| dc.description.abstract | Badan air di perkotaan lebih banyak dicemari oleh air limbah domestik dibanding air limbah industri. Air limbah domestik dapat diolah secara fisikawi, kimiawi dan biologis. Salah satu cara untuk menjaga keberlanjutan air yang ramah lingkungan dapat dilakukan dengan pengolahan air limbah domestik secara biologis.
Penelitian diawali dengan memahami karakter dan identitas isolat terpilih yang dimanfaatkan untuk pengolahan air limbah domestik secara biologis. Keempat isolat mikrob yang diperoleh sebelumnya telah diidentifikasi secara molekuler, namun dirasa ada yang belum tepat. Oleh karena itu perlu dianalisis kembali sekuen DNAnya dan dilakukan pemotongan sekuen yang masih tumpeng tindih. Hal itu untuk mendapatkan identitas isolat yang lebih baik. Data hasil sekuensing dianalisis dan disandingkan kemiripannya dengan basis data GenBank, sehingga muncul data kemiripan (similaritas) yang menjadi acuan konstruksi pohon filogenetik. Pohon filogenetik membandingkan sekuen DNA isolat terhadap sekuen sejenis dan sekuen outgroup dengan memanfaatkan MEGAX yang memiliki fitur web BLAST. Mikrob kemudian dikarakterisasi, dilihat morfologi selnya, koloni, patogenesitas, antagonistik, optimasi media yang paling sesuai untuk semua koleksi mikrob untuk subkultur dan pemeliharaan, serta kemampuan degradasinya terhadap cemaran pada air limbah domestik. Simpulan hasil analisis sekuen DNA dan morfologi isolat UMJ-A1, UMJ-R, UMJ-A2 dan UMJ-L masing-masing memiliki kemiripan identitas dengan Burkholderia ambifaria, Burkholderia sp., Trichosporon asahii dan Pichia kudriavzevii. Isolat tambahan diperoleh dari InaCC LIPI merupakan Pseudomonas putida InaCCB72. Isolat Burkholderia ambifaria UMJ-A1 diduga patogen, sehingga tidak dilibatkan pada uji tahap selanjutnya. Optimasi media telah berhasil diperoleh yang terbaik untuk keempat mikrob yaitu Malt extract (ME). Media ME selanjutnya digunakan untuk media dasar uji-uji tahap berikutnya, seperti sifat amilolitik, proteolitik, lipolitik, uji LAS dan selulolitik untuk analisis tambahannya. Campuran ke empat mikrob terdiri atas dua bakteri dan 2 khamir Kedua golongan mikrob yang berbeda ini mampu bekerja sebagai agen biologis pada air limbah domestik dan berpotensi menurunkan pencemaran.
Mikrob pada umumnya dimanfaatkan dalam bentuk cair atau tersuspensi. Cara tersebut dinilai kurang efisien mengingat kendala dalamtransportasi, penyimpanan, dan pengemasannya apabila akan digunakan dalam skala luas. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian untuk menemukan formulasi berbentuk padat bagi mikrob-mikrob potensial dan ketahanan waktu simpannya untuk memenuhi viabilitas yang telah ditentukan pada Permentan No 70 tahun 2011, sebanyak 108 – 107 spk/g pelet. Seluruh isolat ditumbuhkan pada media pembawa dengan berbagai kombinasi perlakuan jumlah isolat. Media pembawa mengandung satu jenis isolat, kombinasi dua isolat, dan kombinasi empat isolat. Uji viabilitas isolat pada pelet dengan cara melihat populasinya yang masih bertahan hidup dalam waktu beberapa bulan, dengan metode TPC (Total plate count). Kombinasi dua isolat yaitu P. kudriavzevii UMJ-L, dan P. putida InaCCB72. Kombinasi keempat isolat yaitu Burkholderia sp.
