara makanan dan mikroorganisme (F/M Ratio).

Parameter

           Parameter yang umum digunakan dalam lumpur aktif (Davis dan Cornwell, 1985; Verstraete dan van Vaerenbergh, 1986) adalah sebagai berikut:

1.      Mixed-liqour suspended solids (MLSS). Isi tangki aerasi dalam sistem lumpur aktif disebut sebagai mixed liqour yang diterjemahkan sebagai lumpur campuran. MLSS adalah jumlah total dari padatan tersuspensi yang berupa material organik dan mineral, termasuk didalamnya adalah mikroorganisma. MLSS ditentukan dengan cara menyaring lumpur campuran dengan kertas saring (filter), kemudian filter dikeringkan pada temperatur 1050C, dan berat padatan dalam contoh ditimbang.

2.      Mixed-liqour volatile suspended solids (MLVSS). Porsi material organik pada MLSS diwakili oleh MLVSS, yang berisi material organik bukan mikroba, mikroba hidup dan mati, dan hancuran sel (Nelson dan Lawrence, 1980). MLVSS diukur dengan memanaskan terus sampel filter yang telah kering pada 600 - 6500C, dan nilainya mendekati 65-75% dari MLSS.

3.      Food - to - microorganism ratio (F/M Ratio). Parameter ini merupakan indikasi beban organik yang masuk kedalam sistem lumpur aktif dan diwakili nilainya dalam kilogram BOD per kilogram MLSS per hari (Curds dan Hawkes, 1983; Nathanson, 1986). Adapun

formulasinya sebagai berikut :

Q = Laju alir limbah Juta Galon per hari (MGD)BOD5 = BOD5 (mg/l)

MLSS = Mixed liquor suspended solids (mg/l)

V = Volume tangki aerasi (Gallon)

4.      Rasio F/M dikontrol oleh laju sirkulasi lumpur aktif. Lebih tinggi laju sirkulasi lumpur aktif lebih tinggi pula rasio F/M-nya. Untuk tangki aerasi konvensional rasio F/M adalah 0,2 - 0,5 lb BOD5/hari/lb MLSS, tetapi dapat lebih tinggi hingga 1,5 jika digunakan oksigen murni (Hammer, 1986). Rasio F/M yang rendah mencerminkan bahwa

F/M = Q x BOD5

MLSS x V

mikroorganisme dalam tangki aerasi dalam kondisi lapar, semakin rendah rasio F/M pengolah limbah semakin efisien.

5.      Hidraulic retention time (HRT). Waktu tinggal hidraulik (HRT) adalah waktu rata-rata yang dibutuhkan oleh larutan influent masuk dalam tangki aerasi untuk proses lumpur aktif; nilainya berbanding terbalik dengan laju pengenceran

V = Volume tangki aerasiQ = Laju influent air limbah ke dalam tangki aerasiD = Laju pengenceran.

6.      Umur lumpur (Sludge age). Umur lumpur adalah waktu tinggal rata-rata mikroorganisme dalam sistem. Jika HRT memerlukan waktu dalam jam, maka waktu tinggal sel mikroba dalam tangki aerasi dapat dalam hari lamanya. Parameter ini berbanding terbalik dengan laju pertumbuhan mikroba. Umur lumpur dihitung dengan formula sebagai berikut (Hammer, 1986; Curds dan Hawkes, 1983) :

Umur Lumpur (Hari) =           MLSS x V SSe x Qe + SSw X Qw

MLSS = Mixed liquor suspended solids (mg/l).V = Volume tangki aerasi (L)SSe = Padatan tersuspensi dalam effluent (mg/l)SSw = Padatan tersuspensi dalam lumpur limbah (mg/l)Qe = Laju effluent limbah (m3/hari)Qw = Laju influent limbah (m3/hari).

7.      Umur lumpur dapat bervariasi antara 5 - 15 hari dalam konvensional lumpur aktif. Pada musim dingin lebih lama dibandingkan musim panas (U.S. EPA, 1987a). Parameter penting yang mengendalikan operasi lumpur aktif adalah laju pemuatan organik, suplay oksigen, dan pengendalian dan operasi tangki pengendapan akhir. Tangki ini mempunyai dua fungsi: penjernih dan penggemukan mikroba. Untuk operasi rutin, orang harus mengukur laju pengendapan lumpur dengan menentukan indeks volume lumpur (SVI), Voster dan Johnston, 1987.

Modifikasi Proses Lumpur Aktif Konvensional

HRT = 1/D = V/ Q

Gambar 2. Modifikasi proses lumpur aktif.A. Sistem aerasi lanjutan. B. Parit oksidasi (US EPA, 1977, dalam Bitton,

1994)

Sistem Aerasi Lanjutan            Proses ini dipakai dalam instalasi paket pengolahan dengan cara sebagai berikut :

1.      Waktu aerasi lebih lama (sekitar 30 jam) dibandingkan sistem konvensional. Usia lumpur juga lebih lama dan dapat diperpanjang sampai 15 hari.

2.      Limbah yang masuk dalam tangki aerasi tidak diolah dulu dalam pengendapan primer.

3.      Sistem beroperasi dalam F/M ratio yang lebih rendah (umumnya <0,1 lb BOD/hari/lb MLSS) dari sistem konvensional (0,2 - 0,5 lb BOD/hari/lb MLSS).

4.      Sistem ini membutuhkan membutuhkan sedikit aerasi dibandingkan dengan pengolahan konvensional dan terutama cocok untuk komunitas yang kecil yang menggunakan paket pengolahan.

Selokan Oksidasi (Oxidation Ditch)            Selokan oksidasi terdiri dari saluran aerasi yang berbentuk oval yang dilengkapi dengan satu atau lebih rotor rotasi untuk aerasi limbah. Saluran ini menerima limbah yang telah disaring dan mempunyai waktu tinggal hidraulik (hidraulic retention time) mendekati 24 jam.

Aerasi Bertingkat

           Limbah hasil dari pengolahan primer (pengendapan) masuk dalam tangki aerasi melalui beberapa lubang atau saluran, sehingga meningkatkan distribusi dalam tangki aerasi dan membuat lebih efisien dalam penggunaan oksigen. Proses ini dapat meningkatkan kapasitas sistem pengolahan.

Stabilisasi Kontak            Setelah limbah dan lumpur bercampur dalam tangki reaktor kecil untuk waktu yang singkat (20-40 menit), aliran campuran tersebut dialirkan ke tangki penjernih dan lumpur dikembalikan ke tangki stabilisasi dengan waktu tinggal 4 - 8 jam. Sistem ini menghasilkan sedikit lumpur.

Sistem Aerasi Campuran            Pada sistem ini limbah hanya diaerasi dalam tangki aerasi secara merata. Sistem ini dapat menahan shock load dan racun.

Lumpur Aktif Kecepatan Tinggi            Sistem ini digunakan untuk mengolah limbah konsentrasi tinggi dan dioperasikan untuk beban BOD yang sangat tinggi dibandingkan proses lumpur aktif konvensional. Proses ini mempunyai waktu tinggal hidraulik sangat singkat. Sistem ini beroperasi pada konsentrasi MLSS yang tinggi.

Aerasi Oksigen Murni            Sistem aerasi dengan oksigen murni didasarkan pada prinsip bahwa laju tranfer oksigen lebih tinggi pada oksigen murni dari pada oksigen atmosfir. Proses ini menghasilkan kemampuan oksigen terlarut menjadi lebih tinggi, sehingga meningkatkan efisiensi pengolahan dan mengurangi produksi lumpur.

Survei Organisme Dalam Lumpur Aktif          

  Dua tujuan dari sistem lumpur aktif pertama adalah oksidasi material organik yang biodegradable dalam tangki aerasi kemudian dikonversi menjadi bentuk sel yang baru, kedua flokulasi, memisahkan biomassa yang baru terbentuk dari air effluent.

Flok dalam aktifitas lumpur mengandung sel bakteri disamping partikel anorganik dan organik. Ukuran flok bervariasi antara <1 m m (ukuran beberapa sel bakteri) sampai dengan 1 000 m m atau lebih (Parker et al., 1971; U.S.EPA, 1987a), Lihat Gambar 3. Sel hidup dalam flok dapat diukur dengan analisis ATP dan aktifitas dehidrogenase, berjumlah 5-20% dari total sel (Weddle dan Jenkins, 1971). Beberapa peneliti menjaga agar fraksi aktif bakteri dalam lumpur aktif mewakili

hanya 1-3% bakteri total (Hanel, 1988).

Gambar 3. Distribusi ukuran partikel dalam lumpur aktif

Berikut ini adalah beberapa mikroorganisme yang dapat diamati dalam flok lumpur aktif.

Bakteri            Bakteri merupakan unsur utama dalam flok lumpur aktif. Lebih dari 300 jenis bakteri yang dapat ditemukan dalam lumpur aktif. Bakteri tersebut bertanggung jawab terhadap oksidasi material organik dan tranformasi nutrien, dan bakteri menghasilkan polisakarida dan material polimer yang membantu flokulasi biomassa mikrobiologi. Genus yang umum dijumpai adalah : Zooglea, Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Bacillus, Achromobacter, Corynebacterium, Comomonas, Brevibacterium, dan Acinetobacter, disamping itu ada pula mikroorganisme berfilamen, yaitu Sphaerotilus dan Beggiatoa, Vitreoscilla yang dapat menyebabkan sludge bulking.

           Karena tingkat oksigen dalam difusi terbatas, jumlah bakteri aktif aerobik menurun karena ukuran flok meningkat (Hanel, 1988). Bagian dalam flok yang relatif besar membuat kondisi berkembangnya bakteri anaerobik seperti metanogen. Kehadiran metanogen dapat dijelaskan dengan pembentukan beberapa kantong anaerobik didalam flok atau dengan metanogen tertentu terhdap oksigen (Wu et al., 1987). Oleh karena itu lumpur aktif cukup baik dan cocok untuk material bibit bagi pengoperasian awal reaktor anaerobik.

Tabel 1. Distribusi Bakteri Heteropik Aerobik Dalam Lumpur Aktif Standard (Hiraishi et al. (1989).

GENUS KELOMPOK

PERSENTASI DARI TOTAL

ISOLAT

Comamonas-Pseudomonas 50

Alkaligenes 5,8

Pseudomonas (Kelompok Florescent) 1,9

Paracoccus 11,5

Unidentified (gram negative rods) 1,9

Aeromomas 1,9

Flavobacterium - Cytophaga 13,5

Bacillus 1,9

Micrococcus 1,9

Coryneform 5,8

Arthrobacter 1,9

Aureobacterium-Microbacterium 1,9

           Jumlah total bakteri dalam lumpur aktif standard adalah 108

CFU/mg lumpur. Tabel 1. menunjukkan beberapa genus bakteri yang ditemui dalam standard lumpur aktif. Sebagian besar bakteri yang diisolasi diidentifikasi sebagai spesies-spesies Comamonas-Psudomonas.

           Caulobacter, bakteri bertangkai umumnya ditemukan dalam air yang miskin bahan organik, dapat diisolasi dari kebanyakan pengolahan limbah, khususnya lumpur aktif (MacRae dan Smit, 1991).

Gambar 4. Distribusi

           Zoogloea adalah bakteri yang menghasilkan exopolysaccharide yang membentuk proyeksi khas seperti jari tangan dan ditemukan dalam air limbah dan lingkungan yang kaya bahan organik (Norberg dan Enfors, 1982; Unz dan Farrah, 1976; Williams dan Unz, 1983). Zoogloea diisolasi dengan menggunakan media yang mengandung m-butanol, pati, atau m-toluate sebagai sumber karbon. Bakteri ini ditemukan dalam berbagai tahap pengolahan limbah tetapi jumlahnya hanya 0,1-1% dari total bakteri dalam mixed liqour (Williams dan Unz, 1983). Kepentingan relatif bakteri ini dalam air limbah membutuhkan penelitian lebih lanjut.

           Flok lumpur aktif juga merupakan tempat berkumpulnya bakteri autotrofik seperti bakteri nitrit (Nitrosomonas, Nitrobacter), yang dapat merubah amonia menjadi nitrat dan bakteri fototrofik seperti bakteri ungu non sulfur (Rhodospilrillaceae), yang dapat dideteksi pada konsentrasi sekitar 105 sel/ml. Bakteri ungu dan hijau ditemukan dalam jumlah yang sangat kecil. Barangkali, bakteri fototrofik hanya sedikit berperan dalam penurunan nilai BOD dalam lumpur aktif (Madigan, 1988; Siefert et al., 1978).

Fungi            Lumpur aktif biasanya tidak mendukung kehidupan fungi walaupun beberapa fungi berfilamen kadang-kadang ditemukan dalam flok lumpur aktif. Fungi dapat tumbuh pesat dibawah kondisi pH yang rendah, toksik, dan limbah yang kekurangan nitrogen. Genus yang dominan ditemukan dalam lumpur aktif adalah Geotrichum, Penicillium, Cephalosporium, Cladosporium, dan Alternaria (Pipes dan Cooke, 1969; Tomlinson dan Williams, 1975). Lumpur ringan (Sludge

Bulking) dapat dihasilkan oleh pertumbuhan yang pesat Geotrichum candidum, yang dirangsang oleh pH rendah dari limbah yang asam.

Protozoa            Protozoa adalah significant predator dalam lumpur aktif seperti dalam lingkungan akuatik alam (Curds, 1982; Drakides, 1980; Fenchel dan Jorgensen, 1977; LaRiviere, 1977). Pemakanan bakteri oleh protozoa dapat ditentukan dengan eksperimen pemakanan bakteri yang telah diberi 14C atau 35C atau flouresen (Hoffmann dan Atlas, 1987; Sherr et al, 1987). Pemakanan bakteri tersebut dapat mereduksi toksikan. Contoh, Aspidisca costata yang memakan bakteri dalam lumpur aktif dapat menurunkan Kadmium (Hoffmann dan Atlas, 1987). Protozoa paling sering ditemukan dalam lumpur aktif adalah Carchesium, Paramecium sp, Opercularia sp, Chilodenella sp, Vorticella sp, Apidisca sp (Dart dan Stretton, 1980, Edeline, 1988; Eikelboom dan van Buijsen, 1981).

           Cilliata. Siliata atau bulu getar digunakan untuk pergerakan dan mendorong partikel makanan kedalam mulut . Siliata dibagi menjadi tiga, yaitu : Siliata bebas (free), merayap (creeping), dan bertangkai (stalked). Siliata bebas (tidak terikat) memakan bakteri bebas yang terbang. Genus yang paling penting sering ditemukan dalam lumpur aktif adalah Chilodonella, Colpidium, Blepharisma, Euplotes, Paramecium, Lionotus, Trachelophyllum, dan Spirostomum. Siliata merayap memakan bakteri yang berada dipermukaan flok lumpur aktif. Dua genus penting, yaitu : Aspidisca dan Euplotes. Cilitas bertangkai menempel tangkainya pada flok. Tangkai mempunyai myoneme untuk menangkap mangsa. Contoh siliata bertangkai adalah Vorticella, Carchesium, Opercularia, dan Epistylis.

Rotifers            Rotifers adalah metazoa (organisme bersel banyak) dengan ukuran bervariasi dari 100 mm - 500 m m. Tubuhnya menancap pada partikel flok dan sering tercabut dari permukaan flok (Doohan, 1975; Eikelboom dan van Buijsen, 1981). Rotifers ditemukan dalam instalasi pengolahan air limbah termasuk dua orde pertama, Bdelloidea (contoh : Philodina spp., Habrotrocha spp.) dan Monogononta (contoh : Lecane spp., Notommata spp.). Peranan rotifers dalam lumpur aktif adalah : (1) menghilangkan bakteri tersuspensi (contoh : bakteri yang tidak membentuk flok; (2) memberi kontribusi terhadap pembentukan flok melalui pelet kotoran yang dikelilingi oleh mukus. Kehadiran rotifers dalam tahap akhir pengolahan limbah sistem lumpur aktif dikarenakan kenyataan bahwa hewan ini mempunyai siliata yang kuat yang menolong dalam mencari makan dan menurunkan jumlah bakteri

tersuspensi (membuat air lebih jernih) dan aksi siliatanya lebih kuat dibandingkan protozoa.

Oksidasi Bahan Organik Dalam Tangki Aerasi

           Air limbah domestik mempunyai rasio C:N:P sebesar 100 : 5 : 1, yang mencukupi untuk kebutuhan sebagian besar mikroorganisme. Bahan organik dalam air limbah terdapat dalam bentuk terlarut, koloid, dan fraksi partikel. Bahan organik terlarut sebagai sumber makanan bagi mikroorganisme heterotrophik dalam mixed liquor. Bahan organik ini cepat hilang oleh adsorpsi dan proses flokulasi, dan juga oleh absorpsi dan oksidasi oleh mikroorganisme. Aerasi dalam beberapa jam dapat membuat perubahan dari BOD terlarut menjadi biomassa mikrobial. Aerasi mempunyai dua tujuan : (1) memasok oksigen bagi mikroorganisme aerobik, dan (2) menjaga lumpur aktif agar selalu konstan teragitasi untuk melaksanakan kontsak yang cukup antara flok dengan air limbah yang baru datang pada sistem pengolahan limbah. Konsentrasi oksigen yang cukup juga diperlukan untuk aktifitas mikroorganisme heterotrophik dan autotrophik, khususnya bakteri nitrit. Tingkat oksigen terlarut harus antara 0,5 - 0,7 mg/l. Proses nitrifikasi berhenti jika oksigen terlarut dibawah 0,2 mg/l (Dart dan Stretton, 1980). Curds dan Hawkes (1983) membuat ringkasan reaksi degradasi dan biosintesis yang terjadi dalam tangki aerasi dalam proses lumpur aktif (Gambar 5).

Gambar 5. Penghilangan Bahan Organik Dalam Proses Lumpur Aktif

Parameter Pantau

A. Kimia1.      COD (Chemical Oxygen Demand) : Jumlah oksigen (ppm O2) yang

dibutuhkan untuk mengoksidasi K2Cr2O7 yang digunakan sebagai sumber oksigen (oxidizing agent).

2.      BOD (Biochemical Oxygen Demand) : Suatu analisis empiris yang mencoba mendekati secara global proses-proses mikrobiologi yang benar-benar terjadi didalam air. Angka BOD adalah jumlah oksigen (ppm O2) yang dibutuhkan oleh bakteri untuk mengoksidasi hampir

semua zat organis yang terlarut dan sebagian zat organis yang tersuspensi dalam limbah cair.

3.      DO (Dissolved Oksigen) : Jumlah oksigen (ppm O2) yang terlarut dalam air dan merupakan kebutuhan mutlak bagi mikroorganisma (khususnya bakteri) dalam menguraikan zat organik.

4.      pH (Derajat Keasaman) : Didefinisikan sebagai pH = - log (H+) yang menunjukkan tingkat keasaman atau kebasaan.

B. Fisika1.      MLSS (Mixed Liqour Suspended Solid) : Jumlah seluruh padatan

tersuspensi dalam suatu cairan (ppm) yang menggambarkan kepekatan lumpur pada kolam aerasi khususnya.

