ANALISA KUANTITATIF MIKROBA DALAM AIR TANGKI REAKTOR GA

Download dilakukan studi untuk mendeteksi mikroba pencemar air dalam tangki .... 3. oven steril, untuk pemanasan sterilisasi ... 8. alkohol 70%, air...

0 downloads 367 Views 949KB Size
Prosiding Presenlasi IImiah Teknologi Keselamalan Nuklir VIII ISSN No. 1410-0533

ANALISA KUANTITATIF MIKROBA DALAM AIR TANGKI REAKTOR G.A SIWABESSY Itjeu Karliana, Diah Dwiana Lestiani

ABSTRAK

ANALISA KUANTITATIF MIKROBA DALAM AIR TANGKI REAKTOR G.A SIWABESSY. Kualitas kemurnian air pendingin pada reaktor memegang peranan yang sangat penting karena dapat mempengaruhi fungsinya sebagai pendingin clan pengoperasian reaktor secara tidak langsung. Telah dilakukan studi untuk mendeteksi mikroba pencemar air dalam tangki reaktor clan analisa kuantitatif jumlah mikroba sebagai kelanjutan sebelumnya basil pendektesian indikasi adanya mikroba. Sampel diambil dari air tangki sistem pendingin primer reaktor G.A.Siwabessy, diinokulasikan ke dalam media tripticase soy agar (TSA) dalam inkubator pada suhu 30 - 35 °C selama 4 hari.Dari basil analisa diperoleh kepastian ulang mengenai keberadaan bakteri, sedangkan jamur tidak ditemukan adanya pertumbuhan. Analisa kuantitatif dengan metode hitungan cawan menunjukkan jumlah bakteri dengan laju pertumbuhan dua kali lipat dalam waktu 24 jam. ABSTRACT

QUANTITATIVE ANALYSIS OF MICROBES IN WATER TANK OF G.A SIWABESSY REACTOR. The quality of water in reactor system has a important role because it could effect the function as a coolant and the operation of reactor indirectly. The study of microbe analyzes has been carried out to detect the existence of microbes in water tank and quantitative analyzes of microbes also has been applied as a continuation of the previous study. The samples is taken out from the end side of reactor GA.Siwabessy's tank, inoculated in TSA(fripcase Soy Agar) medium, put in incubator at 30 - 35 °c for 4 days. The results of experiment show the reconfirmationfor the existence of bacteria and the un-existence of yeald. The quantitative analysis with TPC method show the growth rate of bacteria is twice in 24 hours. PENDAHULUAN

pengoperasian reaktor secara langsung belum

Reaktor riser G.A. Siwabessy merupakan salah

satu

reaktor

riset

BATAN

yang

diperoleh, tetapi dampak secara tidak langsung

dapat diketahui berupa menempelnya ganggang

mempunyai daya 30 MW. Reaktor tersebut

pada

dilengkapi dengan sistem air pendingin primer

penyumbatan

pada

clansekunder untuk perpindahan clanpenukaran

(recirculation

pomp)

panas juga moderator. Air pendingin reaktor

pompa tidak berfungsi secara baik.(I) Proses

baik

pembersihan

memerlukan

memerlukan kualitas kemurnian air yang tinggi

menyebabkan

tertundanya

karena air pendingin tersebut berhubungan

sebuah reaktor. Akumulasi dari campuran

langsung dengan komponen-komponen reaktor

mikroorganisme membentuk slime, yang bukan

yang terbuat dari logam atau paduan logam

hanya dapat menurunkan efisiensi penukar

sehingga

panas clan turunnya aliran air tetapi juga dapat

reaktor

riset

maupun

memungkinkan

reaktor

daya

terjadinya reaksi

komponen-komponen

reaktor,

pompa yang

juga

sirkulasi

mengakibatkan

biaya

clan

pengoperasian

menyebabkan korosi lokal pada sambungan

korosi. Salah satu parameter terhadap kontrol

pengelasan pipa clan peralatan.(2)

Mikroba

kualitas air tersebut adalah parameter biologi

mempengaruhi proses korosi yang dikenal

yaitu kandungan

bakteri,

dengan istilah MIC, Microbiological Influenced

ganggang lumut clan lain sebagainya. Dampak

Corrosion. Pada pembangkit listrik Three Mile

pengotoran

Island

air

mikroba seperti

oleh

mikroba

terhadap

diadakan

monitoring

clan

35 .'Ie/pong.

