TINJAUAN BIOSAFETY PADA PROSES KULTUR DA

TINJAUAN BIOSAFETY PADA PROSES KULTUR DAN HARVESTING MIKROALGA
DALAM PROSES REMEDIASI LIMBAH TEKSTIL

Oleh :
Opik Taupiqurrohman
NPM 250620140001
Pascasarjana Bioteknologi
Universitas Padjadjaran Bandung

ABSTRAK
Mikroalga merupakan agen hayati potensial untuk mengolah limbah tekstil karena
selain daya toleransi hidupnya yang tinggi juga dapat dibuat berbagai macam produk,
salah satunya bioethanol. Dalam upaya membuktikan ini dilakukan penelitian. Dalam
prosesnya peneliti memiliki resiko yang cukup besar ketika berhadapan dengan limbah
tekstil karena sangat beracun, maka perlu dilakukan kajian. Berdasarkan hasil kajian,
limbah tekstil mengandung logam berat. Logam berat bisa masuk pada tubuh manusia
melalui pernafasan dan makanan, maka disarankan jangan kontak langsung dengan
limbah tekstil.
PENDAHULUAN
Dunia sedang menghadapi permasalahan lingkungan yang sangat krusial. Salah
satu permasalahan lingkungan tersebut adalah limbah tekstil. Indutri tekstil yang

berkesinambungan dengan limbahnya limbahnya telah mangalami peningkatan secara
proporsional. Hal ini menjadi penyebab utama terjadinya pencemaran di seluruh dunia
(El-Kassas dan Sallam, 2014). Penggunaan pewarna sintetis telah meningkat dalam
pencelupan industri tekstil, hal ini dikarenakan kemudahan dan keefisiensian biaya,
kualitas warna yang baik, stabilitas tinggi terhadap cahaya, suhu disbanding dengan
pewarna alami (Nawar dan Doma, 1989; Couto, 2009). Permasalahan utama dari
penggunaan pewarna sintesis ini bagi lingkungan adalah tidak terserapnya warna pada
kain selama proses pencelupan karena proses fiksasi sebesar 60 – 90% (Sugiura,

1999).

Teknologi yang potensial untuk menyelesaikan permasalah lingkungan adalah
teknologi biologi. Teknologi ini terus mengalami perkembangan dari tahun ke tahun
karena sifatnya yang efektif dan murah. Teknologi biologi yaitu teknologi yang

menggunakan agen hayati untuk menyelesaikan masalah. Mikroalga merupakan salah
satu agen hayati yang potensial untuk menyelesaikan masalah limbah tekstil melalui
proses bioadsorsi, biodegradasi dan biokonversi. Mikroalga dapat tumbuh dengan pesat
pada kondisi lingkungan yang tidak ramah (Mata dkk., 2010, 2011). Dalam prosesnya,
mikroalga mampu memanfaatkan pewarna seabagai sumber nitrogen, fosfor, dan

karbon. Mikroalga juga mampu membantu mengurangi eutrofikasi dilingkungan air
(Olguı'n, 2003;. Ruiz et al, 2011) dan yang unik dalam menyimpan karbon dioksida,
yang merupakan kontributor utama efek rumah kaca (Mata, dkk., 2011).

Potensi lain dari mikroalga adalah dapat dikonversi menjadi bioethanol,
sehingga jika diintegrasikan proses pengolahan limbah tekstil dan biokonversi
mikroalga menjadi bioethanol akan menjadi sebuah konsep teknologi zero waste dan
sustainable. Namun hal ini mendapat tantangan dari segi biosafety. Biosafety merupakan
kajian perlindungan yang fokus untuk melindungi operator (Roostita, 2014). Dalam
penelitian ini proses kultur (mulai pembudidayaan mikroalga pada limbah) dan
Harvesting (pemanenan) untuk dibuat menjadi bioethanol, oprator/peneliti akan
bersentuhan langsung dengan limbah, padahal limbah tekstil mengandung logam berat
yang sangat berbahaya bagi operator.

PEMBAHASAN
1. BIOSAFETY
Biosafety dan biosecurity merupakan dua hal yang saling berkaitan. Keduanya
mempunyai tujuan untuk menjamin keamanan dari bahaya biologis. Tetapi meski
tujuannya sama biosecurity dan biosafety merupakan dua hal yang berbeda.
Biosecurity adalah usaha untuk menjaga suatu daerah dari masuknya agen

penyakit, menjaga tersebarnya agen penyakit dari daerah tertentu, dan menjaga
agar suatu penyakit tidak menyebar di dalam daerah tersebut. Sedangkan biosafety
adalah usaha yang dilakukan agar orang yang bekerja dengan bahan biologi
berbahaya terlindungi dari bahan bahaya bahan biologi yang ditanganinya
(Sudomo, 2011; Roostita, 2014).

