Cermin Dunia Kedokteran

HASIL PENELITIAN

Teknologi Bioremediasi untuk

Menurunkan Kepadatan Nyamuk

di Pemukiman Perkotaan

I Gede Seregeg

Kelompok Biologi Kesehatan, Pusat Penelitian Ekologi Kesehatan, Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan

Departemen Kesehatan RI, Jakarta

ABSTRAK

Suatu studi yang bertujuan untuk menurunkan kepadatan nyamuk di permukiman

perkotaan telah dimulai sejak bulan Juli 1994 sampai dengan Agustus 1995. Studi itu

berorientasi pada perbaikan lingkungan menggunakan metoda-metoda ekologi dalam

melakukan perubahan kualitas air habitat nyamuk dilengkapi dengan suatu gagasan

pengolahan air limbah rumah tangga (teknologi bioremediasi). Metoda studi juga

dilengkapi dengan pengamatan-pengamatan eksperimental, eksploratif dan studi

literatur. Hasilnya menunjukkan bahwa ada kecenderungan menurunnya kepadatan

Aedes aegypti akibat efek bioremediasi beberapa jenis tumbuhan berintegrasi dengan

efek PHT (Pengendalian Hama Terpadu). Secara hipotetik diduga kepadatan Cx.

quinquefasciatus juga akan menurun bila seluruh rumah tangga mau menerapkan unit

pengolahan limbah antara lain dengan teknologi bioremediasi. Karenanya studi ini

perlu dilanjutkan dengan penelitian-penelitian ekperimental baik skala laboratorium

maupun lapangan.

PENDAHULUAN

Dua jenis nyamuk yang umum terdapat di permukiman

perkotaan adalah Culex quinquefasciatus dan Aedes aegypti.

Relung ekologi mereka sangat berbeda. Cx. quinquefasciatus

menempati habitat perairan tercemar sedang sampai berat, se-

dangkan Ae. aegypti menempati habitat badan air tidak ter-

cemar sampai tercemar ringan. Walaupun habitatnya berbeda,

bukanlah berarti bahwa pengendaliannya selalu harus berbeda.

Dalam beberapa hal satu jenis cara pengendalian dapat efektif

baik untuk menurunkan kepadatan Cx. quinquefasciatus mau-

pun Ae. aegypti. Contoh yang umum adalah sistem aerosol,

baik dengan teknik "ultra low volume", "fogging", maupun

"mist blower", bila menggunakan racun serangga yang masih

peka, maka akan efektif membunuh nyamuk dewasa Aedes

maupun Culex secara langsung.

Namun demikian pengendalian nyamuk dewasa dengan

menggunakan racun serangga mengandung banyak kelemahan

dan risiko. Kelemahan-kelemahan itu banyak menyangkut soal

aplikasi dan implementasi; sebagai contoh saat penyemprotan

seringkali tidak dapat dilakukan pada suasana alam tenang

tidak berangin. Selain itu, penyemprotan jarang dievaluasi

secara ilmiah baik dengan bio assay maupun bio monitor, se-

hingga efektivitas dan dampak suatu jenis racun serangga tidak

diketahui denpan jelas.

Pengendalian serangga yang berorientasi pada.pelestarian

lingkungan dianjurkan dalam konsep Pengendalian Hama Ter-

padu (PHT). Cara ini tidak hanya menitik beratkan pengguna-

an bahan kimia, melainkan juga penggunaan cara-cara non

kimia, baik secara fisik-mekanik maupun biologi, atau cara-

cara tersebut dipadukan sedemikian rupa sehingga nilai eko-

nomi didapatkan oleh si pemakai, narnun tidak kehilangan

nilai ekologi yang menjadi pemilikan (property) suatu eko-

sistem.

Suatu cara yang berpijak pada konsep PHT untuk me-

Cermin Dunia Kedokteran No. 131, 2001

nurunkan kepadatan nyamuk Ae. aegypti dan Cx. quinguefas-

ciatus di permukiman perkotaan dapat dikembangkan dari

teknologi bioremediasi. Tekonologi ini pada umumnya diguna-

kan untuk meningkatkan kualitas air identik dengan merubah

kualitas air itu sehingga bila profit kualitas air untuk Ae.

aegypti dan Cx. quinquefasciatus diubah, daur hidupnya dapat

keluar dari suatu ekosistem yang baru, misalnya diterapkan di

suatu permukiman perkotaan. Strategi ini diharapkan dapat

dikembangkan di daerah-daerah permukiman dataran rendah

yang air limpasannya (got) selalu tergenang sepanjang tahun.

