Pengolahan Kualitas Air Parameter Biologi

Salah satu aspek yang sangat penting untuk mengetahui mutu dan kelas air adalah aspek biologi. Seluruh kegiatan makhluk hidup yang ada di air maupun di sekitar air akan mempengaruhi bagaimana kualitas air tersebut. Setiap hasil pengukuran dan hasilnya akan pula mempengaruhi bagaimana kualitas air dari suatu sumber air. Hingga akhirnya menjadi salah satu parameter yang penting untuk menentukan kualitas dan kelas air tersebut.

            Kandungan unsur biologi yang ada di air menjadi penting untuk diamati guna menentukan bagaimana kualitas air tersebut dikarenakan bagaimana unsure biologi itu nantinya mempengaruhi kehidupan makhluk hidup lainnya. Manusia sebagai salah satu pengguna air itu sendiri memilki batasan – batasan tertentu dimana tubuh manusia masih akan bisa menetralisir. Akan tetapi ketika batas tersebut terlampaui, unsure biologi tersebut akan mmpengaruhi kondisi kesehatan manusia itu sendiri.

            Berikut adalah beberapa aspek biologi yang akan dibahas oleh penulis.

A. Mikroorganisme

            Mikroorganisme adalah makhluk hidup penghuni yang umumnya bersel satu dan tidak bisa dilihat dengan mata telanjang karena memiliki ukuran yang sangat kecil. Terlalu kecil untuk bisa dilihat dengan mata telanjang. Mikroorganisme bisa berada dimanapun dan hidup dimanapun sesuai dengan sifat dan jenis dari mikroorganisme yang bersangkutan. Di udara, air, maupun tanah, selalu ada mikroorganisme yang hidup disana.

            Air yang menjadi salah satu tempat tinggal mikroorganisme tidak bisa dihindari bahwa dimanapun air tersebut berada memiliki kemungkinan terdapat mikroorganisme disana. Sehingga perlu untuk diteliti dan dilakukan pengetesan untuk membuktikan apakah ada mikroorganisme yang hidup di air tersebut. Jika pun ada, mikroorganisme apa yang ada pada air tersebut dan adakah kemungkinan  bahaya yang mungkin akan  mempengaruhi sedikit atau keseluruhan organ dan kesehatan manusia yang mengkonsumsinya.

            Untuk parameter air, biasanya yang digunakan sebagai acuan adalah bakteri dari jenis coliform. Bakteri tersebut berasal dari sumber yang sama dengan organisme patogenik. Bakteri Koliform cukup mudah diidentifikasi dan pada umumnya terdapat dalam jumlah yang lebih banyak dibandingkan dengan patogen yang lebih berbahaya. Selain itu, karakteristik cara penanganan bakteri coliform di lingkungan, instalasi pengolahan limbah serta instalasi pengolahan air memiliki banyak kesamaan dengan banyak patogen. Oleh karena itu, pengujian keberadaan bakteri coliform merupakan metode yang rasional sebagai indikasi keberadaan bakteri patogen lain di lingkungan.

            Pengujian pada bakteri coliform itu sendiri akan dibedakan menjadi 2 lagi yaitu :

1. Total Coliform

            Total Coliform merupakan Tes yang paling dasar untuk mendeteksi kontaminasi bakteri dari pasokan air. Total Coliform termasuk dalam keluarga Enterobacteriaceae dan genus Escherichia dengan karakteristik bakteri yang mempunyai bentuk batang, gram negatif, sangat motil, tidak berspora, dan bersifat aerobik fakultatif dengan memanfaatkan oksigen pada kondisi aerob dan melakukan fermentasi pada kondisi anaerob.

            Total coliforms: termasuk bakteri yang dapat ditemukan di lingkungan tanah dan air yang telah terpengaruh oleh air permukaan serta limbah pembuangan kotoran manusia dan hewan. Sehingga cakupannya luas dan bermacam – macam. Total Coliform akan memperlihatkan bagaimana keberadaan bakteri patogen lainnya. Sehingga ketika tes Total Coliform menunjukkan hasil yang sangat banyak, maka bisa dipastikan terdapat berbagai bakteri patogen lainnya yang dapat merusak dan mengganggu kehidupan organisme lain apabila mengkonsumsi air tersebut.

            Bakteri yang termasuk dalam Total Coliform akan memberikan efek dan dampak yang tidak langsung. Tetapi ketika angkanya besar, besar kemungkinan efek yang diakibatkan dari pengonsumsian air tersebut akan banyak. Umumnya akan mengakibatkan lebih dari 1 keluhan yang terjadi setelah mengkonsumsi air tersebut. Hal ini diakibatkan karena kemungkinan besar bukan hanya ada Bakteri coliform saja di air tersebut tetapi ada bakteri patogen lain yang bisa jadi lebih berbahaya apabila dikonsumsi dalam batasan tertentu.

            Total coliform yang masih bersumber dari macam – macam sumber, dapat sebagai indikasi bahwa pencemaran terjadi karena lingkungan. Entah itu karena limbah yang dibuang oleh manusia, pembusukan hewan yang telah meninggal, atau pencemaran lainnya.