26 don 27 Pebmari

21111]

Prosiding Presentasi llmiah Teknologi Kese/amatan Nuklir Vlll . ISSN No. 1410-0533

dengan

mengetahui kandungan mikroba (bakteri atau

pembersihan seeara kimiawi, mekanik fisika

jamur). Analisa ini untuk menguatkan bukti dari

clanpenggantian beberapa komponen reaktor. (3)

analisa

Komponen-komponen reaktor sebagian besar terbuat dari carbon steel clan stainless

keberadaan bakteri pada air pendingin primer

steel. MIC pada carbon steel akan mempereepat

penghitungan jumlah bakteri yang ada serta laju

laju korosi melalui wall pitting clanmembentuk

pertumbuhannya.

penanggulangan

terhadap

MIC

tubercle (tonjolan). Tubercle yang tumbuh dapat menghalangi stainlees

lajunya air

steel juga

pendingin.

tidak

Pipa

bersifat kebal

sebelumnya,(5) mengenai

reaktor

tersebut

sekaligus

indikasi dilakukan

TAT A KERJA Metode percobaan.

(immune) terhadap MIC karena mikrobadapat

Dalam penelitian ini digunakan metode

menyerang raJa bagian pengelasan (HAZ, heat

TSA (trypticase soy agar) untuk pertumbuhan

affected zone) sehingga menyebabkan zona ini

bakteri clanjamur. Metode TSA adalah metode

menjadi

mikrobial

dengan menggunakan agar sebagai media untuk

film/biofilm, yaitu sebuah lapisan liein yang

pertumbuhan jamur clan bakteri. Air sampel

menyelubungi

sensitif.

permukaan

Bila

lapisan

permukaan logam,

terbentuk

pada

yang diambil daTi air tangki reaktor diteteskan

sangat

sulit

dalam

akan

agar

tersebut

clan

dilihat

menghilangkannya karena resiliensilkekenyalan

pertumbuhannya.

daTimasing-masing mikroba tersebut.

sehingga diperlukan media yang steril untuk

Penggunaan biosida dapat digunakan pada

Agar

merupakan

media

memastikan tidak adanya pengotor-pengotor

daerah dimana kondisi aliran air tidak kontinyu,

yang

sedang

tidak

bakteri/jamur serta pengamatannya clan juga

memungkinkan. Treatment biosida ini tidak

dilakukan uji fertilitas untuk memastikan bahwa

selalu efektif meneegah pertumbuhan koloni

media tersebut fertil/subur yang memungkinkan

mikroorganisme karena biosida tidak dapat

tumbuhnya

mempenetrasi melalui tubercle atau aerobic

semuanya dilakukan di laboratorium PT.Batan

biofilm. Cara untuk menanggulangi koloni yang

Teknologi, Serpong.

aliran

yang

kontinyu

menganggu

proses

bakteri/jamur.

pertumbuhan

Pereobaan

ini

terbentuk melibatkan kombinasi mekanik clan pembersihan pipa seeara kimia clanpemantauan

Bahan dan alai Bahan clan alai yang digunakan:

air seeara reguler clanberkelanjutan.(4) Karenanya dampak mikroba merupakan

I. laminair air flow, untuk menangani

faktor yang eukup penting sehingga pengabaian

mikroba seeara steril/aseptik. Sebuah

faktor ini bukanlah suatu tindakan

yang

ruangan keeil yang dilengkapi sistem

untuk

pengaturan udara agar steril, di dalam

menganalisa pengaruh mikroba dalam air

ruangan ini dilakukan semua prosedur

pendingin reaktor, telah dilakukan analisis air

pereobaan (Gambar 1).

bijaksana.

