Mikroflora normal

Saluran pencernaan mempunyai dua fungsi utama, pertama berfungsi sebagai tempat pencernaan dan penyerapan makanan untuk diolah menjadi energy dan fungsi kedua sebagai sistim pertahanan tubuh dari serangan mikro organisme patogen.

Oleh karena itu saluran pencernaan yang sehat mutlak dibutuhkan agar proses pencernaan dan penyerapan makanan, serta fungsi sistim kekebalan tubuh berjalan dengan baik.
Secara normal saluran cerna dihuni oleh mikro flora saluran cerna atau juga disebut sebagai mikro organism komensal, yang menguntungkan bagi kesehatan tubuh.

Mikro flora saluran cerna memiliki beberapa fungsi seperti, sintesa protein dan vitamin, membantu proses pencernaan dan penyerapan serta berfungsi untuk menghambat pertumbuhan bakteri-bakteri patogen dengan cara; memproduksi asam organic, memproduksi bakteriosin sebagai anti bakteri dan menggantikan tempat melekat bakteri patogen pada permukaan epitel saluran cerna.
Dalam keadaan normal, jumlah mikro flora menguntungkan lebih banyak dibandingkan jumlah bakteri patogen. Jumlah bakteri patogen dan bakteri menguntungkan harus dalam keadaan seimbang untuk menjaga kesehatan saluran cerna.
Keseimbangan jumlah mikro flora bisa terganggu oleh pengaruh kontaminasi melakui pakan, air minum dan peralatan kandang, kasus penyakit bacterial, virus, parasit dan jamur serta pengaruh lingkungan dan stress management. Ketidakseimbangan jumlah mikro flora tersebut sering disebut dengan disbakteriosis.
Untuk mencegah terjadinya disbakteriosis pada ternak maka pada saat ini management formulasi pakan ternak, khususnya pakan unggas, sering ditambahkan feed additive seperti;

ANTIBIOTIK
Antibiotik pada formulasi pakan ditambahkan untuk menekan pertumbuhan bakteri-bakteri patogen, adapun antibiotic yang sering dipakai pada formula pakan adalah; Avoparcin, Bacitracin, Bambermycin, Colistin, Virginiamycin dll.
ASAM ORGANIK (ACIDIFIER)
Saluran pencernaan mempunyai kisaran pH sekitar antara 2.0 – 8.0. Saluran cerna bagian atas sampai tengah cendrung asam dan saluran cerna bagian bawah cendrung basa. Sementara itu bakteri yang menguntungkan cendrung tumbuh optimal pada pH rendah, sedangkan bakteri patogen cendrung tumbuh optimal pada pH tinggi. Oleh karena itu, bakteri-bakteri menguntungkan hidup baik disekitar usus halus, sementara bakteri-bakteri pathogen hidup baik di usus besar.
Untuk itu, agar bakteri menguntungkan hidup lebih banyak dan bakteri patogen ditekan pertumbuhannya, maka pada formulasi pakan ditambahkan asam organic agar suasana pH saluran cerna rendah, sehingga pertumbuhan bakteri menguntungkan optimum, sementara itu pertumbuhan bakteri pathogen ditekan.
PREBIOTIK
Prebiotik merupakan serat kasar seperti mannan oligosaccarida (MOS) atau fructo oligosaccarida (FOS) yang berfungsi sebagai nutrisi untuk merangsang pertumbuhan bakteri-bakteri yang menguntungkan, dengan penambahan prebiotik pada formulasi pakan diharapkan jumlah bakteri menguntungkan jauh lebih banyak dibandingkan bakteri merugikan.
PROBIOTIK
Sedangkan probiotik adalah bakteri tertentu seperti Lactobacillus spp yang telah dibiakkan pada media tertentu dan setelah itu ditambahkan pada formulasi pakan, sehingga nantinya diharapkan berkembang banyak pada saluran cerna ternak.
ENZYM

Pada bahan baku pakan ada sebagian mengandung serat kasar yang tidak bisa dicerna oleh endogenus enzyme sehingga dibutuhkan penambahan enzyme dari luar seperti β-glucanase dan xylanase untuk memecah serat kasar tersebut sehingga tidak menimbulkan efek negative seperti; menurunnya aktivitas proses pencernaan dan penyerapan makanan, diare, penurunan aktivitas mikroba menguntungkan dll.
Dengan penembahan zat-zat tersebut diatas pada formulasi pakan diharapkan saluran pencernaan menjadi sehat sehinga proses pencernaan dan penyerapan makanan optimal, jumlah bakteri menguntungkan meningkat sedangkan jumlah bakteri patogen menurun, dan fungsi sistim kekebalan tubuh meningkat, yang pada akhirnya meningkatkan produktivitas ternak.

Setelah kita mengetahui beberapa laboratorium kesehatan, maka pada artikel kesehatan kali ini akan memaparkan secara ringkas tentang mikro flora normal yang terdapat pada tubuh kita. Referensinya dapat dilihat di Mikrobiologi Kedokteran buku 1 karangan Jawetz, Melnick, dan Adelberg’s ataupun pada buku tentang mikrobiologi lainnya karena secara umum sama.

Mikro flora normal itu sendiri merujuk kepada sekumpulan mikroorganisme yang hidup pada kulit dan selaput lendir (mukosa) pada manusia normal dan sehat. Mikro flora normal pada kulit ini dapat di bagi menjadi :

1. Flora Tetap (Resident Flora)

2. Flora Sementara (Transient Flora)

PERAN FLORA TETAP

Mikroorganisme ini bersifat komensal dimana pertumbuhan pada bagian-bagian tubuh tertentu bergantung kepada factor fisiologis seperti suhu, kelembaban dan ada tidaknya nutrisi tertentu serta beberapa zat penghambat.

Beberapa anggota flora tetap di saluran pencernaan mensintesis vitamin K dan penyerapan berbagai zat makanan. Flora yang menetap di selaput lender dan kulit dapat mencegah kolonisasi oleh bakteri pathogen dan mencegah penyakit akibat gangguan bekteri.

Flora normal ini dapat menimbulkan penyakit pada manusia yaitu pada kondisi tertentu. Contohnya, streptococcus dari kelompok viridians merupakan kelompok organnisme yang biasa menghi=uni saluran nafas atas. Apabila masuk ke aliran darah dalam jumlah banyak, maka mereka akan hidup di katup jantung yang rusak atau katup prostetik dan menimbulkan endokarditis infektif.

Namun demikian flora normal ini tidak berbahayajika tidak berada pada lokasi asing dalam jumlah banyak dan adanya factor-factor predisposisi dan dapat pula bermanfaat bagi tubuh inang pada tempat yang seharusnya atau tidak ada kelainan yang menyertainya.

FLORA NORMAL PADA KULIT

Mikroorganisme utama pada kulit adalah difteroid aerobic dan anaerobic (misalnya corynebacterium, propionibacterium), stafilokokkus aerobic dan anaerobic non hemolitikus (Staphylococcus epidermidis, kadang-kadang S. aureus dan golongan peptostreptococcus), basil gram postif aerobic, bakteri pembentuk spora yang banyak terdapat di udara, air, tanah; streptococcus alfa hemoliticus (S. viridians) dan enterococcus; dan basil coliform gram negative serta acitenobacter. Jamur dan ragi sering terdapat pada lipatan-lipatan kulit; micro bacteria tahan asam nonpatogen terdapat pada daerah-daerah yang kaya sekresilemak/sebum (genital, telingan bagian luar).

Factor-faktor yang berperan menghilangkan flora sementara pada kulit adalah pH rendah, asam lemak pada sekresi sebasea danadanya lisozim. Jumlah mikroorganisme pada permukaan kulit mungkin bias berkurang dengan jalan menggosok-gosoknya dengan sabun yang mengandung heksaklorofen atau desinfektan lain, namun flora secara cepat muncul kembali dari kelenjar sebasea dan keringat.

FLORA NORMAL PADA MULUT DAN SALURAN NAFAS BAGIAN ATAS

Pada hidung terdapat flora normal utama yaitu dari Corinebacteria, stafilococcus (S. epidermidids, S. aureus) dan streptococcus.

Saat lahir, selaput lendir(mukosa) pada mulut dan faring akan terkontaminasi oleh flora. Kemudian setelah 4 – 12 jam setelah lahir flora seperti Streptococcus viridians menjadi flora tetap yang utama sepanjang hidup.

Ketika gigi mulai tumbuh, akan muncul spirochaeta anaerob, spesies prevotella (terutama P. melaninogenica), spesies fusobakterium, spesies rothia dan spesies capnocytophaga muncul secara bersamaan dengan vibrio anaerob dan lactobasili. Spesies Actinomyces secara normal terdapat pada jaringan tonsil dan pada gingival orang dewasa, begitu pula dengan beberapa protozoa. Begitu pula dengan ragi (spesies Candida) terdapat pada mulut.

Faring dan Trakhea

Pada daerah ini juga terdapat flora normal yang sama. Organism normal pada saluran nafas bagian atas, teruatama pada faring adalah streptococcus non hemoliticus dan alfa hemoliticus serta Neisseria.

FLORA NORMAL PADA SALURAN PENCERNAAN

Saat lahir, kondisi usus steril namun organism akan segera masuk bersamaan dengan makanan yang dimakan oleh bayi.

Saat menyusui, usus akan mengandung flora seperti Strptocokokki asam laktat dan lactobacilli dalam jumlah besar. Organisme aerob dan anaerob, gram positif, non motil ini menghasilkan asam dari karbohidrat dan tahan pada pH 5,0.

Pada orang dewasa, esophagus terdiri atas mikroorganisme yang masuk bersama dengan saliva dan makanan. pH asam lambung yang di hasilkan akan melindungi terhadap infeksi bakteri pathogen usus seperti cholera. Pada duodenum terdapat 10⁵ – 10⁸ bakteri/gram. Pada usus halus bagian atas, lactobacillus dan enterococcus mendominasi dan pada usus halus bagian bawah yang mendominasi adalah flora tinja. Pada kolon sigmoid dan dan rectum, terdapat sekitar 10¹¹bakteri/gram isi kolon.

FLORA NORMAL PADA URETRA

Uretra anterior baik itu pada wanita ataupun pria mengandung sedikit mikroorganisme yang berjenis sama seperti pada kulit dan perineum. Mikroorganisme ini terdapat dalam air kemih normal dengan jumlah 10^{2 –} 10⁴/ ml.

FLORA NORMAL PADA VAGINA

Saat lahir, lactobacil aerob muncul dalam vagina dan menetap selama pH tetap asam. Apabila pH ini menjadi netral akan terdapat flora campuran yaitu coccus dan bacil.