2. Fecal Coliform

            Fecal Coliform merupakan tes lanjutan setelah tes total coliform dilakukan. Fecal coliform adalah kelompok total coliform yang pada umumnya terdapat secara spesifik dalam saluran usus dan feses hewan berdarah panas (warm-blooded animals). Karena sumber dari fecal coliform lebih spesifik daripada sumber kelompok bakteri total coliform, pengujian fecal coliform dianggap sebagai indikasi yang lebih akurat terhadap adanya kontaminasi limbah kotoran hewan atau manusia daripada pengujian total coliform.

            Sehingga dapat dipastikan apabila terdapat air yang banyak mengandung fecal coliform, maka terdapat banyak pencemaran tinja di daerah tersebut. Pengaruh dari pencemaran air oleh tinja ini akan dapat langsung dirasakan oleh orang yang mengkonsumsi air tersebut dalam bentuk awal sakit perut. Konsumsi yang berlebihan akan memberikan efek yang lebih parah seperti diare, thypus, dan beberapa gangguan pencernaan lainnya.

            Escherichia coli (E. coli) adalah spesies utama yang berada dalam kelompok fecal coliform. Dari lima kelompok bakteri umum yang tergabung dalam total coliform, hanya E.coli yang pada umumnya tidak ditemukan tumbuh dan berkembang di lingkungan (yang tidak terkontaminasi). Oleh karena itu, E. coli dianggap sebagai spesies bakteri coliform terbaik untuk digunakan sebagai indikator terjadinya polusi limbah toilet serta kemungkinan adanya patogen.

            Escheria coli , dengan nama aslinya Bacterium coli, diidentifikasi pertama kali pada tahun 1885 oleh seorang dokter anak dari Jerman , Theodor Escherich. E.coli terdistribusi sebagian besar pada usus besar manusia dan hewan berdarah panas serta merupakan bakteri fakultatif anaerob yang sangat dominan pada usus besar. Bakteri ini digunakan sebagai indikator dalam menganalisa bakteri fecal coliform dalam air karena mampu bertahan hidup di luar sistem pencernaan.

            E. coli terdapat pula pada usus besar manusia. Juga terdapat pula pada feses yang dikeluarkan manusia, sehingga ketika manusia sering membuang feses di daerah air seperti sungai, danau, laut dan tempat tempat air lainnya, dapat dipastikan jumlah pencemaran E. coli akan bertambah. Sehingga air yang digunakan sebagai pembuangan hajat, besar kemungkinan bahwa air tersebut tidak layak untuk segera dikonsumsi. Kualitas dari air tersebut juga akan menurun seiring dengan banyaknya feses yang terbuang dan banyaknya E. coli yang ada pada air tersebut.

            Karakteristik fermentasi yang dilakukan E.coli adalah sebagai berikut :

• Mengubah piruvat menjadi asetil-CoA dan formate.
• Mereduksi asetil-CoA menjadi etanol.
• Tidak mampu untuk mengubah piruvat menjadi asetonin dan 2,3-butanediol.
• Mengubah formate menjadi karbondioksida dan hydrogen.

• Perubahan formate menjadi karbon dioksida dan hidrogen hanya terjadi pada kondisi anaerobik dan memerlukan enzim formate lyase sebagai katalis reaksi.

2 jenis coliform tersebut akan mempresentasikan bagaimana kondisi air di suatu daerah tertentu. Sehingga ketika semakin banyak jumlah bakteri coliform yang ada pada suatu daerah air tertentu, maka semakin besar pencemaran yang terjadi di daerah itu. Dapat dipastikan juga semakin turun kelas air yang ada pada daerah itu. Sehingga keamanan untuk dikonsumsi harus dites ulang dan diolah ulang.

            Pada umumnya memang bakteri coliform itu sendiri pertumbuhannya dapat di hambat dengan mendidihkan air tersebut, tetapi hal tersebut masih belum bisa membunuh 100% bakteri patogen yang ada pada air tersebut. Jadi perlu ada beberapa metode yang lain yang lebih memaksimalkan pengolahan air tersebut.

Untuk mengetes Total coliform dan Fecal Coliform, dapat dilakukan dengan metode berikut ini.

·         Metode MPN

Metode perhitungan MPN memiliki prinsip kerja dengan menggunakan larutan sebagai media pertumbuhan atau disebut sebagai media cair (broth) yang ditempatkan dalam tabung reaksi. Hasil perhitungannya dilakukan dengan melihat jumlah tabung yang positif gas. Umumnya setiap pengenceran digunakan 3-5 buah tabung. Lebih banyak tabung yang digunakan menunjukan ketelitian yang lebih tinggi.

Pengenceran harus dilakukan sedemikian rupa sehingga beberapa tabung ditumbuhi satu sel saja sedangkan tabung lain tidak mengandung sel. Setelah inkubasi diharapkan pada beberapa tabung terjadi pertumbuhan (+) sedangkan lainnya (-).  Pemilihan kombinasi yaitu berdasrkan pada pengenceran terakhir dimana semua tabung memberikan reasi positif, kemudian diambil dua pengenceran berikutnya.

