proposal ta1
TRANSCRIPT
BM4090 Tugas Akhir 1Semester I 2014/2015
Proposal Penelitian
APLIKASI BIOFILTRASI SKALA LAB
Ganindhika Wiratmadja (10411031)
Pembimbing :Dr. Pingkan Aditiawati
PROGRAM STUDI MIKROBIOLOGISEKOLAH ILMU DAN TEKNOLOGI HAYATI
INSTITUT TEKNOLOGI BDANUNG2014
LEMBAR PENGESAHANBM4090 TUGAS AKHIR 1Semester I Tahun 2014/2015
APLIKASI BIOFILTRASI SKALA LAB
Ganindhika Wiratmadja (10411031)
Catatan
Bandung,Januari2014Disetujui Pembimbing
Dr. Gede Suantika Dr. Pingkan Aditiawati
i
SURAT PERNYATAAN
BM4090 TUGAS AKHIR 1
Semester I Tahun 2014/2015
Saya yang bertdanatangan di bawah ini:
Nama (NIM) : Ganindhika Wiratmadja (10411031)
dengan ini menyatakan bahwa laporan dengan judul:
APLIKASI BIOFILTRASI SKALA PILOT
adalah hasil penelitian saya sendiri di mana seluruh pendapat dan materi dari sumber
lain telah dikutip melalui penulisan referensi yang sesuai.
Surat pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benarnya dan jika pernyataan dalam lembar
pernyataan ini di kemudian hari diketahui keliru, saya bersedia menerima sangsi sesuai
ketentuan yang berlaku.
Bandung, 2 Januari 2014
Tanda tangan,
Ganindhika Wiratmadja
ii
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI........................................................................................................................................ III
DAFTAR TABEL.................................................................................................................................. VI
DAFTAR GAMBAR............................................................................................................................. VII
BAB I.................................................................................................................................................. 1
PENDAHULUAN.................................................................................................................................. 1
1.1 LATAR BELAKANG..............................................................................................................................11.2 TUJUAN PENELITIAN..........................................................................................................................21.3 HIPOTESIS........................................................................................................................................2
BAB II................................................................................................................................................. 3
TINJAUAN PUSTAKA........................................................................................................................... 3
2.1 TUJUAN PENELITIAN..........................................................................................................................32.1.1 Proses Pencelupan Tekstil...................................................................................................4
2.2 PENGOLAHAN LIMBAH TEKSTIL............................................................................................................62.2.1 Pengolahan Limbah Tekstil secara Fisika dan Kimia............................................................62.2.2 Pengolahan Limbah Tekstil secara Biologi..........................................................................7
2.3 MEKANISME DEGRADASI OLEH BAKTERI.................................................................................................72.3.1 Mekanisme degradasi senyawa azo oleh enzim azo reduktase...........................................8Gambar 2.2 Mekanisme yang diusulkan untuk reduksi azo oleh enzim azoreduktase pada kondisi anaerob (Sumber : Keck et al., 1997).................................................................................................92.3.2 Mekanisme degradasi senyawa azo oleh enzim lakase.....................................................102.3.3 Mekanisme degradasi senyawa aromatik oleh bakteri.....................................................11
2.4 MEKANISME DEGRADASI OLEH JAMUR LAPUK PUTIH.............................................................................132.5 BIOFILTRASI....................................................................................................................................142.6 FAKTOR YANG MEMPENGARUHI DEGRADASI LIMBAH.............................................................................15
2.6.1 pH (keasaman)..................................................................................................................152.6.2 Rasio Kensentrasi Pewarna Tekstil dan Jumlah Inokulum.................................................152.6.3 Waktu Kontak...................................................................................................................16
BAB III.............................................................................................................................................. 18
RANCANGAN PENELITIAN................................................................................................................. 18
3.1 METODOLOGI.................................................................................................................................183.1.1 Penelitian Pendahulu Skala Laboratorium.........................................................................18
3.2 ALAT DAN BAHAN...........................................................................................................................19Bahan..............................................................................................................................................19Tabel 3.1 Bahan yang Digunakan pada Penelitian..........................................................................19Alat..................................................................................................................................................19
3.3 PROSEDUR KERJA............................................................................................................................203.3.1 Penentuan Perlekatan Biofilm pada Bioball......................................................................203.3.2 Kurva Baku dan Kurva Tumbuh Bakteri.............................................................................203.3.3 Kurva Viabilitas Spora Jamur.............................................................................................21
iii
3.3.4 Optimasi Jumlah Inokulum Bakteri....................................................................................213.3.5 Optimasi Jumlah Inokulum Jamur.....................................................................................223.3.6 Optimasi Lama Inkubasi....................................................................................................223.3.7 Sistem Biofiltrasi Skala Laboratorium................................................................................23
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................................................. 25
JADWAL KEGIATAN............................................................................................................................. 1
USULAN BIAYA................................................................................................................................... 2
iv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Pengelompokkan Zat Warna berdasarkan Sifat dan Metode Pencelupan.......4
Tabel 2.2 Baku Mutu Limbah Cair untuk Indutri Tekstil...............................................6
Tabel 3.1 Bahan yang Digunakan pada Penelitian........................................................20
Tabel 3.2. Alat yang Digunakan dalam Penelitian........................................................20
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Proses Pencelupan dan Karakteristik Limbah Tekstil ................................6
Gambar 2.2 Mekanisme yang diusulkan untuk reduksi azo oleh enzim azoreduktase
pada kondisi anaerob ....................................................................................................10
Gambar 2.3 Mekanisme yang diusulkan untuk reduksi senyawa azo 3-(2-hidroksi-1-
naftilazo) oleh enzim lakase..........................................................................................11
Gambar 2.4 Mekanisme degradasi benzene oleh bakteri .............................................13
Gambar 2.5 Mekanisme degradasi lignin oleh enzim mangan peroksidase ................15
Gambar 3.1 Desain Sistem Biofiltrasi...........................................................................25
vi
v
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada tahun 2003 AFTA mulai diberlakukan, sehingga hal tersebut berimbas kepada
aktivitas perdagangan Indonesia. Terjadi krisis nasional beberapa tahun lalu yang
mempengaruhi sektor perdagangan hingga mencapai titik terendah dalam 10 tahun
terakhir. Dengan keselektifan pasar dunia yang ketat, Indonesia membutuhkan bidang
ekspor non migas yang dapat bersaing di pasar dunia, menghasilkan devisa tinggi dan
menyerap banyak tenaga kerja yaitu industri tekstil dan produk tekstil (TPT). TPT
menjadi subsektor dengan jumlah perusahaan industri besar sedang tertinggi bila
dibdaningkan dengan subsektor lainnya. Hal tersebut tercermin pada hasil survey Badan
Pusat Statistik tahun 2008 dimana TPT menempati posisi 1 dan 2 pada subsektor
industri non migas dengan jumlah perusahaan 2.604 untuk produk tekstil dan 2.450
untuk tekstil.
