seleksi bakteri pereduksi krom limbah cair industri penyamakan ...

46- ISSN 0216 - 3128

SELEKSI BAKTERI PEREDUKSI KROM DILIMBAH CAIR INDUSTRI PENYAMAKANMENGGUNAKAN METODE OZONISASI

M. Yazid, Aris Bastianudin dan Widdi UsadaPusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan, BATAN Yogyakarta.

ABSTRAK

M. Yazid, dkk.

DALAMKULIT

SELEKSI BAKTERI PEREDUKSI KROM D/ DALAM L/MBAH CAIR INDUSTRI PENYAMAKAN KUL/T

MENGGUNAKAN METODE OZONISASI. Telah dilakukan seleksi bakteri pereduksi krom di dalam limbahcair industri penyamakan kulit menggunakan metode ozonisasi. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkanisolat bakteri darilimbah yang mengandung krom, sehingga diharapkan dapat digunakan sebagai agenbioremediasi krom dalam rangka penyempurnaan sistem pengolahan limbah industri penyamakan kulit.Seleksi bakteri di dalam limbah dilakukan dengan metode ozonisasi dengan variasi waktu 0 sampai dengan2 10 menit dengan interval waktu 15 menit. Isolasi bakteri dilakukan dengan cara ditumbuhlan dalammedia BHI selama 24 jam pada suhu 37°C. Selanjutnya diinokulasi dengan metode streak plate pada mediaTBX, MC, EA, CTM dan BP. Karakterisasi bakteri dilakukan dengan melihat morfologi koloni, morfologi seldan karakter biokimia. Sedangkan identifikasi isolat bakteri dengan metode matching profile:-DWi hasilpenelitian diperoleh 5 isolat bakteri BCRI, BCR2, BCR3, BCR4 dan BCR5 dengan karakter fenotipik yangberbeda-beda. Dari ke lima isolat tersebut dapat diseleksi isolat BCR2 yang resisten ozon sampai denganwaktu ozonisasi 180 menit, yang diidentifikasi sebagai anggota genus Bacillus. Hasil pengujian menujukkanbahwa isolat bakteri tersebut mampu menurunkan kadar krom di dalam limbah industri penyamakan kulitdengan efisiensi sebesar 71,03 %.

ABSTRACT

SELECTION OF THE CHROM REDUCTION BACTERIA IN THE WASTE OF TANNING LEATHER

INDUSTRIES BY OZONIZATION METHOD. Selection of the chrom reduction bacteria in the waste oftanning leather industries by ozonization method has been done. The objetives of this research was to obtainisolate bacteria from the waste with chrom contain, so that expected can be used for chrom bioremediationagent/or arrange to improved the waste treatment for tanning leather industries. Selection of bacteria in thewaste was carried out by ozonization method with time variation 0 to 210 minutes by time interval 15minutes. Isolation bacteria was carried out was grown on the BHI media for 24 hours at 37°C temperature.So be inoculated by streak plate method on the TBX, MC, EA, CTM and BP media. Characterization ofbacteria was done by saw the colonie morphology, sel morphology and biochemical characterization. So,identification of isolate bacteria by matching profile method. The result of this research can be obtained 5isolate bacteria BCRI, BCR2, BCR3, BCR4 dan BCR5 with the diffirent phenotypic character. From the fiveisolate can be selected resistance ozon isolate until 180 minutes time ozonisation were BCR 2, wereidentified belong to the genus of Bacillus. The examination results showed that the isolate bacteria be able to

reduction of the chrom concentration in the waste of tanning leather industries by 7/.03 %. Efficiency.

PENDAHULUAN

Teknologi penyamakan kulit pada umumnyadimaksudkan untuk melakukan pengolahankulit mentah menjadi kulit web blue (kulit samak)yang siap untuk digunakan untuk berbagaikepentingan. Pada industri penyamakan kulit diYogyakarta menggunakan bahan penyamakformalin dan krom. Logam krom yang merupakankomponen utama dari bahan pewarna dan pelapisdalam proses penyamakan kulit. Penggunaanbahan-bahan kimia termasuk bahan penyamakterse but, kemungkinan besar akan berpotensimenimbulkan pencemaran lingkungan yangberasal dari pelepasan limbah industri terse but baik

dalam bentuk padat, cair maupun gas. Karakteristiklimbah cair yang ditimbulkan dari jenis industri inipada umumnya berwama keruh dan berbau tidaksedap, karena umumnya masih terkandung sisasisa daging serta darah, bubur kapur, bulu halus,protein terlarut, sisa garam, asam, sisa cat dan zatsamak krom.

