KE DAFTAR ISI Agus Purwadi, dkk.
ISSN 0216-3128
181
APLIKASI OZON HASIL LUCUTAN PLASMA UNTUK MENURUNKAN NILAI pH, COD, BOD DAN JUMLAH BAKTERI LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT Agus Purwadi,
Suryadi, Widdi Usada, Isyuniarto
Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan - BATAN
ABSTRAK APLIKASI OZON HASIL LUCUTAN PLASMA UNTUK MENURUNKAN NILAI pH. COD, BOD DAN JUMLAH BAKTERI LlMBAH CAIR RUMAH SAKIT. Telah di!akukan percobaan penurunan pH. COD, BOD dan jumlah bakteri limbah cair rumah sakit dengan menggunakan ozon dari hasi! lucutan plasma. Limbah cair yang digunakan sebagai sampel adalah limbah cair rumah sakit dari RSUD Margono Soekardjo, Purwokerto sedang gas ozon merupakan keluaran dari generator 50 watt buatan PTAPBBATAN Yogyakarta. Percobaan di!akukan dengan terlebih dulu mengkarakterisasi generator ozon menggunakan metode serapan selanjutnya ozonisasi limbah cair di!akukan dengan memvariasi lama waktu untuk masing-masing parameter limbah. Hasi! percobaan menunjukkan bahwa waktu ozonisasi optimum terhadap limbah cair rumah sakit adalah 90 men it yakni diperoleh harga pH = 7,20, COD = 79,52 mglL, BOD = 27,08 mglL danjumlah bakteri < 30 MPNIIOOml. Semua harga parameter limbah yang diperoleh teresebut sudah memenuhi syarat haku mutu limbah cair yang sudah ditetapkan pemerintah.
ABSTRACT APPLICATION OF OZONE PLASMA DISCHARGE FOR DECREASING THE VALUE OF pH, COD, BOD AND BACTERY NUMBERS OF THE HOSPITAL LIQUID WASTE. It has been carried out the experiment of decreasing values of pH, COD, BOD and bactery numbers of the hospital liquid waste. The sample used on experiment is the hospital liquid waste from RSUD Margono Sukardjo, Purwokerto and the ozon gas is the output of the 50 watt ozone generator made of PTAPB-BATAN Yogyakarta. The experiment is done by previously characterizing the ozone generator using the absorbtion method and then the hospital liquid waste ozonization is done by varying the time for the waste parameters respectively. The experiment results shows that the ozonization optimum time for the hospital waste is 90 minutes which is obtained the values of pH = 7.20, COD = 79.52 mglL. BOD = 27.08 mglL and the bactery numbers < 30 MPNIIOOml. All of the waste parameter values obtained have fulfilled the standard qualification of the liquid waste that was fIXed by government.
PENDAHULUAN Teknologi lueutan plasma banyak dalam mengolah limbah eair memiliki kelebihan dibandingkan dengan eara konvensional, mikrobiologi maupun membran filtrasi. Dengan menggunakan teknik tersebut diantaranya proses penguraian senyawa organik berlangsung sangat eepat, pembuatan peralatan dan pemeliharaannya yang mudah, proses pengolahan yang sederhana serta spesies aktif yang dihasilkan dapat menguraikan hampir seluruh senyawa organik. Berdasarkan hal tersebut, maka perlu dilakukan penelitian dan pengembangan teknik lueutan plasma dalam proses pcngolahan limbah eair rumah sakit terutama untuk mernpelajari kemampuan gas ozon hasil lueutan plasma dalam menurunkan kadar BOD, COD dan jumlah bakteri pada air limbah, mengingat fungsi ozon sebagai oksidator kuat dan desinfektan.