Perhitungan koloni bakteri berdasarkan atas  aktivitas bakteri tersebut dalam melakukan metabolisme. Metode ini disebut juga sebagai APM (Most Probable Number). Bahan uji yang akan dihitung populasi diencerkan beberapa kali, dilanjutkan dengan inokulasi hasil pengenceran tersebut dalam media tertentu yang dapat mendeteksi adanya aktifitas metabolisme bakteri uji. Hasil yang diperoleh kemudian dirujuk pada table APM atau MPN, sehingga populasi dapat diketahui dengan pendekatan tersebut.

Metode APM atau MPN sering dipakai untuk menghitung jumlah populasi bakteri E.coli dalam air limbah, karena kemampuannya dalam melakukan fermentasi dalam substrat media cair lactose Broth. Metabolitnya berupa gas karbon dioksida yang akan terperangkap dalam tabung Durham yang sengaja dimasukan dalam tabung reaksinya dengan posisi terbalik.

Nilai MPN adalah perkiraan jumlah unit tumbuh (growth unit) atau unit pembentuk-koloni (colony-forming unit) dalam sampel. Namun, pada umumnya, nilai MPN juga diartikan sebagai perkiraan jumlah individu bakteri. Satuan yang digunakan, umumnya per 100 mL atau per gram. Jadi misalnya terdapat nilai MPN 10/g dalam sebuah sampel air, artinya dalam sampel air tersebut diperkirakan setidaknya mengandung 10 coliform pada setiap gramnya. Makin kecil nilai MPN, maka air tersebut makin tinggi kualitasnya, dan makin layak minum. Metode MPN memiliki limit kepercayaan 95 persen sehingga pada setiap nilai MPN, terdapat jangkauan nilai MPN terendah dan nilai MPN tertinggi.

Metode MPN terdiri dari tiga tahap, yaitu uji pendugaan (presumtive test), uji konfirmasi (confirmed test), dan uji kelengkapan (completed test). Dalam uji tahap pertama, keberadaan coliform masih dalam tingkat probabilitas rendah; masih dalam dugaan. Uji ini mendeteksi sifat fermentatif coliform dalam sampel. Karena beberapa jenis bakteri selain coliform juga memiliki sifat fermentatif, diperlukan uji konfirmasi untuk mengetes kembali kebenaran adanya coliform dengan bantuan medium selektif diferensial. Uji kelengkapan kembali meyakinkan hasil tes uji konfirmasi dengan mendeteksi sifat fermentatif dan pengamatan mikroskop terhadap ciri-ciri coliform: berbentuk batang, Gram negatif, tidak-berspora. Adapun ragamnya yaitu:

Ada 3 ragam yang biasanya dipakai pada pemeriksaan MPN yaitu :

1. Ragam 511

-        5 tabung yang berisi LB double x 10 ml

-        1 tabung yang berisi LB single x 1 ml

-        1 tabung yang berisi LB single x 0,1 ml

2. Ragam 555

-      5 tabung yang berisi LB double x 10 ml

-      5 tabung yang berisi LB single x 1 ml

-      5 tabung yang berisi LB single x 0,1 ml

3. Ragam 333

-      3 tabung yang berisi LB double x 10 ml

-      3 tabung yang berisi LB single x 1 ml

-      3 tabung yang berisi LB single x 0,1 ml

Gangguan yang dapat menyebabkan ketidakakuratan hasil analisa coliform dalam air minum adalah adanya konsentrasi sisa klor dalam air. Klor dapat membunuh bakteri sehingga dapat mengganggu analisa coliform. Pada air yang mengandung klor, sebelum analisa harus ditambahkan 0,1 ml larutan pereduksi per 125 ml contoh air. Larutan pereduksi yang digunakan adalah 10 gram Na₂S₂O₄ per 100 ml air suling yang steril. Dengan penambahan larutan ini, kadar residu klor dapat dinetralkan sampai 15 mg Cl2/l. Jika contoh air mengandung logam berat seperti Cu²⁺ dan Cr (VI) dengan kadar lebih dari 0,01 mg/l, diperlukan penambahan larutan EDTA 0,15 g/ml sebanyak 3 ml dalam contoh air.

Jumlah Perkiraan Terdekat (JPT) bakteri Coliform/100 cc air digunakan sebagai indikator kelompok mikrobiologis. Suatu bakteri dapat dijadikan indikator bagi kelompok lain yang patogen didasarkan atas beberapa hal sebagai berikut :

Ø  Bakteri tersebut harus tidak patogen.

Ø  Harus berada di air apabila kuman patogen juga ada atau mungkin sekali ada, dan terdapat dalam jumlah yang jauh lebih besar.

Ø  Jumlah kuman indikator harus dapat dikorelasikan dengan probabilitas adanya kuman patogen.

Ø  Mudah dan cepat dapat dikenali dengan cara laboratoris yang murah.

Ø  Harus dapat dikuantifikasi dalam tes laboratoris.

Ø  Tidak berkembang biak apabila kuman patogen tidak berkembang biak.

