PLASMA UNTUK DAN JUMLAH APLIKASI OZON - ANSN

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<t
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