Krom merupakan salah satu bahanpencemar logam berat yang berbahaya bagikelestarian lingkungan. Salah satu spesiesnyaadalah krom (VI) yang mempunyai kelarutan dantoksisitas tinggi, sehingga keberadaan krom dalamlimbah tidak boleh melebihi nilai ambang batasyang diperkenankan berdasarkan peraturan

Prosiding PPI - PDIPTN 2007Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BAT AN

Yogyakarta, 10 Juli 2007

M. Yavd, dkk.. ISSN 0216 - 3128 47

perundang-undangan yang berlaku .. Sifat kelarutandan toksisitas dari logam inilah yang menentukan

tingkat bahayanya logam ini sebagai pencemar dilingkungan. (1,2)

Keberadaan logam berat dalam suatu

lingkungan tertentu dapat menurunkan populasimikroba baik dalam jumlah maupun keaneka

ragaman spesiesnya. Namun demikian, seringdijumpai jenis mikroba tertentu yang resisten atautoleran terhadap kondisi tersebut. Sifat resisten atautoleran mikroba tersebut ditunjukkan dengandimilikinya kemampuan tumbuh mikroba dalamberbagai konsentrasi logam berat pada skalalaboatoium maupun di habitat aslinya .. Sifattersebut berupa kemampuan mikroba untuk

bertahan terhadap efek toksik logam berat melaluimekanisme detoksifikasi sebagai respon terhadapeksistensi jenis logam tertentu yang dapatdikenali(3) Sifat resisten terhadap kromat telahditemukan pada spesies Pseudomonas, Alcaligenes,Salmonel/a, Streptococcus, Aeromonas danEnterobacter(4)

Bioremediasi pada prinsipnya merupakanproses biodegradasi yang disengaja untukmengeliminasi pencemar lingkungan dari tempatdimana pencemar tersebut terlepas. Proses inibeberapa memiliki kelebihan antara lainpenggunaan biomassa yang relatif murah dan dapatdidaur ulang, kapasitasnya yang tinggi dalampengikatan logam serta selektif dalam pengikatanlogam kontaminan. Bioremediasi logam beratdalam limbah industri oleh mikroba dapat

dilakukan karena beberapa mikroba memilikimekanisme detoksifikasi logam berat. Mekanismedetoksifikasi yang dapat dilakukan oleh bakteriantara lain biosorpsi, bioakumulasi, reduksi,solubilisasi (terasosiasi dengan oksida sulfida atau

ferrous iron), presipitasi dan metilasi. Carapotensial untuk detoksifikasi kromium adalahdengan biosorpsi, reduksi secara enzimatik danreduksi abiotik yang bergabung dengan reduksisuI fat. (5,6)

Biosorpsi merupakan penghilangan metalatau jenis metaloid, senyawaan dan partikulat,radionuklida, senyawa organometaloid dari larutanmelalui interaksi secara fisikawi dan kimiawi

dengan material biologi. Biosorpsi juga merupakanakibat dari pembentukan kompleks metal organikyang didukung dengan adanya dinding selmikroba, kapsul atau potimer ekstra seluler yangdisintesis dan dikeluarkan oleh organisme tersebut.

Hal ini disebabkan kation logam yang bermuatanpositip berikatan secara elektrostatik dengan gugusfungsional yang bermuatan negatif pada dinding,kapsul atau polimer(3,5)

Sel memiliki mekanisme bioakumulasi,

penyerapan selektif dan penyimpanan berbagaimolekul besar untuk nutrisi dan mineral esensial,

namun dalam waktu yang sarna pula mengabsorbsisubstansi-substansi berbahaya. Racun yang

berbentuk cair yang berasal dari tingkungan dapatterakumulasi di dalam set sampai mencapai tingkatyang membahayakan bagi sel maupun jaringanme\alui proses bioakumulasLini, karena.