Saat Pubertas, lactobacil aerob dan anaerob ditemukan kembali dalam jumlah yang besar dan akan mempertahankan keasaman pH melalui pembentukan asam dari karbohidrat khususnya glikogen. Keuntungan pembentukan asam ini yaitu untuk mencegah bakteri yang bersifat pathogen dalam vagina.

Setelah Monopause, lactobacil akan berkurang jumlahnnya dan flora campuran coccus dan bacil akan muncul kembali.

FLORA NORMAL PADA MATA (konjungtiva)

Mikroorganisme yang terdapat pada mata yang paling utama adalah difteroid (Corynebacterium xerosis), S. epidermidis dan streptococcus non hemolitik. Flora normal ini dikendalikan oleh lisozim yang terdapat pada air mata.

Artikel lainnya di Analisis Dunia Kesehatan

Read More

Kontribusi Prebiotik pada formula untuk pemeliharaan ekosistem mikrobiota normal pada usus

Mikroflora normal pada usus manusia adalah suatu mikroekosistem yang sangat komplek, yang untuk mempertahankan homeostasis kolonisasinya diperlukan adanya nutrien yang masuk kedalam usus, mikrobiota usus adalah sangat penting untuk host (pejamu) dalam arti fungsi metabolik dan ketahanan terhadap infeksi bakteri terutama gastroenteritis, (Dai D, 1999), kadar lemak darah, sifat anti tumor, toleransi laktosa, imunitas usus (Collins, 1999). Diet dan lingkungan akan mempengaruhi proses kolonisasi. Pada manusia (bayi) kolonisasi bakteri segera setelah lahir, pada bayi yang mendapat asi kolonisasi bakteri dominan oleh bifidobacteria dari pada oleh bakteri yang membahayakan, sedangkan pada bayi yang minum susu formula kolonisasi didominasi oleh bakteri coliform, enterococci dan bacteroides (Collins, 1999; Dai D, 1999). Kolonisasi adalah proses yang bertahap (gradual) yang ditentukan oleh banyak faktor antara lain, komposisi mikroflora usus ibu, lingkungan dan mungkin juga aspek genetik, derajat kebersihan, cara persalinan, pemakaian antibiotika dan perawatan inkubator terutama bayi prematur, proses kolonisasi bakteri bifidobacterium akan terlambat dan akan terjadi kolonisasi oleh kuman yang patogen yang mudah overgrowth (tumbuh lampau) dan kemungkinan besar akan terjadi translokasi (Kirjavainen, 1999). Pada bayi yang minum asi, mikrobiota usus didominasi oleh bifidobacterium dan lactobacillus bifidus (probiotik) oleh karena asi mengandung probiotik dan prebiotik (oligosaccharida) yang merupakan faktor pertumbuhan untuk probiotik, bayi yang telah disapih lama kelamaan kolonisasi probiotik berkurang dan bayi yang minum susu formula saja masukan probiotik dapat dikatakan tidak ada sehingga mikroekosistem menjadi tidak normal. Sebenarnya kolonisasi oleh probiotik untuk membentuk mikroekosistem yang normal dapat dimanipulasi melalui pengaturan diet yang mengandung prebiotik, probiotik atau kombinasi keduanya (sinbiotik atau eubiotik) yang dalam hal ini merujuk pada komponen yang terdapat pada asi. Membicarakan prebiotik tak dapat dipisahkan dengan probiotik oleh karena target prebiotik adalah memacu pertumbuhan yang selektif dari bakteri probiotik (Roberfroid, 2000).
Probiotik : terdapat banyak macam definisi yang yang dibuat, tetapi yang banyak dipakai, berlaku secara saintifik dikemukakan oleh Fullerdan Gibson yaitu bakteri hidup yang diberikan sebagai suplemen makanan yang mempunyai pengaruh menguntungkan pada kesehatan baik pada manusia dan binatang, dengan memperbaiki keseimbangan mikroflora intestinal (Fuller, 1991; Gibson, 1995; Gibson, 2000). Mikroflora yang digolongkan sebagai probiotik adalah yang memproduksi lactic acid terutama misalnya Lactobacilli dan Bifidobacteria walaupun jenis yang lain juga ada.
Pertemuan ilmiah Gizi Jatim Garden Palace 13/1/2000
Probiotik yang efektif harus memenuhi beberapa kriteria :
1) memberikan efek yang menguntungkan pada host, 2) tidak patogenik dan tidak toksik, 3) mengandung sejumlah besar sel hidup, 4) mampu bertahan dan melakukan kegiatan metabolisme dalam usus, 5) tetap hidup selama dalam penyimpanan dan waktu digunakan, 6) mempunyai sifat sensori yang baik, 7) diisolasi dari host (Fuller, 1991).
Efek kesehatan yang menguntungkan dari probiotik adalah :
1) memperbaiki keluhan malabsorsi laktosa, 2) meningkatkan ketahanan alami terhadap infeksi di usus, 3) supresi kanker, 4) mengurangi kadar kholesterol darah, 5) memperbaiki pencernaan (Fuller, 1991), 6) stimulasi imunitas gastrointestinal (McCracken, 1999; McFarlane, 1999).
Prebiotik, adalah nondigestible food ingredient yang mempunyai pengaruh baik terhadap host dengan memicu aktivitas, pertumbuhan yang selektif, atau keduanya terhadap satu jenis atau lebih bakteri penghuni kolon (Salminen, 1998; Gibson, 2000; Roberfroid, 2000). Prebiotik pada umumnya adalah karbohidrat yang tidak dicerna dan tidak diserap biasanya dalam bentuk oligosaccharide (oligofructose) dan dietary fiber (inulin) (Reddy, 1998; Grizard, 1999; Reddy, 1999).
Food ingredient yang diklasifikasikan sebagai prebiotik harus:
1) tidak dihidrolisa dan tidak diserap dibagian atas traktus gastrointestinal sehingga dapat mencapai kolon tanpa mengalami perubahan struktur dan tidak diekskresikan dalam tinja (Grizard, 1999), 2) substrat yang selektif untuk satu atau sejumlah mikroflora komensal yang menguntungkan dalam kolon, jadi memicu pertumbuhan bakteria yang aktif melakukan metabolisme, 3) mampu merubah mikroflora kolon menjadi komposisi yang menguntungkan kesehatan (Collin, 1999; McFarlane, 1999; Roberfroid, 2000). Supaya lebih efektif kerja prebiotik fermentasi selektif adalah hal yang sangat esensial (Gibson, 1998).
Bifidobacteria adalah target yang baik untuk prebiotik.
Sinbiotik (Eubiotik), kemungkinan yang lain untuk managemen mikroflora adalah menggunakan sinbiotik yaitu kombinasi probiotik dan prebiotik. Penambahan mikroorganisme hidup (probiotik) dan substrat (prebiotik) untuk pertumbuhan bakteri misalnya fructooligosaccharide (FOS) dengan bifidobacterium atau lactitol dengan lactobacillus. Keuntungan dari kombinasi ini adalah meningkatkan daya tahan hidup bakteri probiotik oleh karena substrat yang spesifik telah tersedia untuk fermentasi sehingga tubuh mendapat manfaat yang lebih sempurna dari kombinasi ini (Collin, 1999)
Mikrobiota usus
Bakteri bakteri nonpatogen (probiotik) yang berdomisili di usus terutama usus besar dan mengadakan kolonisasi yang membentuk mikroekosistem yang bermanfaat untuk kesehatan pejamu dalam aspek ketahanan terhadap infeksi, aspek metabolik, dan aspek imunologis. Mikrobiota yang paling banyak ditemukan adalah :
Lactobacilli : L. acidophylus, L. casei, L. delbruckii subsp. Bulgaricus, L. reuter, L. brevis, L. celobiosus, L. curvatus, L. fermentum, L. plantarum.
Gram-positive cocci : Lactococcus lactis subsp. Cremoris, Streptococcus Salvarius subsp. Thermophylus, Enterococcus faecium, S.diaacetylactis, S. intermedius.
Bifidobacteria : B.bifidum, B. adolescentis, B. animalis, B. infantis, B. longum, B.thermophylum (Collin, 1999; McFarlane, 1999).
Usus besar manusia mengandung mikrobiota, suatu komponen yang komplek dan mempunyain kegiatan metabolisme yang ber macam macam. Fungsi utamanya adalah menampung energi dari karbohidrat yang tak tercerna di usus bagian atas, hal ini dapat dimungkinkan oleh karena kemampuan fermentasi dan absorpsi produknya antara lain short chain fatty acid (SCFA), yang mewakili 40-50% energi dari karbohidrat, SCFA, acetat, propionat, butyrat, bahan ini dimetalisir oleh epitel kolon (butyrat), liver (propionat), dan otot (acetat). Mikrobiota juga mempunyai peranan dalm sintesis vitamin B dan vitamin K, dan metabolisme bile acids, sterol dan xenobiotic. Mikrobiota dalam usus sangat responsif terhadap diet karbohitrat yang fermentable, misalnya non starch polysaccharide, resistent starch dan oligosaccharide. Adanya bahan tersebut bakteri akan tumbuh subur dan dapat mensintesis sebanyak 15 gram biomass yang diekskresikan lewat tinja yang mengandung 1 gram bacterial –N (Cumming, 1997).
Komposisi mikrobiota probiotik dalam traktus gastrointestinal dipengaruhi oleh banyak faktor baik ekternal maupun internal. Yang termasuk faktor eksternal adalah jumlah bakteri yang masuk, kebiasaan makan dan minum, komposisi mikrobiota pada ibu, terapi obat-abatan, faktor diet tampaknya mempunyai pengaruh yang kuat, diet yang banyak mengandung oligosaccharide mempengaruhi komposisi spesies dan strain bakteri. Oligosaccharide yang ditambahkan pada formula bayi dapat menurunkan PH usus besar dan dapat meningkatkan populasi bifidobacteria di usus besar sehingga banyak ditemukan di tinja (Gibson, 1998). Terapi antibiotika mempengaruhi suksesi mikrobiota melalui beberapa cara, antibiotika mempunyai efek spesifik terhadap individual komponen dari pada supresi secara umum terhadap mikrobiota, profil mikrobiota setelah mendapat terapi antibiotika menetap walaupun terapi telah dihentikan (Mackie, 1999).
Sumber prebiotik
Prebiotik yang didefinisikan sebagai nondigestible dan nonabsorbable carbohydrat yang mempunyai fungsi regulasi terhadap mikroekosistem mikrobiota probiotik dalam usus sehingga dapat memberikan efek kesehatan pada manusia dan binatang dapat diperoleh dari, 1) asi dalam bentuk human milk oligosaccharide yang hanya <5% dicerna di usus (Gnoth, 2000), 2) secara alami karbohidrat yang mengandung fructooligosaccharides terdapat dalam berbagai sayur dan buah misalnya onion, asparagus, chicory (mengandung inulin), pisang, dan artichoke (Gibson, 1998)
Sintesis prebiotik
Untuk memperoleh oligosaccharides yang akan dipakai sebagai bahan prebiotik dapat dilakukan melalui, 1) ekstraksi langsung polysaccharide alami dari tumbuhan, 2) hidrolisis polysaccharides alami, 3) sintesis ensimatik dengan menggunakan hydrolases dan atau glycocyl transferases, kedua ensim tersebut mengkatalisa reaksi transglikosilasi sehingga terjadi oligosaccharides sintetik dari mono dan disaccharides.
Jenis prebiotik
FOS (Fructooligosaccharides), Inulin, GOS (Galactooligosaccharides), Lactulose, Lactitol (Collin, 1999; McFarlane, 1999). Bahan bahan tersebut paling sering dipakai sebagai prebiotik, disamping itu terdapat pula bahan lain yang memenuhi kriteria prebiotik misalnya, xylose, soya, dan mannose (Gibson, 1998).
Syarat prebiotik
Bahan yang dipakai sebagai prebiotik harus memenuhi syarat sebagai berikut, 1) tidak dihidrolisa dan tidak diserap dibagian atas traktus gastrointestinal, 2) substrat yang selektif untuk satu atau sejumlah mikroflora komensal yang menguntungkan dalam kolon, jadi memicu pertumbuhan bakteria yang aktif melakukan metabolisme, 3) mampu merubah mikroflora kolon menjadi komposisi yang menguntungkan kesehatan (Collin, 1999; McFarlane, 1999; Roberfroid, 2000).
Mekanisme kerja prebiotik, interaksi dengan probiotik
Mikrobiota pada kolon manusia dapat memberikan manfaat kesehatan pada host atau potensial patogen. Saat ini banyak dilakukan penelitian untuk memanipulasi komposisi mikrobiota kolon dalam upaya memperoleh aspek potensial yang menguntungkan untuk host. Pendekatan melalui prebiotik, suatu komponen yang tidak hidup dari makanan (non-viable food components) yang secara spesifik difermentasi di kolon oleh bakteri probiotik misalnya Lactobacilli, Bifidobakteria. Sebenarnya setiap food ingredient yang masuk kedalam usus besar adalah kandidat prebiotik, namun demikian untuk efektivitas, selektivitas fermentasi adalah sangat esensial. Bahan yang mendapat banyak diperhatikan dan sukses dipakai adalah non digestible oligosaccharide yang termasuk dalam klsifikasi tersebut adalah fructosa, xylosa, soya, galactosa, glukosa, dan mannosa. Oligosakharide yang mengandung fruktosa yang terdapat dalam alam misalnya onion, asparagus pisang, chicori, memenuhi kriteria sebagai prebiotik (Gibson, 1998). Data penelitian menunjukan bahwa fructooligosaccharide (FOS) yang secara spesifik difermentasi oleh bifidobacteria. Mengkomsumsi bahan prebiotik secara signifikan dapat memodulasi komposisi mikrobiota kolon yang menyebabkan bifidobakteria lebih dominan didalam kolon dan banyak ditemukan didalam tinja (Gibson, 1995). Pemberian FOS sebanyak 4 gram / hari dapat bertindak sebagai prebiotik. Untuk pembenaran konsep tersebut memerlukan penilaian bahwa prebiotik memperbaiki komposisi dan aktivitas mikrobiota usus, dengan metodologi molekuler menilai lebih akurat identitas prebiotik dan mengembangkan bacterial probing strategy, dapat diberikan dalam bentuk bahan asli atau dalam makanan yang telah diproses, memberikan manfaat pada kesehatan (Gibson, 1998)
Manfaat penggunaan prebiotik
Mencermati manfaat penggunaan prebiotik tidak terlepas dari peranan prebiotik untuk meregulasi dan memodulasi mikroekosistem populasi bakteri probiotik. Prebiotik dalam usus terutama usus besar yang difermentasi oleh bakteri probiotik yang menghasilkan short chain fatty acid (SCFA) dalam bentuk acetat, propionat, dan butyrat,
dan L-lactate, carbon dioxide, hidrogen (Grizard, 1999). SCFA tersebut oleh tubuh dapat dipakai sebagai sumber energi, efek stimulasi selektif terhadap pertumbuhan bakteri probiotik terutama bifidobacteria dan lactobacillus akan memberikan efek yang menguntungkan terhadap kesehatan antara lain, 1) memperbaiki keluhan malabsorsi laktosa, 2) meningkatkan ketahanan alami terhadap infeksi di usus oleh kuman patogen, Clostridium perfringen, Escherchia coli, Salmonella, Shigella, Listeria (Gizard, 1999), 3) supresi kanker, 4) memperbaiki metabolisme lipid dan mengurangi kadar kholesterol darah, 5) memperbaiki pencernaan (Fuller, 1991), 6) stimulasi imunitas gastrointestinal (McCracken, 1999; McFarlane, 1999).
Pencermatan terhadap penggunaan prebiotik
Bayi yang mengkonsumsi asi, dimana asi mengandung pre- dan probiotik sehingga mikroekosistem mikrobiota dalam usus didominasi oleh bakteri probiotik yang dapat tumbuh subur oleh karena adanya growth factor yang terdapat pada asi yaitu prebiotik. Setelah disapih tidak ada lagi masukan asi sehingga per-lahan lahan jumlah bakteri probiotik juga akan menurun sehingga mikroekosistem mikrobiota tidak lagi didominasi oleh bakteri probiotik tetapi oleh bakteri yang lain. Pemberian bahan prebiotik tentunya tidak lagi memberi manfaat seperti yang diharapkan. Bila diharapkan mikroekosistem mikrobiota dalam usus tetap didominasi oleh bakteri probiotik maka perlu dipertimbangkan pemberian formula yang mengandung pro- dan prebiotik kepada bayi yang telah disapih sehingga manfaat pro- dan prebiotik yang menguntungkan kesehatan tetap dapat dipertahankan sampai masa anak anak.