2.      SV30 (Sludge Volume = 30) : Lumpur yang mengendap secara gravitasi selama 30 menit (%) yang menunjukkan tingkat kelarutan oksigen dalam lumpur aktif.

C. Biologi           Parameter biologi yang diamati berupa mikroorganisme predator bakteri, diantaranya prozoa dan avertebrata lainnya.

Pengolahan Air Keruh Menjadi Jernih

1.  Latar Belakang :

Air merupakan sumber bagi kehidupan. Sering kita mendengar bumi disebut sebagai planet biru, karena air menutupi 3/4 permukaan bumi. Tetapi tidak jarang pula kita mengalami kesulitan mendapatkan air bersih, terutama saat musim kemarau disaat air umur mulai berubah warna atau berbau. Ironis memang, tapi itulah kenyataannya. Yang pasti kita harus selalu optimis. Sekalipun air sumur atau sumber air lainnya yang kita miliki mulai menjadi keruh, kotor ataupun berbau,

selama kuantitasnya masih banyak kita masih dapat berupaya merubahnya menjadi air bersih yang layak pakai dimana salah satu caranya adalah membuat saringan air. Air pada badan air/pada sumber air menurut peruntukannya digolongkan menjadi :

  Golongan A, yaitu air yang diperuntukan bagi air minum secara langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu

  Golongan B, yaitu air yang diperuntukan bagi air baku untuk diolah menjadi air minum dan keperluan rumah tangga dan tidak memenuhi syarat golongan A

  Golongan C, yaitu air yang diperuntukan bagi keperluan perikanan dan peternakan dan tidak memenuhi syarat Golongan A dan Golongan B

  Golongan D, yaitu air yang dapat diperuntukan bagi pertanian dan dapat dimanfaatkan untuk usaha perkotaan, industri, listrik tenaga air, dan tidak memenuhi syarat Golongan C, B dan Golongan A.

Tahap Awal Pengolahan :Ada berbagai macam cara sederhana yang dapat kita gunakan

untuk mendapatkan air bersih, dan cara yang paling umum digunakan adalah dengan membuat saringan air, dan bagi kita mungkin yng paling tepat adalah membuat penjernih air atau saringan air sederhana. Perlu diperhatikan, bahwa penyaringan air secara sederhana tidak dapat menghilangkan sepenuhnya garam yang terlarut di dalam air. Gunakan destilasi untuk menghasilkan air yang tidak mengandung garam.

Berikut beberapa aternatif cara sederhana untuk mendapatkan air bersih dengan cara penyaringan air :1. Saringan Kain Katun.

Pembuatan saringan air dengan menggunakan kain katun merupakan teknik penyaringan yang paling sederhana / mudah. Air keruh disaring dengan menggunakan kain katun yang bersih. Saringan ini dapat membersihkan air dari kotoran dan organisme kecil yang ada dalam air keruh. Air hasil saringan tergantung pada ketebalan dan kerapatan kain yang digunakan.2. Saringan Kapas

Teknik saringan air ini dapat memberikan hasil yang lebih baik dari teknik sebelumnya. Seperti halnya penyaringan dengan kain katun, penyaringan dengan kapas juga dapat membersihkan air dari kotoran dan organisme kecil yang ada dalam air keruh. Hasil saringan juga tergantung pada ketebalan dan kerapatan kapas yang digunakan.3. Aerasi

Aerasi merupakan proses penjernihan dengan cara mengisikan oksigen ke dalam air. Dengan diisikannya oksigen ke dalam air maka zat-zat seperti karbon dioksida serta hidrogen sulfida dan metana yang mempengaruhi rasa dan bau dari air dapat dikurangi atau dihilangkan. Selain itu partikel mineral yang terlarut dalam air seperti besi dan mangan akan teroksidasi dan secara cepat akan membentuk lapisan endapan yang nantinya dapat dihilangkan melalui proses sedimentasi atau filtrasi.4. Saringan Pasir Lambat (SPL)

Saringan pasir lambat merupakan saringan air yang dibuat dengan menggunakan lapisan pasir pada bagian atas dan kerikil pada bagian bawah. Air bersih didapatkan dengan jalan menyaring air baku melewati lapisan pasir terlebih dahulu baru kemudian melewati lapisan kerikil. Untuk keterangan lebih lanjut dapat temukan pada artikel Saringan Pasir Lambat (SPL).5. Saringan Pasir Cepat (SPC)

Saringan pasir cepat seperti halnya saringan pasir lambat, terdiri atas lapisan pasir pada bagian atas dan kerikil pada bagian bawah. Tetapi arah penyaringan air terbalik bila dibandingkan dengan Saringan Pasir Lambat, yakni dari bawah ke atas (up flow). Air bersih didapatkan dengan jalan menyaring air baku melewati lapisan kerikil terlebih dahulu baru kemudian melewati lapisan pasir. Untuk keterangan lebih lanjut dapat temukan pada artikel Saringan Pasir Cepat (SPC).6. Gravity-Fed Filtering System

Gravity-Fed Filtering System merupakan gabungan dari Saringan Pasir Cepat(SPC) dan Saringan Pasir Lambat(SPL). Air bersih dihasilkan melalui dua tahap. Pertama-tama air disaring menggunakan Saringan Pasir Cepat(SPC). Air hasil penyaringan tersebut dan kemudian hasilnya disaring kembali menggunakan Saringan Pasir Lambat. Dengan dua kali penyaringan tersebut diharapkan kualitas air bersih yang dihasilkan tersebut dapat lebih baik. Untuk mengantisipasi debit air hasil penyaringan yang keluar dari Saringan Pasir Cepat, dapat digunakan beberapa / multi Saringan Pasir Lambat.7. Saringan Arang

Saringan arang dapat dikatakan sebagai saringan pasir arang dengan tambahan satu buah lapisan arang. Lapisan arang ini sangat efektif dalam menghilangkan bau dan rasa yang ada pada air baku. Arang yang digunakan dapat berupa arang kayu atau arang batok kelapa. Untuk hasil yang lebih baik dapat digunakan arang aktif. Untuk lebih jelasnya dapat lihat bentuk saringan arang yang direkomendasikan UNICEF pada gambar di bawah ini.

8. Saringan air sederhana / tradisionalSaringan air sederhana/tradisional merupakan modifikasi dari

saringan pasir arang dan saringan pasir lambat. Pada saringan tradisional ini selain menggunakan pasir, kerikil, batu dan arang juga ditambah satu buah lapisan injuk / ijuk yang berasal dari sabut kelapa. Untuk bahasan lebih jauh dapat dilihat pada artikel saringan air sederhana.9. Saringan Keramik

Saringan keramik dapat disimpan dalam jangka waktu yang lama sehingga dapat dipersiapkan dan digunakan untuk keadaan darurat. Air bersih didapatkan dengan jalan penyaringan melalui elemen filter keramik. Beberapa filter kramik menggunakan campuran perak yang berfungsi sebagai disinfektan dan membunuh bakteri. Ketika proses penyaringan, kotoran yang ada dalam air baku akan tertahan dan lama kelamaan akan menumpuk dan menyumbat permukaan filter. Sehingga untuk mencegah penyumbatan yang terlalu sering maka air baku yang dimasukkan jangan terlalu keruh atau kotor. Untuk perawatan saringn keramik ini dapat dilakukan dengan cara menyikat filter keramik tersebut pada air yang mengalir.10. Saringan Cadas / Jempeng / Lumpang Batu

Saringan cadas atau jempeng ini mirip dengan saringan keramik. Air disaring dengan menggunakan pori-pori dari batu cadas. Saringan ini umum digunakan oleh masyarakat desa Kerobokan, Bali. Saringan tersebut digunakan untuk menyaring air yang berasal dari sumur gali ataupun dari saluran irigasi sawah.Seperti halnya saringan keramik, kecepatan air hasil saringan dari jempeng relatif rendah bila dibandingkan dengan SPL terlebih lagi SPC.11. Saringan Tanah Liat.

Kendi atau belanga dari tanah liat yang dibakar terlebih dahulu dibentuk khusus pada bagian bawahnya agar air bersih dapat keluar dari pori-pori pada bagian dasarnya. Lihat saringan keramik.

Bagaimana proses penjernihan dengan tekhnik : 1.      Penukar ion

Resin penukar ion merupakan salah satu metoda pemisahan menurut perubahan kimia. Resin penukar ion ada dua macam yaitu resin penukar kation dan resin penukar anion. Jika disebut resin penukar kation maka kation yang terikat pada resin akan digantikan oleh kation pada larutan yang dilewatkan. Begitupun pada resin penukar anion maka anion yang terikat pada resin akan digantikan pleh anion pada larutan yang dilewatkan.

Prinsip dari percobaan ini adalah mengganti atau mempertukarkan ion yang terikat pada polimer pengisi resinnya dengan ion yang dilewatkan. Selain itu jangan melakukan kesalahan ataupun kecerobohan sehingga dapat merusak peralatan yang digunakanPenukar ion dapat berupa suatu zat dan penukar itu sendiri adalah zat padat tertentu yang dapat membebaskan ionnya kedalam larutan ataupun menggantikan ion lain dari ion larutan. Berupa butiran, biasa disebut resin yang tidak larut dalam air. Dalam strukturnya, resin ini mempunyai gugus ion yang dapat dipertukarkan.

Contoh : pengolahan air dengan penukaran ion untuk produksi uap didalam sebuah ketel uap. Air umumnya mengandung ion kalsium. Karena terjadi penguapan,konsentrasi kapur didalam ketel akan meningkat sehingga menimbulkan kerak. Kerak ini akan menyebabkan pemborosan bahan bakar,karena menghambat panas. Oleh karena itu kadar kapur harus seminimal mungkin. Salah satu caranya adalah dengan penukar ion dengan penukar resin yang mengandung gugus natrium. Air dilewatkan ke dalam tumpukan butiran resin. Dengan resinnya R – Na : R-Na + Ca ++→R-Ca + Na +, Ca ++ diair diikat,dan Na+ dilepas ke air oleh resin. Na tidak menimbulkan kerak karena garam dari Na umunya larut dalam air. Lama – lama resinnya akan kenyang dengan kapur (Ca) sehingga kemampuan penukarannya hilang. Resin perlu diganti. Untunglah dalam praktek resin tidak perlu dibuang tetapi bisa dicuci, caranya dengan penukaran ion juga yaitu dengan larutan garam dapur ( NaCl ).

Resin penukar ion sintetis merupakan suatu polimer yang terdiri dari dua bagian yaitu struktur fungsional dan matrik resin yang sukar larut. Resin penukar ion ini dibuat melalui kondensasi phenol dengan formaldehid yang kemudian diikuti dengan reaksi sulfonasi untuk memperoleh resin penukar ion asam kuat. Sedangkan untuk resin penukar ion basa kuat diperoleh dengan mengkondensasikan phenilendiamine dengan formaldehid dan telah ditunjukkan bahwa baik resin penukar kation dan resin penukar anion hasil sintesis ini dapat digunakan untuk memisahkan atau mengambil garam – garam.

Pada umumnya senyawa yang digunakan untuk kerangka dasar resin penukar ion asam kuat dan basa kuat adalah senyawa polimer stiren divinilbenzena. Ikatan kimia pada polimer ini amat kuat sehingga tidak mudah larut dalam keasaman dan sifat basa yang tinggi dan tetap stabil pada suhu diatas 150oC. Polimer ini dibuat dengan mereaksikan stiren dengan divinilbenzena, setelah terbentuk kerangka resin penukar ion maka akan digunakan untuk menempelnya gugus ion yang akan dipertukarkan. Resin penukar kation dibuat dengan cara

mereaksikan senyawa dasar tersebut dengan gugus ion yang dapat menghasilkan (melepaskan) ion positif. Gugus ion yang biasa dipakai pada resin penukar kation asam kuat adalah gugus sulfonat dan cara pembuatannya dengan sulfonasi polimer polistyren divinilbenzena (matrik resin).

Resin penukar ion yang direaksikan dengan gugus ion yang dapat melepaskan ion negatif diperoleh resin penukar anion. Resin penukar anion dibuat dengan matrik yang sama dengan resin penukar kation tetapi gugus ion yang dimasukkan harus bisa melepas ion negatif, misalnya –N (CH3)3

+ atau gugus lain atau dengan kata lain setelah terbentuk kopolimer styren divinilbenzena (DVB), maka diaminasi kemudian diklorometilasikan untuk memperoleh resin penukar anion. Gugus ion dalam penukar ion merupakan gugus yang hidrofilik (larut dalam air). Ion yang terlarut dalam air adalah ion – ion yang dipertukarkan karena gugus ini melekat pada polimer, maka ia dapat menarik seluruh molekul polimer dalam air, maka polimer resin ini diikat dengan ikatan silang (cross linked) dengan molekul polimer lainnya, akibatnya akan mengembang dalam air.

Mekanisme pertukaran ion dalam resin meskipun non kristalisasi adalah sangat mirip dengan pertukaran ion- ion kisi kristal. Pertukaran ion dengan resin ini terjadi pada keseluruhan struktur gel dari resin dan tidak hanya terbatas pada efek permukaan. Pada resin penukar anion, pertukaran terjadi akibat absorbsi kovalen yang asam. Jika penukar anion tersebut adalah poliamin, kandungan amina resin tersebut adalah ukuran kapasitas total pertukaran. Dalam proses pertukaran ion apabila elektrolit terjadi kontak langsung dengan resin penukar ion akan terjadi pertukaran secara stokiometri yaitu sejumlah ion – ion yang dipertukarkan dengan ion – ion yang muatannya sama akan dipertukarkan dengan ion – ion yang muatannya sama pula dengan jumlah yang sebanding.

Material penukar ion yang utama berbentuk butiran atau granular dengan struktur dari molekul yang panjang (hasil co-polimerisasi), dengan memasukkan grup fungsional dari asam sulfonat, ion karboksil. Senyawa ini akan bergabung dengan ion pasangan seperti Na+, OH− atau H+. Senyawa ini merupakan struktur yang porous. Senyawa ini merupakan penukar ion positif (kationik) untuk menukar ion dengan muatan elektrolit yang sama (positif) demikian sebaliknya penukar ion negatif (anionik) untuk menukar anion yang terdapat di dalam air yang diproses di dalam unit “Ion Exchanger”.

Proses pergantian ion bisa “reversible” (dapat balik), artinya material penukar ion dapat diregenerasi. Sebagai contoh untuk proses

regenerasi material penukar kationik bentuk Na+ dapat diregenerasi dengan larutan NaCl pekat, bentuk H+ diregenerasi dengan larutan HCl sedangkan material penukar anionik bentuk OH− dapat diregenerasi dengan larutan NaOH (lihat buku panduan dari pabrik yang menjual material ini). Regenerasi adalah suatu peremajaan, penginfeksian dengan kekuatan baru terhadap resin penukar ion yang telah habis saat kerjanya atau telah terbebani, telah jenuh. Regenerasi penukaran ion dapat dilakukan dengan mudah karena pertukaran ion merupakan suatu proses yang reversibel yang perlu diusahakan hanyalah agar pada regenerasi berlangsung reaksi dalam arah yang berkebalikan dari pertukaran ion.

2.      KoagulasiKoagulasi merupakan proses destabilisasi muatan partikel koloid,

suspended solid halus dengan penambahan koagulan disertai dengan pengadukan cepat untuk mendispersikan bahan kimia secara merata. Dalam suatu suspensi, koloid tidak mengendap (bersifat stabil) dan terpelihara dalam keadaan terdispersi, karena mempunyai gaya elektrostatis yang diperolehnya dari ionisasi bagian permukaan serta adsorpsi ion-ion dari larutan sekitar. Pada dasarnya koloid terbagi dua, yakni koloid hidrofilik yang bersifat mudah larut dalam air (soluble) dan koloid hidrofobik yang bersifat sukar larut dalam air (insoluble). Bila koagulan ditambahkan ke dalam air, reaksi yang terjadi antara lain adalah:

Pengurangan zeta potensial (potensial elektrostatis) hingga suatu titik di mana gaya van der walls dan agitasi yang diberikan menyebabkan partikel yang tidak stabil bergabung serta membentuk flok;

Agregasi partikel melalui rangkaian inter partikulat antara grup-grup reaktif pada koloid;

Penangkapan partikel koloid negatif oleh flok-flok hidroksida yang mengendap.

Untuk suspensi encer laju koagulasi rendah karena konsentrasi koloid yang rendah sehingga kontak antar partikel tidak memadai, bila digunakan dosis koagulan yang terlalu besar akan mengakibatkan restabilisasi koloid. Untuk mengatasi hal ini, agar konsentrasi koloid berada pada titik dimana flok-flok dapat terbentuk dengan baik, maka dilakukan proses recycle sejumlah settled sludge sebelum atau

sesudah rapid mixing dilakukan. Tindakan ini sudah umum dilakukan pada banyak instalasi untuk meningkatkan efektifitas pengolahan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses koagulasi antara lain:1. Kualitas air meliputi gas-gas terlarut, warna, kekeruhan, rasa, bau, dan kesadahan;2. Jumlah dan karakteristik koloid;3. Derajat keasaman air (pH);4. Pengadukan cepat, dan kecepatan paddle;5. Temperatur air;

6. Alkalinitas air, bila terlalu rendah ditambah dengan pembubuhan kapur;

7. Karakteristik ion-ion dalam air.Koagulan yang paling banyak digunakan dalam praktek di lapangan adalah alumunium sulfat [Al2(SO4)3], karena mudah diperoleh dan harganya relatif lebih murah dibandingkan dengan jenis koagulan lain. Sedangkan kapur untuk pengontrol pH air yang paling lazim dipakai adalah kapur tohor (CaCO3). Agar proses pencampuran koagulan berlangsung efektif dibutuhkan derajat pengadukan > 500/detik, nilai ini disebut dengan gradien kecepatan (G)

Penjernihan dengan sistem Destilasi.Penjernihan air ini memakai teknologi penjernihan dengan

cara kimia dan proses penyaringan. Bahan mimia yang digunakan adalah kaporit, bubuk kapur dan tawas. Bahan-bahan ini mudah didapat di daerah pedesaan atau kota-kota kecil di seluruh Indonesia. Bahan penyaring yang dibutuhkan adalah kerikil, pasir, ijuk dan arang aktif.

A.     BAHAN DAN PERALATAN1.        2 (dua) kg arang aktif2.        3 (tiga) kg ijuk3.        pasir halus4.        batu kerikil5.        bubuk kapur 10 gram6.        tawas 10 gram7.        kaporit 2,5 gram8.        2 (dua) buah drum bekas9.        2 (dua) buah kran ukuran ½ cmB.     PEMBUATAN1.      Lubangi kedua drum 5 cm dari bagian bawah, dan diberi kran. Drum I

untuk bak pengendapan, drum II untuk bak penyaring.2.      Letakkan drum I lebih tinggi dari drum II hubungkan kedua drum

tersebut, lihat gambar.