bioakumulasi merupakan proses pengambilankation logam secara aktif (mengunakan enegi).Pengikatan logam pada proses ini menggunakansistem transpor aktif kation dan ikatanpermukaan(7)

Teknologi ozonisasi merupakan salah satualternatif dalam teknologi pengolahan limbah cairindustri penyamakan kulit. Sebagai oksidator, ozonakan menguraikan senyawa-senyawa organik

dalam limbah, seperti benzena, atrazin dan dioksin.Selain itu dapat dimanfaatkan untuk membunuhbakteri (sterilization), menghilangkan warn a(decoloration), menghilangkan bau (deodoration)dan menguraikan senyawa organik (degradation)secara tidak langsung.

Isolasi bakteri dari limbah industri

penyamakan kutit yang mengandung kromdimaksudkan untuk mencari isolat bakteri tertentu

yang telah beradaptasi di lingkungan tersebut,karena telah hidup di lingkungan tersebut dalamwaktu yang cukup lama. Sedangkan penggunaanmetode ozonisasi dimaksudkan untuk mengurangi

jenis bakteri yang ada di dalam Iimbah tersebut,sehingga jenis bakteri yang tersisa / terseleksidiharapkan akan mampu melakukan pertumbuhanlebih cepat, karena tidak terjadi kompetisi denganjenis yang lain serta mampu beradaptasi dengankondisi fisiko- kimia dari limbah tersebut(8)

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan genusbakteri pereduksi krom, yang mempunyaikonstante kecepatan pertumbuhan yang tinggi dantelah beradaptasi dengan lingkungan yangmengandung krom, sehingga diharapkandigunakan sebagai agen bioremediasi krom ditingkungan.

TATAKERJA

Bahan yang digunakan

I. Limbah cair pabrik penyamakan kutit pad a bakequalisasi

2. Media Brain Heart Infusion (BHI)3. Media Tryptone Bile X-Clucuronide (TBX)

4. Media Endo Agar Base (EA)5. Media Mac Concey Agar (Me)6. Media Blood Agar Plate (BP)

Prosiding PPI - PDIPTN 2007Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN


48- ISSN 0216 - 3128 M. Yazid, dkk.

Bakteri

7. Media Cetrimide Agar (CTM)8. Aquades steril9. Kapas steriI10. Kassa sterilI I. Alkohol 70 %

12. Alat yan digunakan13. Ozonizer 1.6243xlO·3 mg/detik14. Incubator shaker merek "Eyela"15. Autoklaf "All American"16. Inkubator "Kelvitron"

17. Colony counter18. pH meter19. Mikroskop binoculer20. Cawan petri21. Jarum ose

22. Mikro pipet23. Peralatan Gelas Laboratorium

Cara kerja

Isolasi dan Seleksi Bakteri Pereduksi Kromdengan Metode Ozonisasi.

Isolasi bakteri dilakukan dalam 2 tahap.Tahap pertama sebelum perlakuan ozonisasi. Hasilisolasi pada tahap ini merupakan isolat bakteripereduksi krom. Sedangkan tahap ke dua isolasisetelah perlakuan ozonisasi 15 hingga 210 men itdengan interval 15 menit. Tahap tersebutmerupakan seleksi terhadap bakteri pereduksi kromresisten ozon. Isolasi bakteri dalam limbah diawali

dengan teknik pengkayaan (metode enrichment)yaitu dengan menginokulasikan dalam media BHIselama 24 jam pada temperatur 37°C hingga timbulkekeruhan pada media. Selanjutnya diinokulasikandengan metode streak plate pada media TBX, MC,EA, CTM dan BP. TBX sebagai media selektifkoloni escherichia dan BP sebagai mediadiferensial streptococcus dan bacillus.(9) CTMsebagai media selektif koloni pseudomonas. MCdan EA sebagai media diferensial Escherichia danKlebsiella. (10) Hasil penanaman diinkubasi selama24 jam pada temperatur 37°C dan diamatipertumbuhan bakteri pada masing-masing media.