Pada tahun 2006 terdapat 2.656 perusahaan yang bergerak pada industri tektil yang
terkonsentrasi di Jawa Barat (57%), Jawa Tengah (14%), Jakarta (17%) dan sisanya
tersebar di Jawa Timur,Bali,Sumatera dan Yogyakarta (Miranti,2007). Jawa Barat
merupakan sektor terbesar di Indonesia dimana Rancaekek terdapat pabrik tekstil
terbesar yang didirikan oleh PT Kahatex. Dampak negatif dari perkembangan industri
tekstil di daerah Rancaekek ini adalah pencemaran lingkungan yang disebabkan karena
pembuangan limbah tekstil tanpa pengolahan ke badan air yaitu Sungai Cikijing
(BPLHD,2003)
Limbah tekstil mengandung bahan pencemar yang sangat kompleks dan intensitas
warnanya tinggi. Nilai Biological Oxygen Demdan (BOD) dan Chemical Oxygen
Demdan (COD) yang memiliki rentang 80-6.000 mg/L dan 150-12.000 mg/L secara
berurutan (Azbar et al., 2004). Bila dibdaningkan dengan KepMen LH
No.51/MENLH/10/1995 nilai tersebut berbeda jauh dengan baku mutu yang telah
1
ditetapkan. Selain itu, kepekatan intensitas warna limbah tekstil dapat menghambat
penetrasi sinar matahari dan menyebabkan terganggunya ekosistem perairan.
Untuk menanggulangi permasalahan tersebut dibutuhkan suatu metode yang efisien
dalam segi harga,waktu dan ramah lingkungan yaitu bioremediasi. Bioremediasi
merupakan penggunaan organisme terutama mikroorganisme untuk mengurangi
konsentrasi senyawa yang tidak diinginkan dari tanah,lumpur,air tanah atau air
permukaan sehingga lingkungan tersebut kembali bersih dan alamiah (Suhardi,2010).
Salah satu aplikasi bioremediasi adalah biofiltrasi menggunakan biofilter. Biofilter
adalah reaktor biologis fixed-film yang menggunakan packing dengan kerikil,plastik
atau bahan padatan lainnya dimana limbah cair dilewatkan melintasinya secara kontinu.
Keberadaan bahan isian padat memungkinkan mikroorganisme yang terlibat dalam
system tersebut tumbuh dan melekat membentuk lapisan tipis (biofilm) pada permukaan
media tersebut (MetCalf dan Eddy,2003).
Pada penelitian ini, diharapkan sistem biofiltrasi skala pilot dapat mengatasi masalah
pencemaran lingkungan (limbah pewarna tekstil,nitrat dan logam berat).
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan penilitian ini adalah untuk mengaplikasikan sistem biofiltrasi skala pilot pada
daerah Rancaekek yang sebelumnya telah dioptimasi jumlah inokulum bakteri
pendegradasi pewarna tekstil dan jamur pendegradasi logam berat indigen.
1.3 Hipotesis
Bakteri hasil screening mampu membentuk biofilm pada sistem biofiltrasi skala
laboratorium dan mendegradasi pewarna tekstil dengan optimal.
Jamur hasil screening mampu menempel pada media pada sistem biofiltrasi skala
laboratorium dan mendegradasi logam berat dengan optimal.
2
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tujuan Penelitian
Pada limbah tekstil terdapat senyawa berbahaya yang apabila tidak dilakukan
pengolahan terlebih dahulu akan mengganggu stabilitas lingkungan,terutama pada
ekosistem perairan. Menurut Ramachdanran et al. tahun 2009, komponen penyusun
limbah tekstil adalah zat warna sintetik. Zat warna sintetik adalah suatu molekul dengan
sistem electron terdelokalisasi dan mengdanung dua gugus yaitu kromofor dan
auksokrom. Kromofor merupakan akseptor electron, sedangkan auksokrom merupakan
donor electron yang mempengaruhi intensitas warna dan solubilitas.Gugus kromofor
utama diantaranya yaitu gugus azo o (-N=N-), gugus karbonil (-C=O), gugus etilen (-
C=C-), dan gugus nitro (-NO2). Gugus auksokrom utama diantaranya yaitu gugus
amina (–NH2), gugus karboksilat (-COOH), gugus sullfonat (-SO3H), dan gugus
hidroksi (-OH). Terdapat pula pengelompokkan limbah tekstil berdasarkan metode
pencelupan seperti pada Tabel 2.1dibawah ini :
Tabel 2.1 Pengelompokkan Zat Warna berdasarkan Sifat dan Metode Pencelupan (Sumber : Zille,2005)
No.
Kelompok Zat Warna Sifat
1. Zat warna direct Mempunyai daya ikat dengan serat selulosa, pencelupan dilakukan secara langsung dalam larutan dengan zat-zat tambahan yang sesuai.
2. Zat warna mordant Mempunyai daya ikat yang lemah dengan serat. Pada proses pencelupan biasanya dilakukan dengan penambahan krom pada zat warna sehingga membentuk kompleks logam
3. Zat warnareactive Mempunyai gugus reaktif yang dapat membentuk ikatan kovalen kuat dengan serat selulosa, protein, poliamida dan polyester, dilakukan pada suhu rendah dan tinggi.
4. Zat warna penguat Mempunyai daya ikat yang kuat dengan serat selulosa, warna terbentuk dalam
3
serat setelah ditambahkan garam penguatnya.