Gambar 1. Penyaringan Air Secara Kimiawi3.      Isilah drum II (bak penyaringan) berturut-turut dengan batu kerikil

setebal 5 cm; arang setebal 5 cm; ijuk setebal 5 cm dan pasir halus setebal 15 cm (lihat Gambar 1 dibawah)

4.      Isilah drum I (bak pengendapan) dengan air yang akan dijernihkan. Bubuhi dengan 10 gram tawas (untuk 100 liter air) kemudian aduk selama 5 menit. Tambahkan bubuk kapur sebanyak 10 gram dan kaporit 2,5 gram, kemudian aduk perlahan-lahan selama 2-3 menit. Tujuan mengaduk, agar butir-butir lumpur menjadi besar dan mengendap.

C.    PENGGUNAAN1.      Lakukan proses pengendapan ini pada waktu malam hari sehingga

pada waktu pagu hari, air dapat dialirkan ke bak penyaringan dan siap untuk dipakai.

2.      Buka kran pada bak penyaringan untuk mendapatkan air yang bersih.D.    PEMELIHARAAN1.      Bersihkan endapan lumpur pada bak pengendapan sesering mungkin.2.      Apabila jalan air pada drum/bak penyaringan kurang lancar, cucilah

pasir kerikil dan ijuk sampai bersih.3.      Apabila air bersih yang dihasilkan berbau kaporit sangat tajam,

gantilah arang aktif dengan yang baru.E.     KEUNTUNGAN1.        Dapat digunakan untuk air sungai, rawa, sumur,sawah dan telaga.2.        Menghasilkan air yang jernih, tidak berbau, tidak asam, tidak payau.

F.      KERUGIAN1.      Air tidak dapat dialirkan secara teratur.2.      Hanya dapat menjernihkan air dengan jumlah tertentu saja.3.      Bak harus sering dibersihkan.4.      Cara ini tidak dibenarkan untuk air yang tercemar bahan kimia

buangan air pabrik.

di 03.11 Diposkan oleh kurniawan eko Kirimkan Ini lewat Email BlogThis! Berbagi ke Twitter Berbagi ke Facebook Bagikan ke Pinterest Reaksi:

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar

Posting Lebih Baru Posting Lama Beranda Langganan: Poskan Komentar (Atom)

CLOCK

MENU

BERANDA TUGAS SPORT HARDCORE NARUTO FAKTA UNIK MY TWITTER

Popular Posts

PUISI BERJUDUL 'BUKU'

PUISI BAHASA INDONESIA

Makalah Pengolahan Air Limbah Menggunakan Lumpur Aktif

Pengolahan Air Limbah Menggunakan Lumpur Aktif 1.   Latar Belakang Pembuatan Makalah :                                 Indones...

JENIS NARKOTIKA dan PENJELASAN

JENIS - JENIS NARKOTIKA ( Sumber : www.bnn.go.id ) OPIOID (OPIAD) Opioid atau opiat berasal dari kata opium, jus dari bunga op...

KEANEKARAGAMAN HAYATI INDONESIA

indonesia akan kaya dengan keanekaragaman hayatinya; berikut adalah penjelasannya.. KEANEKARAGAMAN HAYATI DI INDONESIA Indonesia...

CERKAK BASA JAWA+INTRINSIK

TRESNO ORA KELAKON Senenge atiku, amarga aku isoh dolan neng pantai kang mapan ono kutha Jogjakarta, jenengku Resa, aku neng Para...

PERKEMBANGAN BIOLOGIS MANUSIA

SEJARAH PENDUDUK MANUSIA A. Perkembangan Biologis Manusia Indonesia 1. Evolusi Biologis Manusia Secara Umum Perkembangan bilogis...

GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK X

DOWNLOAD PPT GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

LAPORAN BIO KELAS X

LAPORAN BIOLOGI TUMBUHAN LUMUT (BRYOPHYTA) Ø TUJUAN : 1.     Meng etahui klasifikasi dan ciri-ciri ...

BANG SOAL EKONOMI KELAS X

KUMPULAN SOAL EKONOMI KELAS X DOWNLOAD NOW SERI 1 DOWNLOAD NOW SERI 2 DOWNLOAD NOW SERI 3

BENTUK MOLEKUL KIMIA XI

Bentuk Molekul 1. Teori Domain Elektron ●Bentuk molekul tergantung pada susunan ruang pasangan elektron ikatan (PEI dan pasangan ele...

Labels

BIOLOGI (1) SEHAT MAKAN JAMUR (1)

Blog Archive

►   2013 (1)

▼   2012 (51) o ►   12/16 (6) o ►   12/09 (1) o ►   11/11 (2) o ►   11/04 (1) o ▼   10/28 (29)

KEANEKARAGAMAN HAYATI INDONESIA Makalah Pengolahan Air Limbah Menggunakan Lumpur A... PEMBENTUKAN MINYAK BUMI OK GUYS, bagi yang pengen cari PROCEDUR TEX ini ad... JENIS NARKOTIKA dan PENJELASAN PUISI BERJUDUL 'BUKU' GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK X PEMBENTUKAN ALAM SEMESTA LAPORAN BIO KELAS X SOAL BIOLOGI KELAS X BANG SOAL EKONOMI KELAS X CERITA PRIBADI CINDERELA MERAKIT KOMPUTER INSTAL WINDOWS 7 BERITA PERISTIWA UNIK di DUNIA LA LIGA CR 7 DAFTAR SOFT GUN     AK-47   Spesifikasi: Merk           ... RUMUD TRIGONOMETRI EFEK FILM PORNO BENTUK MOLEKUL KIMIA XI TERMOKIMIA PPT-EMAIL HISTORY of BARCELONA naruto ORANG JELEK CERKAK BASA JAWA+INTRINSIK

o ►   10/21 (12)

CHAT

Viewer

43353

Mengenai Saya

kurniawan eko Lihat profil lengkapku

Pengikut

Blogroll

Free Music at divine-music.info

BLOGGER INDONESIA

empret. Template Simple. Gambar template oleh luoman. Diberdayakan oleh Blogger. http://empret21.blogspot.com/2012/11/makalah-pengolahan-air-limbah.html

Jun29

Makalah Pengetahuan Lingkungan "Pengolahan Limbah Cair"

BAB I

LATAR BELAKANG

Perkembangan industri yang pesat dewasa ini tidak lain karena penerapan kemajuan

teknologi oleh manusia untuk mendapatkan kualitas hidup yang lebih baik, namum di sisi lain

dapat menimbulkan dampak yang justru merugikan kelangsungan hidup manusia. Dampak

tersebut harus dicegah karena keseimbangan lingkungan dapat terganggu oleh kegiatan industri

dan teknologi tersebut. Jika keseimbangan lingkungan terganggu maka kualitas lingkungan juga

berubah. Padahal kenyamanan hidup banyak ditentukan oleh daya dukung alam atau kualitas

lingkungan yang mendukung kelangsungan hidup manusia.

Buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestic atau

rumah tangga disebut limbah. Dimana masyarakat bermukim, disanalah berbagai jenis limbah

akan dihasilkan. Ada sampah, ada air kakus atau biasa disebut black water, dan ada air buangan

dari berbagai aktivitas domestik lainnya disebut juga grey water. Limbah, sampah, dan kotoran

yang berasal dari rumah tangga, perusahaan, dan kendaraan merupakan masalah serius yang

perlu diperhatikan untuk menciptakan kesehatan lingkungan. Pembuangan sampah rumah tangga

dibiasakan pada tempat sampah, karena itu tempat sampah seharusnya selalu tersedia di

lingkungan rumah tempat tinggal sesuai dengan jenisnya, sampah basah atau garbage, sampah

kering atau rubbish, dan sisa-sisa industry atau industrial waste. Selain itu, kebiasaan meludah,

buang air kecil dan besar, air limbah juga harus dikelola dengan baik agar tidak mengganggu

kesehatan lingkungan. Sampah yang tidak dikelola dengan baik dapat menjadi sarang hewan

penyebar penyakit dan bau yang tidak sedap.

BAB II

STUDI PUSTAKA

Air limbah atau air buangan adalah sisa air yang dibuang yang berasal dari

rumah tangga, industri maupun tempat-tempat umum lainnya, dan pada umumnya mengandung

bahan-bahan atau zat-zat yang dapat membahayakan bagi kesehatan manusia serta menggangu

lingkungan hidup. Sumber lain mengatakan bahwa air limbah adalah kombinasi dari cairan dan

sampah cair yang berasal dari daerah pemukiman, perdagangan, perkantoran dan industri, yang

bercampur dengan air tanah, air permukaan dan air hujan. Berdasrkan pengertian diatas dapat

disimpulkan bahwa air limbah adalah air yang tersisa dari kegiatan manusia, baik kegiatan rumah

tangga maupun kegiatan lain seperti industri, perhotelan dan sebagainya.

Diantara dampak kegiatan yang sangat berpengaruh pada kualitas lingkungan adalah

dihasilkannya limbah pada berbagai kegiatan diatas. Beberapa pengertian air limbah menurut

beberapa pendapat antara lain:

1.     Menurut Azwar (1989), air limbah adalah air yang tidak bersih dan mengandung berbagai zat

yang membahayakan kehidupan manusia atau hewan serta tumbuhan, merupakan kegiatan

manusia seperti, limbah industri dan limbah rumah tangga.

2.     Sedangkan menurut Notoatmodjo (2003), air limbah atau air buangan adalah sisa air yang

dibuang yang berasal dari rumah tangga, industri maupun tempattempat umum lainnya, dan pada

umumnya mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang dapat membahayakan bagi kesehatan

manusia serta mengganggu lingkungan hidup.

3.     Pengertian lain menyebutkan bahwa air limbah adalah kombinasi dari cairan dan sampah cair

yang berasal dari daerah pemukiman, perdagangan, perkantoran dan industri, bersama-sama

dengan air tanah, air permukaan dan air hujan yang mungkin ada.

4.     Menurut Sugiharto (1987), air limbah (wastewater) adalah kotoran dari manusia dan rumah

tangga serta berasal dari industri, atau air permukaan serta buangan lainnya. Dengan demikian

air buangan ini merupakan hal yang bersifat kotoran umum.

Lingkungan hidup dapat dilindungi dari pencemaran dengan pengolahan air limbah yang

baik. Secara ilmiah lingkungan mempunyai daya dukung yang cukup besar terhadap gangguan

yang timbul karena pencemaran air limbah tersebut. Namun demikian, alam tersebut mempunyai

kemampuan yang terbatas dalam daya dukungnya sehingga air limbah perlu diolah sebelum

dibuang. Beberapa cara sederhana pengolahan air buangan antara lain:

1.        Pengenceran atau Dilution

Air limbah diencerkan sampai mencapai konsentrasi yang cukup rendah kemudian baru dibuang

ke badan-badan air. Tetapi dengan makin bertambahnya penduduk, yang berarti makin

meningkatnya kegiatan manusia, maka jumlah air limbah yang harus dibuang terlalu banyak dan

diperlukan air pengenceran terlalu banyak pula maka cara ini tidak dapat dipertahankan lagi.

Disamping itu, cara ini menimbulkan kerugian lain, diantaranya bahaya kontaminasi terhadap

badan-badan air masih tetap ada, pengendapan yang akhirnya menimbulkan pendangkalan

terhadap badan-badan air, seperti selokan, sungai, danau, dan sebagainya. Selanjutnya dapat

menimbulkan banjir.

2.        Kolam Oksidasi atau Oxidation Ponds

Pada prinsipnya cara pengolahan ini adalah pemanfaatan sinar matahari, ganggang (algae),

bakteri dan oksigen dalam proses pembersihan alamiah. Air limbah dialirkan ke dalam kolam

besar berbentuk segi empat dengan kedalaman antara 1-2 meter. Dinding dan dasar kolam tidak

perlu diberi lapisan apapun. Lokasi kolam harus jauh dari daerah pemukiman dan di daerah yang

terbuka sehingga memungkinkan sirkulasi angin dengan baik. Cara kerjanya untuk kolam

oksidasi atau Oxidation Ponds adalah sebagai berikut:

a)    Empat unsur yang berperan dalam proses pembersihan alamiah ini adalah sinar matahari,

ganggang, bakteri, dan oksigen. Ganggang dengan butir khlorophylnya dalam air limbah

melakukan proses fotosintesis dengan bantuan sinar matahari sehingga tumbuh dengan subur.

b)   Pada proses sintesis untuk pembentukan karbohidrat dari H2O dan CO2 oleh chlorophyl

dibawah pengaruh sinar matahari terbentuk O2 atau oksigen. Kemudian oksigen ini digunakan

oleh bakteri aerobik untuk melakukan dekomposisi zat-zat organik yang terdapat dalam air

buangan disamping itu terjadi pengendapan.

c)    Sebagai hasilnya nilai BOD dari air limbah tersebut akan berkurang sehingga relatif aman bila

akan dibuang ke dalam badan-badan air seperti kali, danau, sungai.

3.        Irigasi

Air limbah dialirkan ke dalam parit-parit terbuka yang digali dan air akan merembes masuk ke

dalam tanah melalui dasar dan dinding parit-parit tersebut. Dalam keadaan tertentu air buangan

dapat digunakan untuk pengairan ladang pertanian atau perkebunan dan sekaligus berfungsi

untuk pemupukan. Hal ini terutama dapat dilakukan untuk air limbah dari rumah tangga,

perusahaan susu sapi, rumah potong hewan, dan lain-lainnya di mana kandungan zat-zat organik

dan protein cukup tinggi yang diperlukan oleh tanam-tanaman.

Sebagai patokan dapat dipergunakan acuan bahwa 85-95% dari jumlah air yang

dipergunakan menjadi air limbah apabila industri tersebut tidak menggunakan kembali air

limbah tersebut (Sugiharto,1987). 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 atau tercemar. Selanjutnya air limbah ini akhirnya

akan mengalir ke sungai dan laut dan akan digunakan oleh manusia lagi. Oleh sebab itu, air

limbah ini harus dikelola dan atau diolah secara baik. Air limbah ini berasal dari berbagai

sumber, secara garis besar dapat dikelompokkan menjadi sebagai berikut:

1.        Air limbah yang bersumber dari rumah tangga atau domestic wastes water, yaitu air limbah yang

berasal dari pemukiman penduduk. Pada umumnya air limbah ini terdiri dari ekskreta yaitu tinja

dan air seni, air bekas cucian dapur dan kamar mandi, dan umumnya terdiri dari bahan-bahan

organik.

2.        Air limbah industri yang berasal dari berbagai jenis industri akibat proses produksi. Zat-zat yang

terkandung didalamnya sangat bervariasi sesuai dengan bahan baku yang dipakai oleh masing-

masing industri, antara lain nitrogen, sulfida, amoniak, lemak, garam-garam, zat pewarna,

mineral, logam berat, zat pelarut, dan sebagainya. Oleh sebab itu, pengolahan jenis air limbah

ini, agar tidak menimbulkan polusi lingkungan menjadi lebih rumit.

3.        Air limbah kotapraja atau municipal wastes water yaitu air buangan yang berasal dari daerah

perkantoran, perdagangan, hotel, restoran, tempat-tempat umum, tempat ibadah, dan sebagainya.

Pada umumnya zat-zat yang terkandung dalam jenis air limbah ini sama dengan air limbah

rumah tangga.

Gambar 2.1. Air Limbah yang Berasal dari Industri

Karakteristik air limbah perlu diketahui karena hal ini akan menentukan cara pengolahan

yang tepat sehingga tidak mencemari lingkungan hidup. Pengolahan air limbah dapat

digolongkan menjadi tiga yaitu pengolahan secara fisika, kimia, biologi. Ketiga proses tersebut

tidak selalu berjalan sendirisendiri tetapi kadang-kadang harus dilaksanakan secara kombinasi

antara satu dengan yang lainnya. Ketiga proses tersebut yaitu (Daryanto, 1995):

1.    Karakteristik fisik

Pengolahan ini terutama ditujukan untuk air limbah yang tidak larut (bersifat tersuspensi), atau

dengan kata lain buangan cair yang mengandung padatan, sehingga menggunakan metode ini

untuk pimisahan. Pada umumnya sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air buangan

diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan mudah mengendap atau bahan-

bahan yang mengapung mudah disisihkan terlebih dahulu. Proses flotasi banyak digunakan untuk

menyisihkan bahanbahan yang mengapung seperti minyak dan lemak agar tidak mengganggu

proses berikutnya (Tjokrokusumo, 1995).

2.    Karakteristik kimiawi

Pengolahan secara kimia adalah proses pengolahan yang menggunakan bahan kimia untuk

mengurangi konsentrasi zat pencemar dalam air limbah. Proses ini menggunakan reaksi kimia

untuk mengubah air limbah yang berbahaya menjadi kurang berbahaya. Proses yang termasuk

dalam pengolahan secara kimia adalah netralisasi, presipitasi, khlorinasi, koagulasi dan flokulasi.

Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel

yang tidak mudah mengendap (koloid), logam-logam berat, senyawa phospor dan zat organik

beracun, dengan membubuhkan bahan kimia tertentu yang diperlukan. Pengolahan secara kimia

dapat memperoleh efisiensi yang tinggi akan tetapi biaya menjadi mahal karena memerlukan

bahan kimia (Tjokrokusumo, 1995).

3.    Karakteristik bakteriologis

Semua polutan air yang biodegradable dapat diolah secara biologis, sebagai pengolahan

sekunder, pengolahan secara biologis dipandang sebagai pengolahan yang paling murah dan

efisien. Dalam beberapa dasawarsa telah dikembangkan berbagai metoda pengolahan biologis

dengan segala modifikasinya (Tjokrokusumo, 1995).

Pengolahan air limbah secara biologis, antra lain bertujuan untuk menghilangkan bahan organik,

anorganik, amoniak, dan posfat dengan bantuan mikroorganisme. Penggunaan saringan atau

filter telah dikenal luas guna menangani air untuk keperluan industri dan rumah tangga, cara ini

juga dapat diterapkan untuk pengolahan air limbah yaitu dengan memakai berbagai jenis media

filter seperti pasir dan antrasit. Pada penggunaan sistem saringan anaerobik, media filter

ditempatkan dalam suatu bak atau tangki dan air limbah yang akan disaring dilalukan dari arah

bawah ke atas (Laksmi dan Rahayu, 1993).

Selain melakukan pencegahan perlu adapun cara atau teknik pengolahan air limbah.

Tujuan utama pengolahan air limbah ini ialah untuk mengurai kandungan bahan pencemar di

dalam air terutama senyawa organik, padatan tersuspensi, mikroba patogen, dan senyawa organik

yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme yang terdapat di alam. Pengolahan air limbah

tersebut dapat dibagi menjadi 5 tahap, berikut ini adalah tahap-tahapannya:

1.        Pengolahan Awal (Pretreatment)

Tahap pengolahan ini melibatkan proses fisik yang bertujuan untuk menghilangkan padatan

tersuspensi dan minyak dalam aliran air limbah. Beberapa proses pengolahan yang berlangsung

pada tahap ini ialah screen and grit removal, equalization and storage, serta oil separation.

