Implikasi Air dalam Sistem Biologis: Pengolahan Air Limbah

       Air adalah komponen penting dalam sistem biologi, tidak hanya berfungsi untuk aktivitas manusia serta makhluk hidup lain, tetapi juga sebagai media penting dalam proses biologis. Kehadiran air dalam sistem biologis sangat penting untuk kelangsungan hidup, baik pada tingkat sel maupun pada organisme tingkat tinggi. Air juga berperan penting dalam pengangkatan nutrisi, ekskresi produk limbah, pengaturan suhu tubuh, dan reaksi biokimia. Namun seiring dengan meningkatnya aktivitas industri dan manusia, air limbah telah menjadi masalah besar yang
berdampak besar terhadap keseimbangan lingkungan dan kesehatan masyarakat. Maka dari itu, kualitas air yang digunakan dalam sistem biologis harus diperhatikan dengan lebih serius.

       Air limbah akan semakin meningkat jika jumlah penduduk semakin bertambah dan industri semakin berkembang. Zat berbahaya akan timbul jika pengolahan air limbah tidak tepat, termasuk logam berat, bahan kimia, dan patogen. Jika pembuangan air limbah dilakukan secara asal-asalan akan menimbulkan pencemaran air, dan menimbulkan kerusakan lingkungan yang berdampak buruk bagi seluruh makhluk hidup. Membuang cairan ke lingkungan sangatlah berbahaya karena mungkin terdapat zat atau produk limbah berbahaya atau beracun di lingkungan yang tidak dapat di cerna oleh mikroorganisme (Hidayat, 2016). Sehingga Oleh karena itu, pengolahan air limbah sangat penting untuk menjaga
kualitas air dan menjaga lingkungan. Proses pengolahan air limbah bertujuan untuk
menghilangkan atau mengurangi polutan berbahaya dari air limbah sebelum
memasuki lingkungan.

Pengolahan air limbah berkisar dari reduksi padatan tersuspensi melalui sedimentasi, hingga penggunaan kolam oksidasi yang memurnikan limbah secara alami menggunakan sinar matahari, oksigen, bakteri, dan alga hingga penggunaan instalasi pengolahan air limbah (IPAL) yang sesuai dan termasuk penghapusan. Apabila air limbah tak diolah dengan bijak, dapat merusak ekosistem perairan, menurunkan kebersihan pada kualitas sumber air, dan membahayakan kesehatan. Berbagai teknik dikembangkan guna pengolahan limbah supaya standart
kualitasnya terpenuhi sebelum dibuang pada lingkungan atau di daur ulang. Melalui artikel ini, kita dapat menyelidiki lebih jauh pengaruh air terhadap sistem biologis, serta pentingnya pengolahan air limbah dengan tujuan guna terjaganya kelestarian kualitas lingkungan serta kesehatan suatu organisme.

Peran Air dalam Sistem Biologis

Air merupakan hal yang penting pada sistem biologis, baik pada tingkat sel ataupun organisme. Peran air dalam sistem biologis sangat penting untuk kelangsungan hidup. Diantaranya yaitu sebagai pelarut universal, karena kemampuan melarutkan berbagai zat seperti gula, garam, dan protein. Kemudian
sebagai transportasi, karena air adalah media utama (transportasi material) dalam tubuh, baik di tingkat sel atau jaringan. Selain itu, air sebagai pengatur suhu mempunyai kapasitas panas spesifik yang tinggi, artinya air bisa menampung panas pada jumlah besar tanpa adanya flukasi suhu dalam jumlah besar. Air juga berperan sebagai pelumas bagi tubuh, termasuk pada mata dan pencernaan. Selain itu, air juga membantu menjaga pH tubuh dalam kisaran stabil yang sangat penting guna untuk kelangsungan hidup sel.

Kurangnya air dalam tubuh, sangat berdampak buruk pada semua fungsi
tubuh manusia. Kekurangan air menyebabkan berbagai gejala, mulai dari haus dan tubuh terasa lemas hingga masalah pada ginjal dan kematian. Maka dari itu, air menjadi hal yang sangat penting bagi kesehatan fisik. Bukan hanya pada manusia saja, kekurangan air dapat menyebabkan tanaman menjadi layu bahkan juga dapat menyebabkan kelainan. Kekurangan terus menerus selama musim tanam selanjutnya menyebabkan kematian tanaman (Suliasih, 2015).

Tahapan Pengolahan Air Limbah Secara Biologis

Menurut Suharto, 2010 limbah merupakan sesuatu yang tidak diinginkan dan tidak memiliki nilai ekonomis pada suatu tempat di lingkungan. Pengolahan lebih lanjut diperlukan untuk memastikan bahwa air limbah tidak menimbulkan dampak negatif. Faktanya, berbagai jenis proses pengolahan air limbah telah dikembangkan. Cara pengolahan air limbah menjadi hal yang penting untuk melestarikan lingkungan. Seiring waktu, macam-macam cara pengolahan air limbah telah diuji dan dikembangkan untuk menghilangkan polutan. Teknologi pengolahan air limbah dapat berkembang secara umum bisa diklasifikasikan menjadi tiga cara pengolahan yaitu, fisik, kimia, serta biologis.