Sebagai

langkah

awal

tangki reaktor riset RSG-GA. Siwabessy untuk

Serpong, 26 dan 27 Pebruari 2003

2. inkubator,

ruangan

untuk

36

Prosiding Presenlasi lImiah Teknologi Keselamalan Nuklir VlIl ISSN No. 1410-0533

menumbuhkan mikroba dengan kondisi

6. cawan petri/rodac plate, syringe/pipet, beakerglass, tabung erlenmeyer.

yang tertentu (Gambar 2). 3. oven steril, untuk pemanasan sterilisasi cawan petri. 4. autoclave, untuk sterilisasi pembuatan media.

7. pipa indikator, kesterilan media.

untuk

mendeteksi

8. alkohol 70%, air bebas mineral, filter.

9. sarung tangan.

5. mikroskop yang dilengkapi kamera untuk pengamatan.

Gambar 1. Laminair Air Flow

- laminair

Langkah langkah percobaan: Langkah-Iangkah percobaan dapat dilihat pada flowchart proses percobaan pada Gambar

dihidupkan

lalu

dibersihkan dengan alkohol 70% clan didiamkan selama 1jam

- ambit

(I) pengambilan air sampel : diambil

dari

reaktor

GA.Siwabessy pada pipa air pendingin primer (inlet clan outlet) clan air demin, dimasukkan kedalam botol steril. (2) penyiapan bahan clanperalatan:

- 7 buah

air flow

(3) pembuatan media:

3, yaitu: Sampel

Gambar 2. Inkubator

cawan petri yang akan dipakai

TSA

yang

sudah

ada

clan

ditimbang 16 gram, kemudian diletakkan pada beakerglass 500 mt. - kemudian, ditambahkan air bebas mineral sebanyak 400 ml kedalam beakerglass tersebut, lalu dikocok agar tercampur menjadi rata/homogen.

dilakukan sterilisasi dengan memanaskan

- selanjutnya campuran tarutao tersebut

dalam oven pada suhu 150 °C selama 2

disterilkan dalam autoclave yang diset

jam.

pada suhu 115 -116 °C selama 30 menit.

Selpong, 26 dan 27 Pebruari 2003

37

Prosiding Presentasi Ilmiah Teknologi Keselamatan Nuklir VIII ISSN No. 14/0-0533

Pengambilan sam pel

Penyiapan bahan clan peralatan

Penumbuhan mikroba clanpengamatan

Gambar 3. Flow chart proses percobaan

-setelah

itu dikeluarkan daTi autoclave,

. uji sterilisasi; media TSA yang

sudah

kemudian diambil sedikit larutan tersebut

mengeras

ke

dimasukan dalam inkubator pada suhu

dalam

tabung

erlenmeyer,

lalu

-

dalam

cawan

petri

ditempelkan

pipa

indikator

pada

30

dindingnya

sebagai

indikator

steril

dilanjutkan pada suhu 20 - 25 °C

tidaknya bahan media tersebut. Jika pita

selama 3 hari. Jika terjadi pertumbuhan

menunjukkan perubahan wama daTiputih

media berarti media tersebut tidak steril

ke coklat, maka bahan media itu steril.

clan tidak bisa digunakan

- selanjutnya, cairan TSA yang masih hangat

dengan

menggunakan

pipet,

.

35 °C selama 3 hari kemudian

uji fertilitas; teteskan larutan yang mengandung bakteri/jamur ke dalam

dicuplik masing-masing sebanyak 15 -

salah

20 ml ke dalam 7 buah cawan petri clan

disterilkan. Kemudian slmpan cawan

didiamkan sampai mengeras.

tersebut dalam inkubator pada suhu 30

- berikutnya dilakukan validasi media yang -.

