TUGAS AKHIR - SB091358 BIOREMEDIASI LIMBAH CAIR PT PETROKIMIA GRESIK DENGAN BAKTERI INDIGENOUS JURUSAN BIOLOGI Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2013 Mohammad Muhibbul Ibad 1509 100 009 Dosen Pembimbing: Dr.rer.nat. Ir. Maya Shovitri, M.Si Muhammad Ihwan Fahrurrazi, S.P., M.Si
PENDAHULUAN
kualitas air sangat penting terkait dengan pengelolaan sumberdaya air.
Industri dan teknologi yang ada saat ini menghasilkan limbah yang menimbulkan masalah bagi lingkungan. Limbah cair harus diperhatikan (Middlebrooks, 1979).
Industri pupuk termasuk jenis industri yang dapat melakukan penemaran pencemaran air. Dampak negatif : 1. bau dan rasa 2. penurunan kadar oksigen 3. kematian ikan dan efek keracunan terhadap hewan dan manusia (Talahatu, 2004).
proses produksi butuh berbagai bahan kimia serta material pertambangan seperti asam amonia, asam fosfat, dan asam sulfat.
Masalah utama limbah cair PT Petrkomia Gresik adalah nilai fluktuatif pH yang relatif rendah (≤ pH 4).
Dampak nyata dari limbah tersebut terlihat dari vegetasi mangrove yang ada di pesisir lokasi limbah tersebut dibuang.
Pengolahan limbah cair PT Petrokimia Gresik menggunakan metode konvensional: fisika dan kimia.
Bioremediasi: upaya pemulihan kondisi lingkungan dengan menggunakan aktivitas biologis mikroba untuk mendegradasi dan menurunkan toksisitas dari berbagai senyawa pencemar (Madigan et al, 2009).
Aplikasi teknologi ini telah terbukti dalam mengatasi masalah pencemaran lingkungan yang ada, seperti; 1. Pencemaran tumpahan minyak Amoco Cadiz di pesisir Perancis (1978) (Atlas, 1995) 2. Kecelakaan tanker minyak Exxon Valdez yang mencemari 2000 km garis pantai di pesisir Alaska (1989) (Sugai et. al, 1997) 3. Degradasi bahan organik limbah cair nanas oleh bakteri indigen (Susanto, 2011) 4. Penetralan pH limbah cair nanas dengan bioremediasi oleh bakteri indigen (susanto, 2011).
PERMASALAHAN • Apakah terdapat bakteri indigenous dari limbah cair PT Petrokimia Gresik dapat menetralkan pH. • Bagaimana kemampuan isolat bakteri tersebut baik secara individu maupun konsorsium, pada kondisi aerasi maupun non aerasi. TUJUAN
• Mendapatkan isolat bakteri indigenous dari limbah cair PT Petrokimia Gresik yang berpotensi dalam menaikkan pH. • Mengetahui kemampuan isolat bakteri tersebut dalam menetralkan pH baik secara individu maupun konsorsium dalam kondisi aerasi maupun non aerasi.
BATASAN MASALAH 1. Isolat bakteri indigenous tidak identifikasi dan karakterisasi secara biokimia 2. Parameter adalah pH 3. Data DO, BOD, COD digunakan sebagai pendukung
MANFAAT Untuk mencari potensi bakteri indigenous dalam memperbaiki tingkat keasaman limbah cair PT Petrokimia Gresik
METODOLOGI Penelitian ini di laksanakan pada tanggal 01 Desember 2012 hingga 28 Maret 2013 di Laboratorium Bioproses, Laboratorium tanah dan pupuk, serta laboratorium Mikrobiologi dan Bioteknologi Pusat Riset PT Petrokimia Gresik.
Bahan-bahan: 1. medium kultur bakteri 2. Alkohol 3. minyak imersi 4. larutan crystal blue 5. larutan iodine 6. aluminium foil 7. Aquades 8. Tisu 9. Spirtus 10. parafilm.
Alat-alat: 1. Elenmeyer 2. cawan petri 3. tabung reaksi 4. jarum ose 5. mikroskop cahaya 6. Autoklaf 7. Jerigen 8. selang air 9. Bunsen 10. penutup karet 11. aerator, 12. beaker glass 13. magnetic stirrer 14. orbital shaker 15. pH meter.