Kandungan senyawa organik pada pengelolaan air limbah, pada dasarnya
menggunakan teknologi yang memanfaatkan aksi mikroorganisme untuk merugikan senyawa organik. Pada proses biologis, Pengolahan air limbah sepenuhnya menggunakan mikroorganisme. Pengolahan air limbah dalam biologis guna memurnikan zat organik menjadi lebih ringan. Dengan kata lain, bahan organik yang terkandung pada air limbah dapat dimanfaatkan lagi.

Pengolahan air limbah dalam sistem biologis menggunakan mikroorganisme, yang berguna untuk pemecahan polutan organik dalam air prosesnya melibatkan serangkaian tahapan yang saling terkait. Menurut Imam, 2024 tahapan-tahapannya adalah sebagai berikut:

• Tahapan Pra-Pengolahan, tahapan pra-pengolahan untuk membuang padatan kasar, dan mengurangi beban organik sebelum ke tahap biologis. Pada tahap ini, terdapat beberapa metode yaitu filtrasi kasar (menghilangkan benda besar seperti tanah, kayu, dan batu), sedimentasi (untuk menghilangkan partikel yang sifatnya padat ringan), dan metode flokulasi yang bertujuan untuk percepatan proses pengendapan.
• Tahapan Secara Biologis
  Tahapan yang kedua adalah pengolahan air limbah dengan cara biologis (secondary treatment), dilakukan dengan cara aerobik yang melibatkan larutnya oksigen dengan pembakaran air limbah, kemudian menggunakan cara anaerobik yang tidak melibatkan oksigen serta menggabungkan cara anaerobik serta aerobik guna membersihkan nitrogen pada limbah yang digunakan. Cara aerobik umumnya dilakukan dalam pengelolaan air limbah salah satunya beban BOD sedang, dan cara anaerobik dilakukan guna mengolah air limbah dan beban BOD yang sangat tinggi. 
• Tahapan Pasca Pengolahan
  Tahapan yang ketiga yaitu tahapan pasca pengolahan, yang befungsi
  untuk menghilangkan sisa bahan organik dan mengurangi unsur hara pada air limbah. Langkah-langkahnya yaitu sedimentasi (menghilangkan lumpur yang mengandung sisa bahan organik), filtrasi (menggunakan filter pasir untuk menghilangkan partikel kecil di udara), dan disinfeksi yaitu mengunakan klorin, ozon, atau sinar ultraviolet untuk membunuh mikroorganisme patogen. 

Saat mengolah air limbah, perlu memahami sifat-sifat air limbah. Pertama, metode analisis untuk menentukan karakteristik air limbah seperti kualitas air limbah itu ditunjukkan oleh jenis pengotor, padatan tersuspensi, dan yang diendapkan. Kedua yaitu pretreatment, sebelum air limbah  imasukkan ke dalam proses utama, padatan yang relative besar dalam air limbah perlu dipisahkan. Yang ketiga, pembangunan IPAL di perkotaan partisipatif di tingkat lapangan sepintas, senitasi yang buruk dapat dilihat dari infrastruktur sanitasi yang tidak memadai, timbulnya penyakit, tertentu akibat senitasi yang buruk, dan bahkan kerugian ekonomi (Muhammad, dkk, 2024).

Jadi kesimpulan mengenai pengaruh air daam sistem biologis, khusus dalam konteks pengolahan air limbah menyoroti peran penting air dalam mendukung proses biologis yang terjadi selama pengolahan air limbah. Proses biologis ini melibatkan interaksi kompleks zat organik dan mikroorganisme dalam air limbah, yang pada akhirnya bertujuan untuk menghasilkan produk akhir yang aman bagi lingkungan dan kesehatan manusia. Dalam penguraian bahan organik, mikroorganisme berperan penting dalam penguraian senyawa kompleks menjadi bentuk yang lebih sederhana. Selain itu, kualitas air yang memadai juga diperlukan
agar mikroorganisme dapat beroperasi secara optimal dan efisien. Pengolahan air limbah mempunyai dampak langsung terhadap sistem biologi, yang tujuan utamanya mengurangi pencemaran air dan melindungi ekosistem perairan dari dampak negatif limbah.

Proses pengolahan yang tepat dapat digunakan untuk menghilangkan polutan dan patogen dari air limbah, sehingga menjamin kualitas air yang berdampak baik bagi makhluk hidup. Maka, pemahaman mendalam tentang pengolahan air limbah menjadi hal yang penting bagi keseimbangan ekosistem perairan serta mendukung upaya konservasi. Dengan mempertimbangkan aspek-aspek tersebut, pengolahan air limbah dapat dilakukan secara efektif berkelanjutan
untuk kepentingan umum.

Oleh: 

Yusnia Ika Purnamasari (207230033), dan

 Arif Widyartono (207230073)

REFERENSI:

Ardiansyah, Muhammad, dkk. 2024. "Pengendalian dan Pengelolaan Limbah
Industri". Padang: CV. Gita Lentera.

Asri, Suliasih Nur. 2015. "Manfaat Air Bagi Kehidupan". Bandung: Remaja
Rosdyakarya.

Fathar, Imam Rozali. 2024. "Pengetahuan Praktis Pengolahan Air Limbah dan
Pengelolaan Daur Ulang Secara Berkelanjutan". Indramayu: Penerbit Adab.

N, Hidayat. 2016. "Bioproses Limbah Cair". Yogyakarta: Andi Offset.

Suharto. 2010. "Limbah Kimia dalam Pencemaran Air dan Udara. Yogyakarta: Andi
Offset.