SIDANG TUGAS AKHIR
POTENSI ISOLAT KAPANG KOLEKSI LABORATORIUM MIKROBIOLOGI DAN BIOTEKNOLOGI BIOLOGI ITS DALAM MENDEGRADASI PEWARNA AZO ORANGE II
APRILIA FITRIANA NRP. 1509 100 025
Dosen Pembimbing: Nengah Dwianita Kuswytasari, S.Si.,M.Si.
Pendahuluan Latar Belakang
Limbah zat warna dan pencemaran air
Zat Warna Azo
Orange II
(Van der Zee, 2002)
Perombakan zat warna azo secara anaerobik pada dasar perairan dilaporkan menghasilkan senyawa amina aromatik yang kemungkinan lebih toksik dibandingkan dengan zat warna azo itu sendiri.
Mikroorganisme Jamur Mendegradasi limbah tekstil Spektrum yang luas
(Van der Zee, 2002)
Anaerobik (1937)
Aerobik (Bakri, 1999)
Aspergillus sp,Fusarium moniliforme, Fusarium oxysporum dan Trichoderma harzianum, Penicillium simplicissimum dan Penicillium sp. Kemampuan kapang merombak zat warna tekstil disebabkan memiliki enzim ligninase ekstraseluler seperti mangan peroksidase, lignin peroksidase dan lakase.
Jamur Phanerochaete chrysosporium dalam kondisi aerobik mampu mendegradasi zat warna azo dengan spektrum yang cukup lebar, yakni 22 jenis zat warna azo.
Potensi strategis penggunaan enzim ligninase ini adalah proses perombakannya sampai pada mineralisasi menghasilkan zat tidak toksik dan bersifat nonspesifik, sehingga aktivitasnya pada spektrum luas.
Permasalahan Laboratorium Mikrobiolologi dan Bioteknologi Biologi ITS
isolasi dan identifikasi kapang tanah dari Wonorejo Surabaya
mendegradasi senyawa azo?
Berpotensi mendegradasi senyawa organik yaitu lignin karena memiliki enzim ligninase (Rohmah,2012).
Orange II
Batasan Masalah • Senyawa azo yang digunakan dalam penelitian ini adalah Orange II • Parameter uji skrinning degradasi pewarna azo adalah zona bening yang terbentuk setelah pertumbuhan diameter koloni kapang mencapai 3 cm pada media padat. Isolat yang menunjukkan ukuran rasio zona bening dilanjutkan dengan tahap uji degradasi pewarna azo. Parameter uji degradasi pewarna azo adalah spektrofotometri dengan panjang gelombang 483 nm.
Tujuan
Mengetahui potensi isolat Kapang Koleksi Laboratorium Mikrobiologi dan Bioteknologi Biologi ITS dalam mendegradasi pewarna azo (Orange II)
Manfaat
• Informasi pengolahan limbah cair yang mengandung pewarna azo secara biologi • Mengetahui metode pengolahan limbah secara biologi menggunakan isolat Kapang Koleksi Laboratorium Mikrobiologi dan Bioteknologi Biologi ITS
Metodologi
Waktu dan Tempat Penelitian Januari 2013 sampai dengan Maret 2013 di Laboratorium Mikrobiologi dan Bioteknologi Jurusan Biologi FMIPA Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.
Persiapan (subkultur, pembuatan medium, dan sterilisasi)
Uji skrining degradasi pewarna azo dengan parameter rasio zona bening pada medium Uji degradasi pewarna azo menggunakan parameter spektrofotometer dengan panjang gelombang 483 nm
Analisa Data
Tabel Pengamatan
Analisa Data Data penelitian dianalisa menggunakan metode deskriptif kuantitatif berdasarkan hasil uji normalitas. Uji degradasi pewarna azo dilakukan untuk melihat pengaruh jenis isolat dalam mendegradasi pewarna azo untuk mengetahui perlakuan mana saja yang terbaik dari hasil pengamatan terhadap pH dan waktu inkubasi.
Hasil Dan Pembahasan Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan 37 isolat kapang koleksi Laboratorium Mikrobiologi dan Bioteknologi Biologi ITS dalam mendegradasi zat warna azo Orange II yang dilakukan dengan 3 kondisi pH yakni pH 4, 5, 6 dan diamati pada 2 waktu inkubasi yakni 4 dan 9 hari.
