Mikroba dan Saluran Pembuangan Air
Pada artikel kali ini, kita akan membahas ,mengenai mikroba dengan
saluran pembuangan air. Saluran pembuangan air sangat bermacam-macam
diantaranya yaitu saluran pembuangan air limbah, saluran pembuangan air pada
rumah tangga, hotel dan lain sebagainya. Pastinya pada saluran pembuangan air
tersebut terdapat mikroba-mikroba yang hidup. Ada pula mikroba yang digunakan
untuk mengatasi saluram pembuangan air limbah atau saluran pembuangan air yang
mapet karena partikel-partikel yang menyumbatnya.
A.
Mikroba
Dalam air baik yang kita anggap jernih, sampai terhadap air yang
keadaannya sudah kotor atau tercemar, di dalamnya akan terkandung sejumlah
kehidupan, yaitu misalnya yang berasal dari sumur biasa, sumur pompa,
sumber mata-air dan sebagai-nya, di dalamnya terdiri dari bakteri, yaitu :
1. Kelompok
bakteri besi (misalnya Crenothrix dan Sphaerotilus) yang mampu mengoksidasi
senyawa ferro menjadi ferri. Gallionella merupakan
bakteri yang mampu mengoksidasi ion ferro Fe+2 ke
ion ferri Fe+2 ,Gallionella umumnya
berdeposit bersama ion besi, mangan yang mengandung ion klorida, bakteri Gallionella sering ditemukan pada sambungan las,
beberapa bakteri pengoksidasi besi lain yang dikenal antara lain sphaerotilus, crenothrix dan lepthotrix. Bakteri kemosintesis Thiobacillus dan Ferrobacillus memiliki
sistem enzim yang dapat mentransfer elektron dari ion ferro ke oksigen,
menghasilkan ion ferri, air, dan energi bebas untuk sintesis bahan organik dari
karbondioksida. Bakteri kemosintesis bekerja optimum pada pH rendah (sekitar
5). Akibat kehadirannya, air sering berubah warna kalau disimpan lama
yaitu warna kehitam-hitaman, kecoklat-coklatan, dan sebagainya.
2. Kelompok
bakteri belerang (antara lain Chromatium dan Thiobacillus yang
mampu mereduksi senyawa sulfat menjadi H2S. Bakteri pereduksi sulfat memiliki ketahanan
baik pada tempratur sampai dengan 80°C, bakteri ini bekerja baik pada ph 5-9. Dalam pipa, proses perubahan secara biologis
terjadi selama transportasi air buangan. Perubahan ini memerlukan O2. Apabila kandungan O2 tidak cukup dari aerasi natural udara
dalam pipa, terjadi reduksi sulfat dan terbentuk ion sulfida. S– akan
berubah menjadi H2S pada pH tertentu dan sebagian lepas ke udara di atas air
buangan. Bila pipa berventilasi baik dan dindingnya kering, hal ini tidak akan
menimbulkan masalah. Bila terjadi hal sebaliknya, keseimbangan berkumpul pada
dinding bagian atas pipa. H2S larut dalam air sesuai dengan tekanan parsial
udara dalam pipa dan bakteri akan mengoksidasi H2S menjadi
H2SO4, yang
dapat merusak beton (dikenal dengan ”crown” korosi)
(Yudi, 2015). Akibatnya kalau air disimpan lama akan
tercium bau busuk seperti bau telur busuk.
3. Kelompok
mikroalge (misalnya yang termasuk mikroalga hijau, biru dan
kersik), sehingga kalau air disimpan lama di dalamnya akan nampak
jasad- jasad yang berwarna hijau, biru atau pun
kekuning-kuningan, tergantung
kepada dominasi jasad-jasad tersebut serta lingkungan yang
mempengaruhinya.
Mikroorganisme yang paling umum digunakan sebagai
petunjuk atau indikator adanya pencemaran dalam air adalah Escherichi coli (E. coli),
serta bakteri dari kelompok koliform.
