Manajemen Air Limbah dengan Metode

Dalam kegiatan manusia sehari-hari, sering kali kita jumpai adanya kegiatan konsumsi dan kegiatan setelah mengonsumsi. Hal yang didapati setelah mengonsumsi sesuatu biasanya kita anggap sebagai barang yang kotor atau sampah, begitu pula dengan air Air menjadi hal yang penting bagi seluruh makhluk hidup yang ada di bumi Oleh karena itu, sebagai manusia yang seringkali mengotori dan merusak ekosistem air kita harus tahu cara agar air yang kotor dapat menjadi bersih seperti semula

Air limbah menurut PP RI No 82 Tahun 2001 merupakan sisa dari suatu usaha dan atau kegiatan yang berwujud cair Air limbah dapat berasal dari rumah tangga (domestik) maupun industri Air limbah dapat datang dari berbagai sumber diantaranya:

Limbah cair domestik merupakan hasil buangan dari perumahan, bangunan, perdagangan, perkantoran, dan sarana sejenisnya Berdasarkan dari tipe rumahnya masing-masing, volume dari limbah cair yang dihasilkan daerah perumahan bervariasi, mulai dari 200 hingga 400 liter per orang per hari. Faktor utama limbah air berasal dari rumah keluarga tunggal yang memiliki beberapa instalasi yang menggunakan air. Air limbah rumah tangga sebagian besar melibatkan dan mencakup bahan organik. Sehingga, cukup mudah dalam pengelolaannya.

Limbah cair industri

Limbah cair industri merupakan produk bekas atau buangan dari kegiatan atau usaha yang berwujud cair yang kehadirannya tidak diinginkan oleh lingkungannya karena nilai ekonomisnya nihil Sehingga, biasanya akan dibuang oleh pihak yang terlibat (Asmadi, 2012) Contoh dari air tersebut adalah limbah dari pabrik tekstil, pabrik makanan, pabrik cat, pabrik karet, dan pabrik lainnya yang menggunakan air dalam proses produksi masingmasing. Limbah air seperti ini cenderung lebih sulit untuk pengolahannya karena mengandung zat-zat kimia yang bersifat toxic jika tidak diolah terlebih dahulu seperti logam berat dan pelarut mineral (Chandra, 2006).

Pengolahan limbah air dapat dikategorikan menjadi tiga golongan sesuai proses pengolahannya yakni secara fisika, kimia, dan biologi. Ketiga proses tersebut tak selalu berjalan masing-masing, tetapi terkadang dilaksanakan secara dikombinasikan antara proses satu dengan yang lainnya (Daryanto, 1995).

Permasalahan air limbah di Indonesia, baik air limbah domestik maupun industri sampai saat ini telah dan masih menjadi masalah yang serius baik bagi masyarakat maupun lingkungan sekitar masyarakat tersebut. Dalam proses pengolahan air limbah terkhusus yang mengandung polutan senya- wa organik, teknologi yang digunakan mayoritasnya menggunakan aktivitas mikroorganisme untuk menguraikan berbagai senyawa polutan organik. Proses pengolahan air limbah dengan aktivitas mikroorganisme biasa disebut dengan proses pengolahan air limbah secara biologis.

Semua polutan air yang biodegradable dapat diurai atau diolah secara biologis. Pengolahan secara biologis dapat dipandang sebagai pengolahan yang paling murah dan efisien sebagai pengolahan sekunder. Telah dikembangkan dalam beberapa dekade yang lalu berbagai metoda pengolahan biologis dengan berbagai modifikasinya

