Limbah dan Pemanfaatannya Telco 1000guru dengan SMA Batik 1 Solo 23 Februari 2012

Apa sih limbah itu?

Sisa proses produksi

Bahan yang tidak mempunyai nilai atau tidak berharga untuk maksud biasa atau utama dalam pembuatan atau pemakaian

Barang rusak atau cacat dalam proses produksi

(Sumber: Kamus Besar Bahasa Indonesia)

Apa sih limbah itu?

Buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi, baik industri maupun domestik (rumah tangga)

(Sumber: Wikipedia)

Macam-macam limbah

Berdasarkan karakteristiknya:

Limbah padat Contoh: kertas, kain, kayu, sampah dapur, metal, kaca

Limbah cair Contoh: buangan industri tekstil, air cucian baju/piring

Limbah gas dan partikel Contoh: hasil aktivitas pabrik, asap kendaraan

bermotor

Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun) Memiliki ciri-ciri a.l mudah meledak, terbakar, reaktif,

beracun, menyebabkan infeksi, korosif

Macam-macam limbah

Ditinjau dari segi kimiawi:

Limbah organik Berkaitan dengan zat yang berasal dari makhluk

hidup. Ciri: mudah diuraikan melalui proses alami

Contoh: sampah dapur, daun dan ranting

Limbah anorganik Ciri: tidak dapat diuraikan dan diperbaharui

Contoh: plastik, kaleng, kaca, limbah industri

Dampak limbah

Terhadap kesehatan

Terhadap lingkungan

Pencemaran air

Pencemaran udara

Pencemaran tanah

Apa yang bisa kita lakukan?

Penanganan limbah organik: Pupuk kompos

Sangat baik untuk menambah unsur hara tanah sehingga dapat menambah kesuburan tanah,

Dapat memperbaiki struktur tanah menjadi gembur,

Mempertinggi kemampuan menahan air dalam tanah

Memperbaiki drainase dan tata ruang udara tanah,

Mempertinggi daya ikat tanah terhadap unsur hara tanaman sehingga memberikan kesuburan pada tanaman.

(Sumber: http://kiarapedes2.blogspot.com/2011/02/pemanfaatan-limbah-organik.html)

Penanganan limbah organik: Pupuk kompos

Pembuatan kompos secara alami

Timbun sampah tumbuhan secara bertahap ke dalam lubang berukuran 1,5 x 1,5 x 1,5 meter, kemudian lapisi dengan kotoran hewan serta ditaburi sedikit abu dan kapur.

Di atasnya tambah lagi lapisan sampah tumbuhan lalu tutup lagi dengan kotoran hewan dan seterusnya sehingga menjadi rata dengan tanah.

Timbunan sampah tersebut harus lembab tetapi tidak boleh terlalu basah dalam jangka waktu tiga bulan.

Apabila tumpukan sampah tersebut telah menyusut hingga sepersepuluh dari ukuran semula, maka sampah tersebut telah menjadi pupuk kompos.

Penanganan limbah organik: Pupuk kompos

Pembuatan kompos dengan menggunakan bantuan mikroba

Pembuatan kompos cara ini menggunakan mikroba menguntungkan (Effective microorganism=Em ) dengan cara memfermentasikan sampah organik seperti kotoran hewan/manusia, jerami, sekam padi, dedak halus, rumput-rumputan, daun-daunan, sampah rumah tangga, dan lain sebagainya.

Penanganan limbah organik: Pupuk kompos

Pembuatan Kompos :

Bahan sampah (sudah dipotong, ukuran 2-4 cm) dimasukkan ke dalam wadah (drum, ember plastik atau gentong yang sudah diberi lubang di dasarnya untuk pertukaran udara) selapis, kemudian ditambahkan kompos atau mikroorganisme pengurai

Lakukan terus menerus selapis demi selapis sampai wadah penuh

Disiram dengan air secara merata

Pada hari ke 5 -7, media dapat diaduk-aduk. Pengadukan diulang setiap lima hari dan dihentikan sampai sampah menjadi hitam dan hancur.

(Sumber: kebonkembang.com)

Penanganan limbah organik: Pupuk kompos

Sumber: YouTube

PRODUKSI SENYAWA LOVASTATIN OLEH JAMUR Laetiporus sp. DENGAN METODE FERMENTASI PADAT Penelitian Sarjana S1 Prodi Biologi SITH ITB Tahun 2007 Mutiara L. Sidharta

Latar Belakang

Kolesterol Lovastatin

Aterosklerosis

Ekstrak air miselium punya efek antikolesterol

Potensial Aspergillus, Penicillium, Pleurotus, dll

Tujuan dan Hipotesis

Memperoleh jenis sumber karbon kompleks sebagai penyusun medium fermentasi padat

Mengetahui waktu inkubasi miselia jamur Laetiporus sp.

untuk menghasilkan lovastatin dalam konsentrasi paling optimal

***

Perbedaan komposisi medium fermentasi padat mempengaruhi produksi lovastatin oleh Laetiporus sp.