Generator ozon yang digunakan dalam pereobaan adalah buatan PT APB-BA TAN Yogyakarta dengan konsumsi daya 25 watt. Mengetahui karateristik limbah eair rumah sakit sangat penting, terutama dalam kaitan dengan dampak yang ditimbulkan baik terhadap rumah sakit sendiri maupun lingkungannya. Pad a dasamya limbah eair rumah sakit termasuk dalam kategori limbah domestik, namun memiliki kandungan bahan organik dan mikroba patogen yang tinggi. Limbah domestik sendiri merupakan eampuran yang rumit dari bahan mineral dan senyawa organik. Campuran tersebut dapat berupa partikel-partikel besar dan keeil benda padat, sisa bahan-bahan larutan dalam keadaan terapung serta dalam bentuk koloid dan setengah koloid[l]. Limbah terse but mengandung pula zat-zat hidup, khususnya bakteri, virus dan protozoa. Kebanyakan dari mikroorganisme tersebut
Prosiding PPI - PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
/82
ISSN 0216-3128
secara relatif tidak berbahaya namun ada juga yang berbahaya karena bersifat patogenik (penyebab penyakit). Limbah cair rumah sakit adalah semua buangan cair yang berasal dari proses pelayanan di rumah sakit. Limbah cair rumah sakit termasuk ke dalam golongan limbah yang memiliki karakteristik limbah B3 (Bahan Beracun dan Berbahaya) dan salah satu karakteristik limbah B3 yaitu sifatnya yang mudah membusuk[21. Berdasarkan jenis kegiatan di rumah sakit, hal-hat spesitik yang menentukan karakteristik limbah cair rumah sakit diantaranya adalah limbah cair yang berasal dari laundry mengandung detergen, bakteri patogen dan bakteri non patogen; limbah cair yang berasal dari ruang perawatan bersifat infeksius; limbah cair yang berasal dari dapur memiliki kandungan zat organik yang cukup tinggi; limbah cair hemodialisa parameter COD-nya cukup tinggi serta limbah cair yang berasal dari ruang operasi juga mengandung fenol dan Hg yang cukup tinggi. Sedangkan aktivitas pelayanan medis dan perawatan menghasilkan limbah cair dari kamar mandi atau kakus, wastafel yang ada di ruang rawat jalan maupun rawat inap dan juga dari ruang operasi. Kadang-kadang unit ini juga menghasilkan limbah sisa obat-obatan cairo Chemical Oxygen Demand (COD) atau Kebutuhan Oksigen Kimia (KOK) adalah jumlah oksigen (mg02) yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organik yang ada dalam I liter sampel air, dimana pengoksidasi K2Cr207 digunakan sebagai sumber oksigen (oxidizing agent)[JI. Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat-zat organik yang secara alamiah dapat dioksidasikan melalui proses mikrobiologis dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut di dalam air. Ujicoba COD digunakan secara luas sebagai suatu ukuran kekuatan pencemaran dari air limbah domestik maupun sampah industri. Pad a umumnya COD limbah lebih tinggi dari pad a Biochemical Oxygen Demand (BOD), karena lebih banyak kandungan-kandungan yang dapat dioksidasi secara kimia daripada secara biologi. Walaupun metode COD ini tidak mampu mengukur limbah yang dioksidasi secara biologis, namun metode COD mempunyai nilai praktis. Untuk limbah spesitik dan pada fasilitas penanganan limbah spesitik, adalah mungkin untuk memperoleh korelasi yang baik antara nilai-nilai COD dan BOD. BOD atau Kebutuhan Oksigen Biokimia (KOB) merupakan suatu analisa empiris yang mencoba mendekati secara global proses-proses mikrobiologis yang benar-benar terjadi di dalam air. Angka BOD didetinisikan sebagai jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk mengguraikan (mengoksidasikan) hampir semua zat organik yang
Agus Purwadi, dkk.