(Tjokrokusumo, 1995) Pengolahan secara biologis ini dapat memanfaatkan beberapa mikroorganisme seperti ganggang, protozoa, bakteri menguraikan se- nyawa organik dalam air limbah tersebut dan diubah menjadi senyawa yang sederhana. Pengolahan tersebut memiliki beberapa tahapan seperti pengolahan secara aerob (memerlukan oksigen), anaerob (tidak memerlukan oksigen), dan fakultatif. Dalam reaktor pertumbuhan lekat misalnya, mikroorganisme yang terlibat tumbuh di atas media pendukung seperti pada batu kerikil dengan membentuk lapisan atau film sebagai media untuk melekatkan dirinya. Proses dalam reactor ini disebut sebagai bioreaktor film tetap. Berbagai modifikasi sudah banyak dikembangkan seperti penambahan trickling filter, cakram biologi, reaktor fluidisasi, dan filter terendam

Seluruh modifikasi tersebut dapat menghasilkan efisiensi penurunan dari BOD di kisaran 80-90%

Jika BOD air buangan tak melebihi 4000 mg per liter, maka proses aerob dapat dinilai lebih ekonomis dari proses anaerob (Tjokrokusumo, 1995). Pengolahan air limbah yang dilakukan secara biologis dapat mencapai beberapa tujuan di antaranya untuk menghilangkan bahan organik, anorganik, ammoniak, dan fosfat dengan bantuan makhluk hidup atau mikroorganisme yang terlibat dalam prosesnya. Penggunaan saringan atau filter sudah dikenal luas untuk menangani air dalam keperluan industri dan rumah tangga, cara ini pula dapat diterapkan untuk pengelolaan air limbah dengan memakai berbagai jenis media filtrasi seperti pasir dan antrasit Pada penggunaan sistem saringan proses anaerobik, media filter tersebut ditempatkan pada suatu wadah seperti bak atau tangki yang akan digunakan sebagai filter air dari arah bawah ke atas (Laksmi dan Rahayu, 1993)

Gambar 1

Gambar

Mekanisme Sistem Biofilm (Said, 2000)

Proses penguraian limbah air secara biologis dapat melalui berbagai mekanisme, salah satunya mekanisme biofilm aerobik yang dapat dilihat lebih jelas di gambar 1. Pada gambar tersebut, menunjukkan bahwa suatu sistem biofilm terdiri atas berbagai bagian diantaranya medium penyangga, lapisan biofilm yang melekat pada medium penyangga, lapisan air limbah, serta, lapisan udara yang terletak di luar mekanisme. Senyawa pencemar atau polutan yang ada dalam air limbah seperti senyawa organik (BOD dan COD), ammonia, fosfor, serta senyawa lainnya terdifusi ke dalam lapisan atau film biologis yang melekat pada permukaan medium tersebut. Pada saat yang bersamaan, dengan memanfaatkan oksigen yang terlarut dalam air limbah senyawa atau polutan yang terdapat dalam air tersebut akan diurai oleh mikroorganisme yang ada dalam lapisan biofilm dan energi yang dihasilkan akan diubah menjadi biomassa. Pasokan oksigen pada lapisan biofilm dapat dilakukan dengan beberapa metode, contohnya pada metode RBC yang menggunakan cara kontak langsung dengan udara luar. Pada metode lainnya seperti trickling filter memanfaatkan aliran balik udara dan beberapa metode lainnya memanfaatkan pula udara luar seperti pada sistem biofilter tercelup dengan menggunakan blower udara atau pompa sirkulasi (Said, 2000).

Keunggulan dari proses biofilm ini jika dibandingkan dengan proses lainnya, proses ini ialah proses pengoperasiannya mudah, lumpur sisa yang dihasilkan sistem sedikit, tahan terhadap fluktuasi jumlah air atau limbah, pengaruh dari penurunan suhu terhadap efisiensi pengolahan kecil, dan dapat digunakan untuk pengolahan air limbah dengan konsentrasi rendah maupun konsentrasi tinggi Proses pengolahan air limbah dengan sistem biofilter dapat dinilai cukup stabil terhadap pengaruh fluktuasi beban organik yang cukup tinggi, pengolahan air limbah dengan proses biofilter tercelup pengoperasiannya mudah serta dapat digunakan untuk unit yang kecil maupun unit yang besar Dengan kombinasi proses antara aerob dan anaerob dapat menghemat pasokan udara sehingga dapat menghemat listrik atau biaya operasi (Said, 2000)

Tidak jarang kita mendengar kabar bahwa terumbu karang dalam keadaan kritis dan bahkan hampir mati Kelak anak cucu kita tidak akan bisa melihat terumbu karang kembali. Namun, apakah kita tahu mengapa terumbu karang bisa dikatakan demikian? Apa penyebabnya? dan Apakah tidak ada cara lain untuk mencegah kepunahannya?