Karakterisasi Fenotipik IsolatPereduksi Krom Resisten Ozon

Karakterisasi isolat bakteri pereduksi kromresisten ozon dari limbah cair proses penyamakankulit dilakukan dengan mengamati morfologikoloni, morfologi sel dan karakter biokimia.Pengamatan morfologi koloni dilakukan dengancara menginokulasikan bakteri pada nutrient agarmiring, nutrient agar plate dan nutrient cair.Morfologi sel dengan cara mengamati sifat gramdan kapsul dengan teknik pewarnaan. Sedangkankarakter biokimia dengan cara uji oksidase,

katalase, fermentasi karbohidrat, produksi hidrogensulfit, indol dan motilitas bakteri, sitrat,fermentasi dextrose, karboksilasi lisin, hidrolisaornithine, hidrolisa esculine, reduksi nitrat,amilase, lipase dan lechitinase. (9.10,11)

Identifikasi Isolat Bakteri Pereduksi KromResisten Ozon

Identifikasi isolat bakteri pereduksi kromresisten ozon dilakukan dengan caramembandingkan kesamaan profil (metode profilematching) berdasarkan genus acuan Streptococcusatau Bacillus atau Pseudomonas atau Escherichia

atau Klebsiella sesuai dengan media isolat tersebuttumbuh. Genus acuan tersebut ditelusuri melalui

Bergey's manual of determinative Bacteriology.

Profile matching tidak hanya dilakukanpada morfologi koloni, namun juga dilakukan padakarakteristik morfologi sel dan biokimia bakteri.Tujuannya adalah untuk memastikan kedudukantaksonomi bakteri tersebut sehingga akanmempermudah dalam aplikasinya lebih lanjut.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penentuan sifat jisiko-kimia dari limbah.

Penentuan sifat fisika dan kimia limbah

ditentukan dari kadar Cr, pH, BOD dan DO limbahcair dari bak equalisasi pada Instalasi PengolahanAir Limbah industri penyamakan kulit. Penentuanparameter tersebut digunakan untuk mengetahuikondisi awal limbah. Adapun data hasilpengukuran beberapa parameter tersebut disajikanpada Tabel I.

TabeI 1. Hasi/ Karakterisasi Limbah Cair ProsesPen amakan Kulit

No Karakter Hasi! analisis

I . Kadar Cr2. H3. BOD4. DO

Dari Tabel I. dapat diketahui bahwa limbahcair industri penyamakan kulit pada bak equalisasimengandung pencemar logam krom yang kadarnyadinilai masih berada diatas ambang batas yangditentukan, yaitu 0,60 ppm menurut KEP51/MENLH/IO/J 995. Diduga dalam limbahtersebut terdapat kelompok bakteri yang tolerandan resisten terhadap logam krom sehingga mampumereduksi logam krom. Resisen kromat (Cr042.)

telah ditemukan pada genus Alcaligenes,



M. Yazjd, dkk.. ISSN 0216 - 3128 49

Salmonella, Streptococcus, Aeromonas,Enterobacter, Klebsiella dan Staphylococcus.Demikian juga dengan anggota genus Bacillus,Corynebacterium, Escherichia, Mikromococcus,Pseudomonas dan Vibrio(4,6)

lsolasi dan seleksi bakteri pereduksi kromresisten ozon dalam limbah cair

Isolasi bakteri dalam sampel Iimbah cairindustri penyamakan kulit, dilakukan 2 tahap dandiawali dengan pengkayaan bakteri dalam mediaBHI. Prosesnya ditunjukkan dalam Gambar 1.Media ini merupakan media pengkayaan, bersifat

universal bagi semua jenis bakteri, karenamengandung pepton dan sumber karbohidratsebagai sumber nutrisi untuk isolasi danpemeliharaan bakteri. Dilakukan teknikpengkayaan karena dimungkinkan jumlah maupunjenis bakteri dalam Iimbah sangat keci!. Hal inidisebabkan dalam limbah cair proses penyamakankulit banyak terdapat sisa-sisa bahan organikmaupun pencemar logam krom dalam jumlah besardan bersifat toksik bagi bakteri. Selanjutnyamasing-masing sampel pada tiap perlakuan dalammedia BHI diinokulasi pada media TBX, MC, EA,CTM dan BP.