Genangan air limbah rumah tangga menjadi tempat perindukan

yang baik sekali bagi Cx. quinquefasciatus karena masih

banyak mengandung nutrisi dan bahan organik. Walaupun

saluran air limpasan yang barada di dekat jalan dapat ditangani

dengan larvisida misalnya, tetapi saluran dari bak cuci piring

dan dari kamar mandi ke saluran limpasan pinggir jalan biasa-

nya di bawah permukaan tanah (tidak kelihatan), menjadi tem-

pat bersembunyinya nyamuk rumah dan larvanya, yang akan

mempertahankan daur hidup nyamuk itu sepanjang tahun.

Sesungguhnya sumber persembunyian nyamuk Cx. quin-

quefasciatus dan Ae. aegypti adalah sama permasalahannya

yaitu air limbah atau air buangan dalam pengertian luas yaitu

air yang tidak terpedulikan hanya profilnya yang berbeda.

Untuk Ae. aegypti air yang tidak terpedulikan itu adalah air

yang terlupakan yang biasanya berada dalam pot-pot bunga

dan tempat-tempat air lainnya, sedangkan untuk Cx. quinque-

fasciatus, adalah badan-badan air yang tersembunyi di tanah.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui efek biore-

mediasi berjenis-jenis tanaman menjalar yang dapat tumbuh

pada bejana/kantong plastik yang mengandung air terhadap

keberadaan larva Ae. aegypti baik secara eksperimen maupun

eksploratif dan mencanangkan (menggagas) suatu desain

saringan bioremediasi untuk limbah rumah tangga yang ber-

potensi menurunkan kepadatan Cx. quinquefasciatus di per-

mukaan perkotaan, serta merta kepadatan Ae. aegypti dengan

bertumpu pada strategi PHT dan daya bioremediasi tumbuhan.

BAHAN DAN CARA

I. Untuk Ae. aegypti

a. Pengamatan dengan eksperimen

Menanam dalam botol aqua bekas yang berisi air 0,5 liter

tumbuhan Syngonium podophyllum Schoot dan melakukan

pengamatan selama satu bulan mengenai infeksi Ae. aegypti.

Jumlah yang diamati sebanyak tiga bejana. Percobaan dilaku-

kan indoor di laboratorium Puslit Ekologi Kesehatan, Jakarta.

Menanam Syngonium sp dalam kantong plastik berisi 0,5

sampai 0,75 liter air dan melakukan pengamatan selama 3

bulan. Jumlah yang diamati sebanyak 30 kantong. Percobaan

ditempatkan indoor dalam laboratorium F.MIPA IPB, Bara-

nangsiang, Bogor.

Menanam Syngonium sp dalam kantong plastik berisi 0,5

sampai 0,75 liter air dan melakukan pengamatan selama 3

bulan. Jumlah yang diamati sebanyak 20 kantong. Percobaan

ditempatkan outdoor, di desa Babakan, Baranangsiang, Bogor

(kawasan pemondokan mahasiswa).

b. Pengamatan secara eksploratif

Pengamatan ini dilakukan di ruang perkantoran Puslit

Ekologi Kesehatan, Perpustakaan Badan Litbang Kesehatan,

kantin dan ruang foto-copy. Yang diamati adalah bejana-

bejana tumbuhan rias yang berisi air (semacam larva survei).

Pengamatan tiga kali seminggu.

II. Untuk Cx. quinquefasciatus

Berdasarkan pengalaman dalam aplikasi larvisida di

selokan-selokan dan rangkuman pengetahuan-pengetahuan

mengenai pengolahan limbah dan teknologi penjernihan,

merancang suatu alat saringan pengolahan limbah rumah

tangga dengan lapisan-lapiran sebagai berikut (Gambar 1).

Gambar 1. Prototip saringan bioremediasi

1. Lapisan paling bawah adalah batu kerikil besar-kecil

dengan diameter (0,5-3) cm, setebal 10 cm.

2. Di atasnya adalah lapisan ijuk setebal 5 cm, tercampur

pasir dan kerikil.

3. Di atas ijuk adalah lapisan pasir diameter (0,3-2) cm se-

tebal 20 cm tempat tumbuhnya tanaman-tanaman yang akar-

nya mempunyai daya bioremediasi.

4. Lapisan ijuk setebal 5 cm, tercampur pasir dan kerikil batu

apung.

5. Paling atas adalah lapisan pasir-kerikil batu apung setebal

10 cm.