terlarut dan sebagian zat-zat organik yang tersuspensi dalam air sehingga limbah menjadi jernih kembali (dalam satuan ppm atau mglLi41. Pemeriksaan BOD didasarkan atas reaksi oksidasi zat organik dengan oksigen di dalam air. Proses tersebut berlangsung karena adanya bakteri aerobik. Penguraian bahan buangan organik melalui proses oksidasi oleh bakteri aerobik adalah sebagai berikut[S] :
Seperti tampak pada reaksi di atas, bahan buangan organik dipecah dan diuraikan menjadi gas CO2, air dan NH3. Timbulnya gas NH3 inilah yang menyebabkan bau busuk pada air lingkungan yang telah tercemar oleh bahan buangan organik. Timbulnya bau pada air lingkungan secara mutlak dapat dipakai sebagai salah satu tanda terjadinya tingkat pencemaran air yang cukup tinggi. Salah satu contoh bakteri dari golongan koliform fekal yaitu bakteri Escherichia coli (E. coli). Bakteri ini hanya dan selalu terdapat dalam tinja sehingga menjadi suatu organisme petunjuk yang paling efisien. Selain itu E. coli lebih tahan dibandingkan dengan bakteri usus patogen lainnya. sehingga jika bakteri ini sudah tidak diketemukan lagi dapat dipastikan bahwa bakteri usus patogcn lainnya juga sudah tidak ada. E. coli mempunyai sifat dapat memfermentasikan laktosa dan memproduksi asam dan gas pad a suhu 37°C maupun suhu 44,5 ± 0,5 °C dalam waktu 48 jam. Sifat ini digunakan untuk membedakan E. coli dari bakteri golongan koliform lainnya. Untuk mengetahui jumlah E. coli di dalam sam pel biasanya digunakan metode MPN (Mosl Probable Number) dengan cara fermentasi tabung ganda. Metode ini lebih baik bila dibandingkan dengan metode hitungan cawan karena lebih sensitif dan dapat mendeteksi E. coli dalam jumlah yang sangat rendah di dalam sampel[6J• Prinsip dasar dari metode MPN ini yaitu volume sampel air yang berbeda-beda besarnya dalam seri desimal ditambahkan ke dalam tabung media biakan yang berisi tabung Durham terbalik dan media Laktose Broth. Bakteri yang ada di dalam sampel air akan berkembangbiak di dalam media tersebut. Dengan melihat jumlah tabung media yang ditanami dan jumlah tabung yang menunjukkan reaksi positif, maka jumlah yang paling mungkin atau jumlah yang paling mendekati dari bakteri yang ada dapat
Prosldlng PPI - PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
ISSN 0216 - 3128
Agus Purwadi, dkk.
ditentukan secara statistik. Pengamatan tabung positif yakni dengan mengamati terjadinya kekeruhan dan terbentuknya gas pada tabung Durham.
TAT A KERJA Bahan dan A/at Peralatan yang digunakan dalam penelitian Inl adalah: alat-alat gelas, filler, pH meter, spektrofotometer UV-Vis, timbangan elektrik, stop watch, pemanas listrik, autoklaf, inkubator dan instrumen generator ozon. Sedang bahan-bahan yang diperlukan dalam penelitian meliputi: udara (oksigen), kalium iodida, Na2HP04 anhidrat, kalium dihidrogen phosfat, iodin, asam sulfat, kalium permanganat, merkuri sulfat, larutan alkali-iodidaazida, larutan tiosulfat, indikator amilum, buffer posfat, magnesium sulfat, kalsium klorida, feri klorida, kaldu laktosallaktose broth (LB), kaldu EC, aquatrides, aquades dan limbah cair dari RSUO Margono Soekardjo, Purwokerto. Percobaan
Pendahuluan
Pada percobaan kegiatan an tara lain:
(Standarisasi pendahuluan
Ozonizer)
panjang
gelombang
maksimum
h, sehingga
d. Proses pembuatan ozon dari bahan baku udara pad a berbagai variasi waktu lucutan. (Proses Ozonisasi)
Gas yang keluar dari tabung lucutan yaitu gas ozon langsung ditampung dengan beaker glass yang berisi sampel limbah cair rumah sakit. Waktu proses dicatat dari saat dihidupkannya ozonizer sampai dengan dimatikannya alat tersebut, dimana waktu proses dibuat bervariasi yaitu: 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105 dan 120 menit. Oiukur pH, BOD, COD dan jumlah bakterinya, kemudian dibandingkan dengan pH, BOD, COD dan jumlah bakteri pada sampellimbah yang tidak diproses dengan ozon.