Artikel lainnya di Analisis Dunia Kesehatan

Read More

Reproduksi Sel

Reproduksi Sel
Kita mengenal tiga jenis reproduski sel, yaitu Amitosis, Mitosis dan Meiosis (pembelahan reduksi). Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel. Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik, misalnya pada bakteri, ganggang biru.


MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur, yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase. Antara tahap telofase ke tahap profase berikutnya terdapat masa istirahat sel yang dinarnakan Interfase (tahap ini tidak termasuk tahap pembelahan sel). Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti.
Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut:

1. Profase :
pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin
menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi
kromatid.
2. Metafase:
pada tahap ini kromosom/kromatid berjejer teratur dibidang
pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom
/kromatid mudah diamati dan dipelajari.
3. Anafase:
pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju
ke kutub-kutub pembelahan sel.
4. Telofase:

2. pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian).
Meiosis (Pembelahan Reduksi) adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis, tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom.
Meiosis terbagi menjadi dua tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis. Secara lengkap pembagian tahap pada pembelahan reduksi adalah sebagai berikut :

Berbeda dengan pembelahan mitosis, pada pembelahan meiosis antara telofase I dengan profase II tidak terdapat fase istirahat (interface). Setelah selesai telofase II dan akan dilanjutkan ke profase I barulah terdapat fase istirahat atau interface.

PERBEDAAN ANTARA MITOSIS DENGAN MEIOSIS
Aspek yang dibedakan Mitosis Meiosis
Tujuan Untuk pertumbuhan Sifat mempertahan-kan diploid
Hasil pembelahan 2 sel anak 4 sel anak
Sifat sel anak diploid (2n) haploid (n)
Tempat terjadinya sel somatis sel gonad
Pada hewan dikenal adanya peristiwa meiosis dalam pembentukan gamet, yaitu Oogenesis dan Speatogenesis. Sedangkan pada tumbahan dikenal
Makrosporogenesis (Megasporogenesis) dan Mikrosporogenesis.



METABOLISME SEL
Sel merupakan unit kehidupan yang terkecil, oleh karena itu sel dapat menjalankan aktivitas hidup, di antaranya metabolisme.
Metabolisme adalah proses-proses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup/sel. Metabolisme disebut juga reaksi enzimatis, karena metabolisme terjadi selalu menggunakan katalisator enzim.
Berdasarkan prosesnya metabolisme dibagi menjadi 2, yaitu:


1. Anabolisme/AsimilasI/Sintesis,
yaitu proses pembentakan molekul yang kompleks dengan menggunakan energi tinggi.
Contoh : fotosintesis (asimilasi C)
energi cahaya
6 CO2 + 6 H2O ———————————> C6H1206 + 6 02
klorofil glukosa
(energi kimia)
Pada kloroplas terjadi transformasi energi, yaitu dari energi cahaya sebagai energi kinetik berubah menjadi energi kimia sebagai energi potensial, berupa ikatan senyawa organik pada glukosa. Dengan bantuan enzim-enzim, proses tersebut berlangsung cepat dan efisien. Bila dalam suatu reaksi memerlukan energi dalam bentuk panas reaksinya disebut reaksi endergonik. Reaksi semacam itu disebut reaksi endoterm.
2. Katabolisme (Dissimilasi),
yaitu proses penguraian zat untuk membebaskan energi kimia yang tersimpan dalam senyawa organik tersebut.
Contoh:
enzim
C6H12O6 + 6 O2 ———————————> 6 CO2 + 6 H2O + 686 KKal.
energi kimia
Saat molekul terurai menjadi molekul yang lebih kecil terjadi pelepasan energi sehingga terbentuk energi panas. Bila pada suatu reaksi dilepaskan energi, reaksinya disebut reaksi eksergonik. Reaksi semacam itu disebut juga reaksi eksoterm.







MOLEKUL YANG TERLIBAT DALAM METABOLISME

1. ENZIM
Enzim merupakan biokatalisator / katalisator organik yang dihasilkan oleh sel. Struktur enzim terdiri dari:
• Apoenzim, yaitu bagian enzim yang tersusun dari protein, yang akan
rusak bila suhu terlampau panas(termolabil).
• Gugus Prostetik (Kofaktor), yaitu bagian enzim yang tidak tersusun
dari protein, tetapi dari ion-ion logam atau molekul-molekul organik
yang disebut KOENZIM. Molekul gugus prostetik lebih kecil dan tahan panas (termostabil), ion-ion logam yang menjadi kofaktor berperan
sebagai stabilisator agarenzim tetap aktif. Koenzim yang terkenal pada rantai
pengangkutan elektron (respirasi sel), yaitu NAD (Nikotinamid
Adenin Dinukleotida), FAD (Flavin Adenin Dinukleotida), SITOKROM.
Enzim mengatur kecepatan dan kekhususan ribuan reaksi kimia yang berlangsung di dalam sel. Walaupun enzim dibuat di dalam sel, tetapi untuk bertindak sebagai katalis tidak harus berada di dalam sel. Reaksi yang dikendalikan oleh enzim antara lain ialah respirasi, pertumbuhan dan perkembangan, kontraksi otot, fotosintesis, fiksasi, nitrogen, dan pencernaan.
Sifat-sifat enzim

Enzim mempunyai sifat-siat sebagai berikut:

1. Biokatalisator, mempercepat jalannya reaksi tanpa ikut bereaksi.

2.Thermolabil, mudah rusak, bila dipanasi lebih dari suhu 60º C, karena
enzim tersusun dari protein yang mempunyai sifat thermolabil.