2.        Pengolahan Tahap Pertama (Primary Treatment)

Pada dasarnya pengolahan tahap pertama ini masih memiliki tujuan yang sama dengan

pengolahan awal. Letak perbedaannya ialah pada proses yang berlangsung. Proses yang terjadi

pada pengolahan tahap pertama ialah neutralization, chemical addition and coagulation,

flotation, sedimentation, dan filtration.

3.        Pengolahan Tahap Kedua (Secondary Treatment)

Pengolahan tahap kedua dirancang untuk menghilangkan zat-zat terlarut dari air limbah yang

tidak dapat dihilangkan dengan proses fisik biasa. Peralatan pengolahan yang umum digunakan

pada pengolahan tahap ini ialah activated sludge, anaerobic lagoon, tricking filter, aerated

lagoon, stabilization basin, rotating biological contactor, serta anaerobic contactor and filter.

4.        Pengolahan Tahap Ketiga (Tertiary Treatment)

Proses-proses yang terlibat dalam pengolahan air limbah tahap ketiga ialah coagulation and

sedimentation, filtration, carbon adsorption, ion exchange, membrane separation, serta

thickening gravity or flotation.

5.        Pengolahan Lumpur (Sludge Treatment)

Lumpur yang terbentuk sebagai hasil keempat tahap pengolahan sebelumnya kemudian diolah

kembali melalui proses digestion or wet combustion, pressure filtration, vacuum filtration,

centrifugation, lagooning or drying bed, incineration, atau landfill.

Gambar 2.2 Wastewater Treatment Process

BAB III

MIND MAP

Gambar 2.3 Mind Map

BAB IV

STUDI KASUS DAN ANALISIS

Sebanyak 575 dari 719 perusahaan modal asing (PMA) dan perusahaan modal dalam

negeri (PMDN) di Pulau Batam tak memiliki Analisa Mengenai Dampak Lingkungan (AMDAL)

seperti yang digariskan. Dari 274 industri penghasil limbah bahan berbahaya dan beracun (B3),

hanya 54 perusahaan yang melakukan pengelolaan pembuangan limbahnya secara baik. Sisanya

membuang limbahnya ke laut lepas atau dialirkan ke sejumlah dam penghasil air bersih.

Tragisnya, jumlah libah B3 yang dihasilkan oleh 274 perusahaan industri di Pulau Batam yang

mencapai 3 juta ton per tahun selama ini tak terkontrol.

Salah satu industri berat dan terbesar di Pulau Batam penghasil limbah B3 yang tak

punya pengolahan limbah adalah McDermot. Berdasarkan fakta dilapangan dari 24 kawasan

industri, hanya 4 yang memiliki AMDAL dan hanya 1 yang mempunyai unit pengolahan limbah

(UPL) secara terpadu, yaitu kawasan industri Muka Kuning, Batamindo Investment Cakrawala.

Panbil Industrial Estate, Semblong Citra Nusa, dan Kawasan Industri Kabil. Semua terjadi

karena pembangunan di Pulau Batam yang dikelola otorita Batam selama 32 tahun, tidak pernah

mempertimbangkan aspek lingkungan dan sosial kemasyarakatan.

Seolah-olah investasi dan pertumbuhan ekonomi menjadi tujuan segalanya. Sesuai

Undang-undang Nomor 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan hidup dan Peraturan

Pemerintah Nomor 27 Tahun 1999 tentang Analisa mengenai Dampak Lingkungan (AMDAL),

maka pengelolan sebuah kawasan industri tanpa mengindahkan aspek lingkungan, jelas

melanggar hukum. Semenjak Pemerintah Kota Batam dan Bapedalda terbentuk tahun 2000,

barulah diketahui bahwa Pulau Batam ternyata kondisi lingkungan dan alamnya sudah rusak

parah

Analisis dari persoalan diatas antara lain:

1.      Dampak dari tidak adanya Analisa Mengenai Dampak Lingkungan (AMDAL) untuk setiap

perusahaan yang akan membangun usahanya disuatu daerah akan mengakibatkan rusaknya

ekosistem alam dari daerah itu sendiri.

2.      Menjaga lingkungan itu penting, karena apabila lingkungan disekitar kita rusak dampaknya akan

berimbas ke pada kita sendiri. Contohnya seperti banjir yang belum lama terjadi belakangan ini,

hal tersebut diakibatkan ketidakdisiplinan masyarakat dalam membuang sampah ke aliran sungai

yang mengakibatkan saluran air menyempit dan tersumbat sehingga air meluap ke jalanan dan

rumah-rumah penduduk.

3.      Pemerintah seharusnya ikut menjaga dan mengatur dari lingkungan hidup yang ada disekitar

kita. Salah satu caranya dengan membuat perundang-undangan tentang lingkungan hidup dan

mengontrol apabila ada pelanggaran yang terjadi.

DAFTAR PUSTAKA

Azwar, S, 1989. Sikap Manusia: Teori dan Pengukurannya. Edisi ke-l. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.

Daryanto 1995. Ekologi dan Sumber Daya alam. Bandung: Tarsito

Laksmi, J. dan Rahayu,W., 1993.Penanganan Limbah Industri Pangan, Kanisius, Jakarta.

Notoatmodjo, S, (2003). Pendidikan dan Prilaku Kesehatan. Jakarta: PT. Rineka Cipta

Sugiharto (1987), Dasar- dasar Pengelolaan Air Limbah, Cetakan Pertama. Jakarta: UI

Press

Tjokrokusumo, KRT. 1995. Pengantar Teknologi Bersih, Khusus Pengelolaan dan

Pengolahan Air. Yogyakarta: STTL-YLH

Diposkan 29th June 2013 oleh Unknown 1

Lihat komentar

1.

imam ciprut 17 Februari 2014 22.46

Keren sob

www.kiostiket.com

Balas

Habiburrohman

Classic Flipcard Magazine Mosaic Sidebar Snapshot Timeslide

1.

Jun

29

Makalah Pengetahuan Lingkungan "Pengolahan Limbah Cair"

BAB I

LATAR BELAKANG

Perkembangan industri yang pesat dewasa ini tidak lain karena penerapan

kemajuan teknologi oleh manusia untuk mendapatkan kualitas hidup yang lebih baik,

namum di sisi lain dapat menimbulkan dampak yang justru merugikan kelangsungan

hidup manusia. Dampak tersebut harus dicegah karena keseimbangan lingkungan dapat

terganggu oleh kegiatan industri dan teknologi tersebut. Jika keseimbangan lingkungan

terganggu maka kualitas lingkungan juga berubah. Padahal kenyamanan hidup banyak

ditentukan oleh daya dukung alam atau kualitas lingkungan yang mendukung

kelangsungan hidup manusia.

Buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun

domestic atau rumah tangga disebut limbah. Dimana masyarakat bermukim, disanalah

berbagai jenis limbah akan dihasilkan. Ada sampah, ada air kakus atau biasa disebut

black water, dan ada air buangan dari berbagai aktivitas domestik lainnya disebut juga

grey water. Limbah, sampah, dan kotoran yang berasal dari rumah tangga, perusahaan,

dan kendaraan merupakan masalah serius yang perlu diperhatikan untuk menciptakan

kesehatan lingkungan. Pembuangan sampah rumah tangga dibiasakan pada tempat

sampah, karena itu tempat sampah seharusnya selalu tersedia di lingkungan rumah tempat

tinggal sesuai dengan jenisnya, sampah basah atau garbage, sampah kering atau rubbish,

dan sisa-sisa industry atau industrial waste. Selain itu, kebiasaan meludah, buang air

kecil dan besar, air limbah juga harus dikelola dengan baik agar tidak mengganggu

kesehatan lingkungan. Sampah yang tidak dikelola dengan baik dapat menjadi sarang

hewan penyebar penyakit dan bau yang tidak sedap.

BAB II

STUDI PUSTAKA

Air limbah atau air buangan adalah sisa air yang dibuang yang berasal

dari rumah tangga, industri maupun tempat-tempat umum lainnya, dan pada umumnya

mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang dapat membahayakan bagi kesehatan

manusia serta menggangu lingkungan hidup. Sumber lain mengatakan bahwa air limbah

adalah kombinasi dari cairan dan sampah cair yang berasal dari daerah pemukiman,

perdagangan, perkantoran dan industri, yang bercampur dengan air tanah, air permukaan

dan air hujan. Berdasrkan pengertian diatas dapat disimpulkan bahwa air limbah adalah

air yang tersisa dari kegiatan manusia, baik kegiatan rumah tangga maupun kegiatan lain

seperti industri, perhotelan dan sebagainya.

Diantara dampak kegiatan yang sangat berpengaruh pada kualitas lingkungan

adalah dihasilkannya limbah pada berbagai kegiatan diatas. Beberapa pengertian air

limbah menurut beberapa pendapat antara lain:

1.     Menurut Azwar (1989), air limbah adalah air yang tidak bersih dan mengandung

berbagai zat yang membahayakan kehidupan manusia atau hewan serta tumbuhan,

merupakan kegiatan manusia seperti, limbah industri dan limbah rumah tangga.

2.     Sedangkan menurut Notoatmodjo (2003), air limbah atau air buangan adalah sisa air

yang dibuang yang berasal dari rumah tangga, industri maupun tempattempat umum

lainnya, dan pada umumnya mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang dapat

membahayakan bagi kesehatan manusia serta mengganggu lingkungan hidup.

3.     Pengertian lain menyebutkan bahwa air limbah adalah kombinasi dari cairan dan

sampah cair yang berasal dari daerah pemukiman, perdagangan, perkantoran dan

industri, bersama-sama dengan air tanah, air permukaan dan air hujan yang mungkin

ada.

4.     Menurut Sugiharto (1987), air limbah (wastewater) adalah kotoran dari manusia dan

rumah tangga serta berasal dari industri, atau air permukaan serta buangan lainnya.

Dengan demikian air buangan ini merupakan hal yang bersifat kotoran umum.

Lingkungan hidup dapat dilindungi dari pencemaran dengan pengolahan air

limbah yang baik. Secara ilmiah lingkungan mempunyai daya dukung yang cukup besar

terhadap gangguan yang timbul karena pencemaran air limbah tersebut. Namun

demikian, alam tersebut mempunyai kemampuan yang terbatas dalam daya dukungnya

sehingga air limbah perlu diolah sebelum dibuang. Beberapa cara sederhana pengolahan

air buangan antara lain:

1.        Pengenceran atau Dilution

Air limbah diencerkan sampai mencapai konsentrasi yang cukup rendah kemudian

baru dibuang ke badan-badan air. Tetapi dengan makin bertambahnya penduduk,

yang berarti makin meningkatnya kegiatan manusia, maka jumlah air limbah yang

harus dibuang terlalu banyak dan diperlukan air pengenceran terlalu banyak pula

maka cara ini tidak dapat dipertahankan lagi. Disamping itu, cara ini menimbulkan

kerugian lain, diantaranya bahaya kontaminasi terhadap badan-badan air masih tetap

ada, pengendapan yang akhirnya menimbulkan pendangkalan terhadap badan-badan

air, seperti selokan, sungai, danau, dan sebagainya. Selanjutnya dapat menimbulkan

banjir.

2.        Kolam Oksidasi atau Oxidation Ponds

Pada prinsipnya cara pengolahan ini adalah pemanfaatan sinar matahari, ganggang

(algae), bakteri dan oksigen dalam proses pembersihan alamiah. Air limbah dialirkan

ke dalam kolam besar berbentuk segi empat dengan kedalaman antara 1-2 meter.

Dinding dan dasar kolam tidak perlu diberi lapisan apapun. Lokasi kolam harus jauh

dari daerah pemukiman dan di daerah yang terbuka sehingga memungkinkan

sirkulasi angin dengan baik. Cara kerjanya untuk kolam oksidasi atau Oxidation

Ponds adalah sebagai berikut:

a)    Empat unsur yang berperan dalam proses pembersihan alamiah ini adalah sinar

matahari, ganggang, bakteri, dan oksigen. Ganggang dengan butir khlorophylnya

dalam air limbah melakukan proses fotosintesis dengan bantuan sinar matahari

sehingga tumbuh dengan subur.

b)   Pada proses sintesis untuk pembentukan karbohidrat dari H2O dan CO2 oleh

chlorophyl dibawah pengaruh sinar matahari terbentuk O2 atau oksigen. Kemudian

oksigen ini digunakan oleh bakteri aerobik untuk melakukan dekomposisi zat-zat

organik yang terdapat dalam air buangan disamping itu terjadi pengendapan.

c)    Sebagai hasilnya nilai BOD dari air limbah tersebut akan berkurang sehingga

relatif aman bila akan dibuang ke dalam badan-badan air seperti kali, danau, sungai.

3.        Irigasi

Air limbah dialirkan ke dalam parit-parit terbuka yang digali dan air akan merembes

masuk ke dalam tanah melalui dasar dan dinding parit-parit tersebut. Dalam keadaan

tertentu air buangan dapat digunakan untuk pengairan ladang pertanian atau

perkebunan dan sekaligus berfungsi untuk pemupukan. Hal ini terutama dapat

dilakukan untuk air limbah dari rumah tangga, perusahaan susu sapi, rumah potong

hewan, dan lain-lainnya di mana kandungan zat-zat organik dan protein cukup tinggi

yang diperlukan oleh tanam-tanaman.

Sebagai patokan dapat dipergunakan acuan bahwa 85-95% dari jumlah air yang

dipergunakan menjadi air limbah apabila industri tersebut tidak menggunakan kembali air

limbah tersebut (Sugiharto,1987). 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 atau tercemar. Selanjutnya air

limbah ini akhirnya akan mengalir ke sungai dan laut dan akan digunakan oleh manusia

lagi. Oleh sebab itu, air limbah ini harus dikelola dan atau diolah secara baik. Air limbah

ini berasal dari berbagai sumber, secara garis besar dapat dikelompokkan menjadi sebagai

berikut:

1.        Air limbah yang bersumber dari rumah tangga atau domestic wastes water, yaitu air

limbah yang berasal dari pemukiman penduduk. Pada umumnya air limbah ini terdiri

dari ekskreta yaitu tinja dan air seni, air bekas cucian dapur dan kamar mandi, dan

umumnya terdiri dari bahan-bahan organik.

2.        Air limbah industri yang berasal dari berbagai jenis industri akibat proses produksi.

Zat-zat yang terkandung didalamnya sangat bervariasi sesuai dengan bahan baku

yang dipakai oleh masing-masing industri, antara lain nitrogen, sulfida, amoniak,

lemak, garam-garam, zat pewarna, mineral, logam berat, zat pelarut, dan sebagainya.

Oleh sebab itu, pengolahan jenis air limbah ini, agar tidak menimbulkan polusi

lingkungan menjadi lebih rumit.

3.        Air limbah kotapraja atau municipal wastes water yaitu air buangan yang berasal

dari daerah perkantoran, perdagangan, hotel, restoran, tempat-tempat umum, tempat

ibadah, dan sebagainya. Pada umumnya zat-zat yang terkandung dalam jenis air

limbah ini sama dengan air limbah rumah tangga.

Gambar 2.1. Air Limbah yang Berasal dari Industri

Karakteristik air limbah perlu diketahui karena hal ini akan menentukan cara

pengolahan yang tepat sehingga tidak mencemari lingkungan hidup. Pengolahan air

limbah dapat digolongkan menjadi tiga yaitu pengolahan secara fisika, kimia, biologi.

Ketiga proses tersebut tidak selalu berjalan sendirisendiri tetapi kadang-kadang harus

dilaksanakan secara kombinasi antara satu dengan yang lainnya. Ketiga proses tersebut

yaitu (Daryanto, 1995):

1.    Karakteristik fisik

Pengolahan ini terutama ditujukan untuk air limbah yang tidak larut (bersifat

tersuspensi), atau dengan kata lain buangan cair yang mengandung padatan, sehingga

menggunakan metode ini untuk pimisahan. Pada umumnya sebelum dilakukan

pengolahan lanjutan terhadap air buangan diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi

berukuran besar dan mudah mengendap atau bahan-bahan yang mengapung mudah

disisihkan terlebih dahulu. Proses flotasi banyak digunakan untuk menyisihkan bahan-

bahan yang mengapung seperti minyak dan lemak agar tidak mengganggu proses

berikutnya (Tjokrokusumo, 1995).

2.    Karakteristik kimiawi

Pengolahan secara kimia adalah proses pengolahan yang menggunakan bahan kimia

untuk mengurangi konsentrasi zat pencemar dalam air limbah. Proses ini

menggunakan reaksi kimia untuk mengubah air limbah yang berbahaya menjadi

kurang berbahaya. Proses yang termasuk dalam pengolahan secara kimia adalah

netralisasi, presipitasi, khlorinasi, koagulasi dan flokulasi. Pengolahan air buangan

secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak

mudah mengendap (koloid), logam-logam berat, senyawa phospor dan zat organik

beracun, dengan membubuhkan bahan kimia tertentu yang diperlukan. Pengolahan

secara kimia dapat memperoleh efisiensi yang tinggi akan tetapi biaya menjadi mahal

karena memerlukan bahan kimia (Tjokrokusumo, 1995).

3.    Karakteristik bakteriologis

Semua polutan air yang biodegradable dapat diolah secara biologis, sebagai

pengolahan sekunder, pengolahan secara biologis dipandang sebagai pengolahan yang

paling murah dan efisien. Dalam beberapa dasawarsa telah dikembangkan berbagai

metoda pengolahan biologis dengan segala modifikasinya (Tjokrokusumo, 1995).

Pengolahan air limbah secara biologis, antra lain bertujuan untuk menghilangkan

bahan organik, anorganik, amoniak, dan posfat dengan bantuan mikroorganisme.

Penggunaan saringan atau filter telah dikenal luas guna menangani air untuk keperluan

industri dan rumah tangga, cara ini juga dapat diterapkan untuk pengolahan air limbah

yaitu dengan memakai berbagai jenis media filter seperti pasir dan antrasit. Pada

penggunaan sistem saringan anaerobik, media filter ditempatkan dalam suatu bak atau

tangki dan air limbah yang akan disaring dilalukan dari arah bawah ke atas (Laksmi

dan Rahayu, 1993).

Selain melakukan pencegahan perlu adapun cara atau teknik pengolahan air

limbah. Tujuan utama pengolahan air limbah ini ialah untuk mengurai kandungan bahan

pencemar di dalam air terutama senyawa organik, padatan tersuspensi, mikroba patogen,

dan senyawa organik yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme yang terdapat di

alam. Pengolahan air limbah tersebut dapat dibagi menjadi 5 tahap, berikut ini adalah

tahap-tahapannya:

1.        Pengolahan Awal (Pretreatment)

Tahap pengolahan ini melibatkan proses fisik yang bertujuan untuk menghilangkan

padatan tersuspensi dan minyak dalam aliran air limbah. Beberapa proses

pengolahan yang berlangsung pada tahap ini ialah screen and grit removal,

equalization and storage, serta oil separation.

2.        Pengolahan Tahap Pertama (Primary Treatment)

Pada dasarnya pengolahan tahap pertama ini masih memiliki tujuan yang sama

dengan pengolahan awal. Letak perbedaannya ialah pada proses yang berlangsung.

