KAJIAN EKSISTENSI DAN PERSISTENSI KOPROSTANOL DALAM UPAYA MENDAPATKAN ALTERNATIF INDIKATOR PENCEMARAN LIMBAH DOMESTIK PADA LINGKUNGAN DENGAN TEKANAN LINGKUNGAN TINGGI

Abstract

As an effort to find the alternative indicator of domestic waste pollution in the environment with high environmental stress, in the first phase of the research (2003) which represent the condition of dry season that related with East monsoon, survey and collecting water and surface bottom sediment samples were done in July - August. The objective of this research is to understand the existence and persistence of coprostanol, degrading coprostanol bacteria, and the condition of water quality. The research was done in three cities as follow: a) Jakarta, represent the environment of high polluted, b) Semarang for medium polluted, and c) Jepara for low polluted, and in each location included the environmental condition of river, river mouth, and sea. • The results show that coprostanol was detected in the sediment samples of each environmental condition of the tree cities, but coprostanol was not detected in each water samples. The highest coprostanol concentration was detected in Jakarta site: river (21,96 - 24,80 ppm), river mouth (11,66 - 13,35 ppm), and sea (5,74 - 6,40 ppm), and follows by Semarang site and Jepara. Coprostanol was not detected in the water samples is mainly because of the amount of suspended material was less than the requirement for Gas Chromatography analysis. This research is also showed the problem of using bio-indicator conform bacteria that only detected in the river environment, and decrease in the river mouth, and was not detected in the river mouth sediment of Jakarta and Jepara. In the sea environment, bacteria coliform were not detected in the tree cities. The test of natural coprostanol kinetic biodegradation showed that as a material organic, coprostanol was degraded in the nature. In the Jakarta site, the rate of coprostanol biodegradation for each environmental condition as followed: river (0,102 ug/g day"'), river mouth (0,050 ttg/g day-1), sea (0,012 i.g/g day'). Semarang site was followed: river (0,045 8g/g day'), river mouth (0,007 ug/g day'), and sea (0,043 ug/g day'), and for Jepara site was river (0,047 ug/g days), river mouth (0,045 sg/g day'), and sea (0,033 ug/g days). The identification results of eighteen of fifty-four isolate of degrading coprostanol bacteria showed that there were five genus bacteria as followed: a) Neisseria sp, b) Branhamella sp, c) Bacillus sp, d) Achromobacter sp, and e) Pseudomonas Maltophila. Those bacteria are not the specific bacteria in the nature, so the data of coprostanol persistence that was found has an opportunity to be applied in the similar environment. The condition of water environment showed the variety that reflected the different environmental stress received in the waters of Jakarta, Semarang, and Jepara. This condition has potency to affect the existence of coliform bacteria and degrading coprostanot bacteria. Sebagai upaya untuk rnendapatkan alternatif indikator pencemaran limbah domestik pada lingkungan dengan tekanan lingkungan tinggi, pada tahap 1 (2003) penelitian ini, yang mewakili kondisi musim kemarau clan bersamaan dengan monsun Timur, tele' dilakukan survei dan pengambilan sampel air dan sedimen permukaan dasar perairan pada bulan Joh - Agustus. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui tentang eksistensi dan persistensi koprostanol, bakteri pendegradasi koprostanol, dan kondisi kualitas perairan. Penelitian dilakukan pada tiga kota yaitu: a) Jakarta, yang mewakili lingkungan pencemaran tinggi, b) Semarang, untuk pencemaran sedang, dan c) Jepara, untuk pencemaran sedang, dan mencakup kondisi lingkungan sungai, muara, dan !aut. Hasil penelitian menunjukkan bahwa koprostanol terdeteksi pada sampel sedimen pada tiap kondisi lingkungan di ketiga kota, tetapi tidak terdeteksi pada sampel air. Konsentrasi koprostanol tertinggi terdeteksi di lokasi Jakarta: sungai (21,96 - 24,80 ppm), muara (11,66 -13,35 ppm), dan but (5,74 - 6,40 ppm), kemudian diikuti oleh lokasi Semarang dan kemudian Jepara. Tidak terdeteksinya koprostanol di sampel air besar kemungkinan disebabkan Karen jumlah material tersuspensi tidak memenuhi persyaratan sampel untuk analisis dengan menggunakan Khromatografi Gas. Penelitian ini juga menunjukkan permasalahan pemanfaatan bio-indikator bakteri coliform yang hanya terdeteksi di kondisi lingkungan sungai, dan menurun di lingkungan muara, hingga fecal coliform tidak terdeteksi di sedimen muara Jakarta dan Jepara. Pada lingkungan laut, bakteri coliform tidak terdeteksi di ketiga kota. Uji kinetika biodegradasi koprostanol secara alamiah menunjukkan bahwa koprostanol sebagai material organik terdegradasi di alam. Pada lokasi Jakarta, laju biodegradasi koprostanol pada masing-masing kondisi lingkungan adalah sebagai berikut: sungai (0,102 pg/g harb1), muara (0,050 pg/9 hare'), dan laut (0,012 Jig/g parr'). Sedangkan untuk lokasi Semarang berturut¬turut adalah sebagai berikut: sungai (0,045 pg/g hari-1), muara (0,007 pg/g hart'), dan but (0,043 pg/g hart'), dan untuk lokasi Jepara: sungai (0,047 pg/g hari-1), muara (0,045 pg/g dan laut (0,033 pg/g hari-1). Hasil identifikasi delapan betas isolat dari lima puluh empat isolat bakteri pendegradasi koprostanol menunjukkan bahwa ada lima genus bakteri, yaitu: a) Neisseria sp, b) Branhamella sp, c) Bacillus sp, d) Achromobacter sp, dan e) Pseudomonas Maltophila. Bakten tersebut bukan rnerupakan bakteri yang sangat spesifik di alam, sehingga data persistensi koprostanol yang di daret mempunyai peluang untuk diterapkan pada kondisi lingkunganyang relatif sama. Kondisi lingkungan perairan menunjukkan variasi yang mencerminkan adanya perbedaan tekanan lingkungan pada perairan di lokasi Jakarta, Semarang, dan Jepara. KOndisi lingkungan tersebut berpotensi mempengaruhi eksistensi bakteri coliform dan bakteri pendegradasi koprostanol.