Ø  Dapat bertahan lebih lama daripada kuman patogen di dalam di lingkungan yang tidak menguntungkan.

Namun demikian, terdapat berbagai kelemahan pada bakteri Coliform yang mungkin sekali perlu diubah, antara lain sebagai berikut :

Ø  Tidak sepenuhnya apatogen.

Ø  Tidak semua bakteri Coliform berasal dari usus manusia, dapat berasal dari hewan dan bahkan ada yang hidup bebas. Oleh karena itu terdapat tes lanjutan yang bertujuan untuk memeriksa E. coli yang pasti berasal dari tinja.

Ø  Tidak sepenuhnya dapat mewakili virus karena Coliform musnah lebih dahulu oleh khlor sedangkan virus tidak. Kista amoeba dan telur cacing juga tahan lebih lama di dalam saluran air bersih dibandingkan bakteri Coliform.

Ø  Bakteri Coliform dapat berkembang biak dalam air walaupun secara terbatas.

Untuk mencegah kontaminasi pada contoh air, dilakukan sterilisasi terhadap semua peralatan yang digunakan dalam pemeriksaan Coliform. Beberapa cara sterilisasi adalah sebagai berikut :

Ø  Autoklave

Sterilisasi terjadi setelah suhu mencapai 120 ^oC atau tekanan uap mencapai 1,2 kg/cm² selama 20 menit. Sebelum dimasukkan, benda-benda yang akan disterilisasi dibungkus dengan kertas koran atau kertas kraft sulfat yang berwarna coklat. Cara meletakkan benda-benda dalam autoklave harus diatur sehingga semua permukaan dan ujung yang akan disterilisasikan tercapai oleh suhu dan tutup harus dilepaskan dari botol yang akan disterilisasikan, namun air kondensasi tidak boleh tertinggal di dalam botol, gelas, atau beker.

Ø  Oven

Bakteri dapat dibasmi oleh panas dalam oven. Efisiensi akan tercapai dengan baik setelah suhu mencapai 150 ^oC dalam waktu 8 jam.

Ø  Cara Kimiawi

Cara ini digunakan untuk menstrerilkan benda-benda yang terbuat dari plastik yang tidak tahan suhu tinggi. Cara kimiawi yang sederhana adalah dengan mengusapkan larutan 60 % etanol dan 40 % air suling, pada permukaan benda kemudian mengeringkan dalam oven pada suhu 60 ^oC selama 1/2 sampai 1 jam.

Ø  Sinar Ultra Ungu (Ultra Violet)

Sinar ultra ungu mempunyai daya desinfeksi terhadap bakteri dan kuman. Peralatan laboratorium, terutama yang tidak tahan suhu tinggi dapat disterilkan di bawah sinar lampu UV selama 1/2 jam. Cara sterilisasi ini cukup efisien dan sederhana, khususnya bagi peralatan kecil yang diperlukan setiap waktu.

Ø  Pendidihan

Cairan, terutama air (pelarut) disterilkan dengan pendidihan selama 10 menit. Gelas, beker, pipet, dan sebagainya dapat dipegang bagian luarnya tanpa ada bahaya pencemaran pada bagian dalam (bakteri tidak dapat berpindah sendiri).

Hal – hal lain yang perlu diperhatikan agar mutu hasil tes mikrobiologis terjamin adalah sebagai berikut :

Ø  Tempat / meja kerja harus bersih, tidak ada lubang dimana kotoran atau debu dapat tertangkap.

Ø  Permukaan tempat/meja kerja sebaiknya rata, dapat terbuat dari plastik yang kuat dan keras, formika, dan sebagainya. Bila perlu, tes analisa dilakukan di atas baki plastik.

Ø  Ruang kerja dan sekitarnya harus bebas dari angin yang dapat memindahkan bakteri yang menempel pada partikel debu.

·         Metoda Most Probable Number

Metoda Most Probable Number merupakan metoda statistik untuk mengetahui kandungan Coliform pada air dengan melalui beberapa tahap pengujian yaitu :

Ø  Uji penduga (presumptive test)

Dalam uji ini, 3 tabung medium kaldu laktosa diinokulasi dengan 0,1 ml contoh air, 3 tabung medium kaldu laktosa diinokulasi dengan 1 ml contoh air, dan 3 tabung medium kaldu laktosa ganda diinokulasi dengan 10 ml contoh air. Setelah itu, semua biakan diinkubasi selama 1-3 hari pada suhu 37 ^oC, kemudian ditentukan tabung yang menandakan reaksi positif atas keberadaan coliform. Reaksi positif coliform ditandai dengan difermentasinya laktosa sehingga terjadi perubahan warna dari ungu menjadi kuning dan juga ditandai dengan dihasilkannya gas CO2.

Ø  Uji ketetapan (confirmed test)

Uji ketetapan dilakukan untuk memperoleh hasil yang lebih pasti dari uji penduga bahwa bakteri yang ada memang merupakan bakteri coliform. Reaksi positif dari keberadaan coliform ditunjukkan dengan adanya pembentukan gas pada tabung durham. Untuk penghitungan jumlah fecal coliform, suspensi tabung reaksi positif pada uji penduga diinokulasikan pada tabung berisi medium EC kemudian diinkubasi pada suhu 44,5 ^oC selama 2 hari. Reaksi positif keberadaan fecal coliform ditunjukkan dengan keruhnya medium EC dan juga adanya pembentukan gas pada tabung durham.