Metode Analisis
Kadar COD (ppm) _ (a - b) x N x 8000 mL sample dengan a = mL Na2S203 yang digunakan untuk titrasi blanko, b = mL Na2S203 yang digunakan untuk titrasi sampel, N = normalitas Na2S203 3. Penentuan
DO(o)
Sebanyak 50 mL sampel dimasukkan ke dalam labu ukur 1000 mL, ditambahkan I mL buffer posfat, MgS04, CaCh dan FeCh dan diencerkan dengan akuades sampai tanda batas. Oipindahkan ke beaker glass 1000 mL lalu diaerasi selama 15 menit. Oimasukkan ke dalam botol Winkler dan ditutup, lalu ditambahkan alkali azida dan MnS04 10% masing-masing I mL, botol ditutup kembali dan dikocok. Oibiarkan selama 10 menit, lalu dipindahkan ke erlenmeyer. Endapan yang tertinggal dilarutkan dengan I mL H2S04 pekat, kemudian dicampurkan dengan filtratnya. Oititrasi dengan larutan tiosulfat 0,025 N sampai terbentuk warn a kuning pucat. Kemudian ditambahkan beberapa tetes amilum (sampai timbul warna biru), titrasi dilanjutkan sampai warna biru tepat hilang. b. Penentuan DO(S)
Sampel yang telah diaerasi pada pengerjaan 00(0) dimasukkan ke dalam botol Winkler dan ditutup rapat. Oiinkubasi pada suhu 20°C selama 5 hari, kemudian dititrasi dengan cara yang sarna pada penentuan 00(0)' oksigen
terlarut
dihitung
rumus:
pH
Oerajat keasaman menggunakan pH meter.
BOD
Penentuan BOD dilakukan dengan menggunakan metode titrasi Winkler, dimana kadar BOD dihitung dengan rumus: BOD = 00(0) - OO(S)
Kadar 1. Pengukuran
COD
Penentuan COD dilakukan dengan menggunakan metode titrasi iodometri. Sebanyak 50 mL akuades sebagai blanko dan 51)mL sampel dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 mL. Oitambahkan 0, I g HgS04 dan 5 mL KMn04 0, I M, erlenmeyer ditutup. Kemudian dipanaskan selama I jam dalam penangas air, didinginkan dan ditambah 5 mL KI 10% dan 10 mL H2S04 4 N. Oititrasi dengan larutan standar Na2S203 sampai warn a kuning pucat. Oitambahkan beberapa tetes amilum I % kemudian dititrasi kembali sampai warna biru hilang.
a. Penentuan
c. Pembuatan kurva standar larutan diperoleh persamaan regresi linear.
Percobaan
2. Penentuan
dilakukan
a. Pembuatan larutan standar 12dengan konsentrasi 0,00125 M. b. Penentuan larutan 12.
183
atau pH diukur dengan
Kadar DO (ppm) = a x N x 8000 x P mL sample - 2
Prosiding PPI - PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta. 10 Jull 2006
dengan
184
ISSN 0216 - 3128
dengan a = volume titran natrium tiosulfat (mL), N = nonnalltas larutan natrium tiosulfat (ek/L), P = faktor pengenceran
Agus Punvadi, dkk.