Produksi lovastatin paling optimal terjadi saat miselia jamur Laetiporus sp. berada pada akhir periode fermentasi

Termasuk jamur Basidiomycetes

Yang terkenal a.l: L. sulphureus, L. cincinnatus, L. persicinus, L. conifericola

Di alam, tumbuh pada batang kayu yang lapuk dan bagian bawah kayu keras dan konifer

Termasuk kelompok jamur lapuk–cokelat (brown rot)

hanya bisa mendegradasi selulosa dan hemiselulosa; hanya memodifikasi lignin tanpa mengurainya

L. con

ifericola

L. su

lph

ureu

s

Kayu

yang d

itum

bu

hi

jamu

r lapu

k-cokelat

Laetiporus sp.

Membutuhkan nutrisi untuk tumbuh

Karbon

Nitrogen

Vitamin

Faktor pertumbuhan

Penelitian tentang fungsi biologis Laetiporus sp. masih sedikit

L. sulphureus menghasilkan antibiotik yang sangat antagonis

terhadap S. aureus & E. coli, memiliki efek antifungal

Laetiporus sp.

1. lakton, 2. asam hidroksi terbuka

Lovastatin (C24H36O5)

Menghambat kerja enzim HMG-CoA reduktase dalam jalur

biosintesis kolesterol

Dihasilkan a.l oleh Aspergillus terreus, Monascus ruber,

Penicillium, Hypomyces, Doratomyces, Eupenicillium,

Gymnoascus, Trichoderma, Phoma, Pleurotus ostreatus

Lovastatin (C24H36O5)

Melibatkan pertumbuhan mikroba pada dasar partikel substrat padat yang lembab.

Belakangan ini mulai diminati a.l karena:

memanfaatkan substrat ekonomis (residu pertanian),

Sabut kelapa

Serbuk kayu

Tongkol jagung

Ampas teh hitam

menghasilkan produk dengan konsentrasi yang lebih banyak dan lebih stabil

Metode Fermentasi Padat

Inokulum

Med. serbuk kayu Med. sabut kelapa Med. tongkol jagung

Med. ampas teh hitam Biasa

Diperkaya Biasa

Biasa

Biasa

Diperkaya Diperkaya

Diperkaya

Diinkubasi 25 hari

Medium terpilih 1 Tahap 1

Rancangan Penelitian

Ekstrak 2

Ekstrak 1

Diekstrak dg metanol:air (1:1, pH 7,7)

Diekstrak dg metanol:air (1:1, pH 7,7) LOM dihitung per periode waktu

Medium terpilih 1

Tahap 3

Tahap 2

Dianalisis dg HPLC

Medium terpilih 2

Dianalisis dg HPLC

Rancangan Penelitian

Serbuk kayu (KY) (hari ke-25)

Sabut kelapa (SK) (hari ke-25)

Biasa

Diperkaya

Biasa

Diperkaya

Komposisi Medium yang Cocok untuk Pertumbuhan

Tongkol jagung (J) (hari ke-25)

Biasa

Diperkaya

Ampas teh hitam (T) (hari ke-25)

Biasa

Diperkaya

Komposisi Medium yang Cocok untuk Pertumbuhan

Hasil tahap 1: KY-B, KY-K, SK-K, J-K

0

1,652,25

10,41

0

2

4

6

8

10

12

ky b ky k j sk

Jenis medium

Ko

ns

en

tra

si lo

va

sta

tin

(μg

/g s

ub

str

at

ke

rin

g)

Hanya 3 medium (KY-B, SK-K, J-K) yang dapat memproduksi lovastatin

Yang paling tinggi: KY-B (10,41 μg/g substrat kering)

Medium Terbaik dalam Memproduksi Lovastatin

Pertambahan <10 % ~ biomassa rendah (miselia tipis)

Hingga hari ke-24, metabolisme masih berlangsung meski pertumbuhan miselia secara radial terhambat oleh keterbatasan ruang

0

8,87,9

6,7

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 8 16 24

Hari ke-

LO

M (

%)

Profil Pertambahan Biomassa

Asumsi: >> akhir periode fermentasi metabolit sekunder

Paling tinggi di hari ke-8

(37,20 μg/g substrat kering)

Menurun seiring dengan waktu

Tidak berkorelasi positif dengan LOM

0

27,60

11,93

37,20

0

6,7

7,9 8,8

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 8 16 24Hari ke-

Ko

ns

en

tra

si L

ov

as

tati

n

(μg

/g s

ub

str

at

ke

rin

g)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

LO

M (

%)

Lov ky-b LOM ky-b

Waktu Pertumbuhan Terbaik dalam Memproduksi Lovastatin

1. Medium serbuk kayu biasa (KY-B), serbuk kayu diperkaya

(KY-K), sabut kelapa diperkaya (SK-K), dan tongkol jagung

diperkaya (J-K) mampu mendukung pertumbuhan miselia

Laetiporus sp. hingga akhir periode fermentasi (25 hari).

2. Medium KY-B dengan komposisi 97% serbuk kayu dan 3%

gula pasir menghasilkan lovastatin dalam konsentrasi paling

tinggi, yakni 10,41 μg/g substrat kering.

3. Konsentrasi lovastatin tertinggi pada medium KY-B

dihasilkan pada hari ke-8 dari 24 hari waktu inkubasi, yakni

sebesar 37,20 μg/g substrat kering.

Kesimpulan

Terima kasih dan semoga bermanfaat