Ø  Uji kelengkapan (completed test)

Tes ini dilakukan untuk menghitung jumlah E.coli yang ada dengan cara menggoreskan (streak plate) suspensi yang menunjukkan reaksi positif pada uji ketetapan pada medium EMB Agar kemudian diinokulasikan selama 18-24 jam pada suhu 37 ^oC. Pewarnaan gram dilakukan pada koloni yang dicurigai merupakan E.coli (koloni berwarna gelap dan rata dengan atau tanpa kilatan metalik). Reaksi positif keberadaan bakteri E.coli ditunjukkan dengan :

• Fermentasi laktosa dengan pembentukan gas selama 2 hari (suhu 35 ^oC).
• Tampil sebagai bakteri gram negatif berbentuk batang bulat, berwarna metah muda, dan tidak membentuk spora.

Dicari oleh

1. Yuangga Rizky Illahi                      145060400111003

2. Hafidh Burhan Azwar                    145060400111021

3. Yoga Okta Wardana                       145060400111028

Sumber :

http://www.hdindonesia.com/hdipure/bakteri-dalam-air

http://burhan-syah.blogspot.com/2011/12/bakteri-coliform-dan-colotinja.html?m=1

https://jujubandung .wordpress.com/2012/06/08/parameter-fisika-kimia-biologi-penentu-kualitas-air-2/

http://inilingkunganku .blogspot.com/2014/01/kualitas-air-dan-parameter-kualitas-air.html?m=1

B. Radioaktif

Radioaktif adalah bahan yang terkontaminasi dengan radio isotop yang berasal dari penggunaan medis atau riset radio nukleida. Limbah ini dapat berasal dari antara lain : tindakan kedokteran nuklir, radio-imunoassay dan bakteriologis; dapat berbentuk padat, cair atau gas. Selain sampah klinis, dari kegiatan penunjang rumah sakit juga menghasilkan sampah non klinis atau dapat disebut juga sampah non medis. Sampah non medis ini bisa berasal dari kantor/administrasi kertas, unit pelayanan (berupa karton, kaleng, botol), sampah dari ruang pasien, sisa makanan buangan; sampah dapur (sisa pembungkus, sisa makanan/bahanmakanan, sayur dan lain-lain). Limbah cair yang dihasilkan rumah sakit mempunyai karakteristik tertentu baik fisik, kimia dan biologi. Limbah rumah sakit bisa mengandung bermacam-macam mikroorganisme, tergantung pada jenis rumah sakit, tingkat pengolahan yang dilakukan sebelum dibuang dan jenis sarana yang ada (laboratorium, klinik dll). Tentu saja dari jenis-jenis mikroorganisme tersebut ada yang bersifat patogen. Limbah rumah sakit seperti halnya limbah lain akanmengandung bahan-bahan organik dan anorganik, yang tingkat kandungannya dapat ditentukan dengan uji air kotor pada umumnya seperti BOD, COD, TTS, pH, mikrobiologik, dan lain-lain.

Sinar-sinar radioaktif mempunyai sifat-sifat:

1. Dapat menembus kertas atau lempengan logam tipis.

2. Dapat mengionkan gas yang disinari.

3. Dapat menghitamkan pelat film.

4. Menyebabkan benda-benda berlapis ZnS dapat berpendar (fluoresensi).

5. Dapat diuraikan oleh medan magnet menjadi tiga berkas sinar, yaitu sinar α, β, dan γ.

1.    Sinar Alfa (α)

Sinar alfa merupakan radiasi partikel bermuatan positif. Partikel ini samadengan inti helium bermuatan +2e– dan bermassa 4 sma. Partikel ini merupakan gabungan dari 2 proton dan 2 neutron. Pemancaran sinar alfa menyebabkan nomor atom berkurang dua, sedangkan nomor massa berkurang empat. Sinar alfa dipancarkan oleh inti dengan kecepatan sekitar kecepatan cahaya. Oleh karena memiliki massa yang besar, daya tembus sinar ini paling lemah di antara sinar radioaktif, namun mempunyai daya pengion yang paling kuat. Sinar ini dibelokkan oleh medan magnet ke arah kutub negatif.

2.    Sinar Beta (β)

Sinar beta adalah berkas elektron yang berasal dari inti atom dan bermuatan negatif . Oleh karena sangat kecil, partikel ini dapat dianggap tidak bermassa.Energi sinar beta sangat bervariasi, mempunyai daya tembus lebih besar daripada sinar alfa tetapi daya pengionnya lebih lemah. Dalam medan magnet, sinar ini membelok ke arah kutub positif. Sinar beta disebut juga elektron berkecepatan tinggi karena bergerak dengan kecepatan tinggi.