5. Zat warna asam Memiliki daya ikat yang kuat dengan serat protein dan poliamida. Pencelupan dilakukan pada kondisi asam dan secara langsung ditambahkan pada serat
6. Zat warna basa Memiliki daya ikat yang kuat dengan serat protein. Pencelupan dilakukan pada kondisi basa dan secara langsung ditambahkan pada serat.
7. Zat warna belerang Memiliki daya ikat yang kuat dengan serat selulosa. Pada gugus sampingnya mengdanung belerang yang mampu berikatan kuat dengan serat
2.1.1 Proses Pencelupan Tekstil Proses pencelupan tekstil pada umumnya terdiri dari beberapa tahap yaitu
penghilangan kanji (desizing), pelepasan wax (scouring), pengelantangan (bleaching),
mercerizing dan pencelupan (dyeing). Pada tahap penghilangan kanji digunakan asam
atau enzim. Pada tahap pelepasan wax dilakukan penghilangan pengotor alami yang
terdapat pada kain melalui dengan saponifikasi pada pH tinggi. Saponifikasi dilakukan
dengan penambahkan sabun atau deterjen yang dapat mengendapkan kalsium,
magnesium maupun besi. Pada tahap pengelantangan dilakukan penghilangan zat warna
alami pada kain yang tidak diinginkan. Pada tahap mercerizing dilakukan penambahan
larutan alkali pekat yang akan meningkatkan kemampuan serat untuk mengikat zat
warna dan menghasilkan kain yang lembut (Sunarto,2008).
4
Gambar 2.1 Proses Pencelupan dan Karakteristik Limbah Tekstil (Sumber : Ramachdanran,2009)
2.1.2 Karakteristik LimbahKarakteristik limbah tekstil sangat diperngaruhi tahapan proses pencelupan karena
berkaitan erat dengan penambahan senyawa yang terlibat didalamnya.
Tabel 2.2 Baku Mutu Limbah Cair untuk Indutri Tekstil (Sumber : Kep. Men. L.H. No.: KEP-51/MENLH/10/1995)
5
Parameter Kadar Maksimum (mg/L)
BOD5 60
COD 150
TSS 50
Fennol Total 0,5
Krom Total (Cr) 1,0
Amonia Total (NH3-N) 8,0
Sulfida (S) 0,3
Minyak dan Lemak 3,0
pH 6,0 – 9,0
2.2 Pengolahan Limbah Tekstil
2.2.1 Pengolahan Limbah Tekstil secara Fisika dan KimiaPengolahan limbah tekstil dapat dilakukan secara fisika, kimia, dan biologi. Proses
fisika yang digunakan dalam pengolahan limbah adalah proses penyaringan dan
adsorpsi. Penyaringan merupakan proses pemisahan padat-cair. melalui suatu alat
penyaring, sedangkan proses adsorpsi dilakukan den ganpenambahan adsorben seperti
zeolit, karbon aktif, serbuk gergaji. Pengolahan limbah cair dengan cara adsorpsi
dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu ukuran partikel, pH dan lama waktu kontak
antara adsorben dengan bahan pencemar (Mattioli et al., 2002)
Pengolahan limbah secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-
partikel yang tidak mudah mengendap (koloid), logam-logam berat, dan zat organik
beracun dengan menambahkan bahan kimia tertentu (Manurung et al., 2004). Salah satu
contoh pengolahan limbah secara kimia adalah koagulasi. Prinsip koagulasi adalah
penambahan koagulan seperti MgSO4 atau Al2(SO4)3 pada limbah sehingga terjadi
interaksi antara bahan pencemar dengan koagulan membentuk endapan. melalui suatu
6
alat penyaring, sedangkan proses adsorpsi dilakukan dengan penambahan adsorben
seperti zeolit, karbon aktif, serbuk gergaji. Pengolahan limbah cair dengan cara adsorpsi
dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu ukuran partikel, pH dan lama waktu kontak
antara adsorben dengan bahan pencemar (Mattioli et al., 2002). Pengolahan limbah
secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak
mudah mengendap (koloid), logam-logam berat, dan zat organik beracun dengan
menambahkan bahan kimia tertentu (Manurung et al.,2004). Salah satu contoh
pengolahan limbah secara kimia adalah koagulasi. Prinsip koagulasi adalah
penambahan koagulan seperti MgSO4 atau Al2(SO4)3 pada limbah sehingga terjadi
interaksi antara bahan pencemar dengan koagulan membentuk endapan.
2.2.2 Pengolahan Limbah Tekstil secara Biologi
Pengkajian biodegradasi zat warna tekstil secara biologi lebih banyak diarahkan dengan
menggunakan bakteri dan jamur. Beberapa bakteri pada kondisi anaerob dilaporkan
mampu untuk mendegradasi zat warna azo di antaranya Aeromonas sp., Pseudomonas
sp., dan Flavobacterium sp. Sebaliknya, ada beberapa bakteri yang dilaporkan mampu
mendegradasi zat warna azo pada kondisi aerob diantaranya adalah Plesiomonas sp. dan
Vibrio sp. (Sastrawidana, 2009). Pada kondisi anaerob degradasi zat warna tekstil
menggunakan bakteri lebih cepat dibdaningkan dengan kondisi aerob, namun
kelemahannya yaitu menghasilkan amina aromatik yang bersifat lebih toksik
dibdaningkan dengan zat warna azo itu sendiri (Van der Zee, 2002). Hasil uji toksisitas
menunjukkan degradasi limbah tekstil pada kondisi anaerob lebih toksik dibdaningkan
dengan limbah awal (Sastrawidana, 2009). Jamur yang dilaporkan mampu untuk
mendegradasi zat warna azo merupakan jenis jamur pendegradasi kayu.