HASIL DAN PEMBAHASAN Panjang gelombang maksimum (A maks) dari dapat diidentifikasi menggunakan spektrofotometer UV -Visible. Hasil pengukuran menggunakan spektrofotometer UV -Visible diperoleh data hubungan antara spectrum absorpsi 12 terhadap panjang gelombang yakni seperti ditunjukkan pada Gambar I. Dapat dilihat pada Gambar I bahwa panjang gelombang maksimum 12 yaitu 352 nm dengan absorbansi 0,33217. Kurva kalibrasi larutan standar 12 pad a panjang gelombang maksimumnya untuk berbagai variasi konsentrasi adalah seperti ditunjukkan pad a Gambar 2. Dari kurva kalibrasi tersebut diperoleh persamaan regresi linier Y=0,02024 + 21309,2X dengan koefisien korelasi (r) sebesar 0,99817. 12
4. Tes Bakteri E. coli Tes bakteri E. coli dilakukan menggunakan metode Tabung Fennentasi dengan prosedur sebagai berikut:
dengan (MPN)
a. Tes Pendugaan Sebanyak 10 mL medium cair laktosa dimasukkan masing-masing ke dalam 9 tabung reaksi yang telah berisi tabung Durham dengan posisi terbalik. Tabung ditutup dengan kapas dan disterilkan. Tabung-tabung tersebut dikelompokkan sehingga diperoleh 3 serio Sampel diinokulasikan pada setiap kelompok tabung masing-masing 0, I mL (3 tabung kelompok I), 0,0 I mL (3 tabung kelompok II), dan 0,00 I mL (3 tabung kelompok 111). Kemudian semua tabung diinkubasi pada suhu 37°C selama 24 jam ± 2 jam dan diamati gas yang tertangkap dalam tabung Durham. Tabung yang mengandung gas dilanjutkan dengan tes penegasan.
b. Tes Penegasan Sebanyak 2 tetes cairan dari masing-masing tabung yang menghasilkan gas pada tes pendugaan dipindahkan ke dalam tabung reaksi yang telah berisi media kaldu EC dan tabung Durham. Kemudian diinkubasi lagi pad a suhu 44 ± 0,5 °C selama 24 ± 2 jam. Gas yang tertangkap di dalam tabung Durham diamati. Tabung yang mengandung gas dicatat sebagai sampel yang mengandung bakteri E. coli, sedangkan tabung yang tidak menghasilkan gas berarti tidak mengandung bakteri E. coli. Untuk menghitungjumlah bakteri E. coli, maka datajumlah tabung yang mengandung gas pada uji penegasan dicocokkan dengan tabel MPN.
Kurva berbentuk garis lurus naik secara teratur, hal ini menunjukkan adanya hubungan yang Iinier positif antara konsentrasi dengan absorbansi, dimana setiap ada kenaikan konsentrasi maka terjadi pula kenaikan harga absorbansi. Persamaan garis lurus tersebut digunakan untuk menghitung konsentrasi 12• Konsentrasi ozon dapat dihitung dengan mengasumsikan bahwa I molar ozon akan membebaskan I molar 12• Jumlah produksi ozon pad a berbagai variasi waktu lucutan adalah seperti ditunjukkan pad a Tabel I. Terlihat pada Tabel 1 bahwa semakin lama waktu lucutan (ozonisasi), absorbansi semakin besar, atau jumlah ozon yang dihasilkan juga semakin banyak. Dari hasil perhitungan diperoleh bahwa jumlah ozon yang dihasilkan dari tabung lucutan (ozonizer) rata-rata per detiknya adalah sebesar 9,49658.10.6 g. Perolehan ini relatif kecil mengingat di dalam udara kandungan oksigen hanya sekitar 20% sehingga ozon yang terbentuk juga rendah.
0.35 0.3
.~ € 0.25
j
0.2 0.15 0.1 280
320
360
Panjang gelombang (nm) Gambar 1. Spektrum absorpsi
12
pad a gelombaog 352 om.
Prosiding PPI - PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
400
ISSN 0216 - 3128
Agus Purwadi, dkk.
/85
.:...c;n .:0
0.2 0.3 0.6 0.1 0.4 0.500
t':I (I)
5E-06
1E-05
1,5E-05
Konsentrasi
2E-05
2,5E-053E-05
(M)
Gambar 2. Kurva kalibrasi larutan standar
h.
Tabel I. Jumlah produksi ozon pada berbagai variasi waktu lucutan. 46Jumlah 210 84,43527. Absorbansi 0,41404 0,49508 Waktu lucutan (detik) 0,21344 8,55394. 0,59187 0,77973 ozon (g) 2,17596. 10-5 10.5 5,34800. 6,43812. No
Nilai pH terhadap berbagai variasi waktu lucutan adalah seperti ditunjukkan pada Gambar 3. Dapat terlihat pada Gambar 3 bahwa pH air Iimbah rumah sakit mengalami penurunan dengan semakin bertambahnya waktu lucutan. Hal tersebut terjadi karena ozon yang bersifat sebagai oksidator akan mengoksidasi komponen-komponen yang terdapat dalam air limbah. Komponen-komponen yang teroksidasi tersebut akan melepaskan ion-ion
.-0- z :J:
ct!