Susunan lapisan-lapisan tersebut bertujuan untuk men-

ciptakan kekekaran hidrolik, sehingga bila dilakukan pencuci-

an dengan arus balik tidak akan terjadi perubahan dalam su-

sunan lapisan saringan itu.

Selain itu adanya lapisan pasir-kerikil batu apung di atas

permukaan air limbah yang disaring akan dapat mencegah

bertelurnya nyamuk. Selanjutnya dalam air limbah yang sudah

disaring itu, yang menuju saluran limpasan pinggir jalan (got)

walapun airnya mengalir lemah atau tergenang, akan memung-

kinkan hidupnya ikan-ikan pemakan jentik, karena air sudah

jernih dan kandungan deterjen rendah. Secara hipotetik bila

seluruh rumah tangga menerapkan sistem ini tentunya akan

menurunkan kepadatan Cx. quinquefasciatus karena biological

control akan efektif (strategi PHT).

HASIL PENELITIAN

Hasil yang didapat secara eksperimental dan eksploratif

tertera pada Tabel 1 dan Tabel 2.

Cermin Dunia Kedokteran No. 131, 2001

Tabel 1. Hasil pengamatan secara eksperimental (percobaan sendiri)

infestasi Ae. aegypti dalam air bejana/kantong plastik yang dita-

nami tumbuhan menjalar.

Jumlah

tempat

air

Jenis tumbuhan

Banyaknya

infestasi

Ae. aegypti

Tempat

percobaan

Lama/

waktu

Syngonium

Lab. PPEK

1 bulan

podophyllum Schoot

Syngonium sp

Lab. F.MIPA 3 bulan

IPB

Syngonium sp

0 Desa 3

bulan

Babakan,

20*

Bogor

Keterangan * : Mulut kantong plastik terikat dengan batang tanaman.

Tabel 2. Hasil pengamatan eksploratif dari tanaman hias dalam bejana

yang berpeluang diinfestasi Ae. aegypti.

Jumlah

bejana*

Jenis tumbuhan

Banyaknya

infestasi

Ae. aegypti

Tempat

pengamatan

Lama/

waktu

Aglaunema montana

var Cordatum

Kantor PPEK

1 minggu

A. montana dan

andong

Ruang tunggu

PPEK

1 minggu

A. montana

0 Tempat

foto copi

1 minggu

Syngonium

podophyllum dan

A. montana

0 Tempat

absen

1 minggu

S. podophyllum

dan A. montana

0 Kantin

minggu

A. montana

0 Perpustakaan

minggu

Keterangan * : Air bejana diganti seminggu sekali, kecuali di tempat foto copi

dan kantin.

Dari kedua tabel itu dapat dilihat bahwa derajat infestasi

Ae. aegypti sangat rendah yang diakibatkan oleh mengikat mu-

lut kantong plastik dengan batang tanaman, mengganti air

dalam bejana seminggu sekali, ataupun dimungkinkan oleh

daya bioremediasi tumbuh-tumbuhan yang ditanam dalam air

berkenaan dengan kemampuannya mengubah profit kualitas air.

PEMBAHASAN

Keengganan Ae. aegypti untuk bertelur pada bejana-bejana

yang ditanami dengan Syngonium maupun Aglaunema tentunya

disebabkan oleh bermacam-macam faktor, antara lain dari

informasi yang didapat melalui pertanyaan-pertanyaan menye-

butkan bahwa air telah diganti seminggu sekali, narnun peng-

amatan langsung secara visual memberi dugaan lain yaitu

airnya kotor mengandung endapan yang mencirikan bahwa

airnya lama tak pernah diganti. Hal ini terdapat dalam beberapa

bejana, narnun bejana-bejana itu juga tidak diteluri Ae. aegypti.

Kalaupun airnya diganti beberapa telur tentu akan masih

ada yang melekat pada akar tanaman yang nantinya akan dapat

menjadi larva. Kenyataannya memang tidak ada larva, sehingga

mungkin ada sebab lain yang berasal dari kegiatan fisiologi

tumbuhan itu.