Pengambilan Limbah Cair
Isolasi dan Purifikasi Bakteri Indigenous Limbah Cair
Pour Plate pada media NA pH 3
Streak Plate pada media NA Dilakukan Uji Fungsi pada Media JNFB, Pikovskaya, dan NA pH 3
(Prescott, 2002)
Pembuata Konsorsium
Proses Aplikasi Bioremediasi dan Rancangan Penelitian Empat isolat tunggal bakteri potensi bioremediator diberi nama dengan label X1, X2, X3 dan X4
limbah cair PT Petrokimia Gresik sebanyak 675 ml dimasukkan ke 36 Erlenmeyer 1 Liter
Isolat tunggal dan konsorsium dimasukkan 75 ml kedalam Erlenmeyer
18 Erlenmeyer ditutup dg karet, sedangkan 18 Erlenmeyer lain ditutup dg karet yg dimodifikasi dg aerasi
Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap Faktorial dengan susunan sebagai berikut: 1. Air limbah + Mikroba indegenous X1 2. Air limbah + Mikroba indegenous X2 3. Air limbah + Mikroba indegenous X3 4. Air limbah + Mikroba indegenous X4 5. Air limbah + Konsorsium mikroba indegenous 6. Air limbah (kontrol)
HASIL DAN PEMBAHASAN
HASIL UJI ANTAGONIS
UJI KEMAMPUAN ISOLAT BAKTERI INDIGENOUS
Grafik Pengamatan pH Aerasi 8,50 8,25 8,00 7,75 7,50 7,25 7,00 6,75 6,50 6,25 6,00 5,75 5,50 5,25 5,00 4,75 4,50 4,25 4,00 3,75 3,50 3,25 3,00
7,83 7,56 7,42 7,34
8,23 8,21 8,20 8,17 7,98
8,22 8,18 8,17 8,15 7,97
8,15 8,13 8,06 7,88 7,87
8,11 8,05 7,84 7,60 7,55
7,01
6,95
6,36
Perlakuan
0 Jam
5,88
X1
3,38
5,23d
7,34a
7,84a
7,88bc
7,97b
7,98b
X2
3,38
7,01a
7,83a
8,05a
8,15a
8,18ab
8,20a
X3
3,38
5,88bc
6,95a
7,60a
8,06ab
8,15ab
8,17ab
X4
3,38
6,36b
7,42a
7,55a
7,87c
8,17ab
8,21a
Konsorsium
3,38
5,48cd
7,56a
8,11a
8,13a
8,22a
8,23a
Kontrol
3,38
3,39e
3,39b
3,39b
3,40d
3,40c
3,41c
5,48 5,23
3,38
3,39
3,39
0 Jam
12 Jam
24 Jam X1
X2
12 Jam 24 Jam 36 Jam 48 Jam 60 Jam 72 Jam
3,39
36 Jam X3
X4
3,40
48 Jam Konsorsium
3,40
60 Jam Kontrol
3,41
72 Jam
Grafik Pengamatan pH Non-Aerasi 8,50 8,25 8,00 7,75 7,50 7,25 7,00 6,75 6,50 6,25 6,00 5,75 5,50 5,25 5,00 4,75 4,50 4,25 4,00 3,75 3,50 3,25 3,00
Perlakuan 0 Jam
12 Jam
24 Jam
36 Jam
48 Jam
60 Jam
72 Jam
X1
3,38
3,44ab
X2
3,38
3,81a
4,13a
4,24a
5,38a
5,43a
5,50a
X3
3,38
3,40ab
3,43c
3,49b
3,76bc
3,89bc
4,37bc
X4
3,38
3,45ab
3,57c
3,78b
4,41ab
4,49ab
4,62ab
Konsorsium 3,38
3,49ab
3,86b
4,23a
5,34a
5,46a
5,58a
3,38b
3,39c
3,39b
3,39c
3,39c
3,39c
Kontrol
3,38
3,53c
3,63b
3,92bc
3,99bc
4,06bc
3,38
3,81 3,49 3,45 3,44 3,40 3,38
3,78 3,63 3,49 3,39
0 Jam
12 Jam
24 Jam
36 Jam
X1
X2
5,46 5,43
4,41
4,49
3,92 3,76
3,99 3,89
3,39
3,39
3,39
48 Jam
60 Jam
72 Jam
4,24 4,23
4,13 3,86 3,57 3,53 3,43 3,39
X3
X4
5,58 5,50
5,38 5,34
Konsorsium
Kontrol
4,62 4,37 4,06
KESIMPULAN DAN SARAN 1. Terdapat bakteri indigenous pada limbah cair PT Petrokimia Gresik yang berpotensi dalam menaikkan Ph 2. Bakteri yang paling unggul dalam menaikkan pH adalah bakteri X2 (pelarut fosfat), serta kemampuan tersebut terbukti lebih unggul dengan metode aerasi dibandingkan dengan metode non aerasi dalam menaikkan pH. Pada kondisi aerasi mampu menaikkan pH awal 3,38 hingga menjadi pH akhir 8,20. Sedangkan pada kondisi non aerasi 5,50.
1. Penelitian ini membutuhkan penelitian lebih lanjut sebelum diimplementasikan dalam perusahaan dalam skala yang lebih besar 2. Penelitian tentang penentuan dosis 3. Penelitian mengenai karakterisasi dan identifikasi serta penggunaan isolat bakteri 4. Parameter uji yang dikaji juga perlu disesuaikan dengan batas emisi limbah cair 5. Metode untuk mensuplai nutrient dan mikroorganisme dalam bioremediasi in situ perlu dikembangkan 6. Penelitian mengenai kajian dan analisis finansial mengenai implementasi bioremediasi juga perlu dilakukan sebelum teknik bioremediasi diterapkan di perusahaan.
