Parameter kimia Parameter kualitas air 1. Parameter fisika

dekomposisi, serta dapat menghasilkan senyawa-senyawa sampingan, seperti CH 4 , CO 2 , N 2 , dan H 2 S. Keadaan ini dapat disebut sebagai anaerob Lindblom dan Tranvik 2003; Pagliuso et al. 2002. Menurut Gray 2004, oksigen terlarut kurang dari 2 mgl menyebabkan keadaan anaerob. Burges dan Fenton 1953 in Panseseko 1967, menyebutkan bahwa fungi dapat dibedakan menjadi tiga kelompok berdasarkan keberadaan oksigen. Kelompok pertama adalah kelompok fungi yang dapat hidup pada kondisi aerobik; kelompok kedua adalah kelompok fungi yang memiliki toleransi terhadap karbondioksida dan sebagian anaerobik; sedangkan kelompok ketiga adalah mikrofungi yang dapat hidup baik pada kondisi aerob maupun anaerob. c. Chemical Oxygen Demand COD COD limbah adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organik yang ada dalam satu liter limbah secara kimiawi. Nilai COD yang tinggi menunjukkan adanya pencemaran oleh zat-zat organik yang tinggi Suhardi, 1991 in Yusuf, 2001. Zat organik dalam limbah dibedakan menjadi dua, yaitu yang mudah didegradasi oleh mikroba, dan yang sulit didegradasi oleh mikroba. Parameter COD menunjukkan oksidasi bahan organik, baik yang dapat didegradasi secara biologis biodegradable maupun yang sukar didegradasi secara biologis non biodegradable menjadi CO 2 dan H 2 O Effendi 2003. Keberadaan bahan organik dapat berasal dari alam ataupun dari aktivitas rumah tangga, dan industri. Nilai COD pada perairan yang tidak tercemar biasanya kurang dari 20 mgl, sedangkan nilai COD pada perairan yang tercemar dapat mencapai lebih dari 200 mgl UNESCOWHOUNEP, 1992 in Effendi 2003. d. Nilai pH Nilai pH mencirikan keseimbangan antara asam dan basa dalam limbah, dan merupakan pengukuran konsentrasi ion hidrogen. pH mempengaruhi pertumbuhan mikrofungi melalui proses-proses yang terjadi di dalam sel, salah satunya adalah aktivitas enzim Busa et al., 1986 in Robson et al. 1996. Pada umumnya, mikroba dapat tumbuh pada lingkungan yang asam hingga sangat alkalin pH 0 - 12, yang dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu acidophil pH 0 – 5,5; neutrophil pH 5,5 – 8,5; dan alkalophil pH 8,5 – 12. Fungi dapat tergolong ke dalam kelompok acidophil dan neutrophil, namun biasanya fungi lebih menyukai pH rendah atau dalam kondisi asam, yaitu antara 4 – 6 Sigee 2004. e. Amonia nitrogen Sumber amonia di perairan dapat berasal dari pemecahan nitrogen organik, dapat berupa protein atau pun urea. Nitrogen organik terikat pada unsur pokok sel makhluk hidup, seperti protein. Fungi dan mikroorganisme lainnya mentransformasi bahan organik tersebut menjadi nitrogen anorganik, yaitu amonia, nitrit, nitrat, dan gas nitrogen Lyon et al. 1943. Proses perubahan nitrogen organik menjadi amonia ini dikenal dengan amonifikasi. Hal ini ditunjukkan dalam persamaan reaksi sebagai berikut Effendi 2003: N organik + O 2 NH 3 -N + O 2 N0 2 -N + O 2 N0 3 -N 1 Amonifikasi nitrifikasi Amonia yang terukur di perairan berupa amonia total NH 3 dan NH 4 + . Amonia NH 3 beserta garam-garamnya bersifat mudah larut dalam air, sedangkan amonium NH 4 + adalah bentuk transisinya. Amonia bebas yang tidak dapat terionisasi bersifat toksik terhadap organisme aquatik. Kadar amonia bebas yang tidak terionisasi NH 3 pada perairan tawar sebaiknya tidak lebih dari 0,02 mgliter. Jika kadar amonia bebas lebih dari 0,2 mgliter, perairan bersifat toksik bagi beberapa biota air Sawyer dan McCarty, 1978 in Effendi 2003. Kadar amonia yang tinggi dapat merupakan indikasi adanya pencemaran bahan organik yang berasal dari limbah domestik, industri, dan run off Effendi 2003. f. Nitrat nitrogen dan nitrit nitrogen Nitrat N0 3 adalah bentuk utama nitrogen di perairan alami, dan sangat mudah larut dalam air. Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi sempuma senyawa nitrogen di perairan, dan nitrit merupakan hasil antara dari reduksi ammonia menjadi nitrat Gundersen 1967. Nitrit, sebagai hasil antara, memiliki sifat tidak stabil dan mudah berubah dalam bentuk lainnya Sedlak 1991 in Kurosu 2001 . Nitrifikasi merupakan proses oksidasi amonia menjadi nitrit dan nitrat persamaan 1. Nitrifikasi merupakan proses yang penting dalam siklus nitrogen dan berlangsung pada kondisi aerob Effendi 2003. Pada kondisi anaerob, nitrat dapat berubah menjadi nitrit atau nitrogen dalam bentuk gas N 2 , yang biasa dikenal dengan istilah denitrifikasi. Perubahan nitrat menjadi nitrogen menurut Gray 2004, dapat dilihat pada persamaan 2 berikut ini: 2 Salah satu mikroorganisme yang dapat melakukan nitrifikasi adalah mikrofungi. Mikrofungi memiliki kemampuan untuk memanfaatkan oksigen terlarut dalam kondisi aerob, namun dapat juga menggunakan nitrat sebagai penerima elektron dalam respirasi ketika oksigen terlarut menjadi faktor pembatas Sigee 2004. Kadar nitrat-nitrogen pada perairan alami hampir tidak pernah lebih dari 0,1 mgliter. Kadar nitrat nitrogen yang lebih dari 0,2 mglliter dapat mengakibatkan terjadinya eutrofikasi perairan Davis dan Cornwell 1991 in Effendi 2003. g. Nitrogen total Nitrogen total Kjeldahl adalah gambaran nitrogen dalam bentuk organik dan ammonia pada air limbah Davis and Cornell, 1991 in Effendi 2000. Nitrogen total adalah penjumlahan dari nitrogen anorganik yaitu N-NO 3 , N-NO 2 , dan N-NH 3 yang bersifat terlarut, dan nitrogen organik yang berbentuk partikulat dan tidak terlarut dalam air Mackereth et al. 1989 in Effendi 2000.