Mikroorganisme dari kelompok koliform secara keseluruhan
tidak umum hidup atau terdapat di dalam air, sehingga keberadaanya dalam air
dapat dianggap sebagai petunjuk terjadinya pencemaran kotoran dalam arti luas,
baik dari kotoran hewan maupun manusia. Bakteri koliform meliputi semua bakteri
berbentuk batang, gram negatif, tidak membentuk spora, dan dapat memfermentasi
laktosa dengan memproduksi gas dan asam pada suhu 370°C dalam waktu kurang dari
48 jam. Adapun bakteri E. coli selain memiliki karakteristik seperti bakteri
koliform pada umumnya, juga dapat menghasilkan senyawa indole di dalam air
pepton yang mengandung asam amino triptofan, serta tidak dapat menggunakan
natrium sitrat sebagai satu – satunya sumber karbon (Purnawijayanti, 2001).
Escherichia coli adalah salah satu bakteri yang tergolong koliform dan hidup
secara normal di dalam kotoran manusia maupun hewan, oleh karena itu disebut
juga koliform fekal. Bakteri koliform lainnya berasal dari hewan dan tanaman
mati dan disebut kolifrom non fekal, misalnya Entrobacter aerogenes, E. coli
adalah grup koliform yang mempunyai sifat dapat menfermentasi lactose dan
memproduksi asam dan gas pada suhu 370°C maupun suhu 44,5 + 0,50°C dalam waktu
jam 48. Sifat ini digunakan untuk membedaka E. coli dari Enterobacter, karena Enterobacter tidak dapat membentuk gas
dari lactose pada suhu 44,5 + 0,50°C. E. coli adalah bakteri yang termasuk
dalam family Enterobacteriaceae, bersifat gram negative, berbentuk batang dan
tidak membentuk spora (Fardiaz, 1992). bakteri gram negative yang tahan
hidup dalam media yag kekurangan zat gizi. Susunan dinding sel bakteri gram
negative memiliki struktur dinding sel yang lebih kompleks daripada sel bakteri
gram positif. Bakteri gram negative mengandung sejumlah besar lipoprotein,
lipopolisakarida, dan lemak. Adanya lapisan-lapisan tersebut mempengaruhi
aktivitas kerja dari zat antibakteri.
B.
Nutrisi
Nutrisi merupakan proses dimana senyawa kimiawi (nutrisi) yang
diperoleh dari lingkungan dan digunakan oleh organisme. Nutrisi bagi
pertumbuhan bakteri, seperti halnya nutrisi untuk organisme lain mempunyai
kebutuhan akan sumber nutrisi, yaitu:
1.
Bakteri
membutuhkan sumber energi yang berasal dari energi cahaya (fototrof) dan
senyawa kimia (kemotrof).
2.
Bakteri
membutuhkan sumber karbon berupa karbon anorganik (karbon dioksida) dan karbon
organik (seperti karbohidrat). Bakteri heterotrofik (organotrof)
membutuhkan karbon organik untuk pertumbuhannya. Dalam praktek laboratorium,
glukosa secara luas digunakan sebagai sumber karbon organik, tetapi berbagai
senyawa lain juga dapat digunakan secara khusus atau sumber karbon tertentu
oleh bakteri yang berbeda.
3.
Bakteri membutuhkan sumber nitrogen dalam
bentukm garam nitrogen anorganik (seperti kalium nitrat) dan nitrogen organik
(berupa protein dan asam amino).
4.
Bakteri
membutuhkan beberapa unsur logam (seperti kalium, natrium, magnesium, besi,
tembaga dsb).
5.
Bakteri
membutuhkan air untuk fungsi – fungsi metabolik dan pertumbuhannya.