3.Merupakan senyawa protein sehingga sifat protein tetap melekat pada enzim.

4.Dibutuhkan dalam jumlah sedikit, sebagai biokatalisator, reaksinya
sangat cepat dan dapat digunakan berulang-ulang.

5.Bekerjanya ada yang di dalam sel (endoenzim) dan di luar sel
(ektoenzim), contoh ektoenzim: amilase,maltase.

6. Umumnya enzim bekerja mengkatalisis reaksi satu arah, meskipun ada
juga yang mengkatalisis reaksi dua arah, contoh : lipase, meng-
katalisis pembentukan dan penguraian lemak.
lipase
Lemak + H2O ———————————> Asam lemak + Gliserol

7. Bekerjanya spesifik ; enzim bersifat spesifik, karena bagian yang aktif
(permukaan tempat melekatnya substrat) hanya setangkup dengan
permukaan substrat tertentu.

8. Umumnya enzim tak dapat bekerja tanpa adanya suatu zat non
protein tambahan yang disebut kofaktor.

Gbr. Penghambatan Reversible terhadap kerja enzim
Pada reaksis enzimatis terdapat zat yang mempengarahi reaksi, yakni aktivator dan inhibitor, aktivator dapat mempercepat jalannya reaksi,
2+ 2+
contoh aktivator enzim: ion Mg, Ca, zat organik seperti koenzim-A.
Inhibitor akan menghambat jalannya reaksi enzim. Contoh inhibitor : CO, Arsen, Hg, Sianida.
2. ATP (Adenosin Tri Phosphat)
Molekul ATP adalah molekul berenergi tinggi. Merupakan ikatan tiga molekulfosfat dengan senyawa Adenosin. Ikatan kimianya labil, mudah melepaskan gugus fosfatnya meskipun digolongkan sebagai molekul berenergi tinggi.
Perubahan ATP menjadi ADP (Adenosin Tri Phosphat) diikuti dengan pembebasan energi sebanyak 7,3 kalori/mol ATP. Peristiwa perubahan ATP menjadi ADP merupakan reaksi yang dapat balik.



KATABOLISME
Katabolisme adalah reaksi pemecahan / pembongkaran senyawa kimia kompleks yang mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi lebih rendah. Tujuan utama katabolisme adalah untuk membebaskan energi yang terkandung di dalam senyawa sumber. Bila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan cukup oksigen (aerob) disebut proses respirad, bila dalam lingkungan tanpa oksigen (anaerob) disebut fermentasi.
Contoh Respirasi : C6H12O6 + O2 ——————> 6CO2 + 6H2O + 688KKal.
(glukosa)
Contoh Fermentasi :C6H1206 ——————> 2C2H5OH + 2CO2 + Energi.
(glukosa) (etanol)



RESPIRASI
Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan dihasilkan energi kimia ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, pertumbuhan.
Contoh:
Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya:
C6H,206 + 6 02 ———————————> 6 H2O + 6 CO2 + Energi
(gluLosa)
Reaksi pembongkaran glukosa sampai menjadi H20 + CO2 + Energi, melalui tiga tahap :
1. Glikolisis.
2. Daur Krebs.
3. Transpor elektron respirasi.
1. Glikolids:
Peristiwa perubahan :
Glukosa Þ Glulosa - 6 - fosfat Þ Fruktosa 1,6 difosfat Þ
3 fosfogliseral dehid (PGAL) / Triosa fosfat Þ Asam piravat.
Jadi hasil dari glikolisis:
1.1. 2 molekul asam piravat.
1.2. 2 molekul NADH yang berfungsi sebagai sumber elektron berenergi
tinggi.
1.3. 2 molekul ATP untuk setiap molekul glukosa.
2. Daur Krebs (daur trikarbekdlat):
Daur Krebs (daur trikarboksilat) atau daur asam sitrat merupakan pembongkaran asam piravat secara aerob menjadi CO2 dan H2O serta energi kimia
Gbr. Bagan reaksi pada siklus Krebs
3. Rantai Transportasi Elektron Respiratori:
Dari daur Krebs akan keluar elektron dan ion H+ yang dibawa sebagai NADH2 (NADH + H+ + 1 elektron) dan FADH2, sehingga di dalam mitokondria (dengan adanya siklus Krebs yang dilanjutkan dengan oksidasi melalui sistem pengangkutan elektron) akan terbentuk air, sebagai hasil sampingan respirasi selain CO2.
Produk sampingan respirasi tersebut pada akhirnya dibuang ke luar tubuh melalui stomata pada tumbuhan dan melalui paru-paru pada peristiwa pernafasan hewan tingkat tinggi.
Ketiga proses respirasi yang penting tersebut dapat diringkas sebagai berikut:
PROSES AKSEPTOR ATP
1. Glikolisis:
Glukosa ——> 2 asam piruvat 2 NADH 2 ATP
2. Siklus Krebs:
2 asetil piruvat ——> 2 asetil KoA + 2 C02 2 NADH 2 ATP
2 asetil KoA ——> 4 CO2 6 NADH 2 PADH2
3. Rantai trsnspor elektron respirator:
10 NADH + 502 ——> 10 NAD+ + 10 H20 30 ATP
2 FADH2 + O2 ——> 2 PAD + 2 H20 4 ATP
Total 38 ATP
Kesimpulan :
Pembongkaran 1 mol glukosa (C6H1206) + O2 ——> 6 H20 + 6 CO2 menghasilkan energi sebanyak 38 ATP.




















FERMENTASI
Pada kebanyakan tumbuhan den hewan respirasi yang berlangsung adalah respirasi aerob, namun demikian dapat saja terjadi respirasi aerob terhambat pada sesuatu hal, maka hewan dan tumbuhan tersebut
melangsungkan proses fermentasi yaitu proses pembebasan energi tanpa adanya oksigen, nama lainnya adalah respirasi anaerob.
Dari hasil akhir fermentasi, dibedakan menjadi fermentasi asam laktat/asam susu dan fermentasi alkohol.
A. Fermentasi Asam Laktat
Fermentasi asam laktat yaitu fermentasi dimana hasil akhirnya adalah asam laktat. Peristiwa ini dapat terjadi di otot dalam kondisi anaerob.
Reaksinya: C6H12O6 ————> 2 C2H5OCOOH + Energi
enzim
Prosesnya :
1. Glukosa ————> asam piruvat (proses Glikolisis).
enzim
C6H12O6 ————> 2 C2H3OCOOH + Energi
2. Dehidrogenasi asam piravat akan terbentuk asam laktat.
2 C2H3OCOOH + 2 NADH2 ————> 2 C2H5OCOOH + 2 NAD
piruvat
dehidrogenasa
Energi yang terbentak dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat :
8 ATP — 2 NADH2 = 8 - 2(3 ATP) = 2 ATP.
B. Fermentasi Alkohol
Pada beberapa mikroba peristiwa pembebasan energi terlaksana karena asam piruvat diubah menjadi asam asetat + CO2 selanjutaya asam asetat diabah menjadi alkohol.
Dalam fermentasi alkohol, satu molekul glukosa hanya dapat menghasilkan 2 molekul ATP, bandingkan dengan respirasi aerob, satu molekul glukosa mampu menghasilkan 38 molekulATP.
Reaksinya :
1. Gula (C6H12O6) ————> asam piruvat (glikolisis)
2. Dekarbeksilasi asam piruvat.
Asampiruvat ———————> asetaldehid + CO2
piruvat dekarboksilase (CH3CHO)
3. Asetaldehid oleh alkohol dihidrogenase diubah menjadi alcohol
(etanol).
2 CH3CHO + 2 NADH2 —————> 2 C2HsOH + 2 NAD.
alkohol dehidrogenase
enzim
Ringkasan reaksi:
C6H12O6 —————> 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 + Energi
C.FermentasiAsamCuka
Fermentasi asam cuka merupakan suatu contoh fermentasi yang berlangsung dalam keadaan aerob. Fermentasi ini dilakukan oleh bakteri asam Cuka (Acetobacteraceti) Dengan substratetanol.
Energi yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari energi yang dihasilkan olehfermentasi alcohols ecaraanaerob.
Reaksi:
aerob
C6H12O6 —————> 2 C2H5OH ———> 2 CH3COOH + H2O + 116 kal
(glukosa) bakteri asam cuka asam cuka
KROMOSOM
KROMOSOM adalah struktur benang dalam inti sel yang bertanggung jawab dalam hal sifat keturunan (hereditas). Kromosom adalah KHAS bagi makhluk hidup.
GEN adalah "substansi hereditas" yang terletak di dalam kromosom.
Gen bersifat antara lain:
- Sebagai materi tersendiri yang terdapat dalam kromosom.
- Mengandung informasi genetika.
- Dapat menduplikasikan diri pada peristiwa pembelahan sel.
Sepasang kromosom adalah "HOMOLOG" sesamanya, artinya
mengandung lokus gen-gen yang bersesuaian yang disebut ALELA.
LOKUS adalah lokasi yang diperuntukkan bagi gen dalam kromosom.
ALEL GANDA (MULTIPLE ALLELES) adalah adanya lebih dari satu alel pada lokus yang sama.
Dikenal dua macam kromosom yaitu:
1. Kromosom badan (Autosom).
2. Kromosom kelamin / kromosom seks (Gonosom).
THOMAS HUNT MORGAN
adalah ahli genetika dari Amerika Serikat yang menemukan bahwa faktor-faktor keturunan (gen) tersimpan dalam lokus yang khas dalam kromosom.
Percobaan untuk hal ini dilakukan pada lalat buah (Drosophila melanogaster) dengan alasan sebagai berikut:
- Cepat berkembang biak,
- Mudah diperoleh dan dipelihara,
- Cepat menjadi dewasa (umur 10 - 14 hari sudah de~wasa),
- Lalat betina bertelur banyak,
- Hanya memiliki 4 pasang kromosom, sehingga mudah diteliti.