Proses yang terjadi pada pengolahan tahap pertama ialah neutralization, chemical

addition and coagulation, flotation, sedimentation, dan filtration.

3.        Pengolahan Tahap Kedua (Secondary Treatment)

Pengolahan tahap kedua dirancang untuk menghilangkan zat-zat terlarut dari air

limbah yang tidak dapat dihilangkan dengan proses fisik biasa. Peralatan pengolahan

yang umum digunakan pada pengolahan tahap ini ialah activated sludge, anaerobic

lagoon, tricking filter, aerated lagoon, stabilization basin, rotating biological

contactor, serta anaerobic contactor and filter.

4.        Pengolahan Tahap Ketiga (Tertiary Treatment)

Proses-proses yang terlibat dalam pengolahan air limbah tahap ketiga ialah

coagulation and sedimentation, filtration, carbon adsorption, ion exchange,

membrane separation, serta thickening gravity or flotation.

5.        Pengolahan Lumpur (Sludge Treatment)

Lumpur yang terbentuk sebagai hasil keempat tahap pengolahan sebelumnya

kemudian diolah kembali melalui proses digestion or wet combustion, pressure

filtration, vacuum filtration, centrifugation, lagooning or drying bed, incineration,

atau landfill.

Gambar 2.2 Wastewater Treatment Process

BAB III

MIND MAP

Gambar 2.3 Mind Map

BAB IV

STUDI KASUS DAN ANALISIS

Sebanyak 575 dari 719 perusahaan modal asing (PMA) dan perusahaan modal

dalam negeri (PMDN) di Pulau Batam tak memiliki Analisa Mengenai Dampak

Lingkungan (AMDAL) seperti yang digariskan. Dari 274 industri penghasil limbah

bahan berbahaya dan beracun (B3), hanya 54 perusahaan yang melakukan pengelolaan

pembuangan limbahnya secara baik. Sisanya membuang limbahnya ke laut lepas atau

dialirkan ke sejumlah dam penghasil air bersih. Tragisnya, jumlah libah B3 yang

dihasilkan oleh 274 perusahaan industri di Pulau Batam yang mencapai 3 juta ton per

tahun selama ini tak terkontrol.

Salah satu industri berat dan terbesar di Pulau Batam penghasil limbah B3 yang

tak punya pengolahan limbah adalah McDermot. Berdasarkan fakta dilapangan dari 24

kawasan industri, hanya 4 yang memiliki AMDAL dan hanya 1 yang mempunyai unit

pengolahan limbah (UPL) secara terpadu, yaitu kawasan industri Muka Kuning,

Batamindo Investment Cakrawala. Panbil Industrial Estate, Semblong Citra Nusa, dan

Kawasan Industri Kabil. Semua terjadi karena pembangunan di Pulau Batam yang

dikelola otorita Batam selama 32 tahun, tidak pernah mempertimbangkan aspek

lingkungan dan sosial kemasyarakatan.

Seolah-olah investasi dan pertumbuhan ekonomi menjadi tujuan segalanya.

Sesuai Undang-undang Nomor 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan hidup

dan Peraturan Pemerintah Nomor 27 Tahun 1999 tentang Analisa mengenai Dampak

Lingkungan (AMDAL), maka pengelolan sebuah kawasan industri tanpa mengindahkan

aspek lingkungan, jelas melanggar hukum. Semenjak Pemerintah Kota Batam dan

Bapedalda terbentuk tahun 2000, barulah diketahui bahwa Pulau Batam ternyata kondisi

lingkungan dan alamnya sudah rusak parah

Analisis dari persoalan diatas antara lain:

1.      Dampak dari tidak adanya Analisa Mengenai Dampak Lingkungan (AMDAL) untuk

setiap perusahaan yang akan membangun usahanya disuatu daerah akan mengakibatkan

rusaknya ekosistem alam dari daerah itu sendiri.

2.      Menjaga lingkungan itu penting, karena apabila lingkungan disekitar kita rusak

dampaknya akan berimbas ke pada kita sendiri. Contohnya seperti banjir yang belum

lama terjadi belakangan ini, hal tersebut diakibatkan ketidakdisiplinan masyarakat dalam

membuang sampah ke aliran sungai yang mengakibatkan saluran air menyempit dan

tersumbat sehingga air meluap ke jalanan dan rumah-rumah penduduk.

3.      Pemerintah seharusnya ikut menjaga dan mengatur dari lingkungan hidup yang ada

disekitar kita. Salah satu caranya dengan membuat perundang-undangan tentang

lingkungan hidup dan mengontrol apabila ada pelanggaran yang terjadi.

DAFTAR PUSTAKA

Azwar, S, 1989. Sikap Manusia: Teori dan Pengukurannya. Edisi ke-l. Yogyakarta:

Pustaka Pelajar.

Daryanto 1995. Ekologi dan Sumber Daya alam. Bandung: Tarsito

Laksmi, J. dan Rahayu,W., 1993.Penanganan Limbah Industri Pangan, Kanisius, Jakarta.

Notoatmodjo, S, (2003). Pendidikan dan Prilaku Kesehatan. Jakarta: PT. Rineka Cipta

Sugiharto (1987), Dasar- dasar Pengelolaan Air Limbah, Cetakan Pertama.

Jakarta: UI Press

Tjokrokusumo, KRT. 1995. Pengantar Teknologi Bersih, Khusus Pengelolaan dan

Pengolahan Air. Yogyakarta: STTL-YLH

Diposkan 29th June 2013 oleh Unknown

1

Lihat komentar

2.

Jun

28

Makalah Pengetahuan Lingkungan "ISO 14000"

BAB I

PENDAHULUAN

1.1              Latar Belakang

Perkembangan industri dewasa ini sangat pesat, hal ini didukung dengan

kemajuan teknologi di berbagai bidang industri. Dengan adanya perkembangan di dunia

industri, maka akan menimbulkan persaingan yang ketat di antara pihak indusri baik

industri yang besar maupun yang kecil. Akan tetapi perusahaan-perusahaan tersebut

tidak menyadari dampak yang akan timbulkan akibat aktivitas-aktivitas yang ditimbulkan

seperti polusi, keracunan, kebisingan, hingga perusakan lingkungan. Sehingga

perusahaan harus memperhatikan sistem manajemen lingkungannya agar mengahsilakan

produk yang nantinya aman dan ramah lingkungan.

Sistem manajemen lingkungan merupakan bagian integral dari sistem manajemen

perusahaan secara keseluruhan yang terdiri satu set pengaturan-pengaturan secara

sistematis yang meliputi struktur organisasi, tanggung jawab, prosedur, proses, serta

sumberdaya dalam upaya mewujudkan kebijakan lingkungan yang telah digariskan oleh

perusahaan. Oleh karena itu perusahaan yang akan didirikan harus melakukan analisis

dampak lingkungan. Sehingga dalam analisis tersebut dapat diketahui sejauh mana

perusahaan akan berdampak terhadap lingkungan. Dalam mengelola permasalahan

lingkungan, perusahaan harus mempunyai acuan yang bisa dijadikan standar untuk

melakukan suatu sistem manajemen lingkungan, dalam hal ini telah ada organisasi

internasional di bidang standarisasi dengan nama Internasional Organization for

Standardizatian (ISO) dan telah mengeluarkan standar dalam bidang pengelolaan

lingkungan yang disebut ISO 14000.

1.2              Tujuan Penulisan

Berdasarkan dari latar belakang yang dirumuskan maka dibuatlah tujuan dari

penulisan makalan ini. Berikut ini adalah tujuan dari penulisan makalah tentang ISO

14000:

1.    Mengetahui penjelasan ISO 14000

2.    Mengetahui perkembangan ISO 14000 di Indonesia

3.    Mengetahui manfaat dari ISO 14000

BAB II

STUDI PUSTAKA

2.1              Evolusi Manajemen Lingkungan

Perkembangan standar manajemen lingkungan seiring dengan perumusan Standar

Internasional ISO seri 14000 untuk bidang manajemen lingkungan sejak 1993, maka

Indonesia sebagai salah satu negara yang aktif mengikuti perkembangan ISO seri 14000

telah melakukan antisipasi terhadap diberlakukannya standar tersebut. Dalam

mengantisipasi diberlakukannya standar ISO seri 14000, Indonesia sudah aktif

memberikan tanggapan terhadap draf standar ISO sebelum ditetapkan menjadi Standar

Internasional.

Hal ini dilakukan dengan pembentukan Kelompok Kerja Nasional ISO 14000 oleh

Bapedal pada tahun 1995 untuk membahas draf standar ISO tersebut sejak tahun 1995.

Anggota Kelompok Kerja tersebut berasal dari berbagai kalangan, baik Pemerintah,

Swasta, Lembaga Swadaya Masyarakat, maupun pakar pengelolaan lingkungan.

Kementerian lingkungan hidup (Bapedal pada waktu itu) dan Badan Standardisasi

Nasional (BSN) bekerjasama dengan Kelompok kerja nasional ISO 14000 dan berbagai

stakeholders sejak tahun 1995 mengkaji, menyebarkan informasi, dan melakukan

serangkaian kegiatan penelitian dan pengembangan penerapan Sistem Manajemen

Lingkungan.

Berdasarkan hasil pembahasan dengan “stakeholders” di Indonesia, Kementerian

Lingkungan Hidup menyadari potensi penerapan Sistem Manajemen Lingkungan bagi

peningkatan kualitas pengelolaan lingkungan, peningkatan peran aktif pihak swasta dan

promosi penerapan perangkat pengelolaan lingkungan secara proaktif dan sukarela di

Indonesia.

2.2              Perkembangan Standar Manajemen Lingkungan

Tahun 1996-1998, serangkaian seminar, lokakarya, penelitian dan proyek

percontohan Sistem Manajemen Lingkungan telah diprakarsai oleh Kementerian

Lingkungan Hidup, bekerjasama dengan BSN dan berbagai pihak. Dengan perannya

sebagai fasilitator dalam pengembangan ISO 14000 di Indonesia, Kementerian

Lingkungan Hidup menyediakan media bagi semua pihak yang berkepentingan untuk

aktif dalam program pengembangan standar ISO 14000, yaitu melalui Kelompok Kerja

Nasional ISO 14000 (Pokjanas ISO 14000).

Kelompok kerja tersebut sampai saat ini masih aktif dalam melaksanakan diskusi-

diskusi membahas penerapan standar ISO 14000. Sekretariat Pokjanas ISO 14000

tersebut difasilitasi oleh Kementerian Lingkungan Hidup. Asisten Deputi Urusan

Standarisasi dan Teknologi. Untuk menfasilitasi penerapan standar ISO 14000 di

Indonesia dan mempermudah penerapan dilapangan serta untuk menyamakan persepsi

mengenai pelaksanaannya, maka Kementerian Lingkungan Hidup bekerjasama dengan

BSN telah melakukan adopsi terhadap beberapa Standar Internasional ISO 14000

menjadi Standar Nasional Indonesia (SNI). Standar yang telah diadopsi tersebut

diantaranya:

1.        Sistem Manajemen Lingkungan-Spesifikasi dengan Panduan Penggunaan (SNI 19-

14001-1997)

2.        Sistem Manajemen Lingkungan-Pedoman Umum Prinsip Sistem dan Teknik

Pendukung (SNI19-14004-1997)

3.        Pedoman Audit Lingkungan-Prinsip Umum (SNI 19-1410-1997)

4.        Pedoman Untuk Pengauditan Lingkungan – Prosedur Audit – Pengauditan Sistem

Manajemen Lingkungan (SNI 19-14011-1997)

5.        Pedoman Audit untuk Lingkungan – Kriteria Kualifikasi untuk Auditor Lingkungan

(SNI 19-14012-1997)

2.3              Gambaran Umum ISO 14000

ISO atau International Organization For Standartization yang berkedudukan di Jenewa

Swiss adalah badan federasi internasional dari badan-badan standarisasi yang ada di 90 negara.

Persetujuan internasional yang telah disepakati bersama merupakan hasil utama dari badan

internasional ini. ISO (International Standarisation Organisation) adalah organisasi non-

pemerintah dan bukan merupakan bagian dari PBB atau WTO (World Trade

Organization) walaupun Standar-standar yang dihasilkan merupakan rujukan bagi kedua

organisasi tersebut. Anggota ISO, terdiri dari 110 negara, tidak terdiri dari delegasi

pemerintah tetapi tersusun dari institusi standarisasi nasional sebanyak satu wakil

organisasi untuk setiap negara.

ISO 14000 adalah standar sistem pengelolaan lingkungan yang dapat diterapkan

pada bisnis apa pun, terlepas dari ukuran, lokasi atau pendapatan. Tujuan dari standar

adalah untuk mengurangi kerusakan lingkungan yang disebabkan oleh bisnis dan untuk

mengurangi polusi dan limbah yang dihasilkan oleh bisnis. Versi terbaru ISO 14000

dirilis pada tahun 2004 oleh Organisasi Internasional untuk Standarisasi (ISO) yang

memiliki komite perwakilan dari seluruh dunia. ISO-14000 memiliki beberapa seri,

yaitu :

1.        ISO 14001 : Sistem Manajemen Lingkungan

2.        ISO 14010 – 14015 : Audit Lingkungan

3.        ISO 14020 – 14024 : Label Lingkungan

4.        ISO 14031 : Evaluasi Kinerja Lingkungan

5.        ISO 14040 – 14044 : Assessment/Analisa Berkelanjutan

6.        ISO 14060 : Aspek Lingkungan dari Produk

Tujuan utama dari serangkaian norma-norma ISO 14000 adalah untuk

mempromosikan pengelolaan lingkungan yang lebih efektif dan efisien dalam organisasi

dan untuk menyediakan tools yang berguna dan bermanfaat – misalnya penggunaan biaya

yang efektif, system-based, fleksibel dan sehingga mencerminkan organisasi yang baik.

ISO 14000 menawarkan guidance untuk memperkenalkan dan mengadopsi sistem

manajemen lingkungan berdasar pada praktek-praktek terbaik, hampir sama di ISO 9000

pada sistem manajemen mutu yang sekarang diterapkan secara luas. ISO 14000 ada untuk

membantu organisasi meminimalkan bagaimana operasi mereka berdampak negatif pada

lingkungan. Struktur ini mirip dengan ISO 9000 manajemen mutu dan keduanya dapat

diimplementasikan berdampingan. Agar suatu organisasi dapat dianugerahi sertifikat ISO

14001 mereka harus diaudit secara eksternal oleh badan audit yang telah terakreditasi.

Badan sertifikasi harus diakreditasi oleh ANSI-ASQ, Badan Akreditasi Nasional di

Amerika Serikat, atau Badan Akreditasi Nasional di Irlandia.

2.4              ISO 14000 di Indonesia

Indonesia adalah salah satu negara yang menerapkan standar ISO 14000 dalam

pengelolaan lingkungan di dunia industri. Seperti yang disebutkan di atas bahwa negara

Indonesia telah menerapkan standar ISO dari tahun 1993. Hal ini terus dikembangkan

oleh Kementerian Lingkungan Hidup dan Badan Standardisasi Nasional (BSN) dan

Kelompok Kerja Nasional ISO 14000. Berbagai program seminar dan penelitian

mengenai ISO 14000 terus dikembangkan di Indonesia. Pada tahun 1996-1998,

serangkaian seminar, lokakarya, penelitian dan proyek percontohan Sistem Manajemen

Lingkungan telah diprakarsai oleh Kementerian Lingkungan Hidup, bekerjasama dengan

BSN dan berbagai pihak. Rangkaian kegiatan tersebut dimaksudkan untuk menjadi

investasi awal bagi penerapan ISO 14001 di Indonesia dalam menumbuhkan sisi

“demand” maupun “supply” menuju mekanisme pasar yang wajar.

Perusahaan perlu memiliki sistem pengelolaan lingkungan yang efisien and

efektif. Hal ini dikarenakan meningkatnya kepedulian masyarakat terhadap kelestarian

lingkungan, semakin ketatnya peraturan-peraturan lingkungan dan tekanan dari pasar

kepada perusahaan-perusahaan mengenai komitmen terhadap lingkungan. Di dalam

menguji keandalan sistem para pemasoknya, perusahaan-perusahaan ini telah melakukan

kajian atau audit lingkungan untuk menilai kinerja lingkungannya (atau yang biasa

disebut audit pihak kedua). Tetapi untuk menyakinkan bahwa sistem perusahaan-

perusahaan telah memenuhi dan secara terus menerus dapat memenuhi persyaratan-

persyaratan internasional ini maka banyak perusahaan perlu melibatkan pihak

independent sebagai penilai sistem mereka. Dari perspektif ini maka muncullah badan-

badan sertifikasi yang menjembatani antara kebutuhan calon konsumen dengan para

pemasok dalam masalah kinerja lingkungan.

Berdasarkan diskusi dengan berbagai pihak berkepentingan di Indonesia,

kementrian lingkungan hidup menyadari potensi penerapan standar ISO 14000 bagi

peningkatan kualitas pengelolaan lingkungan hidup Indonesia serta peningkatan peran

serta dunia usaha untuk secara pro-aktif mengelola lingkungan. Oleh karena itu,

kementrian lingkungan hidup mendorong dan memfasilitasi penerapan standar ISO

14000 di Indonesia. Berbagai seminar, lokakarya, pelatihan tentang ISO 14000 telah

dilaksanakan sejak tahun 1995, yang dimaksudkan menjadi motor penggerak penerapan

standar ISO 14000 di Indonesia. Seiring dengan pertumbuhan populasi para praktisi

dalam bidang tersebut serta dengan pendekatan pemberdayaan pihak swasta yang

kompeten, maka kementrian lingkungan hidup mengharapkan agar peran motor

penggerak penerapan standar ISO 14000 tersebut dilanjutkan oleh pihak swasta. Hal ini

konsisten dengan latar belakang pengembangan standar ISO 14000 yang dimotori oleh

dunia usaha dan didukung oleh para praktisi berpengalaman.

Terkait dengan komitmen memfasilitasi penerapan standar ISO 14000 tersebut,

kementrian lingkungan hidup pada saat ini mempunyai unit kerja Asisten Deputi Urusan

Standarisasi dan Teknologi. Fokus perhatian yang diberikan adalah efektifitas penerapan

sistem manajemen lingkungan, baik yang dengan sertifikasi ISO 14001 maupun yang

tidak.