Kontrol

BCRt pada media BP

Isolat Murni

BCR2 pada media BP

Isolat Murni

Isolat Murni

Media EA

KontrolMedia EA

Kontrol

Kontrol

Isolat Murni

Media TBX

Isolat Murni

Media MC

--"·'-1Kontrol

BCRS pada media EA dan MC

Gambar 2. Pertumbuhan lsolat pada masing-masing media



50- ISSN 0216 - 3128 M. Yazid, dkk.

Keterangan :Debit Ozonizer: I6,243xI0-4 mg/detik+ : Terdapat pertumbuhan koloni- : Tidak terdapat pertumbuhan koloni

bahwa isolat BCR2 relatif resisten terhadap ozondibandingkan dengan isolat-isolat lainnya.

Tabe1 4. menunjukkan bahwa masingmasing isolat bakteri dapat tumbuh dalam mediayang tertentu. BCR I hanya dapat tumbuh padamedia BP, BCR2 yang resisten ozon pada mediaBP, BCR3 pada media CTM, BCR4 pada mediaTBX dan EA, BCR5 pada media EA dan MC.

Tabel3. Pengaruh ozonisasi terhadapb

Tahap pertama isolasi, sebagai tahap seleksiterhadap bakteri pereduksi krom. Diperoleh 5 isolatbakteri pereduksi krom, yaitu BCR I, BCR2,BCR3, BCR4 dan BCR5. HasH pertumbuhan isolatpada masing-masing media disajikan pada Tabel 2dan Gambar 2

Tabel 2. Hasi/ pertumbuhan iso/at pada masingmasing media.

N MEDIA ISOLAT0 1.

TBX BCR42.

EA BCR4 dan BCR53.

MC BCR54.

BP BCR I dan BCR25.

CTM BCR3

Tahap isolasi kedua merupakan se1eksiterhadap bakteri pereduksi krorn yang resistenozon. Pengaruh ozonisasi terhadap pertumbuhanisolat bakteri disajikan pada Tabel 3

Dari Tabel 3. dapat dilihat bahwa isolatbakteri BCRI, BCR4 dan BCR5 tidak dapattumbuh setelah diberikan perlakuan ozonisasiselama 60 menit. BCR3 masih terdapatpertumbuhan koloni dan pada saat ozonisasi 120menit mulai tidak terjadi pertumbuhan. SedangkanBCR2 masih terjadi pertumbuhan sampai ozonisasi180 menit. Dengan demikian dapat dikatakan

ertum m_ •••• __ ••

WaktuNO OzonisasiBCR1BCR2BCR3BCR4BCR5

IMenitl 1.

0 +++++2.

15 +-++3.

30 ++++-4.

45 +++--5.

60 -++--6.

75 -++--7.

90 -+---8.

105 -++--9.

120 -+--10.

135-+---11.

150-+ --

12.165-+---

13.180-+---

14.195--- -

15.210-- --

Tabel 4. Hasi/ pertumbuhan iso/at da/am medianya masing-masing

NO

WaktuMEDIA

OzonisasiTBXEAMCBP CTM

(Men it) 1.

0 BCR4BCR4 danBCR5BCR2 dan BCR IBCR3BCR5 2.

15 BCR4-BCR5BCR2 -3.

30 BCR4--BCR2 dan BCR IBCR34.

45 ---BCR2 dan BCR IBCR35.

60 ---BCR2 BCR36.

75 ---BCR2 BCR37.

90 ---BCR2 -8.

105 ---BCR2 BCR39.

120 ---BCR2 -10.

135 ---BCR2 -II.

150 ---BCR2 -12.

165 ---BCR2 -13.

180 ---BCR2 -14.

195 ---- -15.

210 ---- -

Keterangan :+ : Terdapat pertumbuhan koloni- : Tidak terdapat pertumbuhan koloni



M. Yazid, dkk .. ISSN 0216 - 3128 5/

Karakterisasi fenotipik Isolat bakteripereduksi krom resistenozon

Karakterisasi fenotipik isolat bakteripereduksi krom resisten ozon dari limbah cairproses penyamakan kulit dilakukan pada isolatBCR2, dengan melihat morfologi koloni,morfologi sel dan karakter biokimia. Hasilpengamatan disajikan pada TabeI5.:

Identifikasi isolat bakteri pereduksi krom

resisteBIdentifikasi isolat bakteri pereduksi krom

resisten ozon dilakukan untuk mengetahui namagenusnya. BCR2 mampu tumbuh pada media BPagar yang merupakan media diferensialStreptococus dan Bacillus (9).