Artikel lainnya di Analisis Dunia Kesehatan

Read More

PENCEMARAN AIR

Air merupakan komponen lingkungan yang penting bagi kehidupan. Makhluk

hidup di muka bumi ini tak dapat terlepas dari kebutuhan akan air. Air merupakan

kebutuhan utama bagi proses kehidupan di bumi, sehingga tidak ada kehidupan seandainyadi bumi tidak ada air. Namun demikian, air dapat menjadi malapetaka bilamana tidak tersedia dalam kondisi yang benar, baik kualitas maupun kuantitasnya. Air yang relatifbersih sangat didambakan oleh manusia, baik untuk keperluan hidup sehari-hari, untukkeperluan industri, untuk kebersihan sanitasi kota, maupun untuk keperluan pertanian dan Lain sebagainya.

Dewasa ini, air menjadi masalah yang perlu mendapat perhatian yang serius. Untuk

mendapat air yang baik sesuai dengan standar tertentu, saat ini menjadi barang yang

mahal, karena air sudah banyak tercemar oleh bermacam-macam limbah dari berbagai

hasil kegiatan manusia. Sehingga secara kualitas, sumberdaya air telah mengalami

penurunan. Demikian pula secara kuantitas, yang sudah tidak mampu memenuhi

kebutuhan yang terus meningkat.

Dari hari ke hari bila diperhatikan, makin banyak berita-berita mengenai

pencemaran air. Pencemaran air ini terjadi dimana-mana. Di Teluk Jakarta terjadi

pencemaran yang sangat merugikan bagi petambak. Tidak saja udang dan bandeng yang

mati, tapi kerang hijaupun turut mati pula, beberapa jenis spesies ikan telah hilang. Secarakimiawi, pencemaran yang terjadi di Teluk Jakarta tersebut telah sangat parah. Indikasinya populasi kerang hijau berkembang lebih cepat dan semakin banyak, padahal hewan inimerupakan indicator pecemar.

Kadar logam antara lain seng, tembaga dan timbal telah mencapai ambang batas normal. Kondisi ini sangat berbahaya, karena logam berat dapat diserap oleh manusia atau hewan yang memakannya dan akan terjadi akumulasi(Republika, 17/02/03). Di Waduk Saguling juga terjadi pencemaran logam berat (merkuri) dan kadar H2SO4 yang tinggi, sehingga pencemaran ini sangat mempengaruhi ekonomimasyarakat sekitar, ribuan petani ikan mas jaring terapung di kawasan ini terancam gulungtikar karena produksi ikan turun terus (Pikiran Rakyat, 08/06/03). Selain itu, penggunaanpestisida yang berlebihan dan berlangsung lama, juga akan mengakibatkan pencemaran air.

Sebagai contoh, hal ini terjadi di NTB yang terjadi pencemaran karena dampak pestisida

dan limbah bakteri e-coli. Petani menggunakan pestisida di sekitar mata air Lingsar dan

Ranget (Bali Post, 14/8/03).

Krisis air juga terjadi di hampir semua wilayah P. Jawa dan sebagian Sumatera,

terutama kota-kota besar baik akibat pencemaran limbah cair industri, rumah tangga

ataupun pertanian. Selain merosotnya kualitas air akibat pencemaran, krisis air juga terjadidari berkurangnya ketersediaan air dan terjadinya erosi akibat pembabatan hutan di huluserta perubahan pemanfaatan lahan di hulu dan hilir. Menyusutnya pasokan air pada

beberapa sungai besar di Kalimantan menjadi fenomena yang mengerikan, sungai-sungai

tersebut mengalami pendangkalan akibat minimnya air pada saat kemarau serta ditambah

erosi dan sedimentasi. Pendangkalan di S. Mahakam misalnya meningkat 300% selama

kurun waktu 10 tahun terakhir (Air Kita Diracuni, 2004).

Pencemaran air di banyak wilayah di Indonesia, seperti beberapa contoh di atas,

telah mengakibatkan terjadinya krisis air bersih. Lemahnya pengawasan pemerintah serta

keengganannya untuk melakukan penegakan hukum secara benar menjadikan problem

pencemaran air menjadi hal yang kronis yang makin lama makin parah.

PENGERTIAN PENCEMARAN AIR

Apa yang disebut Pencemaran Air ?

Istilah pencemaran air atau polusi air dapat dipersepsikan berbeda oleh satu orang

dengan orang lainnya mengingat banyak pustaka acuan yang merumuskan definisi istilah

tersebut, baik dalam kamus atau buku teks ilmiah. Pengertian pencemaran air juga

didefinisikan dalam Peraturan Pemerintah, sebagai turunan dari pengertian pencemaran

lingkungan hidup yang didefinisikan dalam undang-undang. Dalam praktek

operasionalnya, pencemaran lingkungan hidup tidak pernah ditunjukkan secara utuh,

melainkan sebagai pencemaraan dari komponen-komponen lingkungan hidup, seperti

pencemaran air, pencemaran air laut, pencemaran air tanah dan pencemaran udara.

Dengan demikian, definisi pencemaran air mengacu pada definisi lingkungan hidup yang

ditetapkan dalam UU tentang lingkungan hidup yaitu UU No. 23/1997.

Dalam PP No. 20/1990 tentang Pengendalian Pencemaran Air, pencemaran air

didefinisikan sebagai : “pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya mahluk

hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiaan manusia sehingga

kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak berfungsi lagi

sesuai dengan peruntukannya” (Pasal 1, angka 2). Definisi pencemaran air tersebut dapat

PENCEMARAN AIR

- Pengertian, Indikator

- Standar baku mutu

DAMPAK

- Terhadap biota air

- Terhadap air tanah

- Terahadap kesehatan

- Terhadap estetika

PENANGGULANGAN

- Secara teknis

- Secara non teknis

- Kebijakan

SUMBER

- Industri

- Rumah tangga(pemukiman)

- Pertanian, perkebunan

dll.

Diuraikan sesuai makna pokoknya menjadi 3 (tga) aspek, yaitu aspek kejadian, aspek

penyebab atau pelaku dan aspek akibat (Setiawan, 2001).

Berdasarkan definisi pencemaran air, penyebab terjadinya pencemaran dapat

berupa masuknya mahluk hidup, zat, energi atau komponen lain ke dalam air sehingga

menyebabkan kualitas air tercemar. Masukan tersebut sering disebut dengan istilah unsur

pencemar, yang pada prakteknya masukan tersebut berupa buangan yang bersifat rutin,

misalnya buangan limbah cair. Aspek pelaku/penyebab dapat yang disebabkan oleh alam,

atau oleh manusia. Pencemaran yang disebabkan oleh alam tidak dapat berimplikasi

hukum, tetapi Pemerintah tetap harus menanggulangi pencemaran tersebut. Sedangkan

aspek akibat dapat dilihat berdasarkan penurunan kualitas air sampai ke tingkat tertentu.

Pengertian tingkat tertentu dalam definisi tersebut adalah tingkat kualitas air yang menjadi batas antara tingkat tak-cemar (tingkat kualitas air belum sampai batas) dan tingkat cemar

(kualitas air yang telah sampai ke batas atau melewati batas). Ada standar baku mutu

tertentu untuk peruntukan air. Sebagai contoh adalah pada UU Kesehatan No. 23 tahun

1992 ayat 3 terkandung makna bahwa air minum yang dikonsumsi masyarakat, harus

memenuhi persyaratan kualitas maupun kuantitas, yang persyaratan kualitas tettuang

dalam Peraturan Mentri Kesehatan No. 146 tahun 1990 tentang syarat-syarat dan

pengawasan kualitas air. Sedangkan parameter kualitas air minum/air bersih yang terdiri

dari parameter kimiawi, fisik, radioaktif dan mikrobiologi, ditetapkan dalam

PERMENKES 416/1990 (Achmadi, 2001). Air yang aman adalah air yang sesuai dengan

kriteria bagi peruntukan air tersebut. Misalnya criteria air yang dapat diminum secara

langsung (air kualitas A) mempunyai kriteria yang berbeda dengan air yang dapat

digunakan untuk air baku air minum (kualitas B) atau air kualitas C untuk keperluan

perikanan dan peternakan dan air kualitas D untuk keperluan pertanian serta usaha

perkotaan, industri dan pembangkit tenaga air. Contoh criteria air A, B , C dan D dapat

dilihat pada Lampiran.

Indikator pencemaran air

Indikator atau tanda bahwa air lingkungan telah tercemar adalah adanya perubahan

atau tanda yang dapat diamati yang dapat digolongkan menjadi :

- Pengamatan secara fisis, yaitu pengamatan pencemaran air berdasarkan tingkat kejernihan air (kekeruhan), perubahan suhu, warna dan adanya perubahan warna, bau dan rasa

- Pengamatan secara kimiawi, yaitu pengamatan pencemaran air berdasarkan zat

kimia yang terlarut, perubahan pH

- Pengamatan secara biologis, yaitu pengamatan pencemaran air berdasarkan

mikroorganisme yang ada dalam air, terutama ada tidaknya bakteri pathogen.

Indikator yang umum diketahui pada pemeriksaan pencemaran air adalah pH atau

konsentrasi ion hydrogen, oksigen terlarut (Dissolved Oxygen, DO), kebutuhan oksigen

biokimia (Biochemiycal Oxygen Demand, BOD) serta kebutuhan oksigen kimiawi

(Chemical Oxygen Demand, COD).

pH atau Konsentrasi Ion Hidrogen

Air normal yang memenuhi syarat untuk suatu kehidupan mempunyai pH sekitar

6,5 – 7,5. Air akan bersifat asam atau basa tergantung besar kecilnya pH. Bila pH di bawah pH normal, maka air tersebut bersifat asam, sedangkan air yang mempunyai pH di atas Ph normal bersifat basa. Air limbah dan bahan buangan industri akan mengubah pH air yang akhirnya akan mengganggu kehidupan biota akuatik.

Sebagian besar biota akuatik sensitif terhadap perubahab pH dan menyukai pH

antara 7 – 8,5. Nilai pH sangat mempengaruhi proses biokimiawi perairan , misalnya

proses nitrifikasi akan berakhir pada pH yang rendah. Pengaruh nilai pH pada komunitas

biologi perairan dapat dilihat pada table di bawah ini :

Tabel : Pengaruh pH Terhadap Komunitas Biologi Perairan

Nilai pH Pengaruh Umum

6,0 – 6,5

1. Keanekaragaman plankton dan bentos sedikit menurun

2. Kelimpahan total, biomassa, dan produktivitas tidak mengalami perubahan

5,5 – 6,0

1. Penurunan nilai keanekaragaman plankton dan bentos semakin tampak

2. Kelimpahan total, biomassa, dan produktivitas masih belum mengalami

perubahan yang berarti

3. Algae hijau berfilamen mulai tampak pada zona litoral

5,0 – 5,5

1. Penurunan keanekaragaman dan komposisi jenis plankton, perifilton dan

bentos semakin besar

2. Terjadi penurunan kelimpahan total dan biomassa zooplankton dan bentos

3. Algae hijau berfilamen semakin banyak

4. Proses nitrifikasi terhambat

4,5 – 5,0

1. Penurunan keanekaragaman dan komposisi jenis plankton, perifilton

dan bentos semakin besar

2. Penurunan kelimpahan total dan biomassa zooplankton dan bentos

3. Algae hijau berfilamen semakin banyak

4. Proses nitrifikasi terhambat

Sumber : modifikasi Baker et al., 1990 dalam Efendi, 2003

Pada pH < 4, sebagian besar tumbuhan air mati karena tidak dapat bertoleransi

terhadap pH rendah. Namun ada sejenis algae yaitu Chlamydomonas acidophila mampu

bertahan pada pH =1 dan algae Euglena pada pH 1,6.