2.5              Manfaat ISO 14000

ISO 14000 menawarkan guidance untuk memperkenalkan dan mengadopsi sistem

manajemen lingkungan berdasarkan pada praktek – praktek terbaik, hampir sama di ISO

9000 pada sistem manajemen mutu yang sekarang diterapkan secara luas. ISO 14000 ada

untuk membantu organisasi meminimalkan bagaimana operasi mereka berdampak negatif

pada lingkungan. Sistem ini dapat diterapkan berdampingan dengan ISO 9000. Manfaat

dari ISO 14000 adalah :

a.         Pengelolaan lingkungan yang lebih efektif dan efisien dalam organisasi

b.        Untuk menyediakan tools yang berguna dan bermanfaat dan fleksibel sehingga

mencerminkan organisasi yang baik.

c.         Dapat mengidanfikasi, memperkirakan dan mengatasi resiko lingkungan yang

mungkin timbul.

d.        Dapat menekan biaya produksi dapat mengurangi kecelakan kerja, dapat memelihara

hubungan baik dengan masyarakat, pemerintah dan pihak – pihak yang peduli

terhadap lingkungan.

e.         Memberi jaminan kepada konsumen mengenai komitmen pihak manajemen puncak

terhadap lingkungan.

f.         Dapat meningkat citra perusahaan,meningkatkan kepercayaan konsumen dan

memperbesar pangsa pasar.

g.        Menunjukan ketaatan perusahaan terhadap perundang – undangan yang berkaitan

dengan lingkungan.

h.        Mempermudah memperoleh izin dan akses kredit bank.

i.          Dapat meningkatakan motivasi para pekerja.

 

BAB III

MIND MAP

3.1              Mind Map

Mind mapping merupakan cara untuk menempatkan informasi ke dalam otak dan

mengambilnya kembali ke luar otak. Bentuk mind mapping seperti peta sebuah jalan di

kota yang mempunyai banyak cabang. Seperti halnya peta jalan kita bisa membuat

pandangan secara menyeluruh tentang pokok masalah dalam suatu area yang sangat luas.

Mind mapping bisa disebut sebuah peta rute yang digunakan ingatan, membuat bisa

menyusun fakta dan fikiran sedemikian rupa sehingga cara kerja otak yang alami akan

dilibatkan sejak awal sehingga mengingat informasi akan lebih mudah dan bisa

diandalkan daripada menggunakan teknik mencatat biasa. Konsep Mind Mapping asal

mulanya diperkenalkan oleh Tony Buzan tahun 1970-an. Teknik ini dikenal juga dengan

nama Radiant Thinking. Sebuah mind map memiliki sebuah ide atau kata sentral, dan ada

5 sampai 10 ide lain yang keluar dari ide sentral tersebut. Mind Mapping sangat efektif

bila digunakan untuk memunculkan ide terpendam yang kita miliki dan membuat asosiasi

di antara ide tersebut.

Mind Mapping juga berguna untuk mengorganisasikan informasi yang dimiliki.

Bentuk diagramnya yang seperti diagram pohon dan percabangannya memudahkan untuk

mereferensikan satu informasi kepada informasi yang lain. Mind mapping merupakan

tehnik penyusunan catatan demi membantu siswa menggunakan seluruh potensi otak agar

optimum. Caranya, menggabungkan kerja otak bagian kiri dan kanan. Dengan metode

mind mapping siswa dapat meningkatkan daya ingat hingga 78%.

BAB IV

PEMBAHASAN DAN ANALISIS

4.1 Studi Kasus

Industri berkembang pesat dalam hal ragam maupun jumlahnya di Indonesia.

Setiap industri mempunyai potensi untuk menimbulkan limbah yang dihasilkan dari

proses produksi. Limbah merupakan bahan bahan sisa yang dihasilkan dari suatu kegiatan

dan proses produksi, baik pada skala rumah tangga, industri, pertambangan, dan

sebagainya. Bentuk limbah tersebut dapat berupa

gas dan debu,cair atau padat.Pemerintah mempunyai standar tersendiri untuk menangani

limbah. Menurut PP No. 18 Tahun 1999, maka perlu dilakukan adanya pengelolaan

limbah B3 untuk mencegah dan menanggulangi kerusakan lingkungan. Meskipun

demikian, tidak semua limbah industri merupakan limbah B3, tetapi hanya sebagian saja.

Kenyataannya, sebagai besar limbah B3 memang berasal dari kegiatan industri dan harus

ditangani secara khusus.

PT ABC adalah perusahaan yang bergerak dibidang industri otomotif manufaktur.

Perusahaan mempunyai salah satu visi dan misi yaitu menciptakan produk yang aman

dan ramah terhadap lingkungan. Oleh karena itu untuk mengahasilkan suatu produk yang

berkualitas tinggi aman dan ramah lingkungan proses dalam manufaktur harus memiliki

standart-standart yang telah ditetapkan, guna untuk menjaga agar setiap proses berjalan

dengan lancar. Seksi MCA adalah salah satu seksi yang dengan ruang lingkup pekerjaan

perakitan engine sepeda motor. Mulai dari komponen-komponen engine dirakit menjadi

satu-kesatuan engine. Seksi ini menghasilkan limbah bersifat berbahaya dan beracun dari

kegiatan proses produksi dan berpotensi menjadi pencemar bagi lingkungan jika tidak

dikelola dengan baik.

4.2 Analisis

Berdasarkan dari contoh kasus diatas tentang penanganan limbah berbahaya, PT

ABC membuat standar-standar untuk menghindari kerusakan lingkungan yang terjadi

akibat dari penanganan limbah yang tidak benar. Setelah diperoleh data dari seluruh

sumber limbah yang berpotensi menghasilkan limbah, kemudian menentukan jenis

limbah sesuai kategorinya, yaitu limbah bahan berbahaya & beracun (B3) dan Limbah

Non B3, yang masing-masing bisa dalam bentuk padat maupun cairan, sebelum

dilakukan penanganan nantinya. Berikut ini adalah dari jenis-jenis limbah kategori

limbah B3 dan limbah non B3:

1.        Limbah Cair Non B3, semua limbah cair domestik dari toilet dibuang langsung ke

dalam saluran khusus menuju ke septictank. Sedangkan air buangan dari aktifitas

lainnya (misal pencucian peralatan, kendaraan dan lain-lainnya) dapat dialirkan ke

saluran air umum. Air sisa pencucian alat-alat (laboratorium, klinik, kuas cat,

kemasan bahan kimia dll) jika diperlukan dialirkan ke bak penampungan sementara

untuk di netralisasi sebelum di buang ke saluran air umum, pastikan sebelum

dibuang, PH nya berkisar antara 6 – 9.

2.        Limbah Padat Non B3, Limbah padat non B3 dibagi menurut kategorinya menjadi :

a.       Limbah padat organik (kardus, kertas, sarung, tangan, majun, APD bekas, daun,

kayu).

b.      Non-organik (puing, plastik, karet, gelas/kaca) dibuang pada tempat

penampungan (tong sampah)

c.       Limbah padat non B3, baik yang organic maupun non organik dibuang ke

tempat penampungan sementara atau bak sampah/limbah induk sesuai dengan

jenisnya masing-masing.

d.      Pembuangan Limbah padat organik dan non-organik selanjutnya diserahkan ke

Dinas Kebersihan setempat.

e.       Limbah padat logam berupa seng, besi, drum, kaleng, pelat, tali, dibuang pada

drum / bak sampah khusus untuk logam untuk selanjutnya dibuang ke tempat

pengumpul khusus sampah / limbah logam.

3.        Limbah Cair B3

a.       Limbah cair B3 dapat berupa cairan oli bekas, sisa tumpahan bahan kimia dan limbah

bahan kimia sisa analisa dari laboratorium (misal dari fasilitas Asphalt Mixing Plan dan

proyek lainnya) ditempatkan ke dalam drum khusus yang telah diberi simbol dan label

jenis limbah dan ditutup rapat.

b.      Setiap Unit Usaha / Unit Kerja membuat catatan jumlah limbah B3 yang dihasilkan dan

membuat bukti serah terima dengan Petugas yang ditunjuk. Limbah B3 akan diserahkan

kepada pihak yang mendapat ijin dari Pemerintah tetapi tidak terbatas pada satu instansi

saja, jika diperlukan.

4.        Limbah Padat B3

Limbah padat B3 berupa kemasan bekas bahan kimia, aki bekas, filter oli bekas,

pasir/majun/serbuk gergaji yang terkontaminasi bahan kimia/oli harus disimpan

ditempat kemasan/drum khusus dan dilengkapi dengan simbol dan label sebelum di

simpan sementara dan kemudian diserahkan ke pengumpul yang memiliki ijin

Berdasarkan dari uraian diatas seksi tersebut membuat standar-standar dalam

penanganan limbah yaitu dengan mengelompokan tampat sampah yang terdapat pada

seksi tersebut dengan membedakan dari jenis limbah. Berikut ini adalah salat satu

standar-standar instruksi kerja untuk lingkungan.

Gambar 4.1 Daftar Instruksi Kerja Lingkungan Seksi MCA PT.ABC

Gambar 4.1 Instruksi Kerja Penanganan Stock Coolant dan Oli Seksi MCA PT.ABC

BAB V

KESIMPULAN

5.1          Kesimpulan

Berdasarkan dari hasil pembahasan dan tujuan dari penulisan pada bab sebelumnya,

maka dapat ditarik kesimpulan dari hasil pembahasan tentang ISO14000. Berikut ini

adalah tujuan dari penulisan makalah ini:

1.        ISO 14000 adalah standar sistem pengelolaan lingkungan yang dapat diterapkan

pada bisnis apa pun, terlepas dari ukuran, lokasi atau pendapatan. Tujuan dari standar

adalah untuk mengurangi kerusakan lingkungan yang disebabkan oleh bisnis dan

untuk mengurangi polusi dan limbah yang dihasilkan oleh bisnis. Versi terbaru ISO

14000 dirilis pada tahun 2004 oleh Organisasi Internasional untuk Standarisasi (ISO)

yang memiliki komite perwakilan dari seluruh dunia. ISO-14000 memiliki beberapa

seri, yaitu :

a.         ISO 14001 : Sistem Manajemen Lingkungan

b.         ISO 14010 – 14015 : Audit Lingkungan

c.         ISO 14020 – 14024 : Label Lingkungan

d.        ISO 14031 : Evaluasi Kinerja Lingkungan

e.         ISO 14040 – 14044 : Assessment/Analisa Berkelanjutan

f.          ISO 14060 : Aspek Lingkungan dari Produk

2.        Negara Indonesia telah menerapkan standar ISO dari tahun 1993. Hal ini terus

dikembangkan oleh Kementerian Lingkungan Hidup dan Badan Standardisasi

Nasional (BSN) dan Kelompok Kerja Nasional ISO 14000. Berbagai program

seminar dan penelitian mengenai ISO 14000 terus dikembangkan di Indonesia. Pada

tahun 1996-1998, serangkaian seminar, lokakarya, penelitian dan proyek

percontohan Sistem Manajemen Lingkungan telah diprakarsai oleh Kementerian

Lingkungan Hidup, bekerjasama dengan BSN dan berbagai pihak.

3.        Manfaat dari ISO 14000 adalah :

a.       Pengelolaan lingkungan yang lebih efektif dan efisien dalam organisasi

b.      Untuk menyediakan tools yang berguna dan bermanfaat dan fleksibel sehingga

mencerminkan organisasi yang baik.

c.       Dapat mengidanfikasi, memperkirakan dan mengatasi resiko lingkungan yang

mungkin timbul.

d.      Dapat menekan biaya produksi dapat mengurangi kecelakan kerja, dapat

memelihara hubungan baik dengan masyarakat, pemerintah dan pihak – pihak

yang peduli terhadap lingkungan.

e.       Memberi jaminan kepada konsumen mengenai komitmen pihak manajemen

puncak terhadap lingkungan.

f.       Dapat meningkat citra perusahaan,meningkatkan kepercayaan konsumen dan

memperbesar pangsa pasar.

g.      Menunjukan ketaatan perusahaan terhadap perundang – undangan yang

berkaitan dengan lingkungan.

h.      Mempermudah memperoleh izin dan akses kredit bank.

i.        Dapat meningkatakan motivasi para pekerja.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.menlh.go.id/ekolabel-sml/sml/index.php, di akses pada tanggal 24 Maret

2013, 11:00 WIB

http://www.blogster.com/ayyunie/sejarah-dan-definisi-iso-240908095226, di akses pada

tanggal 24 Maret 2013, 11:00 WIB

http://www.menlh.go.id/tanya-jawab-iso-14000/, di akses pada tanggal 24 Maret 2013,

11:00 WIB

http://birohukum.pu.go.id/uploads/DPU/2011/Lamp1A-SE-PU12-2011.pdf, di akses pada

tanggal 24 Maret 2013, 11:00 WIB

http://weblogask.blogspot.com/2012/09/model-pembelajaran-mind-mapping.html, di

akses pada tanggal 24 Maret 2013, 11:00 WIB

Diposkan 28th June 2013 oleh Unknown

1

Lihat komentar

Memuat Kirim masukan Template Dynamic Views. Diberdayakan oleh Blogger.http://abby1807.blogspot.com/2013/06/makalah-pengetahuan-lingkungan.html

kumbang ungu

Kamis, 03 Januari 2013

Makalah Presentasi Mikrobiologi "BIOREMEDIASI"

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Lingkungan kita sedang terancam. Secara mengejutkan udara yang kita hirup, air yang kita minum

dan tanah yang kita andalkan untuk menanam bahan makanan telah terkontaminasi secara langsung

oleh hasil aktivitas manusia. Polusi dari sampah industri seperti tumpahan bahan kimia, produk rumah

tangga dan peptisida telah menyebabkan kontaminasi pada lingkungan. Bertambahnya jumlah bahan

kimia beracun menyebabkan ancaman bagi kesehatan lingkungan dan organisme hidup yang ada di

dalamnya.

Perkembangan pembangunan di Indonesia khususnya bidang industri, senantiasa meningkatkan

kemakmuran dan dapat menambah lapangan pekerjaan bagi masyarakat kita. Namun di lain pihak,

perkembangan industri memiliki dampak terhadap meningkatnya kuantitas dan kualitas limbah yang

dihasilkan termasuk di dalamnya adalah limbah bahan berbahaya dan beracun (B3). Bila tidak ditangani

dengan baik dan benar, limbah B3 akan menimbulkan pencemaran terhadap lingkungan.

Pencemaran atau polusi bukanlah merupakan hal baru, bahkan tidak sedikit dari kita yang sudah

memahami pengaruh yang ditimbulkan oleh pencemaran atau polusi lingkungan terhadap kelangsungan

dan keseimbangan ekosistem. Polusi dapat didefinisikan sebagai kontaminasi lingkungan oleh bahan-

bahan yang dapat mengganggu kesehatan manusia, kualitas kehidupan, dan juga fungsi alami dari

ekosistem. Walaupun pencemaran lingkungan dapat disebabkan oleh proses alami, aktivitas manusia

yang notabenenya sebagai pengguna lingkungan adalah sangat dominan sebagai penyebabnya, baik

yang dilakukan secara sengaja ataupun tidak.

Berdasarkan kemampuan terdegradasinya di lingkungan, polutan digolongkan atas dua golongan:

1. Polutan yang mudah terdegradasi (biodegradable pollutant), yaitu bahan seperti sampah yang mudah

terdegradasi di lingkungan. Jenis polutan ini akan menimbulkan masalah lingkungan bila kecepatan

produksinya lebih cepat dari kecepatan degradasinya.

2. Polutan yang sukar terdegradasi atau lambat sekali terdegradasi (nondegradable pollutant), dapat

menimbulkan masalah lingkungan yang cukup serius.

Bahan polutan yang banyak dibuang ke lingkungan terdiri dari bahan pelarut (kloroform,

karbontetraklorida), pestisida (DDT, lindane), herbisida (aroklor, antrazin, 2,4-D), fungisida

(pentaklorofenol), insektisida (organofosfat), petrokimia (polycyclic aromatic hydrocarbon [PAH],

benzena, toluena, xilena), polychlorinated biphenyls (PCBs), logam berat, bahanbahan radioaktif, dan

masih banyak lagi bahan berbahaya yang dibuang ke lingkungan, seperti yang tertera dalam lampiran

Peraturan Pemerintah RI Nomor 18 Tahun 1999 tentang Pengelolaan Bahan Berbahaya dan Beracun.

Untuk mengatasi limbah (khususnya limbah B3) dapat digunakan metode biologis sebagai

alternatif yang aman, karena polutan yang mudah terdegradasi dapat diuraikan oleh mikroorganisme

menjadi bahan yang tidak berbahaya seperti CO2 dan H2O. Cara biologis atau biodegradasi oleh

mikroorganisme, merupakan salah satu cara yang tepat, efektif dan hampir tidak ada pengaruh

sampingan pada lingkungan. Hal ini dikarenakan tidak menghasilkan racun ataupun blooming

(peledakan jumlah bakteri). Mikroorganisme akan mati seiring dengan habisnya polutan dilokasi

kontaminan tersebut.

Hanya bioteknologi yang dipertimbangkan untuk menjadi kunci dalam mengidentifikasi dan

memecahkan masalah kesehatan manusia. Bioteknologi juga menjadi peralatan yang bagus untuk

pembelajaran atau perbaikan terhadap buruknya kesehatan akibat polusi lingkungan.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan diatas, penyusun menemukan beberapa

permasalahan dalam pembuatan makalah ini, yaitu diantara sebagai berikut :

1. Apakah pengertian Bioremediasi ?

2. Apakah tujuan dari biormediasi ?

3. Apa sajakah mikroorganisme yang berperan dalam proses bioremediasi ?

4. Bagaimanakah proses bioremediasi ?

5. Apa sajakah jenis-jenis bioremediasi ?

6. Faktor-faktor apakah yang mempengaruhi bioremediasi?

7. Apa sajakah kekurangan dan kelebihan bioremediasi ?

1.3 Tujuan dan Maksud Penulisan

Adapun tujuan dan maksud penulisan makalah ini, diantaranya :

a. Untuk Mengetahui pengertian bioremediasi

b. Untuk mengetahui tujuan penggunaan dari biremediasi

c. Untuk mengetahui mikroorganisme yang berperan dalam bioremedisi

d. Untuk mengetahui proses bioremediasi

e. Untuk mengetahui jenis-jenis bioremediasi

f. Untuk mengetahui Faktor-faktor yang mempengaruhi bioremediasi

g. Untuk mengetahui kekurangan dan kelebihan bioremediasi

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Bioremediasi

Bioremediasi berasal dari dua kata yaitu bio dan remediasi yang dapat diartikan sebagai proses

dalam menyelesaikan masalah. Menurut Munir (2006), bioremediasi merupakan pengembangan dari

bidang bioteknologi lingkungan dengan memanfaatkan proses biologi dalam mengendalikan

pencemaran. Menurut Sunarko (2001), bioremediasi mempunyai potensi untuk menjadi salah satu

teknologi lingkungan yang bersih, alami, dan paling murah untuk mengantisipasi masalah-masalah

lingkungan.

Menurut Ciroreksoko(1996), bioremediasi diartikan sebagai proses pendegradasian bahan organik

berbahaya secara biologis menjadi senyawa lain seperti karbondioksida (CO2), metan, dan air.

Sedangkan menurut Craword (1996), bioremediasi merujuk pada penggunaan secara produktif proses

biodegradatif untuk menghilangkan atau mendetoksi polutan (biasanya kontaminan tanah, air dan

sedimen) yang mencemari lingkungan dan mengancam kesehatan masyarakat.