Tabel 5. Karakter Fenotipik bakteri pereduksikrom

NO PENGAMATAN BCR2

A.

Morfologi KoloniPada A£!arPlate:Ukuran

besar

Pigmen

Putih berlendirkehiiauanBentuk koloni

IrregulerspreadingTepi koloni

undulateElevasi

umbonate

Pada NA Miring:Kemelimpahan

abundant

PigmenPutih susu

Bentukrhizoid

Karakteristik Optisopaaue

Pada Nutrien Cair :Surface

ringSubsurface

granularSedimen

tlakv

Kemelimpahan

moderate

B.

Morfologi SelBentuk

Batang bersporaSusunan Sel

tunggalReaksi gram

positifKapsul

Tidak adaSpora

ada

C.

KarakterBiokimiawiOksidase

-KataIase

+Reduksi Nitrat

+

Fermentasi glukosa +Fermentasi

-Laktosa Fermentasi

-Manitol Fermentasi

+Maltosa Fermentasi

-Sukrosa Produksi sulfur

-Produksi indol

-Motilitas

-Penggunaan sitrat

-Dekarboksilasi

-Lisin Hidrolisa Ornithine

-Hidrolisa Esculine

-

Identifikasi dilakukan dengan metodeprofile matching berdasarkan genus acuan yangditelususri melalui Bergey's Manual ofDeterminative Bacteriology. Hal ini bertujuanuntuk memastikan apakah BCR2 merupakan genusStreptococus atau Bacillus. Hasil profile matchingBCR2 disajikan pada Tabel 6 dan Tabel 7. Bentukselnya pada Gambar 4.

Tabel 6. Hasil identifikasi BCR2 dengan genusStrptococcus

NOKARAKTER

HASIL IDENTIFIKASI

GENUS

BCRtISASI STREPTO

COCCUS1.

Bentuk KokusBatangberspora2.

Susunan sel RantaiTunggal

3.Reaksi gram PositifPositif

4.Kapsul AdaAda

5.Spora Tidak adaAda

6.

Fermentasi ++glukosa 7.

Reaksi --oksidase

Tabel 7. Hasil identifikasi BCR2 dengan genusBacillus

NO KARAKTE HASIL IDENTIFIKASIRISASI

GENUSBCR2

BACILLUS1.

Bentuk BatangBatangbcrspora

berspora2.

Susunan sel Tunggal atauTunggalberpasangan3.

Reaksi gram PositifPositif

4.Katalase ++

5.Produksi indol --

6.Produksi nitrat ++

7.Reduksi nitrat ++

Prosidlng PPI - PDIPTN 2007Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BATAN


52- ISSN 0216 - 3128 M. Valid, dkk.

2.5

~~ 1.5

~ci 1o

Berdasarkan hasil identifikasi pada Tabel 6dan Tabel 7, profil karakter fenotipik BCR2cenderung sarna dengan profil genus acuanBacillus. Dengan demikina BCR2 merupakangenus Bacillus.

Penentuan kurva perumbuhan isolat bakteriresisten ozon.

Penentuan kurva pertumbuhan dilakukanpada isolat BCR2 sebagai bakteri pereduksi kromresisten ozon. Hasil pengukuran a.D. inokulumselama 48 jam dengan interval waktu 2 jammembentuk kurva pertumbuhan sebagai berikut : Perhitungan jumlah sel bakteri dan

kecepatan pertumbuhan

Perhitungan jumlah sel bakteri dilakukanse\ama fase eksponensial. Hal ini bertujuan untukmengetahui perubahan jumlah sel pada fasetersebut. Selain itu dipelajari juga juga pengaruhwaktu inkubasi terhadap parameter pertumbuhan,yang terdiri dari jumlah generasi, konstantakecepatan rerata pertumbuhan (n), kecepatanpertumbuhan (Jl) dan waktu generasi (g). Hasilpengukuran disajikan pada Tabel 8 dan Gambar 5.