590
hidrogen. Semakin banyak ion hidrogen yang terdapat dalam air Iimbah, maka air Iimbah tersebut akan bersifat asam. Hal ini mengakibatkan nilai pH menurun. Nilai pH terlihat konstan pada waktu lucutan antara 105 menit sampai dengan 120 menit. Hal tersebut dimungkinkan karena larutan sudah banyak mengandung ion-ion hidrogen yang berarti suasana menjadi asam sebagai penyebab oksidasi menjadi lebih lambat(7).
76 10 8
15
30
45
60
75
90
105 120 135
Waktu Lucutan (menit)
Gambar 3. Nilai pH terhadap
berbagai variasi waktu lucutan.
Prosiding PPI - PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan· BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
186
ISSN 0216-3128
-~
Agus Purwadi, dkk.
750
~~
g~ c
8~ ~
Z
1~
0 o
15
30
45
60
75
90 105 120 135
Waktu Lucutan (manit) Gambar
4. Nilai COD pad a berbagai variasi waktu lucutan.
Nilai COD pada berbagai variasi waktu lucutan ditunjukkan pad a Gambar 4. Dapat dilihat pada Gambar 4 bahwa hasil pengukuran COD pada sampel limbah cair rumah sakit tanpa dikontaminasi dengan ozon menunjukkan angka yang cukup tinggi yaitu sebesar 616,56 mglL. Hal tersebut disebabkan karena Iimbah rumah sakit banyak mengandung senyawa-senyawa organik terutama yang berasal dari dapur dan ruang perawatan, sehingga oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat tersebut juga banyak. Sampel mengalami penurunan nilai COD dengan semakin bertambahnya waktu ozonisasi, hal ini membuktikan bahwa ozon memiliki kemampuan untuk menguraikan senyawa organik. Dalam air limbah, molekul ozon mengalami dekomposisi membentuk oksigen bebas (02) dan (0·) yang mana keduanya oksigen radikal merupakan agen oksidasi yang baik. Oksigen radikal ini bersifat sangat reaktif sehingga apabila bertumbukan dengan air limbah, spesies ini akan menguraikan ikatan-ikatan persenyawaan kimia baik organik maupun anorganik yang terdapat dalam air limbah. Semakin lama waktu pemberian ozon, maka oksigen yang tersuplai dalam air limbah akan semakin banyak, sehingga bahan organik yang sifatnya mengkonsumsi oksigen terlarut akan semakin sedikit jumlahnya. Hal ini ditunjukkan dengan semakin menurunnya nilai COD. Nilai COD pad a men it ke-90 diperoleh sebesar 79,52 ingiL yang mana nilai ini sudah memenuhi syarat baku mutu Iimbah cair bagi kegiatan rumah sakit yang telah ditetapkan oleh Pemerintah yakni yang tertuang dalam Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. Kep-58/MenLH/12/1995!8]. Oleh karenanya Iimbah rumah sakit tersebut sudah am an untuk dibuang ke lingkungan.