Jadi bioremediasi adalah salah satu teknologi alternatif untuk mengatasi masalah lingkungan

dengan memanfaatkan bantuan mikroorganisme. Mikroorganisme yang dimaksud adalah khamir, fungi

(mycoremediasi), yeast, alga dan bakteri yang berfungsi sebagai agen bioremediator. Selain dengan

memanfaatkan mikroorganisme, bioremediasi juga dapat pula memanfaatkan tanaman air. Tanaman air

memiliki kemampuan secara umum untuk menetralisir komponen-komponen tertentu di dalam perairan

dan sangat bermanfaat dalam proses pengolahan limbah cair ( misalnya menyingkirkan kelebihan

nutrien, logam dan bakteri patogen). Penggunaan tumbuhan ini biasa dikenal dengan istilah

fitoremediasi.

Bioremediasi juga dapat dikatakan sebagai proses penguraian limbah organik/anorganik polutan

secara biologi dalam kondisi terkendali.

2.2 Tujuan Bioremediasi

Bioremediasi bertujuan untuk memecah atau mendegradasi zat pencemar menjadi bahan yang

kurang beracun atau tidak beracun (karbon dioksida dan air) atau dengan kata lain mengontrol,

mereduksi atau bahkan mereduksi bahan pencemar dari lingkungan.

2.3 Jenis-jenis Mikroorganisme yang berperan dalam bioremediasi

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, bioremediasi adalah salah satu teknologi alternatif

untuk mengatasi masalah lingkungan dengan memanfaatkan bantuan mikroorganisme. Mikroorganisme

yang dimaksud adalah khamir, fungi (mycoremediasi), yeast, alga dan bakteri. Mikroorganisme akan

mendegradasi zat pencemar atau polutan menjadi bahan yang kurang beracun atau tidak beracun.

Polutan dapat dibedakan menjadi dua yaitu bahan pencemar organik dan sintetik (buatan). Bahan

pencemar dapat dibedakan berdasarkan kemampuan terdegradasinya di lingkungan yaitu :

a. Bahan pencemar yang mudah terdegradasi (biodegradable pollutant), yaitu bahan yang mudah

terdegradasi di lingkungan dan dapat diuraikan atau didekomposisi, baik secara alamiah yang dilakukan

oleh dekomposer (bakteri dan jamur) ataupun yang disengaja oleh manusia, contohnya adalah limbah

rumah tangga. Jenis polutan ini akan menimbulkan masalah lingkungan bila kecepatan produksinya lebih

cepat dari kecepatan degradasinya.

b. Bahan pencemar yang sukar terdegradasi atau lambat sekali terdegradasi (nondegradable

pollutant), dapat menimbulkan masalah lingkungan yang cukup serius. Contohnya adalah jenis logam

berat seperti timbal (Pb) dan merkuri.

Sedangkan senyawa-senyawa pencemar menurut keberadaannya dapat dibedakan menjadi :

a. Senyawa-senyawa yang secara alami ditemukan di alam dan jumlahnya (konsentrasinya) sangat tinggi,

contohnya antara lain minyak mentah (hasil penyulingan), fosfat dan logam berat.

b. Senyawa xenobiotik yaitu senyawa kimia hasil rekayasa manusia yang sebelumnya tidak pernah

ditemukan di alam, contohnya adalah pestisida, herbisida, plastik dan serat sintesis.

Dalam bioremediasi, lintasan biodegradasi berbagai senyawa kimia yang berbahaya dapat

dimengerti berdasarkan lintasan mekanisme dari beberapa senyawa kimia alami seperti hidrokarbon,

lignin, selulosa, dan hemiselulosa. Sebagian besar dari prosesnya, terutama tahap akhir metabolisme,

umumnya berlangsung melalui proses yang sama. Polimer alami yang mendapat perhatian karena sukar

terdegradasi di lingkungan adalah lignoselulosa (kayu) terutama bagian ligninnya.

Berikut ini merupakan beberapa jenis-jenis mikroorganisme yang berperan dalam mendegradasi

polutan minyak bumi dan logam berat menjadi bahan yang tidak beracun.

1. Pencemaran minyak bumi

Bahan utama yang terkandung di dalam minyak bumi adalah hidrokarbon alifatik dan aromatik.

Minyak bumi menghasilkan fraksi hidrokarbon dari proses destilasi bertingkat. Apabila keberadaan

minyak bumi berlebihan di alam, masing-masing fraksi minyak bumi akan menyebabkan pencemaran

yang akan mengganggu kestabilan ekosistem yang dicemarinya. Di dalam minyak bumi terdapat dua

macam komponen yang dibagi berdasarkan kemampuan mikroorganisme menguraikannya, yaitu

komponen minyak bumi yang mudah diuraikan oleh mikroorganisme dan komponen yang sulit

didegradasi oleh mikroorganisme.

Komponen minyak bumi yang mudah didegradasi oleh bakteri merupakan komponen terbesar dalam

minyak bumi atau mendominasi, yaitu alkana yang bersifat lebih mudah larut dalam air dan terdifusi ke

dalam membran sel bakteri. Jumlah bakteri yang mendegradasi komponen ini relatif banyak karena

substratnya yang melimpah di dalam minyak bumi. Isolat bakteri pendegradasi komponen minyak bumi

ini biasanya merupakan pengoksidasi alkana normal.

Komponen minyak bumi yang sulit didegradasi merupakan komponen yang jumlahnya lebih kecil

dibanding komponen yang mudah didegradasi. Hal ini menyebabkan bakteri pendegradasi komponen ini

berjumlah lebih sedikit dan tumbuh lebih lambat karena kalah bersaing dengan pendegradasi alkana

yang memiliki substrat lebih banyak. Isolasi bakteri ini biasanya memanfaatkan komponen minyak bumi

yang masih ada setelah pertumbuhan lengkap bakteri pendegradasi komponen minyak bumi yang

mudah didegradasi.

Beberapa bakteri dan fungi diketahui dapat digunakan untuk mendegradasi minyak bumi.

Beberapa contoh bakteri yang selanjutnya disebut bakteri hidrokarbonuklastik yaitu bakteri yang dapat

menguraikan komponen minyak bumi karena kemampuannya mengoksidasi hidrokarbon dan

menjadikan hidrokarbon sebagai donor elektronnya. Adapun contoh dari bakteri hidrokarbonuklastik

yaitu bakteri dari genus Achromobacter, Arthrobacter, Acinetobacter, Actinomyces, Aeromonas,

Brevibacterium, Flavobacterium, Moraxella, Klebsiella, Xanthomyces dan Pseudomonas, Bacillus.

Beberapa contoh fungi yang digunakan dalam biodegradasi minyak bumi adalah fungi dari genus

Phanerochaete, Cunninghamella, Penicillium, Candida, Sp.orobolomyce, Cladosp.orium, Debaromyces,

Fusarium, Hansenula, Rhodosp.oridium, Rhodoturula, Torulopsis, Trichoderma, Trichosp.oron. Sejumlah

bakteri seperti Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter calcoaceticus, Arthrobacter sp., Streptomyces

viridans dan lain-lain menghasilkan senyawa biosurfaktan atau bioemulsi. Kemampuan bakteri dalam

memproduksi biosurfaktan berkaitan dengan keberadaan enzim regulatori yang berperan dalam sintesis

biosurfaktan. Biosurfaktan merupakan komponen mikroorganisme yang terdiri atas molekul hidrofobik

dan hidrofilik, yang mampu mengikat molekul hidrokarbon tidak larut air dan mampu menurunkan

tegangan permukaan. Selain itu biosurfaktan secara ekstraseluler menyebabkan emulsifikasi

hidrokarbon sehingga mudah untuk didegradasi oleh bakteri. Biosurfaktan meningkatkan ketersediaan

substrat yang tidak larut melalui beberapa mekanisme. Dengan adanya biosurfaktan, substrat yang

berupa cairan akan teremulsi dibentuk menjadi misel-misel, dan menyebarkannya ke permukaan sel

bakteri sehingga lebih mudah masuk ke dalam sel. Umumnya ada dua macam biosurfaktan yang

dihasilkan bakteri yaitu :

Surfaktan dengan berat molekul rendah (seperti glikolipid, soforolipid, trehalosalipid, asam lemak dan

fosfolipid) yang terdiri dari molekul hidrofobik dan hidrofilik. Kelompok ini bersifat aktif permukaan,

ditandai dengan adanya penurunan tegangan permukaan medium cair.

Polimer dengan berat molekul besar, yang dikenal dengan bioemulsifier polisakarida amfifatik. Dalam

medium cair, bioemulsifier ini mempengaruhi pembentukan emulsi serta kestabilannya dan tidak selalu

menunjukkan penurunan tegangan permukaan medium.

Pelepasan biosurfaktan ini tergantung dari substrat hidrokarbon yang ada. Ada substrat (misalnya seperti

pada pelumas) yang menyebabkan biosurfaktan hanya melekat pada permukaan membran sel, namun

tidak diekskresikan ke dalam medium. Namun, ada beberapa substrat hidrokarbon (misal heksadekan)

yang menyebabkan biosurfaktan juga dilepaskan ke dalam medium. Hal ini terjadi karena heksadekan

menyebabkan sel bakteri lebih bersifat hidrofobik. Oleh karena itu, senyawa hidrokarbon pada

komponen permukaan sel yang hidrofobik itu dapat menyebabkan sel tersebut kehilangan integritas

struktural selnya sehingga melepaskan biosurfaktan untuk membran sel itu sendiri dan juga

melepaskannya ke dalam medium.

Secara umum terdapat tiga cara transpor hidrokarbon ke dalam sel bakteri yaitu sebagai berikut:

a. Interaksi sel dengan hidrokarbon yang terlarut dalam fase air. Pada kasus ini, umumnya rata-rata

kelarutan hidrokarbon oleh proses fisika sangat rendah sehingga tidak dapat mendukung.

b. Kontak langsung (perlekatan) sel dengan permukaan tetesan hidrokarbon yang lebih besar daripada sel

mikroba. Pada kasus yang kedua ini, perlekatan dapat terjadi karena sel bakteri bersifat hidrofobik. Sel

mikroba melekat pada permukaan tetesan hidrokarbon yang lebih besar daripada sel dan pengambilan

substrat dilakukan dengan difusi atau transpor aktif. Perlekatan ini terjadi karena adanya biosurfaktan

pada membran sel bakteri Pseudomonas.

c. Interaksi sel dengan tetesan hidrokarbon yang telah teremulsi atau tersolubilisasi oleh bakteri. Pada

kasus ini sel mikroba berinteraksi dengan partikel hidrokarbon yang lebih kecil daripada sel. Hidrokarbon

dapat teremulsi dan tersolubilisasi dengan adanya biosurfaktan yang dilepaskan oleh bakteri

Pseudomonas ke dalam medium.

Berikut ini merupakan jenis-jenis bakteri pendegradasi hidrokarbon pada minyak bumi yaitu:

1) Pseudomonas sp.

Pseudomonas berbentuk batang dengan diameter 0,5 – 1 x 1,5 – 5,0 mikrometer. Bakteri ini

merupakan organisme gram negatif yang motilitasnya dibantu oleh satu atau beberapa flagella yang

terdapat pada bagian polar. Akan tetapi ada juga yang hampir tidak mampu bergerak. Bersifat aerobik

obligat yaitu oksigen berfungsi sebagai terminal elektron aseptor pada proses metabolismenya.

Kebanyakan sp.esies ini tidak bisa hidup pada kondisi asam pada pH 4,5 dan tidak memerlukan bahan-

bahan organik. Bersifat oksidasi negatif atau positif, katalase positif dan kemoorganotropik. Dapat

menggunakan H2 dan CO sebagai sumber energi. Bakteri pseudomonas yang umum digunakan sebagai

pendegradasi hidrokarbon antara lain Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas stutzeri, dan

Pseudomonas diminuta.

Salah satu faktor yang sering membatasi kemampuan bakteri Pseudomonas dalam mendegradasi

senyawa hidrokarbon adalah sifat kelarutannya yang rendah, sehingga sulit mencapai sel bakteri.

Adapun mekanisme degradasi hidrokarbon di dalam sel bakteri Pseudomonas yaitu:

Mekanisme degradasi hidrokarbon alifatik

Pseudomonas menggunakan hidrokarbon tersebut untuk pertumbuhannya. Penggunaan hidrokarbon

alifatik jenuh merupakan proses aerobik (menggunakan oksigen). Tanpa adanya O2, hidrokarbon ini

tidak didegradasi. Langkah pendegradasian hidrokarbon alifatik jenuh oleh Pseudomonas meliputi

oksidasi molekuler (O2) sebagai sumber reaktan dan penggabungan satu atom oksigen ke dalam

hidrokarbon teroksidasi.

Mekanisme degradasi hidrokarbon aromatik

Banyak senyawa ini digunakan sebagai donor elektron secara aerobik oleh bakteri Pseudomonas.

Degradasi senyawa hidrokarbon aromatik disandikan dalam plasmid atau kromosom oleh gen xy/E. Gen

ini berperan dalam produksi enzim katekol 2,3-dioksigenase. Metabolisme senyawa ini oleh bakteri

diawali dengan pembentukan Protocatechuate atau catechol atau senyawa yang secara struktur

berhubungan dengan senyawa ini. Kedua senyawa ini selanjutnya didegradasi oleh enzim katekol 2,3-

dioksigenase menjadi senyawa yang dapat masuk ke dalam siklus Krebs (siklus asam sitrat), yaitu

suksinat, asetil KoA, dan piruvat.

2) Arthrobacter sp.

Pada kultur yang masih muda Arthrobacter berbentuk batang yang tidak teratur 0,8 – 1,2 x 1 – 8

mikrometer. Pada proses pertumbuhan batang segmentasinya berbentuk cocus kecil dengan diameter

0,6 – 1 mikrometer. Gram positif, tidak berspora, tidak suka asam, aerobik, kemoorganotropik.

Memproduksi sedikit atau tidak sama sekali asam dan gas yang berasal dari glukosa atau karbohidrat

lainnya. Katalase positif, temperatur optimum 25 – 30oC.

3) Acinetobacter sp.

Memiliki bentuk seperti batang dengan diameter 0,9 – 1,6 mikrometer dan panjang 1,5- 2,5

mikrometer. Berbentuk bulat panjang pada fase stasioner pertumbuhannya. Bakteri ini tidak dapat

membentuk spora. Tipe selnya adalah gram negatif, tetapi sulit untuk diwarnai. Bakteri ini bersifat

aerobik, sangat memerlukan oksigen sebagai terminal elektron pada metabolisme. Semua tipe bakteri

ini tumbuh pada suhu 20-300 C, dan tumbuh optimum pada suhu 33-350 C. Bersifat oksidasi negatif dan

katalase positif. Bakteri ini memiliki kemampuan untuk menggunakan rantai hidrokarbon sebagai

sumber nutrisi, sehingga mampu meremidiasi tanah yang tercemar oleh minyak. Bakteri ini bisa

menggunakan amonium dan garam nitrit sebagai sumber nitrogen, akan tetapi tidak memiliki pengaruh

yang signifikan. D-glukosa adalah satu-satunya golongan heksosa yang bisa digunakan oleh bakteri ini,

sedangkan pentosa D-ribosa, D-silosa, dan L-arabinosa juga bisa digunakan sebagai sumber karbon oleh

beberapa strain.

4) Bacillus sp.

Umumnya bakteri ini merupakan mikroorganisme sel tunggal, berbentuk batang pendek (biasanya

rantai panjang). Mempunyai ukuran lebar 1,0-1,2 mm dan panjang 3-5 mm. Merupakan bakteri gram

positif dan bersifat aerob. Adapun suhu pertumbuhan maksimumnya yaitu 30-50oC dan minimumnya 5-

20oC dengan pH pertumbuhan 4,3-9,3. Bakteri ini mempunyai kemampuan dalam mendegradasi minyak

bumi, dimana bakteri ini menggunakan minyak bumi sebagai satu-satunya sumber karbon untuk

menghasilkan energi dan pertumbuhannya. Pada konsentrasi yang rendah, bakteri ini dapat merombak

hidrokarbon minyak bumi dengan cepat. Jenis Bacillus sp. yang umumnya digunakan seperti Bacillus

subtilis, Bacillus cereus, Bacillus laterospor.

Selain dari golongan bakteri, mikroba pendegradasi hidrokarbon juga dapat dilakukan oleh fungi.

Fungi pendegradasi hidrokarbon umumnya berasal dari genus Phanerochaete, Cunninghamella,

Penicillium, Candida, Sporobolomyces, Cladosporium. Jamur dari genus ini mendegradasi hidrokarbon

polisiklik aromatik. Jamur Phanerochaete chrysosporium mampu mendegradasi berbagai senyawa

hidrofobik pencemar tanah yang persisten. Adapun oksidasi dan pelarutan hidrokarbon polisiklik

aromatik oleh Phanerochaete chrysosporium menggunakan enzim lignin peroksidase. Bila terdapat

H2O2, enzim lignin peroksidase yang dihasilkan akan menarik satu elektron dari PAH yang selanjutnya

membentuk senyawa kuinon yang merupakan hasil metabolisme. Cincin benzena yang sudah terlepas

dari PAH selanjutnya dioksidasi menjadi molekul-molekul lain dan digunakan oleh sel mikroba sebagai

sumber energi misalnya CO2.

Jamur dari golongan Deuteromycota (Aspergillus niger, Penicillium glabrum, P. janthinellum,

Zygomycete, Cunninghamella elegans ), Basidiomycetes (Crinipellis stipitaria) diketahui juga dapat

mendegradasi hidrokarbon polisiklik aromatik. Sistem enzim monooksigenase Sitokrom P-450 pada

jamur ini memiliki kemiripan dengan sistem yang dimiliki mamalia. Adapun langkah-langkahnya yaitu

pembentukan monofenol, difenol, dihidrodiol dan quinon dan terbentuk gugus tambahan yang larut air

(misalnya sulfat, glukuronida, ksilosida, glukosida). Senyawa ini merupakan hasil detoksikasi pada jamur

dan mamalia.

2. Pencemaran Logam Berat

Secara umum diketahui bahwa logam berat merupakan unsur yang berbahaya di permukaan

bumi, sehingga kontaminasi logam berat di lingkungan merupakan masalah yang besar. Persoalan

spesifik logam berat di lingkungan terutama akumulasinya sampai pada rantai makanan dan

keberadaannya di alam menyebabkan keracunan terhadap tanah, udara maupun air. Bahan pencemar

senyawa anorganik/mineral misalnya logam-logam berat seperti merkuri (Hg), kadmium (Cd), Timah

hitam (pb), tembaga (Cu), timbal (Pb), dan garam-garam anorganik. Bahan pencemar berupa logam-

logam berat yang masuk ke dalam tubuh biasanya melalui makanan dan dapat tertimbun dalam organ-

organ tubuh. Mikroba memerlukan logam sebagai fungsi struktural dan katalis serta sebagai donor atau

reseptor elektron dalam metabolisme energi. Kemampuan interaksi mikroba terhadap logam antara lain

:

a. Mengikat ion logam yang ada di lingkungan eksternal pada permukaan sel serta membawanya ke dalam

sel untuk berbagai fungsi sel. Contohnya bakteri Thiobaccilus sp. Mampu menggunakan Fe dalam

aktivasi enzim format dehidrogenase pada sitokrom.

b. Menggunakan logam sebagai donor atau akseptor elektron dalam metabolisme energi.

c. Mengikat logam sebagai kation pada permukaan sel yang bermuatan negatif dalam proses yang disebut

biosorpsi.

