Nanobuble solusi menghilangkan E. coli dan Total Coliform

31 Agu 2021 15:10:57 | Dilihat 3899 kali
Air menjadi kebutuhan mendasar dalam kehidupan. Kegiatan pertanian, perikanan, sanitasi, kegiatan industri dan kegiatan manusia lainnya sangat membutuhkan air dalam prosesnya. Mengingat perannya yang sangat penting, maka ketersediaan sumber air harus diperhatikan. Namun sayangnya ketersediaan sumber air bersih saat ini sangat terbatas dikarenakan kurangnya kepedulian masyarakat terhadap pencemaran lingkungan perairan.

Salah satu indikator biologis pencemaran air adalah adanya mikroba seperti total coliform dan E. coli. Total coliform adalah suatu kelompok bakteri yang menjadi indikator keberadaan bakteri patogen lain. Menurut Suharyono (2008), bakteri coliform adalah golongan bakteri intestinal, yaitu jenis bakteri yang hidup di dalam saluran pencernaan manusia. Total coliform terbagi menjadi dua golongan yakni coliform fekal seperti Escherichia coli dan koliform non fekal, seperti jenis Aerobacter dan Klebsiella

Escherichia coli dikenal sebagai salah satu jenis bakteri gram negatif yang biasa ditemukan dalam usus besar manusia. Bakteri ini secara alami ada dalam tubuh dan membantu proses sistem pencernaan. Meski demikian, ada beberapa jenis E. coli yang justru berbahaya bagi kesehatan manusia. E. coli keluar dari tubuh bersama tinja dalam jumlah besar serta mampu bertahan sampai beberapa minggu. Bakteri ini bersifat anaerob fakultatif, dapat tetap hidup meskipun tanpa adanya oksigen. E. coli menjadi indikator utama pencemaran air karena sifatnya yang relatif lama bertahan hidup di air sehingga mudah untuk dianalisis keberadaannya. 

Bahaya E. coli bagi Tubuh
Pencemaran air secara biologis dapat menyebabkan masalah kesehatan, seperti diare, infeksi cacing, disentri, kolera, penyakit tifus dan liver. Adanya total coliform dan E. coli di dalam makanan atau minuman menunjukkan kemungkinan adanya mikroba yang bersifat enteropatogenik dan atau toksigenik yang berbahaya bagi kesehatan. 

Seseorang dapat terpapar bakteri E. coli dari air minum dan makanan yang terkontaminasi. Selain itu, E.coli juga dapat menyebar melalui perairan umum. Paparan E. Coli dilaporkan dapat menimbulkan gejala berupa sakit perut, mual, muntah dan bahkan diare parah. Bahkan menurut WHO, penyakit diare merupakan salah satu penyebab utama kematian balita di negara berkembang. 

Reduksi Bakteri Total Coliform dan E. coli oleh Nanobubble
Desinfeksi digunakan untuk mengurangi pencemaran air oleh E. coli. Desinfeksi merupakan tindakan membunuh organisme patogen dengan cara fisik dan kimia yang dilakukan terhadap medium yang bukan merupakan makhluk hidup. Dalam perkembangannya, klorin merupakan desinfeksi paling umum yang digunakan. Namun, klorin ini ternyata meninggalkan residu Trihalometan (THM) yang merupakan senyawa karsinogenik bahaya bagi manusia.

Nanobubble-Ozon hadir sebagai solusi untuk desinfeksi pengganti klorin. Penggunaan ozon sebagai desinfeksi ini terbilang aman karena proses degradasinya kembali menjadi oksigen yang kemudian dapat meningkatkan konsentrasi oksigen terlarut dalam air. Nanobubble sebagai generator dengan output gelembung berukuran nano (Baca juga : Perbedaan Microbubble dan Nanobubble) sangat stabil dan tidak mudah pecah. Ketika ozon dikirim dalam bentuk gelembung nano, maka waktu retensinya akan lebih lama dan area yang dijangkau lebih luas. Hal tersebut menjadikan proses desinfeksi lebih efektif.

Mekanisme Reduce E.coli oleh Nanobubble
Berdasarkan hasil riset, penggunaan nanobubble ozon dapat mengurangi kontaminan bakteri E.coli sebesar 33% dan Total Coliform 23% dalam waktu yang singkat. 
Dua atom oksigen bereaksi dengan atom oksigen lain di atmosfer dan membentuk O3 (ozon). Ozon ini bersifat radikal dan merupakan oksidator kuat untuk menyerang bakteri. Gelembung nano-ozon akan memecah dinding sel E-coli sehingga menyebabkan kematian sel bakteri. Ozon juga menghambat pertumbuhan bakteri hingga waktu hidup indukannya mati. Selain itu, konsentrasi ROS tinggi dari gelembung nanobubble akan mengakibatkan stress oksidatif dan merusak DNA E.coli.

Penulis           : Zakia Dwi Puspa Ramadina
Editor             : Afridha Setia Jayanti

Sumber
[1] Alodokter. 2020. E. coli. https://www.alodokter.com/e-coli, diakses pada 30 Agustus 2021

[2] Wardah. 2019. Efektivitas Suhu dalam Desinfeksi Bakteri Escherichia coli (E. coli) Menggunakan Micro Bubble Karbondioksida (CO2) Bertekanan. Skripsi. Universitas Brawijaya. Malang

[3} Batagoda, J.H., Hewage, S.D.A., Meegoda, J.N. 2018. Nano-Ozone Bubbles for Drinking Water Treatment. Journal of Environmental Engineering and Science, 14(2): 57-66.

[4] Prabakhara et al. 2012. Effect of ozonation on pathogenic bacteria. Advances in Applied Science Research, 3(1), 299-302.