Pada Gambar 4. terlihat bahwa fase

eksponensial BCR2 terjadi pada jam ke-2 hinggajam ke8 yang ditandai dengan kenaikan G.Dinokulum. Hal ini menunjukkan bahwa padarentang jam tersebut terjadi pertumbuhan aktifbakteri dan produksi berbagai enzim yang bergunauntuk reduksi krom secara enzimatik. Menurut

Alexander (1999), salah satu cara potensial untukdetoksifikasi krom adalah reduksi enzimatik.Dengan demikian diharapkan selama pertumbuhansel meningkat terjadi pula reduksi krom yangefektif.

605030 40

Waktu Inkubasi, jam

2010

0.5

Gambar 5. Kurva pertumbuhan Isolat BCR2

Tabel 8. Pengaruh waktu inkubasi terhadan parameter pertumbuhan bakteri.

No Waktu Parameter PertumbuhanInkubasi

jumlah sel/ml kGam)xl 03n Jlg

1.

0 25880----

2.2 662401.35590.68780.4701.475

3.4 589601.18790.59400.4121.684

4.6 1359602.39301.19700.8290.836

5.8 1549602.58201.29100.8950.775

Keterangan :

n: Jumlah Generasi (Generasi)k: Konstanta Kecepatan Rerata PertumbuhanJl: Kecepatan Pertumbuhan (Jumlah Generasi/Jam)g: Waktu Generasi Gam)

Tabel 8 dan Gambar 6. menunjukkan bahwawaktu inkubasi optimal isolat BCR2 adalah 8 jam,dengan jumlah generasi 2,5820, konstantakecepatan rerata pertumbuhan (n) 1,2910,kecepatan pertumbuhan (Jl) 0,895/jam dan waktugenerasi (g) 0,775 jam.

10

Gambar 6. Pengaruh waktu inkubasi terhadapparameter pertumbuhan bakteri.

---+--Jumlah generasi,n

Kec. Pettumbuhan, U

Waktu Inkubasl, jam

__tt__Konstanta Kec. Pertumbuhan, k

"~Waktu generasi, g

Pengujian Kemampuan Isolat Bakteri dalamPenurunan Kadar Krom di dalam Limbah

Limbah industri penyamakan kulit yangmempunyai kadar krom awal sebesar 4,59 ppmdiberi perlakuan dengan isolat BCR2 dan telah

Prosiding PPI - PDIPTN 2007Pustek Akseierator dan Proses Bahan· BAT AN


M. Yazid, dkk .. ISSN 0216 - 3128 53-diozonisasi selama 190 menit dan masing-masingditambahkan krom dengan variasi 0, 20, 40 dan 60ppm. Peran isolat BCR2 diharapkan dapat optimalkarena tidak adanya kompetisi dengan bakterilainnya. Analisis kadar krom dilakukan pada jamke 0, 2, 4, 6 dan 8 karena periode waktu tersebutmerupakan fase eksponensial dari pertumbuhan

bakteri BCR2. Hasil analisis kadar krom dan

efisiensi penurunannya disajikan pada Tabel 9 dandari tabel tersebut dapat diketahui bahwapenurunan kadar krom tertinggi oleh isolat bakteriBacillus sebesar 71,03 % dalam waktu inkubasi 8jam.

Tabel 9. Rerata kadar krorn akhir dan efisiensi penurunannya

Waktu Penambahan kadar krom (DDm)

inkubasi0204060

Uam)KKLTEp (%)KKLTEp (%)KKLTEp (%)KKLTEp (%)

(ppm)(ppm)(ppm)(ppm)

0

4,5]-25,74-48,53-73,89-2

4,353,6924,385,263],9234,2250,463],7]4

4,363,4023,638,]7]9,0260,8032,2856,3]6

4,422,0720,4720,45]5,3268,4430.3258,968

4,353,6920.302],]4]4,6469,832],4]7],03

KETERANGAN:KKLT : Kondisi krom limbah pada tahap pengujianEp : Efisiensi penurunan kadar khrom

KESIMPULAN

I. Didapatkan 5 isolat bakteri (BCRI, BCR2,BCR3, BCR4 dan BCR5) dengan karakterfenotipik yang berbeda.

2. Didapatkan satu isolat bakteri (BCR2) yangresisten ozon sampai dengan waktu qzonisasi180 menit dengan karakter fenotipik berbentukbatang, berspora ukuran besar, bereaksi grampositif dan diduga merupakan anggota genusBacillus.