Mikroba mengurangi bahaya pencemaran logam berat dapat dilakukan dengan cara detoksifikasi,

biohidrometakurgi, bioleaching, dan bioakumulasi.

Detoksifikasi (biosorpsi) pada prinsipnya mengubah ion logam berat yang bersifat toksik menjadi senyawa

yang bersifat tidak toksik. Proses ini umumnya berlangsung dalam kondisi anaerob dan memanfaatkan

senyawa kimia sebagai akseptor elektron.

Biohidrometalurgi pada prinsipnya mengubah ion logam yang terikat pada suatu senyawa yang tidak

dapat larut dalam air menjadi senyawa yang dapat larut dalam air.

Bioleaching merupakan aktivitas mikroba untuk melarutkan logam berat dari senyawa yang mengikatnya

dalam bentuk ion bebas. Biasanya mikroba menghasilkan asam dan senyawa pelarut untuk

membebaskan ion logam dari senyawa pengikatnya. Proses ini biasanya langsung diikuti dengan

akumulasi ion logam.

Bioakumulasi merupakan interaksi mikroba dan ion-ion logam yang berhubungan dengan lintasan

metabolism.

Interaksi mikroba dengan logam di alam adalah imobilisasi logam dari fase larut menjadi tidak

atau sedikit larut sehingga mudah dipisahkan. Adapun contoh mikroba pendegradasi logam yaitu :

1) Enterobacter cloacae dan Pseudomonas fluorescens mampu mengubah Cr (VI) menjadi Cr (III) dengan

bantuan senyawa-senyawa hasil metabolisme, misalnya hidrogen sulfida, asam askorbat, glutathion,

sistein, dll.

2) Desulfovibrio sp. membentuk senyawa sulfida dengan memanfaatkan hidrogen sulfida yang dibebaskan

untuk mengatasi pencemaran logam Cu.

3) Desulfuromonas acetoxidans merupakan bakteri anerobik laut yang menggunakan sulfur dan besi

sebagai penerima elektron untuk mengoksidasi molekul organik dalam endapan yang bisa menghasilkan

energi.

4) Bakteri pereduksi sulfat contohnya Desulfotomaculum sp. Dalam melakukan reduksi sulfat, bakteri ini

menggunakan sulfat sebagai sumber energi yaitu sebagai akseptor elektron dan menggunakan bahan

organik sebagai sumber karbon. Karbon tersebut selain berperan sebagai sumber donor elektron dalam

metabolismenya juga merupakan bahan penyusun selnya. Adapun reaksi reduksi sulfat oleh bakteri ini

adalah sebagai berikut.

5) Bakteri belerang, khususnya Thiobacillus ferroxidans banyak berperan pada logam-logam dalam bentuk

senyawa sulfida untuk menghasilkan senyawa sulfat.

6) Mikroalga contohnya Spirulina sp., merupakan salah satu jenis alga dengan sel tunggal yang termasuk

dalam kelas Cyanophyceae. Sel Spirulina sp. berbentuk silindris, memiliki dinding sel tipis. Alga ini

mempunyai kemampuan yang tinggi untuk mengikat ion-ion logam dari larutan dan mengadsorpsi

logam berat karena di dalam alga terdapat gugus fungsi yang dapat melakukan pengikatan dengan ion

logam. Gugus fungsi tersebut terutama gugus karboksil, hidroksil, amina, sulfudril imadazol, sulfat dan

sulfonat yang terdapat dalam dinding sel dalam sitoplasma.

7) Jamur Saccharomyces cerevisiae dan Candida sp. dapat mengakumulasikan Pb dari dalam perairan,

Citrobacter dan Rhizopus arrhizus memiliki kemampuan menyerap uranium. Penggunaan jamur mikoriza

juga telah diketahui dapat meningkatkan serapan logam dan menghindarkan tanaman dari keracunan

logam berat.

2.4 Proses Bioremediasi

Proses utama pada bioremediasi adalah biodegradasi, biotransformasi dan biokatalis. Saat

bioremediasi terjadi, enzim-enzim yang diproduksi oleh mikroorganisme memodifikasi polutan beracun

dengan mengubah struktur kimia polutan tersebut. Enzim mempercepat proses tersebut dengan cara

menurunkan energi aktivasi, yaitu energi yang dibutuhkan untuk memulai suatu reaksi. Pada proses ini

terjadi biotransformasi atau biodetoksifikasi senyawa toksik menjadi senyawa yang kurang toksik atau

tidak toksik. Pada banyak kasus, biotransformasi berujung pada biodegradasi. Degradasi senyawa kimia

oleh mikroba di lingkungan merupakan proses yang sangat penting untuk mengurangi kadar bahan-

bahan berbahaya di lingkungan, yang berlangsung melalui suatu seri reaksi kimia yang cukup kompleks

dan akhirnya menjadi metabolit yang tidak berbahaya dan tidak beracun. Misalnya mengubah bahan

kimia menjadi air dan gas yang tidak berbahaya misalnya CO2. Dalam proses degradasinya, mikroba

menggunakan senyawa kimia tersebut untuk pertumbuhan dan reproduksinya melalui berbagai proses

oksidasi. Enzim yang dihasilkan juga berperan untuk mengkatalis reaksi degradasi, sehingga tidak

membutuhkan waktu yang lama untuk mencapai keseimbangan. Lintasan biodegradasi berbagai

senyawa kimia yang berbahaya dapat dimengerti berdasarkan lintasan mekanisme dari beberapa

senyawa kimia alami seperti hidrokarbon, lignin, selulosa, dan hemiselulosa. Sebagian besar dari

prosesnya, terutama tahap akhir metabolisme umumnya berlangsung melalui proses yang sama.

Supaya proses tersebut dapat berlangsung optimal, diperlukan kondisi lingkungan yang sesuai

dengan kebutuhan pertumbuhan dan perkembangangbiakan mikroorganisme. Tidak terciptanya kondisi

yang optimum akan mengakibatkan aktivitas degradasi biokimia mikroorganisme tidak dapat

berlangsung dengan baik, sehingga senyawa-senyawa beracun menjadi persisten di lingkungan. Agar

tujuan tersebut tercapai diperlukan pemahaman akan prinsip-prinsip biologis tentang degradasi

senyawa-senyawa beracun, pengaruh kondisi lingkungan terhadap mikroorganisme yang terkait dan

reaksi-reaksi yang dikatalisnya. Salah satu cara untuk meningkatkan bioremediasi adalah melalui

teknologi genetik. Teknologi genetik molekular sangat penting untuk mengidentifikasi gen-gen yang

mengkode enzim yang terkait pada bioremediasi. Karakterisasi dari gen-gen yang bersangkutan dapat

meningkatkan pemahaman kita tentang bagaimana mikroba-mikroba memodifikasi polutan beracun

menjadi tidak berbahaya.

2.5 Jenis-jenis Bioremediasi

A. Bioremediasi yang melibatkan mikroba terdapat 3 macam yaitu :

1.    Biostimulasi

Biostimulasi adalah memperbanyak dan mempercepat pertumbuhan mikroba yang sudah ada di

daerah tercemar dengan cara memberikan lingkungan pertumbuhan yang diperlukan, yaitu

penambahan nutrien dan oksigen. Jika jumlah mikroba yang ada dalam jumlah sedikit, maka harus

ditambahkan mikroba dalam konsentrasi yang tinggi sehingga bioproses dapat terjadi. Mikroba yang

ditambahkan adalah mikroba yang sebelumnya diisolasi dari lahan tercemar kemudian setelah melalui

proses penyesuaian di laboratorium di perbanyak dan dikembalikan ke tempat asalnya untuk memulai

bioproses. Namun sebaliknya, jika kondisi yang dibutuhkan tidak terpenuhi, mikroba akan tumbuh

dengan lambat atau mati. Secara umum kondisi yang diperlukan ini tidak dapat ditemukan di area yang

tercemar (Suhardi, 2010).

2.    Bioaugmentasi

Bioaugmentasi merupakan penambahan produk mikroba komersial ke dalam limbah cair untuk

meningkatkan efisiensi dalam pengolahan limbah secara biologi. Cara ini paling sering digunakan dalam

menghilangkan kontaminasi di suatu tempat. Hambatan mekanisme ini yaitu sulit untuk mengontrol

kondisi situs yang tercemar agar mikroba dapat berkembang dengan optimal. Selain itu mikroba perlu

beradaptasi dengan lingkungan tersebut (Uwityangyoyo, 2011). Menurut Munir (2006), dalam beberapa

hal, teknik bioaugmentasi juga diikuti dengan penambahan nutrien tertentu.

Para ilmuwan belum sepenuhnya mengerti seluruh mekanisme yang terkait dalam bioremediasi,

dan mikroorganisme yang dilepaskan ke lingkungan yang asing kemungkinan sulit untuk beradaptasi.

3.    Bioremediasi Intrinsik

Bioremediasi jenis ini terjadi secara alami di dalam air atau tanah yang tercemar.

B. Bioremediasi berdasarkan lokasi terdapat 2 macam yaitu:

1. In situ, yaitu dapat dilakukan langsung di lokasi tanah tercemar ( proses bioremediasi yang digunakan

berada pada tempat lokasi limbah tersebut). Proses bioremadiasi in situ pada lapisan surface juga

ditentukan oleh faktor bio-kimiawi dan hidrogeologi

2. Ex situ, yaitu bioremediasi yang dilakukan dengan mengambil limbah tersebut lalu ditreatment ditempat

lain, setelah itu baru dikembalikan ke tempat asal. Lalu diberi perlakuan khusus dengan memakai

mikroba. Bioremediasi ini bisa lebih cepat dan mudah dikontrol dibanding in-situ, ia pun mampu me-

remediasi jenis kontaminan dan jenis tanah yang lebih beragam.

2.6 Faktor-faktor yang mempengaruhi Bioremediasi.

Keberhasilan proses biodegradasi banyak ditentukan oleh aktivitas enzim. Dengan demikian

mikroorganisme yang berpotensi menghasilkan enzim pendegradasi hidrokarbon perlu dioptimalkan

aktivitasnya dengan pengaturan kondisi dan penambahan suplemen yang sesuai. Dalam hal ini perlu

diperhatikan faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi proses bioremediasi, yang meliputi kondisi

tanah, temperature, oksigen, dan nutrient yang tersedia.

a) Lingkungan

Proses biodegradasi memerlukan tipe tanah yang dapat mendukung kelancaran aliran nutrient,

enzim-enzim mikrobial dan air. Terhentinya aliran tersebut akan mengakibatkan terbentuknya kondisi

anaerob sehingga proses biodegradasi aerobik menjadi tidak efektif. Karakteristik tanah yang cocok

untuk bioremediasi in situ adalah mengandung butiran pasir ataupun kerikil kasar sehingga dispersi

oksigen dan nutrient dapat berlangsung dengan baik. Kelembaban tanah juga penting untuk menjamin

kelancaran sirkulasi nutrien dan substrat di dalam tanah.

b) Temperatur

Temperatur yang optimal untuk degradasi hidrokaron adalah 30-40˚C. Ladislao, et. al. (2007)

mengatakan bahwa temperatur yang digunakan pada suhu 38˚C bukan pilihan yang valid karena tidak

sesuai dengan kondisi di Inggris untuk mengontrol mikroorganisme patogen. Pada temperatur yang

rendah, viskositas minyak akan meningkat mengakibatkan volatilitas alkana rantai pendek yang bersifat

toksik menurun dan kelarutannya di air akan meningkat sehingga proses biodegradasi akan terhambat.

Suhu sangat berpengaruh terhadap lokasi tempat dilaksanakannya bioremediasi

c) Oksigen

Langkah awal katabolisme senyawa hidrokaron oleh bakteri maupun kapang adalah oksidasi

substrat dengan katalis enzim oksidase, dengan demikian tersedianya oksigen merupakan syarat

keberhasilan degradasi hidrokarbon minyak. Ketersediaan oksigen di tanah tergantung pada (a)

kecepatan konsumsi oleh mikroorganisme tanah, (b) tipe tanah dan (c) kehadiran substrat lain yang juga

bereaksi dengan oksigen. Terbatasnya oksigen, merupakan salah satu faktor pembatas dalam

biodegradasi hidrokarbon minyak

d) pH.

Pada tanah umumnya merupakan lingkungan asam, alkali sangat jarang namun ada yang

melaporkan pada pH 11. Penyesuaian pH dari 4,5 menjadi 7,4 dengan penambahan kapur meningkatkan

penguraian minyak menjadi dua kali. Penyesuaian pH dapat merubah kelarutan, bioavailabilitas, bentuk

senyawa kimia polutan, dan makro & mikro nutrien. Ketersediaan Ca, Mg, Na, K, NH 4+, N dan P akan

turun, sedangkan penurunan pH menurunkan ketersediaan NO3- dan Cl- . Cendawan yang lebih dikenal

tahan terhadap asam akan lebih berperan dibandingkan bakteri asam.

e) Kadar H2O dan karakter

geologi.

Kadar air dan bentuk poros tanah berpengaruh pada bioremediasi. Nilai aktivitas air dibutuhkan

utk pertumbuhan mikroba berkisar 0.9 - 1.0, umumnya kadar air 50-60%. Bioremediasi lebih berhasil

pada tanah yang poros.

f) Keberadaan zat nutrisi.

Baik pada in situ & ex situ. Bila tanah yang dipergunakan bekas pertanian mungkin tak perlu

ditambah zat nutrisi. Untuk hidrokarbon ditambah nitrogen & fosfor, dapat pula dengan makro & mikro

nutrisi yang lain.

Mikroorganisme memerlukan nutrisi sebagai sumber karbon, energy dan keseimbangan

metabolisme sel. Dalam penanganan limbah minyak bumi biasanya dilakukan penambahan nutrisi

antara lain sumber nitrogen dan fosfor sehingga proses degradasi oleh mikroorganisme berlangsung

lebih cepat dan pertumbuhannya meningkat.

g) Interaksi antar Polusi.

Fenomena lain yang juga perlu mendapatkan perhatian dalam mengoptimalkan aktivitas

mikroorganisme untuk bioremediasi adalah interaksi antara beberapa galur mikroorganisme di

lingkungannya. Salah satu bentuknya adalah kometabolisme. Kometabolisme merupakan proses

transformasi senyawa secara tidak langsung sehingga tidak ada energy yang dihasilkan.

2.7 Kelebihan dan Kekurangan Bioremediasi

Kelebihan bioremediasi sebagai berikut :

1) Proses pelaksanaan dapat dilakukan langsung di daerah tersebut dengan lahan yang sempit sekalipun.

2) Mengubah pollutant bukan hanya memindahkannya.

3) Proses degradasi dapat dilaksanakan dalam jangka waktu yang cepat.

4) Bioremediasi sangat aman digunakan karena menggunakan mikroba yang secara alamiah sudah ada

dilingkungan (tanah).

5) Bioremediasi tidak menggunakan/menambahkan bahan kimia berbahaya.

6) Teknik pengolahannya mudah diterapkan dan murah biaya.

Kekurangan bioremediasi sebagai berikut :

1) Tidak semua bahan kimia dapat diolahsecara bioremediasi.

2) Membutuhkan pemantauan yang ekstensif .

3) Membutuhkan lokasi tertentu.

4) Pengotornya bersifat toksik

5) Padat ilmiah

6) Berpotensi menghasilkan produk yangtidak dikenal

7) Dapat digabung dengan teknik pengolahan lain

8) Persepsi sebagai teknologi yang belum teruji

Sumber: Wisnjnuprapto (1996)

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Bioremediasi adalah proses pembersihan pencemaran tanah dengan menggunakan

mikroorganisme (jamur, bakteri). Bioremediasi bertujuan untuk memecah atau mendegradasi zat

pencemar menjadi bahan yang kurang beracun atau tidak beracun (karbon dioksida dan air).

Jenis-jenis bioremediasi meliputi :

A. Bioremediasi yang melibatkan mikroba terdapat 3 macam yaitu :

1. Biostimulasi, yaitu memperbanyak dan mempercepat pertumbuhan mikroba yang sudah ada di daerah

tercemar dengan cara memberikan lingkungan pertumbuhan yang diperlukan, yaitu penambahan

nutrien dan oksigen.

2. Bioaugmentasi, yaitu penambahan produk mikroba komersial ke dalam limbah cair untuk meningkatkan

efisiensi dalam pengolahan limbah secara biologi.

3. Bioremediasi Intrinsik, terjadi secara alami di dalam air atau tanah yang tercemar.

B. Bioremediasi berdasarkan lokasi, meliputi :

1. In situ, yaitu dapat dilakukan langsung di lokasi tanah tercemar ( proses bioremediasi yang digunakan

berada pada tempat lokasi limbah tersebut).

2. Ex situ, yaitu bioremediasi yang dilakukan dengan mengambil limbah tersebut lalu ditreatment ditempat

lain, setelah itu baru dikembalikan ke tempat asal.

3.2 Saran

Penyusun menyarankan agar makalah ini dapat digunakan sebaik-baiknya serta kita harus bisa

menjaga lingkungan dengan baik dengan cara membuang sampah pada tempatnya. Lingkungan

merupakan tempat kita yang harus dilestarikan dan dijaga. Karena hal tersebut juga bisa bermanfaat

untuk manusia.

DAFTAR PUSTAKA

Arifin, H.S., M. Yani, F. Aribowo, and A.M. Fauzi. 2004. Bioremediation: A Case Study in East Kalimantan,

Indonesia. Proceeding the 1st COE International Symposium “Environmental Degradation and Ecosystem

Restoration in East Asia” Tokyo University – Japan. 9 p.

Baker, J. M., Clark, R. B., Kingston, P. F. and Jenkins, R. H. (1990). Natural Recovery of Cold Water Marine

Environments after an Oil Spill. 13th AMOP Seminar, June 1990

Cookson, J.T. 1995. Bioremediation Engineering : Design and Application. McGraw-Hill, Inc. Toronto.

Budianto, H. 2006. Perbaikan lahan terkontaminasi minyak bumi secara bioremediasi

Munawar dkk. 2005. Bioremediasi Tumpahan Minyak Mentah Dengan Metode Biostimulasi Di Lingkungan

Pantai Surabaya Timur. Surabaya.

Diposkan oleh ida fitriani di 03.38

Kirimkan Ini lewat Email BlogThis! Berbagi ke Twitter Berbagi ke Facebook Bagikan ke Pinterest

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar

Posting Lebih Baru Posting Lama Beranda

Langganan: Poskan Komentar (Atom)

Fish

Mengenai Saya

ida fitriani

Tidak ada yang dapat mengenali diri kita kecuali kita sendiri.

Lihat profil lengkapku

Template Awesome Inc.. Gambar template oleh molotovcoketail. Diberdayakan oleh Blogger.

http://idafitriani96.blogspot.com/2013/01/makalah-presentasi-mikrobiologi_3.html