2.3 Mekanisme Degradasi oleh Bakteri
Degradasi pewarna tekstil oleh mikroorganisme seperti bakteri, dan jamur terjadi
karena mikroorganisme tersebut memiliki enzim yang mampu melakukan degradasi
senyawa azo. Proses remediasi enzimatik senyawa azo ini ditemukan sering terjadi saat
adanya enzim azo reduktase dan lakase. Lakase telah diteliti memiliki kemampuan
dekolorisasi yang cukup luas terhadap berbagai pewarna industri (Rodriguez et al,
1999; Reyes et al, 1999). Proses transfer elektron enzim lakase dapat dimediasi dengan
keberadaan komponen dengan berat molekular rendah seperti 2,2’-azino-bis-(3-
7
ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (Wong dan Yu, 1999). Adanya mediator redoks
juga dapat meningkatkan proses dekolorisasi degradable dyes secara signifikan.
Begitupula dengan enzim peroksidase yang dimiliki bakteri, enzim ini dipicu oleh
keberadaan veretil alkohol dalam proses mendekolorisasi azo dan pewarna
anthraquinone.
2.3.1 Mekanisme degradasi senyawa azo oleh enzim azo reduktase
Azoreduktase merupkan enzim oksireduktase yang mengkatalis trasfer elektron dari
molekul pendonor elektron ke molekul penerima elektron. Grup enzim ini biasanya
membutuhkan kofaktor berupa NADP, FADH atau NAD+ untuk menjalankan reaksi.
Reaksi kimia yang dikatalis oleh enzim azoreduktase adalah sebagai berikut
N,N-dimethyl-1,4-phenylenediamine + aniline + NADP+ 4-
(dimethylamino)azobenzene + NADPH + H+
Dimana substrat pada reaksi ini adalah N,N-dimethyl-1,4-phenylenediamine,aniline,
dan ion nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, dengan produk berupa 4-
(dimethylamino) azobenzene, nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, dan ion
hidrogen (Ooi T, 2009). Azoreduktase menkatalis pemutusan reduktif ikatan azo untuk
membentuk struktur amina aromatik. Dalam kondisi aerobik umumnya tahap awal
pemutusan ikatan azo adalah dengan hidroksilasi dan pembukaan cincin aromatik
(Sheshadri et al., 1994 dan Flores et al., 1997). Kebanyakan pewarna azo memiliki
grup substituen sulfonat dan memiliki berat molekular yang tinggi, sehingga sulit untuk
menembus kedalam membran sel dan didegradasi. Maka aktivitas degradasi azo tidak
bergantung pada penyerapan intraselular oleh bakteri (Robinson et al., 2001). Russ et al
(2000) mengusulkan bahwa membran bakteri hampir impermeabel terhadap kofaktor
yang mengdanung flavin sehingga menghambat transfer dari ekuivalen reduksi oleh
flavin dari sitoplasma ke azo tersulfonasi. Terdapat suatu mekanisme selain reduksi azo
oleh flavin tereduksi yang dibentuk oleh azoreduktase sitoplasmik yang mampu
mereduksi azo tersulfonasi pada sel bakteri dengan adanya kontak langsung dengan
membran sel. Salah satu mekanisme yang diajukan untuk reduksi pewarna azo oleh
azoreduktase adalah mekanisme yang melibatkankan transpor elektron di ingkungan
8
ekstra selular, Untuk mencapai hal ini, bakteri harus membentuk hubungan antara
sistem transor elektron selularnya dengan molekul azo yang memiliki berat molekul
tinggi tersebut. Untuk dapat membentuk hubungan tersebut, komponen transpor
elektron harus dilokalisasi ke membran luar sel bakteri (pada bakteri Gram negatif)
dimana memungkinkan terjadinya kontak langsung dengan senyawa azo ataipun
mediator reaksi redoks (Myers dan Myers, 1992). Mekanisme ini digambarkan pada
gambar dibawah ini :
Gambar 2.2 Mekanisme yang diusulkan untuk reduksi azo oleh enzim azoreduktase
pada kondisi anaerob (Sumber : Keck et al., 1997)
Komponen mediator reaksi redoks ini dapat terbentuk saat proses metabolisme bakteri
atau dapat ditambahkan secara eksternal. Namun apabila kondisi lingkungan eksternal
aerob, mekanisme reduksi oleh azoreduktase akan terhambat oleh oksigen akibat
adanya preferensi oksidasi dari mediator redoks terhadap oksigen dibdaningan
menggunakan azo. Terdapat sugesti adanya perbedaan sistem kerja azo reduktase,
antara membrane-bound azo reduktase dan cytoplasmic azo reductase. Dimana pada
membrane-bound azo reduktase membutuhkan mediator dan prosesnya anaerob,
9
sedangkan pada cytoplasmic azo reduktase yang dapat menembus membran sel dan
mereduksi pewarna non-sulfanilat tidak terhambat dengan adanya oksigen (Keck et al,
1997).
2.3.2 Mekanisme degradasi senyawa azo oleh enzim lakase
Kinerja enzim lakase mendegradasi senyawa azo telah banyak dipelajari di berbagai
studi sebelumnya. Enzim ini tergolong enzim oksidase yang dapat mengoksidasi
multicopper phenol melalui mekanisme radikal bebas non-spesifik membentuk
komponen fenolik, sehingga mencegah terbentuknya amina aromatik yang bersifat
toksik (Chivukula et al, 1995; Wong dan Yu, 1999). Berikut pada Gambar 2.12
merupakan mekanisme yang diajukan sebagai mekanisme enzim lakase mendegradasi
senyawa azo 3-(2-hidroksi-1-naftilazo) asam benzensulfonik:
Gambar 2.3 Mekanisme yang diusulkan untuk reduksi senyawa azo 3-(2-hidroksi-1-
naftilazo) oleh enzim lakase (Sumber : Danrea et al., 2005)
10
Pada gambar diatas, lakase mengoksidasi grup fenolik dari senyawa azo fenolik, dengan
adamya satu elektron yang menciptakan radikal phenoxy, dan selanjutnya diikuti oleh
oksidasi menjadi ion karbonium. Disrupsi nukleofilik oleh air yang terjadi pada cincin
karbon fenoliknya, menyebabkan ikatan azo memproduksi 2-diazenyl-benzenesulforic
acid (III) dan 1,2-naphthoquinone (Susana et al, 2005). Radikal yang terbentuk oleh
oksidasi satu elektron akan bereaksi dengan 1,2-naphthoquinone. Radikal tersebut akan
mengalami oksidasi menjadi komponen VIII, reduksi menjadi komponen X, atau
mengalami polimerasi dan kemudian teroksidasi lagi membentuk komponen IX.