3.    Sinar Gama (γ)

Sinar gama merupakan radiasi elektromagnetik berenergi tinggi, tidak bermuatan dan tidak bermassa,Sinar ini dihasilkan oleh inti yang tereksitasi, biasanya mengikuti pemancaran sinar beta atau alfa. Sinar gama memiliki daya tembus yang sangat besar, paling besar di antara sinar radioaktif tetapi daya pengionnya paling lemah. Sinar ini tidak bermuatan listrik sehingga tidak dapat dibelokkan oleh medan listrik.

·         Dampak Radioaktif

Pengertian atau arti definisi pencemaran radioaktif adalah suatu pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh debu radioaktif akibat terjadinya ledakan reaktor-reaktor atom serta bom atom. Yang paling berbahaya dari pencemaran radioaktif seperti nuklir adalah radiasi sinar alpha, beta dan gamma yang sangat membahayakan makhluk hidup di sekitarnya. Selain itu partikel-partikel neutron yang dihasilkan juga berbahaya. Zat radioaktif pencemar lingkungan yang biasa ditemukan adalah 90SR merupakan karsinogen tulang dan 131J.

Apabila ada makhluk hidup yang terkena radiasi atom nuklir yang berbahaya biasanya akan terjadi mutasi gen karena terjadi perubahan struktur zat serta pola reaksi kimia yang merusak sel-sel tubuh makhluk hidup baik tumbuh-tumbuhan maupun hewan atau binatang.

Efek serta Akibat yang ditimbulkan oleh radiasi zat radioaktif pada umat manusia seperti berikut di bawah ini :

1. Pusing-pusing

2. Nafsu makan berkurang atau hilang

3. Terjadi diare

4. Badan panas atau demam

5. Berat badan turun

6. Kanker darah atau leukemia

7. Meningkatnya denyut jantung atau nadi

8. Daya tahan tubuh berkurang sehingga mudah terserang penyakit akibat sel darah putih   yang jumlahnya berkurang.           

Limbah radioaktif berasal dari setiap pemanfaatan tenaga nuklir, baik pemanfaatan untuk pembangkitan daya listrik menggunakan reaktor nuklir, maupun pemanfaatan tenaga nuklir untuk keperluan industri dan rumah sakit. Cara mengelola limbah radioaktif adalah Limbah radioaktif dikelola sedemikian rupa sehingga tidak membahayakan masyarakat, pekerja dan lingkungan, baik untuk generasi sekarang maupun generasi yang akan datang. Cara pengelolaannya dengan mengisolasi limbah tersebut dalam suatu wadah yang dirancang tahan lama yang ditempatkan dalam suatu gedung penyimpanan sementara sebelum ditetapkan suatu lokasi penyimpanan permanennya. Apabila dimungkinkan pengurangan volume limbah maka dilakukan proses reduksi volume, misalnya menggunakan evaporator untuk limbah cair, pembakaran untuk limbah padat maupun cair yang dibakar, ataupun pemanfaatan untuk limbah padat yang bisa dimanfaatkan. 

1.        Manfaat Radioaktif

1.    Bidang Kedokteran

Penggunaan radioaktif untuk kesehatan sudah sangat banyak, dan sudah berapa juta orang di dunia yang terselamatkan karena pemanfaatan radioaktif ini. Sebagai contoh sinar X untuk penghancur tumor atau untuk foto tulang. Berdasarkan radiasinya:

a.       Sterilisasi radiasi. 

Radiasi dalam dosis tertentu dapat mematikan mikroorganisme sehingga dapat digunakan untuk sterilisasi alat-alat kedokteran. Steritisasi dengan cara radiasi mempunyai beberapa keunggulan jika dibandingkan dengan sterilisasi konvensional (menggunakan bahan kimia), yaitu sterilisasi radiasi lebih sempurna dalam mematikan mikroorganisme, sterilisasi radiasi tidak meninggalkan residu bahan kimia. Karena dikemas dulu baru disetrilkan maka alat tersebut tidak mungkin tercemar bakteri lagi sampai kemasan terbuka. Berbeda dengan cara konvensional, yaitu disterilkan dulu baru dikemas, maka dalam proses pengemasan masih ada kemungkinan terkena bibit penyakit.

b.      Terapi tumor atau kanker. 

Berbagai jenis tumor atau kanker dapat diterapi dengan radiasi. Sebenarnya, baik sel normal maupun sel kanker dapat dirusak oleh radiasi tetapi sel kanker atau tumor ternyata lebih sensitif (lebih mudah rusak). Oleh karena itu, sel kanker atau tumor dapat dimatikan dengan mengarahkan radiasi secara tepat pada sel-sel kanker tersebut.

c.       Penentuan Kerapatan Tulang Dengan Bone Densitometer

Pengukuran kerapatan tulang dilakukan dengan cara menyinari tulang dengan radiasi gamma atau sinar-X. Berdasarkan banyaknya radiasi gamma atau sinar-X yang diserap oleh tulang yang diperiksa maka dapat ditentukan konsentrasi mineral kalsium dalam tulang. Perhitungan tersebut dilakukan oleh komputer yang dipasang pada suatu alat dengan nama bone densitometer. Teknik ini sangat bermanfaat guna membantu mendiagnosis pada kekeroposan tulang (osteoporosis) yang sering menyerang wanita pada usia menopause (mati haid).