Sebelum menilik lebih jauh, kita perlu mengetahui apa itu terumbu karang dan bagaimana kondisinya saat ini terlebih di perairan Indonesia.

Terumbu karang merupakan sekumpulan hewan karang yang bersimbiosis dengan sejenis tumbuhan alga yang disebut dengan Zooxanthellae Koloni karang dibentuk oleh ribuan hewan kecil yang disebut Polip Hewan ini memiliki bentuk unik dan warna beraneka ragam serta dapat menghasilkan CaCO3

Terumbu karang sendiri menjadi habitat bagi berbagai spesies tumbuhan laut, hewan laut, dan mikroorganisme laut lainnya Terumbu karang tumbuh dan hidup sangat baik di perairan dangkal, dengan kedalaman kurang lebih 20 meter di laut tropis Luas ekosistem terumbu karang di Indonesia diperkirakan mencapai 2,5 juta hektare Dengan ditemukannya 362 spesies Scleractinia atau karang batu Perlu diketahui bahwa Indonesia merupakan episenter dari sebaran karang batu di dunia

Kondisi terumbu karang saat ini dilaporkan dalam keadaan kritis Hal ini disebabkan karena pemanfaatan terumbu karang yang sangat berlebihan Pemanfaatan terumbu karang yang dapat merusak kondisi terumbu karang diantaranya adalah penangkapan ikan dengan menggunakan alat yang merusak, penambangan karang untuk bahan bangunan, dan pengambilan karang sebagai karang hias. Kegiatan lain yang menyebabkan kerusakan karang secara tidak langsung antara lain perkembangan pembangunan di wilayah pesisir dengan pengubahan lahan pantai menjadi daerah bangunan atau lahan baru yang dapat menyebabkan sedimentasi.

Salah satu cara untuk mencegah terjadinya kepunahan ini adalah dengan melakukan budidaya koral atau terumbu karang. Di Indonesia sendiri telah dilakukan budidaya terumbu karang Acropora yongei dengan metode katode (Biorock) dan electric field. Dari budidaya ini diperoleh survival rate sebesar 68% dengan metode katoda dan 99% dengan metode electric field (Hernández-Delgado, E A , et al , 2018) Angka tersebut menjadi secercah harapan bagi kita untuk terus menjaga keberadaan terumbu karang di dunia terutama di perairan Indonesia

Metode katode atau (Biorock) dibangun oleh arsitek dan pakar kelautan bernama Wolf Hilbertz serta Tom Goreau. Mereka menemukan bahwa dengan menyalakan arus listrik yang lemah di dalam air laut, cangkang keras yang mengandung kalsium karbonat (CaCO3) akan menjadi katoda. Lalu, pada cangkang tersebut dapat ditanami terumbu karang asli. Terumbu karang tampaknya betah di lahan buatan ini dan mereka bisa tumbuh lima kali lebih cepat dibanding biasanya Saat ini ada lebih dari 20 proyek Biorock di seluruh dunia, tetapi yang terbesar dan paling inovatif berada di Indonesia Beberapa inovasi yang telah dilakukan diantaranya penggunaan pipa PVC untuk substratnya, Reef ball seperti susunan beton mirip setengah bola dengan celah Rongganya bisa menjadi tempat sembunyi dan perlindungan ikan Substrat ini sangat mirip dengan fishdome Sementara itu, ada juga Bioreeftek berupa tempurung kelapa yang disusun menjadi beberapa tingkat, dibiarkan jadi media pelekatan, dan memberi peluang berbagai organisme untuk menempel Semua inovasi tersebut tetap menggunakan metode Biorock, hanya saja berbeda di substratnya