Percobaan yang dilakukan sendiri dengan memapar 30

kantong plastik berisi air ditanami dengan Syngonium sp se-

lama 3 bulan ternyata yang diteluri hanya satu kantong. Hasil

penelitian Seregeg dkk. (1994) mengenai efek bioremediasi

Syngonium sp menunjukkan bahwa tanaman itu dapat menaik-

kan pH air dari 3,9 menjadi 7,91. Dari pengamatan-pengamatan

di lapangan di tempat-tempat air yang senang dihuni oleh larva

Ae. aegypti umumnya berisi air hujan. Hasil pengukuran me-

nunjukkan pH air hujan di Jakarta dapat mencapai 4,8 sedang-

kan di Bogor dapat mencapai 5,6. Diduga pH yang relatif

rendah inilah yang menarik Ae. aegypti untuk memilih tempat

perindukannya. Bila pH diubah, mungkin Ae. aegypti tidak mau

bertelur lagi di tempat semula, sedangkan tanaman yang tahan

akan perubahan itu masih akan hidup dengan normal dan tetap

dapat dinikmati keindahannya (strategi bioremediasi).

Dari uraian di atas terlihat bahwa efek bioremediasi tum-

buhan berpengaruh pada kesenangan Ae. aegypti untuk memilih

tempat bertelurnya, yang pada hakekatnya terletak pada

kualitas air. Bila profil kualitas air untuk masing-masing jenis

nyamuk dapat diketahui atau dipetakan dalam profil-analisis

(sistem delta bintang), teknologi bioremediasi akan dapat

diarahkan pada perubahan kualitas air habitat (ecological

control). Strategi ini sejajar dengan konsep PHT.

Istilah PHT (Pengendalian Hama Terpadu) mula-mula

dikembangkan di bidang pertanian untuk mengendalikan hama

wereng coklat dalam rangka program swasembada beras. PHT

merupakan suatu konsep pemikiran multi disiplin

(1)

untuk

meminimumkan dampak negatif pestisida yang di Indonesia

terasa cukup parah pada dekade tahun delapan puluhan. Dalam

konsep tersebut pemikiran-pemikiran telah mulai diorientasikan

pada penyelamatan lingkungan, penyelamatan nilai-nilai eko-

logi tanpa harus banyak kehilangan nilai-nilai ekonomi.

Pada waktu itu kerusakan lingkungan tidak hanya

disebabkan oleh dampak negatif pestisida melainkan juga oleh

cemaran bahan-bahan kimia lainnya baik organik maupun

anorganik, sehingga dicanangkanlah suatu konsep Pembangun-

an Berwawasan Lingkungan (Development with Environmental

Outlook). Konsekuensi dari konsep ini di Indonesia akhirnya

menelorkan PP no. 29 tahun 1982, yang mengharuskan setiap

kegiatan melaksanakan AMDAL. Perkembangan selanjutnya,

menjelang tahun sembilan puluhan terjadi ekses negatif

AMDAL yang seakan-akan memperlambat laju pembangunan

tersebut, maka konsep Pembangunan Berwawasan Lingkungan

berubah menjadi Pembangunan Berkelanjutan (Subtainable

Development), dan PP no. 29 tahun `82 kemudian menjelma ke

dalam bentuk yang lebih sederhana yaitu PP no. 51 tahun 1993.

Menjelang tahun sembilan puluhan, di Jerman dan di

Inggris berkembang suatu teknologi pengolahan limbah dengan

mengandalkan daya-kerja akar tanaman untuk menyerap (ab-

sorbsi) dan menjerap (adsorbsi) zat-zat pencemar dalam air

(2)

sehingga kualitas air dapat meningkat. Tanaman herba ditanam

dalam suatu bedengan yang dapat menyaring air limbah

(teknologi bioremediasi). Di Indonesia penelirian serupa de-

ngan menggunakan eceng-gondok

(3)

tidak ditanam dalam

bedengan, juga telah dicoba dan cukup efektif menurunkan

kadar-kadar zat pencemar tertentu (deterjen, fosfor dan bahan

organik).

Konsep PHT, Pembangunan Berwawasan Lingkungan,

Pembangunan Berkelanjutan dan Teknologi Bioremediasi pada

hakekatnya mempunyai tujuan yang sejajar yaitu Penyelamatan

Cermin Dunia Kedokteran No. 131, 2001

Lingkungan atau Perlindungan Lingkungan dari Pencemaran,

baik pencemaran kimia, maupun pencemaran biologi oleh

satwa pengganggu, vektor penyakit, mikroba dan lain-lainnya;

hanya perkembangannya di masing-masing negara atau wilayah

akan dapat berbeda-beda baik dalam aspek-aspek tersebut

maupun dalam pelaksanaan teknis (implementasi) suatu jenis

aspek.