3. Penurunan kadar krom tertinggi oleh isolatbakteri Bacillus sebesar 7],03 % dalam waktuinkubasi 8 jam.

DAFT AR PUSTAKA

]. PRA YITNO,., "Teknologi penyamakan kulitramah lingkungan" Laporan diseminasiteknologi pengendalian pencemaran industripenyamakan kulit di DIY.DP/BPPIP/BBKL/OIO/97. 5-]5 Agustus 1996.Yogyakarta. (] 996)

2. NAHADI" " Biotransformasi Kromium olehBakteri Escherichia Coli" Prosiding SeminarNasional Kimia VIII. ISSN : ]4]0-83]3. 7eptember 2000. Jurusan Kimia FMIPA UGM,Yogyakarta. (2000.)

3. GADD, G.M .., "Heavy Metal Pollutants:Environmental and Biotechnological Aspect".

Encyclopedia of Microbiology. Volume 2. D-LAcademic Press Inc, USA. (1992)

4. MISRA, T.K." " Heavy metals, Bacterialresistances". Encyclopedia of Microbiology,Volume 2 D-L USA: American Society ForMicrobiology. (] 992)

5. MCELDOWNEY, S., DAVID, J.H., &STEPHEN, W., Pollution: Ecology andBiotreatment. First Ed. Longman ScientificSingapore Publisher Ltd. Singapore.( 1993).

6. ALEXANDER, M., , "Biodegradation andbioremediation", Second Edition., AcademicPress USA (1999)

7. CUNNINGHAM, W.P. and CUNNINGHAM,M.A., , "Princple of Environmental ScienceInguiry and applications. The McGraw-Hill CoInc. New York. (2004)

8. ISYUNIARTO dkk.,., "Degradasi Fenol dalamLimbah Pengolah Minyak Bumi DenganOzon". Prosiding Pertemuan dan PresentasiI1miah Penelitian Dasar I1mu Pengetahuan danTeknologi Nuklir. ISSN 0216-3128. 12 Juli2005. PTAPB BATAN Yogyakarta (2005)

9. BRIDSON, E.Y., "The Oxoid Manual". 8th

Edition. Oxoid Limited England. (1998)

10. SOEMARNO,., "Isolasi dan IdentifikasiBakteri Klinik", Akademi Analis KesehatanYogyakarta, Depkes RI, Yogyakarta. (2000)

] I. BENSON, H.J." "Microbiological AplicationnsLaboratory Manual in General Microbiology".,



54- ISSN 0216 - 3128 M. Yazjd, dkk.

Seventh Edition. The McGraw-Hili Co Inc.

New York. (1998)

12. M. YAZID & ARIS BASTIANUDIN.,"lsolasidan Identifikasi Bakteri Pengikat Stronsiumdalam Limbah Radioaktif Cair Aktivitas

Rendah",Prosiding Temu I1miah JaringanKerjasama Kimia Indonesia, Yayasan MediaKimia Utama. (2006)

TANYAJAWAB

Zainus Salim in

Ozonasi adalah proses oksidasi, bakteri aerobdapat tumbuh bila di aerasi (dioksidasi),bagaimana korelasinya terhadap pengisolasianbakteri tersebut?

- Cr valensi 3 dalam larutan mempunyai bentukkation sedangkan valensi 6 berbentuk anion.Proses pengolahan limbah krom dengan bakteriakan efektif untuk Cr valensi 3 karena terjaditlokulasi dan presipitasi Cr dalam massa bakteri,bagaimana dengan percobaan saudara.

M. Yazid

• Ozon merupakan oksidator kuat sehinggadapat digunakan untuk sterilisasi karenabersifat mematikan bakteri

• Dalam penelitian ini tidak dilakukan spesiesikrom tetapi yang dihitung adalah konsentrasikrom total.



seleksi bakteri pereduksi krom limbah cair industri penyamakan ...

Documents

Transcript of seleksi bakteri pereduksi krom limbah cair industri penyamakan ...