2.      Bidang Hidrologi

a.       Mempelajari kecepatan aliran sungai.

b.       Menyelidiki kebocoran pipa air bawah tanah.

3.      Bidang Biologis 

a.       Mempelajari kesetimbangan dinamis.

b.      Mempelajari reaksi pengesteran.

c.        Mempelajari mekanisme reaksi fotosintesis.

4.      Bidang Pertanian 

a.       Pemberantasan hama dengan teknik jantan mandul, contoh : Hama kubis

b.      Pemuliaan tanaman/pembentukan bibit unggul, contoh : Padi

c.       Penyimpanan makanan sehingga tidak dapat bertunas, contoh : kentang dan bawang.

5.      Bidang Industri 

a.       Pemeriksaan tanpa merusak, contoh : Memeriksa cacat pada logam

b.      Mengontrol ketebalan bahan, contoh : Kertas film, lempeng logam

c.       Pengawetan bahan, contoh : kayu, barang-barang seni

d.      Meningkatkan mutu tekstil, contoh : mengubah struktur serat tekstil

e.       Untuk mempelajari pengaruh oli dan aditif pada mesin selama mesin bekerja.

·         Metode Tritium

1.   Tritium, metode radioaktifitas untuk menentukan umur air tamah

Metode radioaktifitas yang banyak digunakan dalam pengukuran umur air tanah adalah menggunakan isotop dengan waktu paruh yang panjang, misalnya 14C, 38Cl, 39Ar dan 81Kr untuk penanggalan umur air tanah tua (paleogroundwater). Isotop dengan umur pendek seperti, 3H, 32Si, 37Ar, 85Kr dan 222Rn digunakan untuk pengukuran umur air tanah modern.

Tritium di lingkungan salah satunya merupakan hasil samping operasi reaktor nuklir. Pendingin reaktor menghasilkan Tritium kurang lebih 1,850 sampai 3,700×1013 dan 5,4×1016 Bq/tahun untuk setiap 1000MWe. Secara alamiah maupun yang hasil produksi fasilitas nuklir, Tritium terdapat dalam bentuk molekul air (HTO), gas Tritium (HT) dan gas metana (CH3T)

Air tanah modern merupakan air tanah yang meresap dalam kurun beberapa decade yang lalu dan aktif dalam siklus hidrogeologi. Penentuan umur air tanah menggunakan metode radioaktifitas Tritium dapat digunakan untuk melakukan analaisis daerah pengisian (recharge area), pemetaan pola gerakan air tanah dan fluktiasi musiman seperti yang pernah dilakukan di cekungan Surakarta (Solo upper basin)

Sebagai salah satu isotop hidrogen yang bersifat radioaktif. Tritium, secara kimia sama dengan hidrogen yang dengan kelebihan netron dalam ini atomnya dengan waktu paruh 12,4 tahun. Secara spontan inti Tritium akan menjadi inti Helium diserta emisi radiasi beta. Segera setelah terbentuk di atmosfer, Tritium berubah menjadi molekul air melalui proses oksidasi dan mencapai permukaan bumi bersama dengan air hujan[2].
Melaluai proses infiltrasi, Tritium bersama air hujan menuju daerah jenuh menjadi air tanah tertekan. Fungsi waktu tinggal air tanah memepengaruhi aktivitas Tritium yang belum mengalami proses disintegrasi. Pendekatan kualitatif dihitung pada perbedaan umur air tanah. Pada akuifer homogen dengan kemenerusan yang baik, air tanah berasal dari daerah dengan umur air tanah muda menuju daerah dengan umur air tanah lebih tua.

METODE

Konsentrasi Tritium di dalam air tanah berada dalam jumlah yang kecil, sehingga perlu proses pengayaan (enrichment). Sintesa cuplikan air tanah dengan menambahkan kalsium karbida (CaC2) akan menghasilkan gas asetelin (C2H2). Selanjutnya benzene dengan kemurnian tinggi diperoleh dari proses trimerisasi gas asetelin menggunakan katalis dasar kromium alumin. Proses pengayaan ini menggunakan benzene zyntheiser yang berfungsi merubah airtanah menjada benzene.

Metode pencacahan radiasi beta menggunakan pencacah kelip cair. Deteksi foton dihasilkan oleh interaksi zat organik bahan pengelip Ultima Gold dengan partikel beta dalam sampel. Foton yang terpancar ditangkap oleh foto katoda tabung pengganda electron (photomultiplier tube) dalam alat cacah kelip cair.