Oksigen terlarut (DO)

Tanpa adanya oksegen terlarut, banyak mikroorganisme dalam air tidak dapat

hidup karena oksigen terlarut digunakan untuk proses degradasi senyawa organic dalam

air. Oksigen dapat dihasilkan dari atmosfir atau dari reaksi fotosintesa algae. Oksigen yang dihasilkan dari reaksi fotosintesa algae tidak efisien, karena oksigen yang terbentuk akan digunakan kembali oleh algae untuk proses metabolisme pada saat tidak ada cahaya.

Kelarutan oksigen dalam air tergantung pada temperature dan tekanan atmosfir.

Berdasarkan data-data temperature dan tekanan, maka kalarutan oksigen jenuh dalam air

pada 25^OC dan tekanan 1 atmosfir adalah 8,32 mg/L (Warlina, 1985).

Kadar oksigen terlarut yang tinggi tidak menimbulkan pengaruh fisiologis bagi

manusia. Ikan dan organisme akuatik lain membutuhkan oksigen terlarut dengan jumlah

cukup banyak. Kebutuhan oksigen ini bervariasi antar organisme. Keberadaan logam berta yang berlebihan di perairan akan mempengaruhi system respirasi organisme akuatik, sehingga pada saat kadar oksigen terlarut rendah dan terdapat logam berat dengan konsentrasi tinggi, organisme akuatik menjadi lebih menderita (Tebbut, 1992 dalam Effendi, 2003).

Pada siang hari, ketika matahari bersinar terang, pelepasan oksigen oleh proses

fotosintesa yang berlangsung intensif pada lapisan eufotik lebih besar daripada oksigen

yang dikonsumsi oleh proses respirasi. Kadar oksigen terlarut dapat melebihi kadar

oksigen jenuh, sehingga perairan mengalami supersaturasi. Sedangkan pada malam hari,

tidak ada fotosintesa, tetapi respirasi terus berlangsung. Pola perubahan kadar oksigen ini

mengakibatkan terjadinya fluktuasi harian oksigen pada lapisan eufotik perairan. Kadar

oksigen maksimum terjadi pada sore hari dan minimum pada pagi hari.

Kebutuhan Oksigen Biokimia (BOD)

Dekomposisi bahan organic terdiri atas 2 tahap, yaitu terurainya bahan organic

menjadi anorganik dan bahan anorganik yang tidak stabil berubah menjadi bahan

anorganik yang stabil, misalnya ammonia mengalami oksidasi menjadi nitrit atau nitrat

(nitrifikasi). Pada penentuan nilai BOD, hanya dekomposisi tahap pertama ynag berperan, sedangkan oksidasi bahan anorganik (nitrifikasi) dianggap sebagai zat pengganggu. Dengan demikian, BOD adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan oleh

mikroorganisme dalam lingkungan air untuk memecah (mendegradasi) bahan buangan

organic yang ada dalam air menjadi karbondioksida dan air. Pada dasarnya, proses oksidasi bahan organic berlangsung cukup lama. Menurut Sawyer dan McCarty, 1978 (Effendi, 2003) proses penguraian bahan buangan organic melalui proses oksidasi oleh

mikroorganisme atau oleh bakteri aerobic adalah :

CnHaObNc + (n + a/4 – b/2 – 3c/4) O2 → n CO2 + (a/2 – 3c/2) H2O + c NH3

Bahan organic oksigen bakteri aerob

Untuk kepentingan praktis, proses oksidasi dianggap lengkap selama 20 hari, tetapi

penentuan BOD selama 20 hari dianggap masih cukup lama. Penentuan BOD ditetapkan

selam 5 hari inkubasi, maka biasa disebut BOD5. Selain memperpendek waktu yang

diperlukan, hal ini juga dimaksudkan untuk meminimumkan pengaruh oksidasi ammonia

yang menggunakan oksigen juga. Selama 5 hari masa inkubasi, diperkirakan 70% - 80%

bahan organic telah mengalami oksidasi. (Effendi, 2003).

Jumlah mikroorganisme dalam air lingkungan tergantung pada tingkat kebersihan

air. Air yang bersih relative mengandung mikroorganisme lebih sedikit dibandingkan yang tercemar. Air yang telah tercemar oleh bahan buangan yang bersifat antiseptic atau bersifat racun, seperti fenol, kreolin, detergen, asam cianida, insektisida dan sebagainya, jumlah mikroorganismenya juga relative sedikit. Sehingga makin besar kadar BOD nya, maka merupakan indikasi bahwa perairan tersebut telah tercemar, sebagai contoh adalah kadar maksimum BOD yang diperkenankan untuk kepentingan air minum dan menopang

kehidupan organisme akuatik adalah 3,0 – 6,0 mg/L berdasarkan UNESCO/WHO/UNEP,

1992. Sedangkan berdasarkan Kep.51/MENKLH/10/1995 nilai BOD5 untuk baku mutu

limbah cair bagi kegiatan industri golongan I adalah 50 mg/L dan golongan II adalah 150

mg/L.

Kebutuhan Oksigen Kimiawi (COD)

COD adalah jumlah oksigen yang diperlukan agar bahan buangan yang ada dalam

air dapat teroksidasi melalui reaksi kimia baik yang dapat didegradasi secara biologis

maupun yang sukar didegradasi. Bahan buangan organic tersebut akan dioksidasi oleh

kalium bichromat yang digunakan sebagai sumber oksigen (oxidizing agent) menjadi gas

CO2 dan gas H2O serta sejumlah ion chrom. Reaksinya sebagai berikut :

HaHbOc + Cr2O7

2- + H + → CO2 + H2O + Cr 3+

Jika pada perairan terdapat bahan organic yang resisten terhadap degradasi

biologis, misalnya tannin, fenol, polisacharida dansebagainya, maka lebih cocok dilakukan pengukuran COD daripada BOD. Kenyataannya hampir semua zat organic dapat dioksidasi oleh oksidator kuat seperti kalium permanganat dalam suasana asam,

diperkirakan 95% - 100% bahan organic dapat dioksidasi.

Seperti pada BOD, perairan dengan nilai COD tinggi tidak diinginkan bagi

kepentingan perikanan dan pertanian. Nilai COD pada perairan yang tidak tercemar

biasanya kurang dari 20 mg/L, sedangkan pada perairan tercemar dapat lebih dari 200

mg/L dan pada limbah industri dapat mencapai 60.000 mg/L (UNESCO,WHO/UNEP,

1992).

SUMBER PENCEMARAN AIR

Banyak penyebab sumber pencemaran air, tetapi secara umum dapat dikategorikan

menjadi 2 (dua) yaitu sumber kontaminan langsung dan tidak langsung. Sumber langsung

meliputi efluen yang keluar dari industri, TPA sampah, rumah tangga dan sebagainya.

Sumber tak langsung adalah kontaminan yang memasuki badan air dari tanah, air tanah

atau atmosfir berupa hujan (Pencemaran Ling. Online, 2003). Pada dasarnya sumber

pencemaran air berasal dari industri, rumah tangga (pemukiman) dan pertanian. Tanah dan air tanah mengandung sisa dari aktivitas pertanian misalnya pupuk dan pestisida.

Kontaminan dari atmosfir juga berasal dari aktifitas manusia yaitu pencemaran udara yang menghasilkan hujan asam.

Pengaruh bahan pencemar yang berupa gas, bahan terlarut, dan partikulat terhadap

lingkungan perairan dan kesehatan manusia dapat ditunjukkan sebagai

berikut :

Komponen Pencemaran Air

Saat ini hampir 10 juta zat kimia telah dikenal manusia, dan hampir 100.000 zat

kimia telah digunakan secara komersial. Kebanyakan sisa zat kimia tersebut dibuang ke

badan air atau air tanah. Sebagai contoh adalah pestisida yang biasa digunakan di

pertanian, industri atau rumah tangga, detergen yang biasa digunakan di rumah tangga atau PCBs yang biasa digunakan pada alat-alat elektronik.

Erat kaitannya dengan masalah indikator pencemaran air, ternyata komponen

pencemaran air turut menentukan bagaimana indikator tersebut terjadi. Menurut Wardhana(1995), komponen pencemaran air yang berasal dari industri, rumah tangga (pemukiman) dan pertanian dapat dikelompokkan sebagai bahan buangan:

1. Padat

2. Organic dan olahan bahan makanan

3. Anorganik

4. Cairan berminyak

5. Berupa panas

6. Zat kimia

Komponen LingkungSumber Pencemaran an Kesehatan Manusia

Sumber : Effendi (2003)

Bahan buangan padat

Yang dimaksud bahan buangan padat adalah adalah bahan buangan yang berbentuk

padat, baik yang kasar atau yang halus, misalnya sampah. Buangan tersebut bila dibuang

ke air menjadi pencemaran dan akan menimbulkan pelarutan, pengendapan ataupun

pembentukan koloidal.

Apabila bahan buangan padat tersebut menimbulkan pelarutan, maka kepekatan

atau berat jenis air akan naik. Kadang-kadang pelarutan ini disertai pula dengan perubahan

warna air. Air yang mengandung larutan pekat dan berwarna gelap akan mengurangi

penetrasi sinar matahari ke dalam air. Sehingga proses fotosintesa tanaman dalam air akan

terganggu. Jumlah oksigen terlarut dalam air menjadi berkurang, kehidupan organisme

dalam air juga terganggu.

Terjadinya endapan di dasar perairan akan sangat mengganggu kehidupan

organisme dalam air, karena endapan akan menutup permukaan dasar air yang mungkin

mengandung telur ikan sehingga tidak dapat menetas. Selain itu, endapan juga dapat

menghalangi sumber makanan ikan dalam air serta menghalangi datangnya sinar matahari.

Pembentukan koloidal terjadi bila buangan tersebut berbentuk halus, sehingga

sebagian ada yang larut dan sebagian lagi ada yang melayang-layang sehingga air menjadi

keruh. Kekeruhan ini juga menghalangi penetrasi sinar matahari, sehingga menghambat

fotosintesa dan berkurangnya kadar oksigen dalam air.