-

satu

cawan

yang

sudah

35 °C selama 3 hari dilanjutkan pada

valid

suhu 20

- 25 °C selama

3 hari. Media

tidaknya media tersebut dipakai dalam

tersebut

harns

menunjukkan

percobaan, yaitu :

pertumbuhan bakteri/jamur yang menandakan bahwa media ini subur

bertujuan . untuk

Serpong, 26 dan 27 Pebruari 2003

memastikan

38

Prosiding Presentasi Ilmiah Teknologi Keselamatan Nuklir VI/l ISSN No. 1410-0533

untuk menumbuhkan bakteri/jamur.

menggunakan

Jika telah didapatkan media yang valid untuk percobaan, langkah berikutnya adalah

mikroskop

dengan

perbesaran yang sesuai. (5) penghitungan jumlah bakteri/jamur

(4) penumbuhan bakteri/jamur dari air sampel daDpengamatan.

Penghitungan

dilakukan

dengan

cara

menghitungjumlah perkoloni bakteri/jamur

Langkah ini merupakan inti dari percobaan

yang acta. Untuk bakteri berbentuk bulatan

yaitu menumbuhkan bakteri/jamur pacta

berwarna putih, sedangkanjamur berbentuk

media yang sudah dibuat.

batang.

- cawan

petri

dengan

media

agar

didalamnya yang sudah valid untuk dipakai dilakukan pelabelan. Label I

HASIL DAN PEMBAHASAN Pacta

Tabel

I

dapat

basil

mikroba bentuk

untuk air kolam inlet, II untuk air oulet,

pengamatan

III untuk air demin daD IV untuk air

bakteri daD jamur dalam air tangki reaktor

kontrol laboratorium. Untuk I -

GA.Siwabessy.

1lI

pertumbuhan

dilihat

(1) Eksistensi adanya bakteri daD jumlah

dibuat duplo/dua buah. - siapkan peralatan seperti pipet injeksi 25

koloni/pertumbuhannya.

ml, gelas pipa vacuum di dalam laminair

Dari basil diatas dapat diketahui daD

air flow.

memperkuat

Ambil air sampel dengan

bukti

basil

percobaan

sebelumnya, yang menunjukkan adanya

menggunakan pipet injeksi. - tuangkan ke atas filter gelas pipa vacuum

indikasi keberadaan bakteri pactaair tangki

daDpompa vacuum dijalankan sampai air

reaktorY) Keberadaan bakteri pactasistem

sampel diatas filter hab~s daD akan

air pendingin primer ini dimungkinkan

didapatkan basil saringan/ampas.

karena pengotoran-pengotoran air baik

- ambil sari ampaslhasil filter tersebut

berupa debu atau pengotoran dari korosi

dengan menggunakan kawat kecil khusus

atau pengotoran dari komponen reaktor itu

yang sudah disterilkan (dibakar/dicuci

sendiri. Pengotoran itu menjadi somber

alkohol 70%) lalu tempelkan/totolkan

makanan bagi bakteri yang menyebabkan

ampas di atas media agar dalam cawan

bakteri dapat hidup di lingkungan air

petri.

tersebut. Walaupun dalam penanganan kotoran-kotoran di reaktor G.A.

- kemudian

cawan

petri

tersebut

dipindahkan ke dalam inkubator dengan

Siwabessy.

suhu 30 - 35 °C daD didiamkan selama 4 hari.

Dilakukan

pengamatan

daD

pertumbuhan setiap harinya sampai hari ke-4. Pengamatan dilakukan dengan

Serpong, 26 dan 27 Pebruari 2003

39

Prosiding Presentasi Ilmiah Teknologi Keselamatan Nuklir VlIl /SSN No. 14/0-0533

Tabel 1. Hasil percobaan pertumbuhan bakteri Waktu pelaksanaan percobaan Kode

I II

Jam Open

11:05 11:08

Jam Closed

Hari ke-l B J 13

11:06

17

11:09

-

III

11:11

11:12

IV

11:16

11:17

-

Hari ke-2 B J 34 40

-

+++ +++

-

-

20 18

-

+++ +++

-

+++ +++

-

-

+++ +++

-

+++ +++

-

-

-

-

-

-

-

-

-

14 16

-

-

-

Keterangan:

I: air kolaminlet II: air kolamaulet III: air kolam demin

IV : air kontrollab B : bakteri J : jamur

Hari ke-3 J B

Hari ke-4 B J +++ +++

-

-

: negatWtidak ada +++ :tidak dapat dihitung

dilakukan penyaringan serta penambahan

dengan/tanpa

bahan kimia Nalco 2890 clan NaOCI,

Dari basil percobaan diamati pertumbuhan

penanganan ini tidak menjamin kebersihan

bakteri pada hari pertama sudah nampak

air secara menyeluruh clan mencegah

clan pada hari selanjutnya bakteri menjadi

tumbuhnya

bakteri

hanya

berlipat clan mencapai laju pertumbuhan

membatasi

laju pertumbuhan

bakteri.

dua kali lipat dari sebelumnya, yaitu dari

Karena bakteri dapat bertahan hidup pada

1O~20koloni menjadi 40 koloni baik pada

melainkan

lingkungan yang sekritis apapun clandapat beradaptasi

dengan

berbagai senyawa

(;;

oksigen

(aerob/anaerob).

air kolam inlet maupun outlet. Pada hari ketiga pertumbuhan bakteri ini mencapai

sebagai sumber makanan.

lebih dari 60 koloni clan tidak terhitung

Satu koloni bakteri dapat bertahan hidup

dengan metode TPC ini. Sampel air demin

dalam temperatur -1O~1O0°C,pHO~1O.5

juga diketemukan pertumbuhan bakteri

clan mempunyai kemampuan bereproduksi

pada hari kedua.

secara cepat. Bakteri yang telah menempel

Untuk penelitian selanjutnya diperlukan

pada korosi berkembang biak dengan baik

identifikasi jenis bakteri yang ada untuk

pada temperatur

menentukan

15~45 °C, pH 6~8

Serpong, 26 don 27 Pebruari 2003

sifat-sifatnya

dan

40

Prosiding Presenlasi fImiah Teknologi Keselamalan Nuklir VIII /SSN No. 14/0-0533

pengaruhnya terhadap lingkungan air,

air tangki pactatiga reaktor (Kartini, Triga

korosi atau terhadap laju pertumbuhan mikroba itu sendiri clankonsentrasi bakteri

2000 clan GASiwabessy), yaitu ditemukan

dalam air kolam. Keberadaan bakteri hila

GASiwabessy sedangkan pacta air tangki

dalam jumlah yang masih bisa ditoleransi

dua reaktor lainnya tidak ditemukan.(5)

tidak merupakan masalah selama laju

Hal ini disebabkan air sampel dari tangki

pertumbuhannya

clan

reaktor GASiwabessy diambil pacta hari

berkembang menjadi berlipat melebihi

ketiga sebelum penambahan bahan-bahan

batas yang diperbolehkan. Untuk itu

kimia di hari terakhir penambahan secara

memerlukan penelitian lebih lanjut karena

periodik sehingga keberadaanjamur masih

data kandungan bakteri pacta air primer

ada, walaupun sedikit sekali. Karena daTi

belum pernah dilakukan clan sebagai

data percobaan sebelumnya pertumbuhan

perbandingan

jamur ini sangat lambat clanbarn teramati

tidak

juga

cepat

diperlukan

studi

pertumbuhan jamur hanya pactaair reaktor

pactahari keempat clankelima.

referensi yang lebih mendalam.

KESIMPULAN

(2) Ketidak beradaan jamur Dari basil pemeriksaan air tangki reaktor

Adanya kandungan mikroba dalam aIr

yang dilakukan di PT Biofarma didapatkan

merupakan

basil bahwa bilangan jamur adalah Dolclan

dihindarkan. Selama jumlah tersebut dalam

pembiakannya negati£(5) Dan hal tersebut

batas toleransi hal ini tidak menjadi masalah,

diperkuat

daTi analisa

tetapi banyak faktor-faktor seperti lingkungan

percobaan kali ini yang membuktikan

air itu sendiri, reaksi korosi clanlain sebagainya

tidak adanya pertumbuhan jamur. Pacta

yang dapat mempercepat laju pertumbuhan

hari

keempat,

bakteri clanberakibat pacta lingkungan tersebut.