4.1 Inokulasi kapang dalam Medium Basal Agar yang mengandung 100 ppm Orange II Hasil Inokulasi 1 titik pada medium Basal Agar yang mengandung 100 ppm Orange II.
Koloni kapang
4.2 Uji Skrinning Degradasi Pewarna Azo Uji skrinning tidak menunjukkan adanya diameter zona bening, sehingga rasio zona bening sebagai parameter adanya aktivitas degradasi tidak dapat dihitung.
Hasil uji skrinning degradasi Orange II
Kontrol
Uji skrinning
Zona Bening ≠
Koloni Gliomastix sp. bagian atas
Koloni Gliomastix sp. bagian bawah
Pertumbuhan koloni kapang baik
Pengaruh Waktu Inkubasi terhadap Degradasi Orange II pada pH 5 120 Absidia sp. Acremonium sp. Aspergillus flavus
100
Aspergillus fumigatus Aspergillus niger
persentase degradasi (%)
Aspergillus oryzae Aspergillus vesicolor
80
ChaetomIum sp. Chephaliospora sp. Cuvularia sp.
60
Exophiala sp. Fusarium sp. Gliocladium sp. Gliomastix sp. 2
40
Mortiriella sp. Mycelia sterillia sp.3 Mycelia sterillia sp.1
20
Mycelia sterillia sp.2 Nigospora sp. Paecylomyces sp.2 Paecylomyces sp.1
0 4 hari
9 hari waktu inkubasi
Paecylomyces sp.3
4.3 Uji Degradasi Pewarna Azo Orange II
Uji Normalitas data persentase degradasi Orange II pada waktu inkubasi 4 hari
Probability Plot of Persentase Degradasi
Histogram of Persentase Degradasi
Normal
Normal
99,9
Mean StDev N KS P-Value
99
80 70 60 50 40 30 20
Mean 15,44 StDev 17,21 N 222
40
Frequency
Percent
95 90
50
15,44 17,21 222 0,185 <0,010
30
20
10 5
10
1 0,1
-50
-25
0 25 50 Persentase Degradasi
75
100
0
-15
0
15 30 45 60 Persentase Degradasi
75
90
Uji normalitas data persentase degradasi Orange II pada waktu inkubasi 9 hari Histogram of Persentase Degradasi
Probability Plot of Persentase Degradasi
Normal
Normal
99,9
Mean StDev N KS P-Value
99 95
Mean 58,35 StDev 30,75 N 222
40
30
80 70 60 50 40 30 20
Frequency
Percent
90
58,35 30,75 222 0,171 <0,010
20
10
10
5 1 0,1
-50
0
50 100 Persentase Degradasi
150
0
0
20
40 60 80 Persentase Degradasi
100
120
4.4 Pengaruh pH dalam Uji Degradasi Pewarna Azo
pH
Kecepatan aktivitas enzim dalam mengkatalisis reaksi
pH optimum enzim
Kesimpulan dan Saran Kesimpulan •
• •
•
Semua isolat kapang (37) koleksi Laboratorium Mikrobiologi dan Bioteknologi Biologi ITS memiliki potensi sebagai agen hayati dalam mendegradasi limbah pewarna azo jenis Orange II pada pH 5 dan waktu inkubasi 9 hari. Isolat yang berpotensi tertinggi dalam mendegradasi Orange II pada pH 4 adalah Penicillium sp. 1 (LM 1024) sebesar 95, 232 %. Isolat yang berpotensi tertinggi mencapai 100 % pada pH 5 yaitu Aspergillus flavus (LM 1010), Aspergillus fumigatus (LM 1012), Aspergillus niger (LM 1002), Fusarium sp. (LM 1018), Mycelia sterillia sp.3 (LM 1042), Paecylomyces sp.4 (LM 1031), Stachybotrys sp.1 (LM 1033), Stachybotrys sp.3 (LM 1035), Trichoderma koningii (O3). Isolat yang berpotensi tertinggi pada pH 6 adalah Aspergillus vesicolor (LM 1008) sebesar 100 %.
Saran • • •
Pada penelitian potensi degradasi pewarna azo disarankan agar tidak melakukan uji skrining dengan menggunakan parameter rasio zona bening pada medium padat. Melakukan uji degradasi pewarna azo dengan berbagai kondisi lingkungan yang lainnya. Melakukan uji degradasi hingga diketahui produk akhir degradasi yang tidak toksik yang dapat diaplikasikan ke lingkungan.