Nilai BOD pada berbagai variasi waktu lucutan adalah seperti ditunjukkan pad a Gambar 5. Dapat dilihat pad a Gambar 5 bahwa hasil pengukuran nilai BOD pada sampel limbah cair rumah sakit sebelum perlakuan sudah menunjukkan angka yang cukup rendah yaitu sekitar 102,8 mglL. Hal tersebut terjadi karena limbah cair rumah sakit merupakan limbah yang mengandung racun. Jika sam pel BOD mengandung zat racun, pertumbuhan bakteri akan terhalang (inhibisi) sehingga angka BOD rendah. Senyawa-senyawa seperti fenol, khlor bebas, sian ida, fonnaldehid, dan sebagainya dapat menghambat aktivitas bakteri, sehingga menekan nilai BOD. Perbandingan antara nilai BOD dan COD limbah RSUD Margono yaitu sekitar 0,17 sehingga dapat dikatakan bahwa sampel air tersebut tennasuk ke dalam golongan air beracun (dalam ring perbandingan antara 0,0 sampai dengan 0,2). Komponen beracun yang bersifat antimikrobial dapat menyebabkan kematian mikroba melalui mekanisme yang berbeda-beda sesuai dengan bahan yang berperan. Mekanisme yang umum terjadi adalah denaturasi protein, perusakan membran sel, penginaktifan enzim dan protein, pemecahan ikatan hidrogen serta penghambatan sintesa dinding sel dan sintesa protein; . Pad a Gambar 5 ditunjukkan bahwa semakin lama waktu lucutan maka jumlah oksigen dalam memenuhi kebutuhan mikroorganisme untuk menguraikan senyawa organik dalam air limbah akan semakin banyak. Hal ini ditunjukkan dengan nilai BOD yang semakin keci\. Nilai BOD semakin menurun dengan semakin bertambahnya waktu lucutan. Pad a menit ke-90 nilai BOD sebesar 27,08 mglL sudah memenuhi standar baku mutu yang sudah ditetapkan oleh Pemerintah yakni batas maksimum nilai BOD pada Iimbah cair rumah sakit yang diperbolehkan untuk dibuang ke lingkungan adalah sebesar 30 mglL.
Prosiding PPI - PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan· BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
Agus Purwadi, dkk.
ISSN 0216 - 3128
-- c Z 'cu &1
:::! E C)
/87
80 60 120 20 100 0 40 0
15
30
45
60
75
90
105 120 135
Waktu Lucutan (men it) Gambar 5. Nilai BOD pada berbagai variasi waktu lucutan.
Analisis jumlah bakteri dilakukan menggunakan metode MPN (Most Probable Number) dengan E. coli sebagai bakteri indikator. Hasil dari penurunan jumlah bakteri pada berbagai variasi waktu lucutan adalah seperti ditunjukkan pada Gambar 6. Pad a Gambar 6 ditunjukkan bahwa limbah rumah sakit sebeJum mengalami perlakuan dengan ozon mengandung jumlah bakteri E. coli yang cukup tinggi yaitu lebih dari 11.000 bakteri per I00 mL. Berdasarkan hal tersebut maka sangat dimungkinkan bahwa limbah rumah sakit tercemar bakteri patogen seperti Shalmonella dan Shigella. Bakteri-bakteri tersebut berasaJ dari berbagai aktivitas yang ada di rumah sakit maupun dari tinja penderita yang dirawat.
terjadi sehingga struktur sel (baik pad a dinding maupun dalam sitoplasma) keadaannya masih baik dan reaktivitas sel masih ada. Perlakuan ozon terhadap air limbah dari 30-90 men it, terlihat jumlah bakteri terus semakin menurun yang akhimya dapat terbunuh semua, haJ ini karena kerjaJaksi ozon yang sifatnya menyerang dan langsung membunuh bakteri E. Colli didalam air dapat terjadi secara serempak. Semula ozon yang telah mendifusi ke dalam dinding sel mengikat senyawa molekul organik dinding sel kemudian dengan radikaJ bebasnya (O-naksen) mengoksidasi senyawa organik sehingga merusak ikatan-kimia dalam sel. Karena dinding seJ telah rusak maka sitoplasma dibagian dalam bakteri yang mengandung protein, asam nukleat, lemak dan karbohidrat akan terhambur keJuar dan struktur
Terlihat pada Gambar 6 bahwa untuk waktu perlakuan ozon dari 0-30 men it jumJah bakteri sudah sangat banyak mengaJami penurunan. Belum semua bakteri mati karena sebagaian besar moJekul ozon belum sampai menembus dinding sel atau hanya sebagian saja dan itupun proses pengikatan senyawa bahan organik pada dinding sel oJeh ozon belum
•
.•.. .!!!
0 ~:::r
0'1:E
::::..