tidak

Oleh karena itu penanggulangan secara awal

ditemukan,sedangkan bakteri pacta hari

sangat dibutuhkan. Keberadaan bakteri clan

ketiga sudah mencapai jumlah yang sangat

jumlah/laju pertumbuhannya sudah diketahui,

banyak lebih dari 50 koloni. Daya tahan

untuk selanjutnya perlu dilakukan studi secara

jamur lebih rendah dibandingkan dengan

lebih

bakteri yang dapat beradaptasi secara

kandungan bakteri itu sendiri, serta lingkup

cepat. Dengan penanganan menggunakan

pengaruh bakteri dalam air kolam.

dengan

pertama

bukti

sampai

pertumbuhan

bahan

kimia

pertumbuhan

hari

jamur

Na1co clan klorinisasi, jamur

ditanggulangi.(6)

biasanya

Bahan

kimia

suatu

mendalam

hal

yang

tidak

mengenai

bisa

konsentrasi

HasH penelitian kali ini berupa pemastian

dapat

keberadaan bakteri clan laju pertumbuhannya

ini

sangat terbatas karena hambatan-hambatan alat

ditambahkan secara periodik tiga hari

pengujian

sekali.

memerlukan waktu clan aktivitas pengamatan

Hasil ini agak berbeda dengan basil

secara cepat, karena mikroba yang ditumbuhkan

percobaan sebelumnya, pengetesan pacta

pacta media agar, daTi menit ke menit tumbuh

Serpong, 26 dan 27 Pebruari 2003

clan

penelitian

mikroba

ini

41

Prosiding Presentasi Ilmiah Teknologi Keselamatan Nuklir VIII ISSN No. 1410-0533

clan berkembang sehingga penelitian harus dilakukan

di

satu

tempat.

mengindentifikasikannya

akan

Untuk dilakukan

dengan fisiologis sel atau rota dengan kamera mikroskop, dimana hal ini masih belum dapat dilaksanakan karena keterbatasan alat clan sedang dalam tahap pengupayaan. Untuk

penelitian

membantu dalam menyediakan fasilitas berupa alat percobaan clan bantuan secara teknis sehingga terlaksananya percobaan ini dengan baik.

selanjutnya,

akan

DAFfAR PUSTAKA 1. APROSI G, BIDARD F, Abstract of Review Gen.Nuclear, Water Problem, 1986. 2.

dilakukan percobaan untuk mengetahui faktorfaktor pH, suhu terhadap laju pertumbuhan mikroba

tersebut

serta

mengidentifikasikan

dengan

3.

pengupayaan metode

cepat

4.

ataupun foto jika memungkinkan serta studi referensi secara lebih mendalam. UCAPAN TERIMA KASIH 5. 1. Diyah di RSG-GAS yang telah membantu dalam menyediakan sampel air tangki reaktor. 2.

3.

Sumijanto selaku kepala Kelompok Kimia Air yang telah membantu kegiatan penelitian ini clan masukan-masukan yang berarti. Laboratorium Kendali Kualitas, divisi Produksi PT. Batan Teknologi yang telah

Serpong. 26 dan 27 Pebruari 2003

6.

SARYATI dkk, "Kimia Air dalam Reaktor Nuklir", Kumpu1an Makalah Forum Diskusi Kimia Air dan Korosi, 2003. GREEN R. " A Report on MIC Activities at TMI", Proceeding International Water Conference page 578 - 583, 1999. "MICROBIOLOGICALLY INFLUENCED CORROSION OF EMERGENCY DIESEL GENERATOR SERVICE WATER PIPING", United Nation Regulatory Commission Information 94 - 97, November 1994. ITJEU KARLlANA, "Analisa Mikroba raJa Air Tangki Reaktor Riset", Prosiding Presentasi Ilmiah Teknologi Keselamatan Nuklir VII hal. 222 - 225, Serpong 14 Februari 2001 DIYAH ERLINA LESTARI dkk,"Pengelolaan Air Pendingin Reaktor GASiwabessy", Kumpulan Makalah Forum Diskusi Kimia Air clan Korosi, 2003.

42