Mikroba dan Saluran Pembuangan Air

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.

Anugraha TP juni 2. Peran Mikroba dalam Lingkungan. http://www.scribd.com/doc/31265477/Peran-Mikroba-Dalam-Lingkungan#scribd. 2010. Diakses pada tanggal 23 April 2015 pukul 03.20 WIB

Kusnadi. Pertumbuhan dan Kontrol Bakteri. http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._BIOLOGI/196805091994031-KUSNADI/BUKU_COMMON_TEXT_MIKROBIOLOGI,_Kusnadi,dkk/BAB_IV_PERTUMB.BAKTERI.pdf Diakses pada tanggal 24 April 2015 pukul 19.15 WIB

Salva Ende. Ketika Selokan Menjadi Tempat Sampah. https://www.academia.edu/9633557/SALVA. 2012. Diakses pada tanggal 23 April 2015 pukul 02.00 WIB

Yudi. Bakteri Penyebab Bio-korosi. http://www.metalurgi.lipi.go.id/bakteri-penyebab-bio-korosi/ . 2015. Diakses pada tanggal 24 April 2015 pukul 19.52 WIB