MODEL BIOREMEDIASI DALAM PERBAIKAN KUALITAS AIR

DAERAH ALIRAN SUNGAI

BIOREMEDIASI

Disusun Oleh :

RAFIKA PUSPITA ARMY

26020112130039

JURUSAN ILMU KELAUTAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2014

Sub DAS Garang Hulu meliputi wilayah Kabupaten Semarang, Kabupaten

Kendal dan Kota Semarang. Sungai Garang bagian hulu berperan penting dalam

menampung limpasan air permukaan, sedangkan bagian hilir dimanfaatkan

sebagai sumber air baku PDAM Kota Semarang dan sebagai kanal yang berfungsi

menampung saluran drainase kawasan yang ada di sekitarnya (Sucipto, 2008).

Kegiatan seperti pertanian dan perkebunan, industri, peternakan, serta

permukiman berpotensi mencemari Sungai Garang. Dari perhitungan BBWS

Pemali Juwana (2009), potensi beban cemaran terbesar berasal dari limbah

domestik diikuti dengan limbah yang berasal dari industri. Selain limbah domestik

dari mandi, cuci, dan dapur dan limbah dari kotoran manusia/tinja, penyebab

pencemaran juga berasal dari peternakan serta kegiatan industri seperti PT.

Batamtex, PT. Nissin Biscuits dan PT. Pepsi Cola Indobeverages. Berdasarkan

penjelasan diatas di DAS Garang ini cenderung tergolong dalam pencemaran

mikrobiologi.

Untuk mengendalikan pencemaran Sungai Garang agar tidak melampaui

daya tampung serta daya dukungnya dan penjagaan yang optimal agar dapat

dimanfaatkan dengan kualitas yang baik maka perlu dilakukan upaya pengelolaan

salah satunya pengelolaan berbasis bioremediasi tepat guna dan efektif efisien

dalam rangka menciptakan sumber air bersih di DAS Garang.

Di Indonesia ternyata penggunaan air memiliki prioritas kepentingan sebagai

berikut: air minum rumah tangga, untuk ibadah, perikanan dan peternakan, irigasi

pertanian, transportasi, pembangkit tenaga, industri, olah raga, rekreasi, dan

estetika. Hasil teknik bioremediasi ini sangat bermanfaat bagi terpeliharanya

kelangsungan sumber air bersih bagi persediaan bahan baku air minum dan air

bersih. Disamping itu, ditemukannya model bioremediasi implementatif yang

sesuai akan merubah perilaku masyarakat yang berwawasan ramah lingkungan

serta meminimalisir terjadinya dampak pencemaran air.

Prinsip dari bioremediasi untuk mencegah dan mengeliminasi terjadinya

pencemaran serta dampak lain yang dapat ditimbulkannya melalui kegiatan yang

dilakukan secara biologi.Nah, sebelum melakukan remediasi, ada beberapa hal

yang perlu diketahui ,seperti : jenis pencemar (organik atau anorganik),

terdegradasi/tidak, berbahaya/tidak, berapa banyak zat pencemar yang telah

mencemari tanah maupun sumber air tersebut,perbandingan karbon (C), nitrogen

(N), dan Fosfat (P), jenis tanah dan debit air, kondisi tanah (basah, kering),

kondisi aliran air sungai tersebut (kelancaran arusnya,turbiditas atau

kekeruhannya, partikel-partikelnya, dan sebagainya), telah berapa lama zat

pencemar terendapkan di lokasi tersebut, serta kondisi pencemaran yang sudah

terjadi.

Pada dasarnya, pengolahan secara biologi dalam pengendalian pencemaran

air, termasuk upaya bioremediasi, dengan memanfaatkan bakteri bukan hal baru

namun telah memainkan peran sentral dalam pengolahan limbah konvensional

sejak tahun 1900-an (Mara, Duncan and Horan, 2003).Pengembangan IPTEK

dalam bioremediasi untuk detoksifikasi atau menurunkan polutan dalam

pengendalian pencemaran air telah menjadikan metoda ini menjadi lebih

menguntungkan dibandingkan dengan metoda yang menggunakan bahan kimia.

Bahkan, saat ini, flokulan umum yang berbahan baku Alum untuk menurunkan

bahan pencemar air sungai telah bisa digantikan dengan bioflokulan yang

mikroorganismanya diisolasi dari proses lumpur aktif dan diketahui dapat

menurunkan turbiditi sebesar 84-94% (Buthelezi et al, 2009). Selain itu,

kehandalan mikroba termasuk diantaranya bakteri, jamur, dan protozoa dalam

pengolahan air limbah dan peranannya dalam menjaga keseimbangan ekologis

perairan sudah banyak dielaborasi (Gerardi., 2006).

Teknik penanggulangan pencemaran air di DAS Garang wilayah Kabupaten

Semarang ini dapat menggunakan konsep self-purification. Proses alami self

purification di sungai dalam mendegradasi polutan melalui peranan

mikroorganisma pada prinsipnya ada dua cara :

Gambar 1. Proses self-purification yang diadopsi dari IPAL

1. Pertumbuhan mikroorganisme menempel

Mikroorganisme ini biasanya menempel pada suatu permukaan misalnya

pada batuan ataupun tanaman air. Selanjutnya diaplikasikan pada Instalasi

Pengolahan Air Limbah (IPAL) misalnya dengan sistem trickling filter.