Sebagai contoh, di Inggris dilaporkan teknologi biore-

mediasi itu dapat menurunkan BOD dari 1006 mg/l menjadi 57

mg/l

(2)

, tetapi karena melibatkan air tergenang, akhirnya men-

jadi perindukan nyamuk. Demikian pula upaya meremediasi

danau yang tercemar dengan menggunakan tumbuhan makro-

fita, akhirnya menjadi tempat perindukan nyamuk dan satwa

pengganggu lainnya

(4,5)

Di Indonesia akan diupayakan mendesain saringan biore-

mediasi dengan menambahkan lapisan pasir-kerikil batu apung

di atas permukaan air dalam media saringan setebal 10 cm,

sehingga tidak memungkinkan lagi nyamuk bertelur. Dengan

demikian dampak negatif saringan yaitu meningkatnya densitas

nyamuk dapat dihindarkan. Selain itu air limbah yang sudah

jernih akan memungkinkan hidupnya ikah-ikan pemakan jentik

dalam genangan-genangan air buangan rumah tangga yang

tersembunyi. Selama ini (bila tidak disaring) kandungan

deterjen yang tinggi dari kegiatan cuci mencuci sangat meng-

gangu insang dari ikan-ikan pemakan jentik. Bila seluruh

rumah tangga membuat saringan limbah niscaya Cx. quiquefas-

ciatus akan sangat menurun di suatu permukiman perkotaan.

Selain untuk Cx. quinquefasciatus, teknologi bioremediasi

dapat pula diaplikasikan untuk menurunkan kepadatan Ae.

aegypti melalui perubahan profit kualitas air habitatnya. Im-

plementasinya cukup sederhana antara lain bisa dengan meng-

ubah pH, menyemprotkan air kapur atau meningkatkan salinitas

melalui penyemprotan air mengandung garam. Cara lain, jenis

tanaman hias dipilih/dibuat terhadap kualitas tertentu dari air

habitat, sedangkan Ae. aegypti tidak sanggup lagi hidup pada

kualitas air seperti itu. Untuk maksud ini profit kualitas air

habitat dari masing-masing galur nyamuk perlu mendapat

penelitian selanjutnya.

KESIMPULAN

1. Teknologi Bioremediasi dapat dikembangkan ke arah pe-

ngendalian terpadu untuk menurunkan kepadatan nyamuk

di permukiman perkotaan, melalui perubahan kualitas air

habitatnya, melapangkan jalan bagi efektifnya pengendali-

an hayati.

2. Teknologi Bioremediasi mempunyai konsep yang sejajar

dengan PHT, berorientasi pada penyelamatan dan perlin-

dungan lingkungan, bertumpu pada metoda-metoda pe-

ngendalian secara ekologi.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Prof. Dr. lr.

Muchammad Sri Saeni MS, guru besar FMIPA IPB yang telah memberikan ijin

kepada penulis untuk mengunakan laboratorium FMIPA IPB. Juga kepada

Bapak Dr. lr Harun Sukarmadijaya, MSc. dan stafnya dari Teknologi

Lingkungan ITB, tak lupa penulis mengucapkan banyak terima kasih atas

informasi yang telah diberikan mengenai teknologi Bioremediasi.

KEPUSTAKAAN

1. Flint ML, van Den Bosch. Pengendalian Hama Terpadu. Kanisius.

Yogyakarta, 1990; 144p.

Biddlestone AJ, Gray KR, Job GD. Treatment of Dairy Farm Wastewaters

in Engineered Reed Bed Systems. Process Biochemistry 26 (1991).

England: Elsevier Science Publisher Ltd.

Wargasasmita S, Setiadi S, Hastuti Y. Pendaurulangan Limbah, peranan

eceng-gondok dalm penurunan BOD, N, P, pada efisiensi kolam

sedimentasi. PPSML-UI. Jakarta: 1982: p 8-12.

4. Jorgensen SE, Vollenweider RA.Guidelines of Lake Management.

International Lake Environmental Committee, UNEP, Shiga 520, Japan:

1989: 199 pp.

Pancho JV, Soerjani M. Aquatic Weeds of South East Asia. BIOTROP.

Bogor. 1978: 130 pp.

Seregeg IG, Sri Saeni M, Hardjoamodjojo. Efektivitas Biofilter Beberapa

Jenis Tanaman dalam Memperbaiki Kualitas Air Limbah. Center of

Research for Engineering Application in Tropical Agriculture. JICA-IPB,

(ADAET): JTA -9A (132). Seminar Tahunan Perkembangan teknologi

Pertanian PERTETA. Bogor. 1995; 11 hal.

Nobody can be bound to do beyond what he is able to do