2.4. Proses pengolahan limbah secara biologi

Pengolahan limbah dengan cara biologi dapat dilakukan dengan menggunakan mikroba. Proses biologi yang dilakukan mikroorganisme dalam mendegradasi bahan-bahan organik diaplikasikan untuk membersihkan lingkungan yang tercemar dari polutan. Hal ini dapat diistilahkan sebagai bioremediasi Hamman 2004. Tujuan dari bioremediasi itu sendiri adalah untuk NO 3 NO 2 NO N 2 O N 2 reductase reductase reductase reductase Nitrate Nitrite Nitric oxide Nitrious oxide mereduksi polutan menjadi senyawa yang tidak toksik atau mereduksi hingga taraf konsentrasi yang diperbolehkan Gray 2004. Salah satu mikroorganisme yang dapat digunakan dalam sistem pengolahan biologis ini adalah mikrofungi. Penggunaan mikrofungi dalam bioremediasi dikenal dengan istilah mycoremediation Hamman 2004. Beberapa penelitian yang telah dilakukan, misalnya oleh Van Leeuwen 2004, menggunakan mikrofungi untuk mengolah limbah cair, dengan cara melewatkan mikrofungi yang ditempatkan pada suatu tempat yang memiliki screen. Screen tersebut memiliki ukuran pori yang kecil 100 μm, yang bertujuan agar bakteri dapat ikut terbuang saat limbah dialirkan, namun mikrofungi tetap berada di dalam wadah tersebut. Skema screen pada reaktor untuk mengolah limbah menggunakan mikrofungi, dapat dilihat pada Gambar 5. Pertumbuhan mikrofungi dapat dikontrol dengan melakukan pemanenan. Biomassa mikrofungi yang terbentuk dapat dijadikan sebagai stok inokulan untuk pengolahan limbah berikutnya dan dapat dijadikan sebagai pupuk tanaman. Gambar 5. Skema mikroscreen pada recycle reaktor Van Leeuwen 2004