2.3.3 Mekanisme degradasi senyawa aromatik oleh bakteri
Degradasi komponen aromatik dengan pemutusan cincin merupakan tahap penting pada
proses siklus karbon di alam yang dilakukan oleh berbagai macam mikroorganisme.
Bakteri merupakan mikroorganisme yang paling berperan pada proses ini, namun
beberapa ragi dan fungi juga ditemukan dapat mendegradasi beberapa struktur
benzenoid. Famili dari Coccaceae, Mycobacteriaceae, Pseudomonadaceae, Spirillaceae,
Bacteriaceae, dan Bacillaceae ditemukan mampu mendegradasi komponen aromatik.
Kemudian ragi seperti Cdanida, Debaromyces, Pichia, dan Saccharomyces dapat
tumbuh pada media dengan katekol sebagai sumber karbon utamanya. Pada fungi
seperti Aspergillus, Penicillium, dan Neurospora mampu memutus cincin aromatik
dengan enzim ligninase yang dimilikinya (Evans, 1963). Degradasi senyawa aromatik
oleh bakteri umumnya melibatkan enzim dioksigenase, produk dari aktivitas
dioksigenase adalah diol yang secara spontan akan berubah menjadi katekol. Kemudian
katekol tersebut akan didegradasi lebih lanjut menjadi senyawa-senyawa yang dapat
masuk ke dalam siklus TCA, misalnya suksinat, asetil KoA, atau piruvat seperti reaksi
dibawah ini :
O
OH
HOH
OH
OH
OHH
H
NAD+NADH + H+ NADH + H+NAD+
O2
Benzena postulated intermediate
cis-benzenaglikol(cis 1,2 dihidroksi-1,2 dihidrobenzena)
Katekol
11
Katekol
OH
OH
COOH
COOH
CHOCOOH
OH
katekol 1,2 dioksigenase katekol 2,3 dioksigenase
cis,cis-mukonat2-hidroksi-cis,cis-mukonat semialdehida
mukonat sikloisomerase
COOH
CO
O
pemotongan orto pemotongan meta
(+) - mukonolakton
mukonolakton isomerase
H2O HCOOH
CH2 = CHCH2COCOOH
2 okso-pent-4-enoat
H2O
CH3CH(OH)CH2COCOOH
4 hidroksi-2-oksovalerat
CH3CHO
asetaldehida
CH3COCOOH
piruvat
b-oksoadipat enol lakton
b - ketoadipat enol laktonaseH2O
COOH
CO
O
b oksoadipat
SCoACOOCH2COCH2CH2COOH
b oksoadipil - koA
CH3 COOSCoA
asetil koA
HOOCCH2CH2COOH
suksinat
+
OCOOH
COOH
Gambar 2.4 Mekanisme degradasi benzene oleh bakteri (Sumber : Mark,1990)
Pada jalur tersebut terdapat dua perbedaan jalur katabolisme katekol, yaitu yang disebut
pemotongan orto dan pemotongan para. Pada pemotongan orto digunakan enzim 1,2-
dioksigenase dan pemotongan para digunakan 2,3-dioksigenase. Pemotongan orto
dilaporkan terjadi pada bakteri pengguna benzen Acinetobacter calcoaceticus RJE74
yang memiliki plasmid cukup besar (pWW174). Plasmid ini mengkode enzim
pengkatabolis benzen melalui jalur β-ketoadipat yang melibatkan enzim 1,2-
dioksigenase (Mark, 1990). Akhir dari katabolisme katekol dengan pemotongan orto
berupa asetil koA dan suksinat, sedangkan produk hasil pemotongan para adalah
12
piruvat. Hasil akhir ini kemudian akan masuk ke siklus krebs dan transport elektron
menghasilkan ATP.
2.4 Mekanisme Degradasi oleh Jamur Lapuk Putih
Jamur lapuk putih mampu menghasilkan lignolitik ekstraseluler yaitu laccase, mangan
peroksidase dan lignin peroksidase (LiP) yang berperan penting dalam mendegradasi
lignin,selulosa dan hemiselulosa. Ketiga enzim ini bertanggung jawab terhadap
pemecahan awal polimer lignin dan menghasilkan produk dengan berat molekul rendah
(Akhtar et al., 1997). Namun tidak semua jamur lapuk putih menghasilkan ketiga jenis
enzim sekaligus.
LiP merupakan enzim lignolitik yang mampu mengoksidasi inti aromatik (fenolik dan
nonfenolik) melalui pelepasan satu elektron menghasilkan radikal kation dan fenoksi
(Akhtar et al., 1997). LiP adalah enzim peroksidase ekstraseluler yang mempunyai
potensial redoks yang besar dan pH optimum yang rendah. (MnP) merupakan heme
peroksidase ekstraseluler yang membutuhkan Mn2+ sebagai substrat pereduksinya. MnP
mengoksidasi Mn2+ menjadi Mn3+ , yang kemudian mengoksidasi struktur fenolik
menjadi radikal fenoksil. MnP merupakan salah satu peroksida pendegradasi lignin
yang dihasilkan oleh beberapa jamur lapuk putih (Hofrichter, 2002). Laccase mereduksi
O2 menjadi H2O dalam substrat fenolik melalui reaksi satu elektron membentuk radikal
bebas. Dengan adanya mediator seperti 2,2-azinobis(3-ethylbenzthiazoline-6-
sulphonate (ABTS) atau hydroxybenzo triazole (HBT), laccase mampu mengoksidasi
senyawa non fenolik tertentu. Laccase dihasilkan oleh sebagian besar jamur lapuk putih
(Hatakka, 1994). Enzim lignolitik ekstraseluler yang dihasilkan jamur lapuk putih
memiliki spesifikasi substrat yang rendah sehingga mampu mendegradasi berbagai jenis
organopolutan yang memiliki struktur yang mirip dengan lignin (Swamy dan Ramsay,
1999).