Selama pengolahan aerobik air limbah domestik, genus bakteri yang sering

ditemukan berupa Gram-negatif berbentuk batang heterotrofik organisme,

termasuk Zooglea, Pseudomonas, Chromobacter, Achromobacter,

Alcaligenes dan Flavobacterium. Filamentous bakteri seperti genera

Beggiatoa, Thiotrix dan Sphaerotilus juga ditemukan dalam biofilm,

sebagaimana organisme seperti Nitrosomonas dan nitrifikasi Nitrobacter.

Pengolahan air limbah dengan proses Trickilng Filter dilakukan dengan

cara menyebarkan air limbah ke dalam suatu tumpukan atau unggun media

yang terdiri dari bahan batu pecah (kerikil), bahan keramik, sisa tanur (slag),

medium dari bahan plastik ataulainnya. Dengan cara tersebutmaka pada

permukaan medium akan tumbuh lapisan biologis (biofilm) seperti lendir, dan

lapisan biologis tersebut akan kontak dengan air limbah dan akan

menguraikan senyawa polutan yang ada di dalam air limbah. Proses

pengolahan air limbah dengan sistem Trickilng Filterpada dasarnya hampir

sama dengan sistem lumpur aktif, di mana mikroorganisme berkembang-biak

dan menempel pada permukaan media penyangga.

Gambar 2. IPAL dengan sistem tricking filter

Pertama, air limbah dialirkan ke dalam bak pengendapan awal untuk

mengendapkan padatan tersuspensi (suspended solids), selanjutnya air limbah

dialirkan ke bak trickling filter melalui pipa berlubang yang berputar. Dengan

itu, maka terdapat zona basah dan kering secara bergantian sehingga terjadi

transfer oksigen ke dalam air limbah. Pada saat kontak dengan media

trickling filter, air limbah akan kontak dengan mikroorganisme yang

menempel pada permukaan media, dan mikroorganisme inilah yang akan

menguraikan senyawa polutan yang ada di dalam air limbah.

Air limbah yang masuk ke dalam bak trickling filter selanjutnya akan

keluar melalui pipa under-drainyang ada di dasar bak dan keluar melalui

saluran efluen. Dari saluran efluen dialirkan ke bak pengendapan akhir dan

air limpasan dari bak pengendapan akhir adalah merupakan air olahan.

Lumpur yang mengendap di dalam bak pengendapan akhir selanjutnya

disirkulasikan ke inlet bak pengendapan awal.

Gambar 3. Penampang Bak Tricking Filter

2. Pertumbuhan Mikroorganisme Tersuspensi

Mikroorganisme ini keberadaannya dalam bentuk suspensi di dalam air

yang tercemar. Selanjutnya diaplikasikan pada IPAL dengan sistem lumpur

aktif. konvensional menggunakan bak aerasi maupun sistem SBR (Sequence

Batch Reactor). Berbeda dengan mikroorganisma yang menempel, sistem

pertumbuhan mikroorganisma yang tersuspensi terdiri dari agregat

mikroorganisma yang pada umumnya tumbuh sebagai flocs dalam kontak

dengan air limbah pada waktu pengolahan. Agregat atau flocs, yang terdiri

dari berbagai spesies mikroba, berperan dalam penurunan polutan. Umumnya

spesies mikroba ini terdiri dari bakteri, protozoa dan metazoa. Pada sistem

kolam stabilisasi, organisme phototrophic, yang memanfaatkan berbagai

akseptor elektron, dapat dimanfaatkan untuk mencapai pengolahan yang baik

dengan mengabaikan masukan energi. Pengembangan penerapan kedua

proses tersebut dalam teknologi pengolahan air limbah dapat digabungkan

berupa hybrid reactor (Gambar 4).

Gambar 4. Sistematika bentuk biomassa dalam sistem IPAL

Dengan penawaran sistem bioremediasi seperti yang telah dipaparkan

diatas,maka pencemaran air di DAS Garang wilayah kabupaten Semarang

dapat diminimalisir sehingga air di suangai tersebut lebih memiliki nilai guna

untuk masyarakat disekitarnya.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.kelair.bppt.go.id/Publikasi/BukuAirLimbahDomestikDKI/

BAB6TRICKLINGFILTER.pdf (diakses pada 31 Desember 2014)

Handayani, S. Bioremediasi Sumber Air Bersi Daerah Aliran Sungai Brantas

Hilir. Fakultas Pertanian, Universitas Muhammadiyah ,Sidoarjo.

Marlina,B ,Sasongko,S.B ,Sutrisnanto,D .2012 . Prosiding Seminar Nasional

Pengelolaan Alam dan Lingkungan : Kajian Pengelolaan Sub DAS

Garang Hulu terhadap Kualitas Air Sungai . Magister Ilmu

Lingkungan Universitas Diponegoro1 , Jurusan Teknik Kimia Fakultas

Teknik Universitas Diponegoro2.

Sumber Informasi :