Data pencacahan cuplikan merupakan aktivitas Tritium dalam benzene. Selanjutnya nilai aktivitas cuplikan dihitung berdasar besarnya aktivitas Tritium dalam 1 gram hidrogen dalam benxen hasil sintesa. Jika dalam 1 mol air terdapat 18 gram air, maka dalam 1 mol hidrogen terdapat 9 gram air, sehingga aktivitas Tritium dalam air dihitung berdasar persamaan,

1.   A_(tritium(H_2 O))=1/9×A_(tritium(H))

2.   Karena 1 dpm/gram aktivitas Tritium dalam air sebesar 3,7x104x60

µCi/mlair sedangkan 0,32×10-8 µCi/mlair sama dengan 1 Tritium Unit

(TU), maka

3.   TU=(A_(tritium(H_2 O))/(3,7×〖10〗^4×60))×1/((0,32×10〖10〗^(-8) )

4.   Pemetaan nilai TU berdasar posisi geografi dengan mempertimbangkan

informasi geohidrologi digunakan dalam analisis pola gerakan air tanah

dan keberadaan daerah imbuhan[3],[4],[5].

Dicari oleh :

1. Galih Rizam P.                                145060400111024

2. Decka Emeraldi                              145060400111026

Sumber :

https://noviakimiapasca.wordpress.com/kelas-xii/kimia-unsur/materi/zat-radioaktif/

2.      Radioaktif Pada Air

Radioaktif adalah bahan yang terkontaminasi dengan radio isotop. Entah itu medis maupun hasil industry, radioaktif bisa mencemari semua bahan termasuk air. Air merupakan faktor penting untuk menjadi salah satu bahan tumpuan yang sangat penting dalam segala bidang. Sehingga keberadaan air sangat riskan pada suatu institusi yang berdiri.

Dapat dicontohkan radioaktif pada bidang pembangkit listrik Tenaga nuklir, untuk mendinginkan reaktor tempat dimana reaksi mutasi zat atau unsure terjadi menggunakan air. Air yang terkena gelombang gama hasil dari reaksi fusi dan reaksi lain yang terjadi pada unsur radio aktif akan menjadi sangat berbahaya. Dengan kata lain air tersebut telah terpapar oleh gelombang gama dan terpapar zat radioaktif.

Pada penelitian laboratium terlihat jelas bahwa radioaktif pada air akan terlihat dengan meneliti panjang gelombang dan frekuansi yang dikeluarkan oleh air yang terpapar dengan zat radioaktif. Air yang terpapar oleh radioaktif tidak bisa dibuang begitu saja pada suatu tempat air, baik itu yang mengalir maupun tidak. Pencemaran akan menimbulkan kerusakan lingkungan dari tingkat yang paling dasar hingga tingkat paling tinggi dari ekosistem. Sehingga sangat jelas bahwa karena air merupakan material yang sangat dibutuhkan oleh semua makhluk hidup dan karena itulah kerusakan pada air akan merusak tatanan ekosistem dari tingkat yang paling mendasar.

Air yang terpapar pada sebuah aliran sungai akan memiliki 2 kemungkinan dan dua kemungkinan ini tergantung bagaimana besarnya terpaparnya air tersebut oleh radioaktif. 2 kemungkinan itu adalah :

a. air yang tercemar akan langsung membunuh ekosistem dan isinya. Hewan, tanaman dan mikroorganisme pada air akan mati secara langsung ketika terpapar oleh zat radioaktif  ini. Sehingga kerusakan alam akan langsung terlihat.

b. air yang tercemar tidak langsung membunuh, tetapi akan berdampak secara tidak langsung. Air yang tercemar oleh zat radioaktif akan mencemari flora dan fauna pada ekosistem tersebut. Sehingga seluruh ekosistem akan tercemar radioaktif. Ketika manusia dan makhluk hidup lainnya mengkonsumsi sesuatu pada ekosistem yang tercemar zat radioaktid tersebut, dampaknya barulah terlihat, entah itu sebagai kematian maupun sebagai mutasi sel.

           

            Kemungkinan – kemungkinan tersebut tidak ada baiknya dan tidak untuk dicoba. Terpaparnya air secara tidak langsung akan membuat tanah menjadi terpapar juga sehingga tanaman akan kesulitan untuk hidup pada daerah tersebut. Hal yang lebih berbahaya dari air yang terpapar radio aktif adalah ketika air tersebut telah masuk pada siklus hidrologi, maka air tersebut akan mencemari lingkungan dengan skala yang lebih luas dan lebih sulit untuk terdeteksi. Penanganan dan persiapan relokasi akan semakin sulit.

            Pendinginan mesin pada industri atau pencucian alat medic dengan radioaktif khususnya yang melibatkan unsur serentan air harus benar – benar diperhatikan agar tidak membahayakan seluruh ekosistem. Ketika air pada suatu daerah tertentu benar – benar tercemar, maka dapat dipastikan bahwa air pada daerah tersebut memiliki kualitas air yang sangat buruk dengan dampak radioaktif yang sangat besar.

Dicari oleh :

1. Yuangga Rizky Illahi                      145060400111003

Sumber :

https://sainsforhuman.blogspot.com/2013/04/dampak-kebocoran-radioaktif-dan-kasus.html?m=1

http://www.bbc.co.uk/indonesia/dunia/2013/08/130820_radioaktif_fukushima

www.academia.edu/8543890/_MAKALAH_DAMPAK_RADIOAKTIF_DI_FUKUSHIMA_TERHADAP_BIOTA_LAUT_IKAN_