Selain enzim lignin peroksidase, terdapat juga mekanisme enzim mangan peroksidase
(MnP). Enzim MnP mengoksidasi Mn2+ menjadi Mn3+ yang berperan dalam pemutusan
unit fenolik lignin. Reaksi degradasi lignin oleh enzim MnP disajikan pada gambar
dibawah ini :
13
Dari hasil isolasi dan screening penelitian sebelumnya (Adityawati dan Apriana,2014)
diperoleh Penicillium sebagai genus dari jamur tersebut.
Gambar 2.5 Mekanisme degradasi lignin oleh enzim mangan peroksidase (Sumber :
Hofrichter,2002)
Reaksi enzim MnP dengan cincin fenolik diawali dengan pelepasan sebuah elektron dan
membentuk radikal fenoksil. Radikal fenoksil selanjutnya mengalami mesomeri
kemudian bereaksi dengan O2 radikal membentuk eter peroksida. Eter peroksida
selanjutnya mengalami pemecahan cincin secara spontan membentuk senyawa alifatik.
Sistem enzim MnP membelah gugus ini menjadi CO2 dan radikal alifatik. Radikal
alifatik kemudian bereaksi kembali dengan enzim MnP menghasilkan lebih banyak CO2
dan asam organic (Hofrichter, 2002).
2.5 Biofiltrasi
Filtrasi merupakan tahapan penting pada wastewater treatment. Tujuan utama pada
tahapan ini adalah untuk menghasilkan effluen dengan kualitas yang baik sehingga,
14
dapat digunakan untuk proses lain. Terdapat beberapa keuntungan yang berkaitan
dengan penerapan sistem biofiltrasi pada air limbah tercemar yaitu :
2.6 Faktor yang Mempengaruhi Degradasi Limbah
2.6.1 pH (keasaman)
Derajat keasaman (pH) mempengaruhi proses degradasi limbah tekstiloleh jamur dan
kerja enzim. Pada pH optimum, jamur akan tumbuh dengan baik sehingga enzim yang
dihasilkan optimal, sehingga proses degradasi limbah tekstil berlangsung dengan baik
(Ali dan Muhammad, 2008). Penelitian yang dilakukan oleh Praveen dkk (2009),
menemukan bahwa degradasi zat warna Azo orange II memberikan efisiensi 86,34;
69,56; dan 51,42% berturut-turut pada pH 5, 6, dan 7.
Enzim merupakan suatu protein yang memiliki aktivitas biokimiawi sebagai katalis
suatu reaksi. Perubahan pH berpengaruh terhadap efektivitas sisi aktif enzim dalam
bentuk kompleks enzim substrat. Kondisi pH yang optimum akan mendukung enzim
dalam melakukan katalisa suatu reaksi dengan baik. Jika pH meningkat atau menurun
melebihi kondisi pH optimum maka aktivitas katalitik enzim akan menurun. HeFang
dkk (2004), melaporkan bahwa pH sangat mempengaruhi efisiensi degradasi zat warna
azo Direct fast scarlet 4SB. Pada pH 3, 4, 7, 8, dan 10 memberikan efisiensi berturut-
turut sebesar 73, 83, 95, 90 dan 76%. Untuk Penicillium sp. pH optimum untuk
pertumbuhan adalah 3,0-7,0. (Ramli et al., 2009). CARI BAKTERINYA APA
2.6.2 Rasio Kensentrasi Pewarna Tekstil dan Jumlah Inokulum
Menurut literatur ((Jadhav et al., 2008a; Sani dan Banerjee, 1999; Saratale et al., 2009c;
Tony et al., 2009a,b), konsentrasi pewarna tekstil secara perlahan menurunkan laju
dekolorisasi disebabkan oleh efek toksik dari pewarna karena rasio perbdaning antara
sel dan pewarna tekstil yang tidak sesuai. Selain itu juga, diduga karena pemblokiran
sisi aktif dari enzim azoreduktase oleh pewarna tekstil. Struktur pewwarna tekstil juga
mempengaruhi laju dekolorisasi pewarna tekstil seperti pada contohnya pewarna tekstil
15
dengan gugus asam sulfonat (SO3H) pada cicin aromatiknya memiliki kemampuan
inhibisi pertumbuhan mikroba saat konsentrasi pewarna tinggi (Chen et al., 2003;
Kalyani et al., 2008).
Konsentrasi penambahan jamur mempengaruhi proses degradasi limbah tekstil. Pada
penambahan konsentrasi jamur yang sesuai, maka jamur dapat bekerja secara efektif
untuk mendegradasi limbah tekstil. Dengan jumlah konsentrasi jamur yang sesuai
dengan kdanungan limbah yang ada, maka jamur dapat tumbuh dengan baik, dimana
jamur akan memanfaatkan limbah yang ada sebagai sumber makanan berikutnya
pengganti media yang telah ditambahkan. Sebaliknya bila jumlah konsentrasi jamur
yang ditambahkan tidak sesuai dari kdanungan limbah yang ada dalam suatu sistemnya,
maka pertumbuhan jamur akan terhambat akibat adanya kompetisi dari jamur tersebut
dalam mendapat makanan (Dinatha,2013)
2.6.3 Waktu Kontak
Waktu kontak adalah waktu yang diperlukan oleh jamur atau enzim untuk merombak
zat warna tekstil (Dinatha,2013). Waktu kontak dikaitkan dengan tahapan atau fase
pertumbuhan jamur mempunyai masa pertumbuhan yang berbeda-beda. Fase
pertumbuhan tersebut berpengaruh terhadap enzim yang dihasilkan oleh jamur untuk
merombak zat warna tekstil (Dinatha,2013).
Pada awalnya jamur mengalami fase adaptasi, dimana pada fase ini jamur
menyesuaikan diri dengan kondisi lingkungan. Lamanya fase adaptasi ini dipengaruhi
oleh beberapa faktor, diantaranya adalah medium atau lingkungan pertumbuhan serta
jumlah inokulum yang ditambahkan. Setelah melewati fase adaptasi, jamur memasuki
fase pertumbuhan. Pada fase ini jamur tumbuh dengan cepat sampai pertumbuhan
optimumnya. Kecepatan pertumbuhan jamur sangat dipengaruhi oleh medium tempat
tumbuhnya, seperti pH dan kdanungan nutrien. Pada fase ini jamur membutuhkan
energi lebih banyak dari pada fase lainnya.