Namun pada umumnya, bakteri atau mikroba
membutuhkan nutrisi yang mengandung suatu atom atau molekul. Nutrisi pada
mikroba dibagi menjadi Inorganic nutrients yaitu atom atau molekul yang terdiri atas gabungan atom selain karbon dan
hidrogen seperti Logam dan garamnya (magnesium sulfate, ferric
nitrate, sodium phosphate), gases (oxygen, carbon dioxide) dan Organic nutriens yaitu terdiri atas atom karbon dan hidrogen sebagai hasil dari benda
hidup seperti methane (CH4),
karbohidrat, lipid, protein, dan asam nukleat.
C.
Pertumbuhan
Mikroba
Pertumbuhan mikroba pada umumnya ditandai
dengan empat fase yang khas, yakni periode awal yang tampaknya tanpa
pertumbuhan (fase lamban atau lag phase) diikuti leh suatu periode pertumbuhan
yang cepat (fase log), kemudian mendatar (fase statis atau stationary phase),
dan akhirnya diikuti oleh suau penurunan polpulasi sel-sel hidup (fase kematian
atau penurunan). Di antara setiap fase ini ada suatu periode peralihan yang
menunjukkan lamanya waktu sebelum semua sel memasuki fase yang baru .
D.
Peranannya
Bakteri-bakteri yang sudah disebutkan
sebelumnya yang mampu mengoksidasi senyawa ferro menjadi ferri (khusus pada bakteri
kelompok besi). Sehingga mampu membuat air sering berubah warna kalau
disimpan lama yaitu warna kehitam-hitaman, kecoklat-coklatan, dan sebagainya.
Perubahan warna juga dapat disebabkan oleh kelompok mikroalge jika air disimpan
lama. Sedangkan Kelompok bakteri belerang mampu mereduksi senyawa
sulfat menjadi H2S yang membuat air tercium bau busuk seperti bau
telur busuk kalau tersimpan dalam waktu yang cukup lama. Adapun peranan
E.colli dalam air yang tercemar yaitu untuk penguraian limbah-limbah dan
sebagai bioindikator adanya pencemaran pada air.
E.
Pengontrol
Bakteri-bakteri yang disebutkan dapat
dikontrol pertumbuhannya dengan menurunkan pH karena bakteri pereduksi sulfur
hanya bisa tumbuh pada pH 5-9. Selain itu bisa juga dengan mengubah suhu
menjadi lebih rendah (bakteri ini hidup dalam suhu 80°C. Modifikasi material yang digunakan, perubahan
sistem operasi, treatment kimia juga dapat mencegah terjadinya korosi yg di
bentuk bakteri.
F.
Hubungannya
Banyak sekali masalah gangguan dalam saluran
pembuangan air diantaranya saluran yang tersumbat, saluran air yang tercemar
dengan limbah yang berasal dari sumber yang berbeda.
Kehadiran kelompok bakteri dan mikroalga di dalam air, dapat
menyebabkan terjadinya penurunan turbiditas dan hambatan aliran
pada saluran, karena kelompok bakteri besi dan belerang dapat membentuk serat
atau lendir pada saluran. Akibat
lainnya adalah terjadinya proses korosi (pengkaratan) terhadap benda-benda
logam yang berada di dalamnya, menjadi bau, berubah warna, dan sebagainya.
Saluran pembuangan sangat identik dengan
zat-zat yang sudah tidak terpakai lagi sehingga terdapat berbagai mikroba yang membuat
air dalam saluran pembuangan air tersumbat atau tercemar. Masalah dapat di
atasi dengan adanya mikroba pengurai atau mikroba yang berfungsi sebagai
bioindikator seperti Escherichia colli.
Dengan adanya mikroba tersebut, saluran pembuangan air menjadi tidak tersumbat
karena mikroba merugikan atau partikel yang menyumbat saluran dapat diuraikan
oleh mikroba tersebut.
Daftar
Pustaka
Fardiaz, S. 1992. Polusi Air dan Udara. Kanisius.
Yogyakarta.
Purnawijayanti, H. 2001. Sanitasi, Higiene, dan Keselamatan Kerja
dalam Pengolahan Makanan. Kanisius Yogyakarta.