UMJ- R, Trichosporon asahii UMJ-A2, P. kudriavzevii UMJ-L, dan P. putida InaCCB72. Keempat mikrob dalam media pembawa menunjukkan viabilitas yang lebih baik dan masa simpan yang lebih lama dibandingkan media yg mengandung satu jenis isolat maupun campuran dua mikrob. Kombinasi keempat isolat dalam media pembawa mampu mempertahankan nilai viabilitas mikrob >107 spk/g pelet pada usia penyimpanan 7 bulan 15 hari.
Efektifitas konsorsium mikrob yang dianalisis di atas di aplikasikan pada air limbah domestik untuk mendegradasi cemarannya. Isolat mikrob semuanya diisolasi pada kondisi aerob, namun ternyata pada kondisi tanpa aerasi proses degradasi pencemaran lebih baik, dibanding perlakuan lain. Hal ini karena khamir merupakan mikrob fermentatif yang sifatnya aerob fakultatif, proses glikolisis mikrob ini merubah gula menjadi alkohol pada saat anaerob, menghasilkan ATP. Sel P. putida bertahan dalam kondisi anaerob, dengan membentuk biofilm. 2-Keto-glukonat 90% dihasilkan dari glukosa pada kondisi anoksi. Burkholderia banyak jenis yang aerob obligat, namun ada yang aerob fakultatif. Penelitian awal dari berbagai macam sumber air limbah domestik, kandungannya bervariasi, air limbah domestik kantin lebih berminyak dan memiliki COD dan BOD lebih tinggi dari air limbah domestik lainnya. Beragamnya penduduk yang tinggal di suatu permukiman, berpengaruh pada air limbah domestik yang dibuang. Kandungan air limbah domestik bervariasi, air limbah domestik kantin lebih menimbulkan pencemaran, dibanding air limbah domestik dari rumah tangga yang merupakan campuran dari berbagai sumber air limbah dari rumah. Air limbah domestik secara umum tidak tercemar oleh logam berat. Pengolahan air limbah domestik secara biologis tanpa aerasi dengan pemberian pelet 2 g/L dalam waktu 1 hari telah dapat menurunkan nilai awal COD 177,60 mg/L, menjadi 60,60 mg/L. Nilai ini telah di bawah baku mutu dan lebih baik dari perlakuan lain. Dari pengamatan setelah inkubasi 5 hari dapat kondisi tanpa aerasi dapat menurunkan BOD, minyak, dan deterjen juga, namun tidak untuk ammonia. Unsur hara yang terkandung pada air limbah domestik dengan aplikasi pelet dengan aerasi, Kalium dan Phosphat meningkat, tidak dengan Nitrat. Air limbah domestik dalam percobaan ini dapat layak semuanya di bawah baku mutu, setelah diturunkan amonianya, dalam kondisi aerob.
Pemanfaatan air perlu dipikirkan supaya lebih efektif dan berkelanjutan sejalan dengan Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (TPB) atau The Sustainable Development Goals (SDGs). Indonesia berkomitmen untuk mengimplementasikan SDGs baik di tingkat nasional maupun subnasional, bahkan hingga ke tingkat komunitas atau masyarakat. Pemakaian kembali air yang dianggap tercemar menjadi penting seperti halnya pemanfaatan sampah untuk pupuk. Aplikasi pengolahan air limbah domestik secara biologis dimanfaatkan untuk pupuk pembibitan tanaman pisang dengan media tanahdan pengairan pada hidroponik sistem NFT tanaman Pakchoi. Unsur hara yang menonjol dapat dihasilkan adalah kalium dan phospat, sedangkan nitrat hanya sedikit. Hal tersebut masih perlu pembuktian untuk penyerapannya pada tanaman. Konsorsium mikrob menghasilkan fitohormon auksin, sitokinin, dan giberelin dan diketahui pula dapat pendukung pertumbuhan tanaman di daerah rizosfer (PGPR), maka pertumbuhan tanaman menjadi lebih baik. Pengolahan air limbah domestik secara biologis dapat memberi nilai lebih hasilnya, bukan sekedar mendegradasi pencemaran, menyiram tanaman namun juga berfungsi sebagai substitusi yang menyuburkan tanaman. | id |