16
Fase terakhir jamur adalah fase kematian diamana pada fase ini populasi jamur mulai
mengalami kematian karena beberapa sebab, seperti nutrien dalam medium sudah habis
dan menumpuknya sisa metabolisme jamur (Dinatha,2013)
17
BAB III
RANCANGAN PENELITIAN3.1 Metodologi
Pada penelitian ini dilakukan penelitian pendahulu dengan skala laboratorium dan
pengujian sistem biofiltrasi skala laboratorium.
3.1.1 Penelitian Pendahulu Skala Laboratorium
18
Mulai
Penapisan Bakteri
Studi Literatur
Penapisan Jamur
Pembuatan Kurva Tumbuh
Pembuatan Kurva Viabilitas Spora
Optimasi Jumlah Inokulum
Optimasi Waktu Inkubasi
Inokulum
Optimasi Jumlah Inokulum
Optimasi Waktu Inkubasi
Inokulum
Uji Kualitas Air
Sistem Biofiltrasi Skala Laboratorium
3.2 Alat dan Bahan
Bahan
Mikroorganisme yang digunakan adalah bakteri pendegradasi pewarna tekstil
dan jamur pendegradasi logam berat indigen. Selain itu juga, digunakan bakteri
nitrifikasi.
Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini disajikan pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Bahan yang Digunakan pada Penelitian
Tips kuning Plastik tahan panas
Tips putih Karet
Tips biru Alumunium foil
Tissue Alkohol
Kapas Lemak Aquades
Medium NA Spiritus
Medium PDA Glukosa
Ekstrak ragi Air limbah steril
Alat
Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini disajikan pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2. Alat yang Digunakan dalam Penelitian
Autoklaf Mikropipet Kuvet
Bunsen Spektrofotometer Batang Pengaduk
Laminar air flow Tabung reaksi Kompor listrik
Erlenmeyer 1 L Cawan petri Spatula
Korek api Kawat Oose Neraca
Shaker Oven Kulkas
Tube mikrosentrifuga Pipet tetes Botol selai
19
Gelas ukur 100mL Jerigen
3.3 Prosedur Kerja
Urutan kerja pada penelitian ini adalah penentuan perlekatan biofilm dan miselium ke
media bioball, kurva tumbuh bakteri dan kurva viabilitas spora jamur, optimasi jumlah
inokulum, optimasi lama inkubasi dan aktivasi inokulum jamur dan bakteri.
3.3.1 Penentuan Perlekatan Biofilm pada Bioball
Bioball yang telah diinkubasi pada suhu ruang dengan agitasi 120 rpm selama 5 hari ke
FMIPA-ITB untuk dilakukan Scanning Electron Microscope (SEM) agar diketahui
pembentukkan biofilm dan tebal biofilm yang terbentuk.
3.3.2 Kurva Baku dan Kurva Tumbuh Bakteri
Kultur bakteri pembentuk biofilm diaktivasi pada medium PDB (Potato Dextrose
Broth) dengan menginokulasi 3-5 Oose kultur berusia 24 jam dalam 50 mL PDB dan
kemudian diinkubasi selama 24 jam dengan agitasi. Kultur berusia 24 jam tersebut
dipindahkan sebanyak 10% v/v pada 50mL medium PDB baru dan diinkubasi selama
24 jam. Kultur dengan volume 22 mL tersebut dipindahkan ke dalam 220 mL PDB
untuk diambil sampel kemudian diuji.
Dalam pembuatan kurva tumbuh bakteri, diperlukan pembuatan kurva baku yang
menunjukkan hubungan antara OD dari kultur cair dengan jumlah sel bakteri yang
sebenarnya di kultur tersebut. Dalam pembuatan kurva baku dibutuhkan kutur cair
bakteri yang telah diaktivasi tersebut dan blanko berupa PDB steril. Kultur cair bakteri
diencerkan dengan PDB steril hingga pengenceran 10-4, 10-5, 10-6, 10-7, 10-8, 10-9
diukur nilai OD dalam panjang gelombang 600nm pada spektrofotometer. Setiap hasil
pengenceran dilakukan TPC untuk mengetahui jumlah koloni bakteri. Dari data OD dan
jumlah koloni bakteri dapat ditentukan persamaan kurva baku. Nilai OD yang valid
adalah antara 0,2 – 0,8. Diluar itu dibuat pengenceran yang berbeda.
20
RumusTPC= Jumlah koloni yang terhitungFaktor pengenceran
×10
3.3.3 Kurva Viabilitas Spora Jamur
Kultur Penicillium sp. ditumbuhkan pada beberapa tabung reaksi berisi medium PDA
dan diinkubasi selama 3-4 hari hingga terdapat jumlah spora yang cukup banyak. Spora
dipanen dengan cara menambahkan 5mL larutan NaCl 0,085% + Tween80 0,1% ke
dalam tabung reaksi berisi kultur lalu digesekkan menggunakan Oose steril agar spora
terangkat dari permukaan agar. Kemudian lakukan perhitungan jumlah spora
menggunakan haemacytometer. Buat larutan spora dengan jumlah spora 106 spora/mL
dengan haemocytometer dan pengenceran bila perlu (pengenceran menggunakan larutan
NaCl 0,85%). Larutan spora yang mengdanung 107 spora/mL kemudian diambil
sebanyak 0,1 mL untuk diinokulasikan dengan cara digesekkan ke dalam 13 tabung
reaksi berisi medium PDA miring. Semua tabung ditdanai dengan T0-T12 TVC
dilakukan dengan 3 pengenceran terakhir Perhitungan TVC dilakukan dengan
mangambil larutan spora sebanyak 0,1 mL kemudian di-spread dalam medium PDA.
Perhitungan koloni dilakukan setelah inkubasi 48 jam.
