Air limbah kuliner dari restoran dan kafetaria mengandung polutan organik dan nutrisi dalam jumlah yang tinggi sehingga dapat menurunkan kualitas air permukaan jika tidak diolah dengan benar. Lemak, sisa makanan, dan deterjen dalam jenis limbah cair ini berkontribusi terhadap peningkatan kadar biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), dan fosfat—faktor-faktor yang, jika tidak diatasi, dapat menyebabkan penipisan oksigen dan ledakan populasi alga di sungai dan danau. Untuk mengatasi masalah ini, Dr. Nurina Fitriani, S.T. dan tim melakukan penelitian untuk mengeksplorasi efektivitas sistem pengolahan berbasis filter sederhana yang ditingkatkan dengan bioaugmentasi—proses yang mengintegrasikan bakteri khusus untuk meningkatkan penyisihan polutan.
Penelitian ini menggunakan reaktor yang terdiri dari perangkap lemak, roughing filter, dan slow sand filter (SSF). Ketiga unit ini umum digunakan dalam sistem air limbah skala kecil. Keterbaharuan pada penelitian ini terletak pada penambahan Bacillus cereus dan Bacillus spp. ke dalam pre-treatment sebelum unit SSF. Bakteri ini dikenal karena kemampuannya untuk mendegradasi bahan organik dan bertahan hidup di lingkungan berminyak atau kaya hidrokarbon. Selama 21 hari, tim peneliti dari Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga membandingkan dua sistem pengolahan yang identik—satu dengan bioaugmentasi dan satu tanpa bioaugmentasi—melalui pengukuran efisiensi penyisihan BOD, COD, dan fosfat.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa bioaugmentasi secara signifikan meningkatkan efisiensi pengolahan air limbah. Sistem dengan bioaugmentasi mampu menghilangkan BOD hingga 62,5%, dibandingkan 55,6% pada sistem tanpa bioaugmentasi. Penyisihan COD meningkat dari 54% menjadi 71%, sementara fosfat berkurang hingga 73,6%. Temuan ini mengindikasikan bahwa bakteri Bacillus yang ditambahkan berperan penting dalam mempercepat degradasi polutan organik dan nutrien.
Untuk memahami dinamika mikroba dalam sistem pengolahan, tim peneliti melakukan Next-Generation Sequencing (NGS) pada sampel dari kedua sistem. Meskipun jumlah operational taxonomic unit (OUT) serupa, sistem bioaugmentasi menunjukkan lebih banyak tag genetik unik, menandakan komunitas mikroba yang lebih beragam dan aktif. Genus MM2 dari filum Proteobacteria mendominasi keduanya, tetapi keberadaan Mycobacterium fortuitum dan Bacillus cereus pada sistem bioaugmentasi mengindikasikan peran pentingnya dalam degradasi senyawa organik kompleks dan peningkatan efisiensi pengolahan. Penelitian yang diketuai oleh Dr. Nurina Fitriani, S.T. ini menunjukkan bahwa penggabungan teknologi filter konvensional dengan bioaugmentasi sebagai bentuk peningkatan aktivitas mikroba merupakan solusi efektif, berkelanjutan, dan hemat biaya untuk mengolah air limbah, terutama air limbah kuliner. Pendekatan ini sangat relevan bagi daerah yang minim infrastruktur pengolahan. Dengan memanfaatkan bakteri alami, metode ini menawarkan teknologi ramah lingkungan untuk menghasilkan air lebih bersih dan mendukung ekosistem yang sehat.
Penulis: Dr. Nurina Fitriani, S.T
Informasi detail terkait artikel ini dapat diliaht pada: https://link.springer.com/article/10.1007/s13762-025-06523-0