Metode electric field mirip dengan Biorock hanya saja substrat pembudidayaannya berbeda. Biorock menggunakan cangkang yang telah menjadi katoda untuk substrat menempelnya terumbu karang asli. Sedangkan, electric field menggunakan substrat dasar laut. Electric field merupakan suatu proses teknologi pelapisan mineral yang berlangsung di dalam laut. Teknologi ini bekerja menggunakan proses elektrolisis air laut yaitu dengan cara meletakan dua elektroda di dasar laut dan dialiri dengan listrik searah bertegangan rendah yang aman. Sehingga, memungkinkan mineral pada air laut mengkristal di atas elektroda. Aliran listrik menggunakan sumber tenaga surya (solar sell) yang merupakan energi terbarukan dan ramah lingkungan.

Pembudidayaan ini membawa manfaat bagi komponen lokal diantaranya konservasi, pertambahan terumbu, kompleksitas struktural habitat, keanekaragaman hayati, ketahanan genetik, dan fungsi ekologis Demikian pula, faktor skala regional seperti keunikan, kealamian, ketergantungan, keterwakilan, integritas, produktivitas, konektivitas, dan signifikansi regional Selain itu, ada beberapa manfaat sosial ekonomi antara lain peran rehabilitasi terumbu karang sebagai alat adaptasi perubahan iklim untuk meningkatkan penyerapan karbon melalui pengendapan kalsium karbonat (CaCO3) untuk pertumbuhan karang; untuk merekonstruksi struktur terumbu karang yang hancur secara fisik; untuk memulihkan layanan ekologis (misalnya, peran habitat ikan yang penting), manfaat sosial-ekonomi dari peningkatan ketahanan pesisir, pendidikan, dan penjangkauan, serta adaptasi berbasis masyarakat terhadap perubahan iklim yang jarang ditangani. Komponen-komponen tersebut harus ditangani secara menyeluruh di masa depan.

Pengetahuan mengenai budidaya karang berteknologi rendah dan rehabilitasi terumbu karang telah berkembang pesat dalam beberapa dekade terakhir, tetapi lebih banyak perhatian khusus yang harus diberikan untuk memperluas skala spasial rehabilitasi ekologis, meningkatkan keanekaragaman karang yang tumbuh, mengeksplorasi metode baru, dan meningkatkan pemahaman tentang terumbu karang yang telah lama tumbuh Manfaat jangka panjangnya sebagai alat untuk memulihkan fungsi ekologis dalam ekosistem baru serta untuk memulihkan ketahanan pesisir pada saat perubahan lingkungan, dan iklim yang besar

Laut merupakan salah satu sumber makanan bagi manusia Laut menyusun sebagian besar Negara Indonesia, sekitar 2/3 wilayah kedaulatan NKRI sejatinya merupakan sumber pangan yang sangat besar yang tentunya dapat dimanfaatkan untuk menopang kedaulatan pangan. Potensi produksi ikan laut sekitar 7.3 juta ton per tahun atau sekitar 8% potensi ikan laut dunia dan hingga kini baru dapat dimanfaatkan melalui usaha perikanan tangkap sebesar 5.4 juta ton atau (74% dari potensi total). Udang termasuk ke dalam satu dari Sembilan komoditas unggulan yang dikembangkan oleh Kementerian Perikanan dan Kelautan (KKP). KKP menargetkan produksi udang meningkat sekitar 74.75% dari 400.000 ton pada tahun 2009 menjadi 699.000 ton pada periode 2010-2014. Peningkatan produksi udang akan diarahkan pada dua jenis udang yakni udang windu dan udang vaname.

Namun, tentu saja budidaya ini tidak terlepas dari masalah baik secara alami maupun masalah yang ditimbulkan dari pembudidaya itu sendiri. Masalah yang ditimbilkan secara alami dan dapat pula diperburuk dari kelalaian pembudidaya salah satunya ialah penyakit. Penyakit pada udang budidaya bermacam-macam, salah satunya ialah penyakit Infectious Myonecrosisi virus atau IMNV.