Bahan buangan organic dan olahan bahan makanan

Bahan buangan organic umumnya berupa limbah yang dapat membusuk atau

terdegradasi oleh mikroorganisme, sehingga bila dibuang ke perairan akan menaikkan

populasi mikroorganisme. Kadar BOD dalam hal ini akan naik. Tidak tertutup

kemungkinan dengan berambahnya mikroorganisme dapat berkembang pula bakteri

pathogen yang berbahaya bagi manusia. Demikian pula untuk buangan olahan bahan

makanan yang sebenarnya adalah juga bahan buangan organic yang baunya lebih

menyengat. Umumnya buangan olahan makanan mengandung protein dan gugus amin,

maka bila didegradasi akan terurai menjadi senyawa yang mudah menguap dan berbau

busuk (misal. NH3).

Bahan buangan anorganik

Bahan buangan anorganik sukar didegradasi oleh mikroorganisme, umumnya

adalah logam. Apabila masuk ke perairan, maka akan terjadi peningkatan jumlah ion

logam dalam air. Bahan buangan anorganik ini biasanya berasal dari limbah industri yag

melibatkan penggunaan unsure-unsur logam seperti timbal (Pb), Arsen (As), Cadmium

(Cd), air raksa atau merkuri (Hg), Nikel (Ni), Calsium (Ca), Magnesium (Mg) dll.

Kandungan ion Mg dan Ca dalam air akan menyebabkan air bersifat sadah.

Kesadahan air yang tinggi dapat merugikan karena dapat merusak peralatan yang terbuat

dari besi melalui proses pengkaratan (korosi). Juga dapat menimbulkan endapan atau kerak

pada peralatan.

Apabila ion-ion logam berasal dari logam berat maupun yang bersifat racun seperti

Pb, Cd ataupun Hg, maka air yang mengandung ion-ion logam tersebut sangat berbahaya

bagi tubuh manusia, air tersebut tidak layak minum.

Bahan buangan cairan berminyak

Bahan buangan berminyak yang dibuang ke air lingkungan akan mengapung

menutupi permukaan air. Jika bahan buangan minyak mengandung senyawa yang volatile,

maka akan terjadi penguapan dan luas permukaan minyak yang menutupi permukaan air

akan menyusut. Penyusutan minyak ini tergantung pada jenis minyak dan waktu. Lapisan

minyak pada permukaan air dapat terdegradasi oleh mikroorganisme tertentu, tetapi

membutuhkan waktu yang lama.

Lapisan minyak di permukaan akan mengganggu mikroorganisme dalam air. Ini

disebabkan lapisan tersebut akan menghalangi diffusi oksigen dari udara ke dalam air,

sehingga oksigen terlarut akan berkurang. Juga lapisan tersebut akan menghalangi

masuknya sinar matahari ke dalam air, sehingga fotosintesapun terganggu. Selain itu,

burungpun ikut terganggu, karena bulunya jadi lengket, tidak dapat mengembang lagi

akibat kena minyak.

Bahan buangan berupa panas (polusi thermal)

Perubahan kecil pada temperatur air lingkungan bukan saja dapat menghalau ikan

atau spesies lainnya, namun juga akan mempercepat proses biologis pada tumbuhan dan

hewan bahkan akan menurunkan tingkat oksigen dalam air. Akibatnya akan terjadi

kematian pada ikan atau akan terjadi kerusakan ekosistem. Untuk itu, polusi thermal inipun

harus dihindari. Sebaiknya industri-industri jika akan membuang air buangan ke perairan

harus memperhatikan hal ini.

Bahan buangan zat kimia

Bahan buangan zat kimia banyak ragamnya, tetapi dalam bahan pencemar air ini

akan dikelompokkan menjadi :

a. Sabun (deterjen, sampo dan bahan pembersih lainnya),

b. Bahan pemberantas hama (insektisida),

c. Zat warna kimia,

d. Zat radioaktif

a. Sabun

Adanya bahan buangan zat kimia yang berupa sabun (deterjen, sampo dan bahan

pembersih lainnya) yang berlebihan di dalam air ditandai dengan timbulnya buih-buih

sabun pada permukaan air. Sebenarnya ada perbedaan antara sabun dan deterjen serta

bahan pembersih lainnya. Sabun berasal dari asam lemak (stearat, palmitat atau oleat) yang

direaksikan dengan basa Na(OH) atau K(OH), berdasarkan reaksi kimia berikut ini :

C17H35COOH + Na(OH) → C17H35COONa + H2O

Asam stearat basa sabun

Sabun natron (sabun keras) adalah garam natrium asam lemak seperti pada contoh

reaksi di atas. Sedangkan sabun lunak adalah garam kalium asam lemak yang diperoleh

dari reaksi asam lemak dengan basa K(OH). Sabun lemak diberi pewarna yang menarik

dan pewangi (parfum) yang enak serta bahan antiseptic seperti pada sabun mandi.

Beberapa sifat sabun antara lain adalah sebagai berikut :

a. Larutan sabun mempunyai sifat membersihkan karena dapat mengemulsikan

kotoran yang melekat pada badan atau pakaian

b. Sabun dengan air sadah tidak dapat membentuk busa, tapi akan membentuk

endapan (C17H35COO)2Ca) dengan reaksi:

2 (C17H35COONa) + CaSO4 → (C17H35COO)2Ca + Na2SO4

c. Larutan sabun bereaksi basa karena terjadi hidrolisis sebagian.

Sedangkan deterjen adalah juga bahan pembersih sepeti halnya sabun, akan tetapi

dibuat dari senyawa petrokimia. Deterjen mempunyai kelebihan dibandingkan dengan

sabun, karena dapat bekerja pada air sadah. Bahan deterjen yang umum digunakan adalah

dedocylbenzensulfonat. Deterjen dalam air akan mengalami ionisassi membentuk

komponen bipolar aktif yang akan mengikat ion Ca dan/atau ion Mg pada air sadah.

Komponen bipolar aktif terbentuk pada ujung dodecylbenzen-sulfonat. Untuk dapat

membersihkan kotoran dengan baik, deterjen diberi bahan pembentuk yang bersifat alkalis.

Contoh bahan pembentuk yang bersifat alkalis adalah natrium tripoliposfat.

Bahan buangan berupa sabun dan deterjen di dalam air lingkungan akan

mengganggu karena alasan berikut :

a. Larutan sabun akan menaikkan pH air sehingga dapat menggangg kehidupan

organisme di dalam air. Deterjen yang menggunakan bahan non-Fosfat akan

menaikkan pH air sampai sekitar 10,5-11

b. Bahan antiseptic yang ditambahkan ke dalam sabun/deterjen juga mengganggu

kehidupan mikro organisme di dalam air, bahkan dapat mematikan

c. Ada sebagian bahan sabun atau deterjen yang tidak dapat dipecah (didegradasi)

oleh mikro organisme yang ada di dalam air. Keadaan ini sudah barang tentu

akan merugikan lingkungan. Namun akhir-akhir ini mulai banyak digunakan

bahan sabun/deterjen yang dapat didegradsi oleh mikroorganisme

b. Bahan pemberantas Hama

Pemakaian bahan pemberantas hama (insektisida) pada lahan pertanian seringkali

mekiputi daerah yang sangat luas, sehingga sisa insektisida pada daerah pertanian tersebut cukup banyak. Sisa bahan insektisida tersebut dapat sampai ke air lingkungan melalui pengairan sawah, melalui hujan yang jatuh pada daerah pertanian kemudian mengalir ke sungai atau danau di sekitarnya. Seperti halnya pada pencemaran udara, semua jenis bahaninsektisida bersifat racun apabila sampai kedalam air lingkungan.

Bahan insektisida dalam air sulit untuk dipecah oleh mikroorganisme, kalaupun

biasanya hal itu akan berlangsung dalam waktu yang lama. Waktu degradasi oleh

mikroorganisme berselang antara beberapa minggu sampai dengan beberapa tahun. Bahan insektisida seringkali dicampur dengan senyawa minyak bumi sehingga air yang terkena bahan buangan pemberantas hama ini permukaannya akan tertutup lapisan minyak

c. Zat Warna Kimia

Zat warna dipakai hampir pada semua industri. Tanpa memakai zat warna, hasil

atau produk industri tidak menarik. Oleh karena itu hampir semua produk

memanfaatkannya agar produk itu dapat dipasarkan dengan mudah.

Pada dasarnya semua zat warna adalah racun bagi tubuh manusia. Oleh karena itu

pencemaran zat warna ke air lingkungan perlu mendapat perhatian sunggh-sungguh agar

tidak sampai masuk ke dalam tubuh manusia melalui air minum. Ada zat warna tertentu

yang relatif aman bagi manusia, yaitu zat warna yang digunakan pada industri bahan

makanan dan minuman, industri farmasi/obat-obatan.

Zat warna tersusun dari chromogen dan auxochrome. Chromogen merupakan

senyawa aromatic yang berisi chromopore, yaitu zat pemberi warna yang berasal dari

radikal kimia, misal kelompok nitroso (-NO), kelompok azo (-N=N-), kelompok etilen

(>C=C<) dan lain lain. Macam-macam warna dapat diperoleh dari penggabungan radikal

kimia tersebut di atas dengan senyawa lain. Sedangkan auxochrome adalah radikal yang

memudahkan terjadinya pelarutan, sehingga zat warna dapat mudah meresap dengan baik

ke dalam bahan yang akan diberi warna. Contoh auxochrome adalah –COOH atau –SO3H

atau kelompok pembentuk garam –NH2 atau –OH.

Zat warna dapat pula diperoleh dari senyawa anorganik dan mineral alam yang

disebut dengan pigmen. Ada pula bahan tambahan yang digunakan sesuai dengan

fungsinya, misalnya bahan pembentuk lapisan film (misal, bahan vernis, emulsi lateks),

bahan pengencer (misal, terpentin, naftalen), bahan pengering (missal, Co, Mn, naftalen),

bahan anti mengelupas (missal, polihidroksi fenol) dan bahan pembentuk elastic (misal,

minyak).

Berdasarkan bahan susunan zat warna dan bahan-bahan yang ditambahkan, dapat

dimengerti bahwa hampir semua zat warna kimia adalah racun. Apabila masuk ke dalam

tubuh manusia dapat bersifat cocarcinogenik, yaitu merangsang tumbuhnya kanker. Oleh

sebab itu, pembuangan zat kimia ke air lingkungan sangatlah berbahaya. Selain sifatnya

racun, zat warna kimia juga akan mempengaruhi kandungan oksigen dalam air

mempengaruhi pH air lingkungan, yang menjadikan gangguan bagi mikroorganisme dan

hewan air.

d. Zat radioaktif

Tidak tertutup kemungkanan adanya pembuangan sisa zat radioaktif ke air

lingkungan secara langsung. Ini dimungkinkan karena aplikasi teknologi nuklir yang

menggunakan zat radioaktif pada berbagai bidang sudah banyak dikembangkan, sebagai

contoh adalah aplikasi teknologinuklir pada bidang pertanian, kedokteran, farmasi dan lain lain. Adanya zat radioaktif dalam air lingkungan jelas sangat membahayakan bagi

lingkungan dan manusia. Zat radioaktif dapat menimbulkan kerusakan biologis baik

melalui efek langsung atau efek tertunda.