Biosafety terbagi ke dalam beberapa level, yaitu :
1. Biosafety Level 1 (BSL – 1)

BSL - 1 terkait dengan pekerjaan yang melibatkan agen yang ditandai tidak
diketahui secara konsisten menyebabkan penyakit pada manusia dewasa
imunokompeten,

dan

hadir

potensi

bahaya

minimal

untuk

pegawai

laboratorium dan lingkungan. BSL - 1 laboratorium tidak selalu lepas dari pola
lalu lintas umum di gedung. Pekerjaan biasanya berkaitan standar praktek
mikrobiologi. Laboran atau yang bekerja di laboratorum harus memiliki
keterampilan spesifik atau pernah mengikuti pelatihan mikrobiologi atau ilmu
terkait. Dalam prosesnya harus diawasi pula oleh seorang ilmuwan.
2. Biosafety Level 2 (BSL – 2)

BSL-2 disusun berdasarkan BSL-1. BSL-2 cocok untuk pekerjaan yang
melibatkan agen yang menimbulkan bahaya yang laten untuk operator dan
lingkungan. Perbedaan dari BSL-1 adalah : 1) Pekerja laboratorium harus
pernah mengikuti pelatihan yang spesifik dalam penanganan agen patogen dan
diawasi oleh para ilmuwan yang kompeten dalam menangani agen infeksi dan
prosedur terkait; 2) Akses ke laboratorium adalah dibatasi, berada di

laboratorium hanya ketika pekerjaan sedang dilakukan; dan 3) Semua prosedur
yang melibatkan sesuatu yang menular atau percikan dapat dibuat dilakukan
dalam BSC atau peralatan lainnya yang berfungsi sebagai penahanan fisik.

3. Biosafety level 3 (BSL – 3)
BSL-3

berlaku

untuk

klinis,

diagnostik,

pengajaran,

penelitian,

atau

fasilitas produksi dimana pekerjaan dilakukan dengan agen indigenus atau
eksotis yang dapat menyebabkan penyakit serius atau berpotensi mematikan
melalui jalur inhalasi paparan. Pegawai laboratorium harus menerima spesifik
pelatihan penanganan patogen dan agen berpotensi mematikan, dan harus
diawasi oleh para ilmuwan kompeten dalam menangani agen infeksi dan
prosedur terkait.

4. Biosafety level 4 (BSL – 4)

BSL-4 diperlukan untuk bekerja dengan agen berbahaya yang menimbulkan
risiko infeksi yang tinggi bagi pekerja di laboratorium yang mudah ditularkan

dan mengancam jiwa. Penyakit yang sering fatal, yang tidak ada vaksin atau
perawatan, atau agen terkait dengan risiko yang tidak diketahui penularan.
Agen dekat atau identik.
Hubungan antigenik untuk agen yang membutuhkan BSL-4 penahanan harus
ditangani di tingkat ini sampai data yang cukup diperoleh baik untuk
mengkonfirmasi pekerjaan lanjutan.
Staf laboratorium harus memiliki spesifikasi keahlian dan menyeluruh dalam

menangani agen infeksi yang sangat berbahaya. Staf laboratorium harus
memahami fungsi penahanan primer dan sekunder, mengetahui peralatan
penahanan, dan karakteristik desain laboratorium.
Semua staf laboratorium dan pengawas harus kompeten dalam menangani agen
dan prosedur yang membutuhkan penahan untuk BSL-4.

2. PROSES PENGOLAHAN LIMBAH TEKSTIL
Berikut adalah konsep pengolahan limbah dengan mikroalga (penelitian)
LIMBAH TEKSTIL DAN MIKROALGA

3. PROSES HARVESTING
2 MINGGU PASCA KULTUR
(PENGOLAHAN LIMBAH)

HARVESTING
(PENGOLAHAN LIMBAH)

PENAMBAHAN FLOKULAN
PADA KULTUR

PENYARINGAN
(KAJIAN BIOSAFETY)

4. KAJIAN BIOSAFETY UNTUK HARVESTING MIKROALGA PASCA PENGOLAHAN
LIMBAH
a. Logam Berat
Menurut Vouk (1986) terdapat 80 jenis dari 109 unsur kimia di muka bumi ini
yang telah teridentifikasi sebagai jenis logam berat. Logam berat dapat masuk
ke dalam tubuh manusia melalui pernafasan (terhirup) atau makanan yang
tercemari, yang dalam skala tertentu mengganggu kinerja metabolisme tubuh
dan mempunyai potensi racun jika memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi.
Berdasarkan sifat racunnya logam berat dapat dibagi menjadi 3 golongan :
1.

Sangat beracun, dapat mengakibatkan kematian atau gangguan kesehatan
yang tidak pulih dalam jangka waktu singkat, logam tersebut antara lain :
Pb, Hg, Cd, Cr, As, Sb, Ti dan U.

2.

Moderat, mengakibatkan gangguan kesehatan baik yang dapat pulih
maupun yang tidak dapat pulih dalam jangka waktu yang relatif lama,
logam tersebut antara lain : Ba, Be, Au, Li,Mn, Sc, Te, Va, Co dan Rb.

3.