Penyakit IMNV atau penyakit myo ini disebabkan oleh virus yang menyebabkan otot-otot pada udang dapat mati.

IMNV pertama kali ditemukan di Brazil pada tahun

2003 dan memasukki perairan Indonesia pada tahun

2006. Di Indonesia kasus IMNV pertama kali ditemukan di Situbondo, Jawa Timur. Menurut Tang et al. (2005), gejala klinis yang umum terjadi pada kasus infeksi IMNV ini ialah rusak- nya jaringan dan adanya warna putih pada otot skeletal udang dan me- ngakibatkan udang yang terinfeksi virus ini menjadi lemah

Coelho et al (2009) menyatakan bahwa infeksi dari virus IMNV menimbulkan tingkat mortalitas atau kematian di atas 60% pada udang dan dapat menyerang udang pada tahap post-larva (PL), juvenil, dan dewasa

Sampai saat ini, belum diperoleh cara dan obat untuk mengendalikan virus IMNV secara ampuh Meskipun begitu, berbagai bahan alami (obat herbal) diketahui memiliki efek antiviral yang berasal atau digunakan dalam pengobatan infeksi viral baik di manusia maupun hewan terestrial, misalnya bawang putih, daun jambu biji, dan meniran seringkali digunakan Di samping memiliki efek antiviral, obat herbal tersebut memiliki kemampuan untuk meningkatkan sistem imun pada ikan atau udang. Marlinah (2003) menyatakan bahwa pemberian tepung meniran 20 mg/kg pada pakan akan menghasilkan kelangsungan hidup 70% lebih tinggi pada benih udang yang terinfeksi virus white spot (WSSV). Sidik & Subarnas (1993) menyatakan bahwa pada meniran mengan- dung senyawa kimia golongan corin, flavonoid, alkaloid triterpenoid, dan senyawa kimia lainnya yang dapat bermanfaat bagi udang. Senyawa kimia yang termasuk dalam golongan corin yaitu filantin dan hipofilantin memiliki efek anti hepatotoksik, antiinfeksi, dan antivirus.

Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Sukenda et. al. (2011), pemberian tepung meniran sebesar 20 mg/kg pakan dapat meningkatkan kelangsungan hidup udang yang diinfeksi dengan IMNV (infectious myonecrosis virus) dari 66,67% menjadi 86,67%. Meskipun begitu, belum diperoleh cara efektif untuk mencegah penyakit yang ditumbulkan atau akibat virus. Sehingga, dibutuhkan cara strategis untuk mencegah adanya virus dan mengontrol perkembangan virus (Costa et al., 2009). Meniran yang diaplikasikan melalui pakan ditujukan sebagai immunostimulan untuk mencegah infeksi yang diakibatkan oleh IMNV pada udang vaname. Hal ini diperkuat oleh pernyataan Bricnell et al (2005), bahwa tepung meniran dapat berfungsi sebagai immunostimulant pada udang, yaitu suatu senyawa alami yang dapat memodulasi sistem kekebalan tubuh dengan meningkatkan resistensi inang terhadap penyakit yang dalam aan sebagian besar disebabkan oleh s (1988) menyatakan bahwa n adalah suatu materi biologis dan tesis yang dapat meningkatkan n-spesifik serta dapat merangsang tuk antibodi dalam tubuh untuk maksimal Immnunostimulan juga uatu zat atau substansi yang emampuan untuk meningkatkan rhadap infeksi sejumlah patogen terutama oleh sistem fagositik udang selain melakukan atau n immunostimulan seperti menir melakukan kegiatan-kegiatan yang ra umum. Namun, penting dalam g seperti menjaga kebersihan dalam tambak, baik itu kebersihan maupun kebersihan pakan, dan am. Kualitas air juga harus selalu gar peluang patogen seperti IMNV keberadaannya.