DAMPAK PENCEMARAN AIR

Pencemaran air dapat berdampak sangat luas, misalnya dapat meracuni air minum,

meracuni makanan hewan, menjadi penyebab ketidak seimbangan ekosistem sungai dan

danau, pengrusakan hutan akibat hujan asam dsb.

Di badan air, sungai dan danau, nitrogen dan fosfat dari kegiatan pertanian telah

menyebabkan pertumbuhan tanaman air yang di luar kendali yang disebut eutrofikasi

(eutrofication). Ledakan pertumbuhan tersebut menyebabkan oksigen yang seharusnya

digunakan bersama oleh seluruh hewan/tumbuhan air, menjadi berkurang. Ketika tanaman

air tersebut mati, dekomposisinya menyedot lebih banyak oksigen. Akibatnya ikan akan

mati dan aktivitas bakteri akan menurun.

Dampak pencemaran air pada umumnya dibagi dalam 4 kategori (KLH, 2004)

- dampak terhadap kehidupan biota air

- dampak terhadap kualitas air tanah

- dampak terhadap kesehatan

- dampak terhadap estetika lingkungan

Dampak terhadap kehidupan biota air

Banyaknya zat pencemar pada air limbah akan menyebabkan menurunnya kadar

oksigen terlarut dalam air tersebut. Sehingga akan mengakibatkan kehidupan dalam air

yang membutuhkan oksigen terganggu serta mengurangi perkembangannya. Selain itu

kematian dapat pula disebabkan adanya zat beracun yang juga menyebabkan kerusakan

pada tanaman dan tumbuhan air.

Akibat matinya bakteri-bakteri, maka proses penjernihan air secara alamiah yang

seharusnya terjadi pada air limbah juga terhambat. Dengan air limbah menjadi sulit terurai.

Panas dari industri juaga akan membawa dampak bagi kematian organisme, apabila air

limbah tidak didinginkan dahulu.

Dampak terhadap kualitas air tanah

Pencemaran air tanah oleh tinja yang biasa diukur dengan faecal coliform telah

terjadi dalam skala yang luas, hal ini telah dibuktikan oleh suatu survey sumur dangkal di

Jakarta. Banyak penelitian yang mengindikasikan terjadinya pencemaran tersebut.

Dampak terhadap kesehatan

Peran air sebagai pembawa penyakit menular bermacam-macam antara lain :

- air sebagai media untuk hidup mikroba pathogen

- air sebagai sarang insekta penyebar penyakit

- jumlah air yang tersedia tak cukup, sehingga manusia bersangkutan tak

dapat membersihkan diri

- air sebagai media untuk hidup vector penyakit

Ada beberapa penyakit yang masuk dalam katagori water-borne diseases, atau

penyakit-penyakit yang dibawa oleh air, yang masih banyak terdapat di daerah-daerah.

Penyakit-penyakit ini dapat menyebar bila mikroba penyebabnya dapat masuk ke dalam

sumber air yang dipakai masyarakat untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari. Sedangkan

jenis mikroba yang dapat menyebar lewat air antara lain, bakteri, protozoa dan metazoa.

Tabel : Beberapa Penyakit Bawaan Air dan Agennya

Agen Penyakit

Virus

Rotavirus Diare pada anak

Virus Hepatitis A Hepatitis A

Virus Poliomyelitis Polio (myelitis anterior acuta)

Bakteri

Vibrio cholerae Cholera

Escherichia Coli Diare/Dysenterie

Enteropatogenik

Salmonella typhi Typhus abdominalis

Salmonella paratyphi Paratyphus

Shigella dysenteriae Dysenterie

Protozoa

Entamuba histolytica Dysentrie amoeba

Balantidia coli Balantidiasis

Giarda lamblia Giardiasis

Metazoa

Ascaris lumbricoides Ascariasis

Clonorchis sinensis Clonorchiasis

Diphyllobothrium latum Diphylobothriasis

Taenia saginata/solium Taeniasis

Schistosoma Schistosomiasis

Sumber : KLH, 2004

Dampak terhadap estetika lingkungan

Dengan semakin banyaknya zat organic yang dibuang ke lingkungan perairan,

maka perairan tersebut akan semakin tercemar yang biasanya ditandai dengan bau yang

menyengat disamping tumpukan yang dapat mengurangi estetika lingkungan. Masalah

limbah minyak atau lemak juga dapat mengurangi estetika. Selain bau, limbah tersebut

juga menyebabkan tempat sekitarnya menjadi licin. Sedangkan limbah detergen atau sabun

akan menyebabkan penumpukan busa yang sangat banyak. Inipun dapat mengurangi

estetika.

PENANGGULANGANGAN PENCEMARAN AIR

Pengendalian/penanggulangan pencemaran air di Indonesia telah diatur melalui

Peraturan Pemerintah Nomor 82 tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas dan

Pengendalian Pencemaran Air. Secara umum hal ini meliputi pencemaran air baik oleh

instansi ataupun non-instansi. Salah satu upaya serius yang telah dilakukan Pemerintah

dalam pengendalian pencemaran air adalah melalui Program Kali Bersih (PROKASIH).

Program ini merupakan upaya untuk menurunkan beban limbah cair khususnya yang

berasal dari kegiatan usaha skala menengah dan besar, serta dilakukan secara bwertahap

untuk mengendalikan beban pencemaran dari sumber-sumber lainnya. Program ini juga

berusaha untuk menata pemukiman di bantaran sungai dengan melibatkan masyarakat

setempat (KLH, 2004).

Pada prinsipnya ada 2 (dua) usaha untuk menanggulangi pencemaran, yaitu

penanggulangan secara non-teknis dan secara teknis. Penanggulangan secara non-teknis

yaitu suatu usaha untuk mengurangi pencemaran lingkungan dengan cara menciptakan

peraturan perundangan yang dapat merencanakan, mengatur dan mengawasi segala macam bentuk kegiatan industri dan teknologi sehingga tidak terjadi pencemaran. Peraturan perundangan ini hendaknya dapat memberikan gambaran secara jelas tentang kegiatan industri yang akan dilaksanakan, misalnya meliputi AMDAL, pengaturan dan pengawasan kegiatan dan menanamkan perilaku disiplin. Sedangkan penanggulangan secara teknis bersumber pada perlakuan industri terhadap perlakuan buangannya, misalnya dengan mengubah proses, mengelola limbah atau menambah alat bantu yang dapat mengurangi pencemaran.

Sebenarnya penanggulangan pencemaran air dapat dimulai dari diri kita sendiri.

Dalam keseharian, kita dapat mengurangi pencemaran air dengan cara mengurangi

produksi sampah (minimize) yang kita hasilkan setiap hari. Selain itu, kita dapat pula

mendaur ulang (recycle) dan mendaur pakai (reuse) sampah tersebut.

Kitapun perlu memperhatikan bahan kimia yang kita buang dari rumah kita. Karena

saat ini kita telah menjadi masyarakat kimia, yang menggunakan ratusan jenis zat kimia

dalam keseharian kita, seperti mencuci, memasak, membersihkan rumah, memupuk

tanaman, dan sebagainya. Kita harus bertanggung jawab terhadap berbagai sampah seperti makanan dalam kemasan kaleng, minuman dalam botol dan sebagainya, yang memuat unsur pewarna pada kemasannya dan kemudian terserap oleh air tanah pada tempat pembuangan akhir. Bahkan pilihan kita untuk bermobil atau berjalan kaki, turut

menyumbangkan emisi asam atu hidrokarbon ke dalam atmosfir yang akhirnya berdampak pada siklus air alam. Menjadi konsumen yang bertanggung jawab merupakan tindakan yang bijaksana.Sebagai contoh, kritis terhadap barang yang dikonsumsi, apakah nantinya akan menjadi sumber bencana yang persisten, eksplosif, korosif dan beracun atau degradable (dapat didegradasi alam)? Apakah barang yang kita konsumsi nantinya dapat meracuni manusia,hewan, dan tumbuhan aman bagi makhluk hidup dan lingkungan ?Teknologi dapat kita gunakan untuk mengatasi pencemaran air. Instalasi

pengolahan air bersih, instalasi pengolahan air limbah, yang dioperasikan dan dipelihara

baik, mampu menghilangkan substansi beracun dari air yang tercemar. Dari segi kebijakan atau peraturanpun mengenai pencemaran air ini telah ada. Bila kita ingin benar-benar hal tersebut dapat dilaksanakan, maka penegakan hukumnya harus dilaksanakan pula.

Pada akhirnya, banyak pilihan baik secara pribadi ataupun social (kolektif) yang harus

ditetapkan, secara sadar maupun tidak, yang akan mempengaruhi tingkat pencemaran

dimanapun kita berada. Walaupun demikian, langkah pencegahan lebih efektif dan

bijaksana.

Melalui penanggulangan pencemaran ini diharapkan bahwa pencemaran akan

berkurang dan kualitas hidup manusia akan lebih ditingkatkan, sehingga akan didapat

sumber air yang aman, bersih dan sehat.

Pencemaran air dapat berdampak pada kesehatan, keselamatan dan akhirnya

berakibat pada pembangunan ekonomi. Bencana krisis air dapat merupakan ancaman bagi keberlangsungan generasi yang akan datang.

Ditinjau dari segi kualitas dan kuantitas,kondisi sumber air makin menurun dan berkembangnya berbagai sumber penyakit.Tingginya pencemaran air disebabkan limbah industri yang tidak diolah dahulu serta limbah rumah tangga pada pemukiman yang dibuang ke badan sungai.

Terbatasnya upaya pengendalian pencemaran air diperparah dengan rendahnya

kesadaran masyarakat terhadap lingkungan serta kurangnya penegakan hukum bagi

pelanggar pencemaran lingkungan. Diperlukan pendekatan yang komprehensif dan holisticbagi penanggulangan pencemaran air, agar dapat dipertahankan kualitas lingkungan yang baik.

Pemerintah juga hendaknya mengeluarkan kebijakan yang pada dasarnya merangsang pengguna air untuk melakukan efisiensi dengan menganggap bahwa air merupakan sumberdaya yang terbatas.

Artikel lainnya di Analisis Dunia Kesehatan

Read More