J:. 5
bakteri otomatis mulai rusak. Dengan berjalannya waktu dan akumulasi jumlah ozon pada limbah cair maka pengrusakan bakteri oleh ozon menjadi sempuma pada menit ke-90 dimana reaktivitas seJ diseluruh organ sudah tidak ada lagi ataubakteri telah mati.
15 6000 12000 10000 8000 0 2000 0
~
30
45
60
75
90 105 120 135
Waktu Lucutan (meriit) Gambar
6. Penurunan
jumlah bakteri pada berbagai variasi waktu lucutan.
Prosiding PPI - PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
188
ISSN 0216 - 3128
Agus Purwadi, dkk.
KESIMPULAN/SARAN
5.
PELCZAR, MJ. dan E.C.S. CHAN, DasarDasar Mikrobiologi 2, UI Press, Jakarta, 1988.
Atas dasar dari hasil penelitian maka dapat diambil kesimpulan/saran sebagai berikut:
6.
FERDlAZ, S., Polusi Air dan Udara, Penerbit Kanisius, Yogyakarta, 1995.
I. Jumlah ozon yang dihasilkan generator ozon per detiknya yaitu sebesar 9,49 (10.3) mg.
7.
COTTON, F.A. and WILKINSON, G., Basic Inorganic Chemistry, John Willey & Son, Inc., 1976.
8.
Surat Keputusan Menteri Negara Hidup No. Kep-58/MenLH/I2/1995.
2. Penurunan parameter pencemar limbah cair rumah sakit terjadi secara optimum pada menit ke-90 dimana nilai-nilai pH, COD, BOD dan jumlah bakteri sudah memenuhi syarat baku mutu limbah cair yang sudah ditetapkan pemerintah. 3. Perlu adanya litbang peningkatan produk ozon serta penelitian lebih lanjut untuk mengetahui pengaruh gas ozon terhadap parameter pencemar limbah rumah sakit yang lain seperti TSS, NH3 bebas, P04 , H2S, fenol, dsb.
Lingkungan
TANYAJAWAB Aminus Salam - Apa kelebihan dari penggunaan ozon ini bila dibandingkan dngan menggunakan bahan desinfektan khlor?
UCAP AN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Sdri Masruroh, mahasiswa tugas akhir FMIPA-Kimia UNSUD Purwokerto dan semua teknisi di Kelompok Teknologi dan Aplikasi Fisika Nuklir atas segala bantuannya dari awal hingga selesainya penelitian ini.
DAFT AR PUST AKA I.
2.
Agus Purwadi - Sama-sama sebagai bahan desinfektan. tapi ozon ramah lingkungan karena setelah bereaksi selalu menghasilkan 0] sedang khlor dapat menimbulkan karsinogen (penyebab penyakit kanker). Daya bunuh ozon terhadap micro organism a (virus/bakteriljamur) juga lebih cepat.
Paryadi
MAHEDA, U.N., Pencemaran Air Pemenfaalan Limbah Induslri, Penerbit Rajawali, Jakarta, 1984.
dan CV.
SANROPIE, D., Komponen Sanitasi Rumah Sakit unluk Institusi Pendidikan Tenaga Sanitasi, Depkes. R.I., 1989.
- Apa aplikasi lainnya dari kegunaan ozon? - Bagaimana murni?
kalau
digunakan
bahan
dasar
O2
Agus Purwadi
3.
ALAERT, G. dan S.S.Santika, Metoda Penelitian Air. Usaha Nasional, Surabaya, 1984.
- Banyak dapat diaplikasikan pada berbagai bidang seperti bidang agro indusri. bidang kesehatan dan bidang pertanian.
4.
JENIE, B.S.L dan W.P. RAHA YU, Penanganan Limbah Industri Pangan, Penerbit Kanisius, Yogyakarta, 1993.
- Bahan dasar 0] murni akan lebih bagus, dapal dinaikkan efisiensi keluaran OJ menjadi 2 alau 3 kalinya namun biaya operasional mahal.
KE DAFTAR ISI
Proslding PPI - PDIPTN 2006 Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN Yogyakarta, 10 Juli 2006