Kurang beracun, namun dalam jumlah yang besar logam ini dapat
menimbulkan gangguan kesehatan antara lain :Bi, Fe, Mg, Ni, Ag, Ti dan Zn.
(Khairani, dkk., 2007)

b. Jenis Logam Berat pada Limbah Tekstil
Dalam proses produksi tekstil, penggunaan air yang tergolong tinggi dalam
proses basah dapat menimbulkan limbah cair dalam jumlah yang signifikan
apabila efisiensi proses tidak optimal. Selain itu, dalam limbah tersebut dapat
mengandung berbagai macam bahan kimia yang digunakan selama proses
produksi, misalnya logam berat, khususnya tembaga (Cu), krom (Cr), dan seng
(Zn) karena logam-logam tersebut digunakan pada proses pewarnaan dan
pencetakan (Smith, 1988). Hal ini berarti limbah tekstil berkategori sangat
beracun.

c. Penanggulangan
Menurut Nordberg., et.al (1986) logam berat jika sudah terserap ke dalam tubuh
maka tidak dapat dihancurkan tetapi akan tetap tinggal di dalamnya hingga
nantinya tidak dibuang melalui proses ekskresi. Berdasarkankan kategori level
biosafety, pengerjaan yang berkaitan dengan kultur dan harvesting ini termasuk
pada level 1.
Berdasarkan hal tersebut maka, peneliti disarankan :
1. Mengikuti aturan pengawas terkait aturan kelembagaan
2. Gunakan pelindung badan (masker, sarung tangan, dan jas laboratorium
standard)
3. Mencuci tangan sesudah melakukan pekerjaan
4. Tidak boleh makan dan minum selama proses ataupun setelah proses,
selama ada di laboratorium
5. Upayakan menggunakan semua peralatan mekanik
(http://www.cdc.gov/biosafety/publications/bmbl5/BMBL5_sect_IV.pdf, 2014)

PENUTUP
Limbah tekstil mengandung logam berat yang sangat berbahaya bagi manusia.
Oleh karena itu, upayakan jangan besentuhan langsung dengan limbah tekstil.

Daftar Pustaka
Couto, S.R., 2009. Dye removal by immobilized fungi. Biotechnol. Adv. 27, 227–235.
El-Kassas, H.Y., and Sallam, L.A. 2014. Bioremediation of the textile waste effluent by
Chlorella vulgaris. Elsevier; National Institute of Oceanography and Fisheries
Egyptian Journal of Aquatic Research.
http://www.cdc.gov/biosafety/publications/bmbl5/BMBL5_sect_IV.pdf.
2/11/2014.

Akses

Khairani, N., M. Azam, K. Sofjan F, F., Soelaiman. 2007. Penentuan Kandungan Unsur
Krom dalam Limbah Tekstil dengan Metode Analisis Pengaktifan Neutron. Berkala
Fisika ISSN : 1410 – 9662 Vol 10. , No.1, Januari 2007, hal 35-43.

Mata, T.M., Martins, A.A., Caetano, N.S., 2010. Microalgae for biodiesel production and
other applications. Renewable SustainableEnergy Rev. 14, 217–232.
Mata, T.M., Martins, A.A., Sikdar, S., Costa, C.A.V., 2011. Sustainability considerations of
biodiesel based on supply chain analysis. Clean Technol. Environ. Policy 13, 655–
671.
Nawar, S.S., Doma, H.S., 1989. Removal of dyes from effluents using low cost agricultural
by–products. Sci. Total Environ. 79, 271–279.
Nordberg J. F., Parizek J., Pershagen G., and Gerhardsson L. 1986. Factor Influencing
Effect and Dose-Respons Relationships of Metals. In: Freiberg L., Nordberg G.F., and
Vouk V.B (Eds). Handbook on the Toxicology of Metals. Elsevier. New York
Olguı´n, E.J., 2003. Phycoremediation: key issues for cost-effective nutrient removal
process. Biotechnol. Adv. 22, 1–91.
Roostita. 2014. Biosecurity and Biosafety (Materi Perkuliahan). Universitas Padjadjaran;
Bandung.
Ruiz, J., Alvarez, P., Arbib, Z., Garrido, C., Barragan, J., Perales, J.A., 2011. Effect of
nitrogen and phosphorus concentration on their removal kinetic in treated urban
wastewater by Chlorella vulgaris. Int. J. Phytorem. 13, 884–896.
Smith, B., 1988. A Workbook for Pollution Prevention by Source Reduction in Textile
Wet Processing Pollution Prevention Pays Program of the North Carolina Division
of Environmental Management.
Sudomo,
A.
2011.
Biosecurity
dan
Biosafety.
Tersedia
di
https://asudomo.wordpress.com/2011/05/17/biosecurity-dan-biosafety/. Akses
[27 -11-2014].
Sugiura, W., Miyashita, T., Yokoyama, T., Arai, M., 1999. Isolation of azo-dye-degrading
microorganisms and their application to white discharge printing of fabric. J. Biosci.
Bioeng. 88, 577–581.
Vouk V. 1986. General Chemistry of Metals. In: Freiberg L., Nordberg G.F., and Vouk V.B
(Eds). Handbook on the Toxicology of Metals. Elsevier. New York.