Rumus :
TVC= Jumlah koloni yang terhitungFaktor pengenceran
×10
%Viabilitas Spora= Jumlah kolonihasil TVCJumlah sporahasil perhitungan haemocytometer
× 100 %
Kemudian dibuat kurva % viabilitas spora terhadap waktu dan kurva jumlah spora
terhadap waktu. Dari grafik tersebut ditentukan waktu pengambilan spora terbaik untuk
dijadikan inokulum.
3.3.4 Optimasi Jumlah Inokulum Bakteri
Kultur bakteri pembentuk biofilm ditumbuhkan dalam medium NB + glukosa 0,1%
dengan melakukan aktivasi sebanyak 2x 24 jam. Umur inokulum yang digunakan
21
disesuaikan dengan hasil optimasi umur inokulum yang telah dilakukan sebelumnya.
Dari sumber inokulum tersebut, dimasukkan inokulum minimal mencapai 106 sel/mL
sebanyak 5%,7%,9% v/v ke dalam medium baru. Lakukan sampling setiap 2 jam
sebanyak 13 titik. Pada setiap titik diukur OD dan pH.
3.3.5 Optimasi Jumlah Inokulum Jamur
Kultur Penicillium sp. ditumbuhkan dalam medium PDB dengan melakukan aktivasi
sebanyak 2 kali. Umur inokulum yang digunakan disesuaikan dengan hasil optimasi
umur inokulum yang telah dilakukan sebelumnya. Dari sumber inokulum tersebut,
dimasukkan inokulum minimal mencapai 106 sel/mL sebanyak 5%,7%,9% v/v ke dalam
medium baru. Lakukan sampling setiap 6 jam sebanyak 13 titik. Pada setiap titik diukur
OD dan pH.
3.3.6 Optimasi Lama Inkubasi
Kultur bakteri dan Penicillium sp. dengan umur dan jumlah optimum diinokulasikan ke
medium selektif yaitu Air limbah steril + glukosa 1% (w/v) + ekstrak ragi 0,1% (w/v)
dengan 50% (v/v), 70% (v/v), 80% (v/v), 90% (v/v) diinkubasi selama 5 hari pada suhu
ruang dengan agitasi 120rpm (untuk bakteri) dan diinkubasi selama 8 hari pada suhu
ruang dengan agitasi 150rpm yang didalamnya terdapat media imobilisasi berupa
bioball.
Setiap 2 hari seluruh medium yang telah diinokulasi di sentrifuga pada 14000 rpm
selama 10 menit dan dilakukan pengukuran absorbansi yang menurut literatur (Singer et
al., 2014) senyawa azo memiliki rentang absorbansi yaitu 400 – 800 nm dan dihitung
sesuai absorbansi maksimum (λA) yang terkdanung di dalam limbah. Digunakan blanko
berupa akuades steril ditambah 1% g/ml glukosa dan 0,1% g/ml ekstrak ragi dan
dilakukan pengukuran absorbansi maksimum (λB). Selain itu juga, dilakukan
pengukuran pH pada setiap titik. Rumus % dekolorisasi dapat dilihat dibawah ini :
% Dekolorisasi=Absorbansi awal−Absorbansi akhir ¿ ¿( Absorbansi awal )
×100
22
Diperoleh % dekolorasi maksimum untuk lama inkubasi dan konsentrasi air limbah
tekstil tertentu dan pembentukan biofilm (bakteri) yang dibuktikan dengan Scanning
Electron Microscope (SEM) pada bioball.
3.3.7 Sistem Biofiltrasi Skala Laboratorium
Dilakukan pembuatan inokulum bakteri (suspense sel) dan jamur (suspense spora)
sesuai dengan hasil optimasi yang telah diperoleh. Dilakukan sentrifuga dengan 14000
rpm selama 10 menit agar sel dan spora menjadi fasa yang berbeda. Diambil sel dengan
melarutkannya dengan larutan fisiologis (NaCl 0,08%) dan dimasukkan kedalam
medium Air limbah steril + glukosa 1% (w/v) + ekstrak ragi 0,1% (w/v) dengan % v/v
optimum. Diinkubasi selama waktu inkubasi optimum pada suhu ruang dengan agitasi
120rpm (untuk bakteri) dan diinkubasi selama waktu inkubasi optimum pada suhu
ruang dengan agitasi 150rpm (untuk jamur).
Setelah perlakuan selesai dilakukan pemindahan bioball ke dalam sistem biofiltrasi
skala laboratorium.
Desain Sistem Biofiltrasi Skela Lab
Pada tahapan desain sistem biofiltrasi penelitian ini terdapat beberapa parameter yang
penting untuk diukur sesuai literatur (Said,2005) yaitu :
a. Kebutuhan Oksigen Kimiawi (COD) yaitu untuk mengetahui jumlah oksigen
yang diperlukan untuk menguraikan senyawa organic secara kimiawi. Analisis
pengukuran parameter ini yang digunakan adalah metode bikromat (K2Cr2O7)
secara open refluks (Stdanart Method No. 5220 C)
b. Padatan tersuspensi (TSS) dapat berupa senyawa organic dan anorganik.
Dekomposisi padatan yang tersuspensi ini akan meningkatkan nilai BOD dan
COD sehingga, akhirnya dapat menurunkan DO di perairan. Untuk menganalisis
parameter ini metode yang digunakan adalah metode gravimetric dengan kertas
saring (Stdanart Method No. 2540 D).
23
c. Warna air yang mempunyai warna yang bukan warna alami akan mengganggu
estetika dan penyerapan sinar matahari untuk kehidupan ekosistem perairan
tersebut. Untuk menganalisis parameter ini metoda yang digunakan sama
dengan metode untuk mengukur % dekolorisasi.
Gambar 3.1 Desain Sistem Biofiltrasi
Rumus :
CO D mgL
=(Vol blanko−Vol sampel ) x 0,05 x 8000
2,5× Fp
TSS mgL =
( Berat kertas saring+Residukering )−(Berat kertas saring)Volumecontoh ×1000
24
a b
c
DAFTAR PUSTAKA
Adityawati, Pingkan dan Apriana, Y.A. 2014. Isolasi Fungi dari Air dan Tanah
Tercemar Limbah Tekstil Kawasan Rancaekek Jawa Barat serta Studi
Potensinya sebagai Agen Bioremediasi Air Tercemar Limbah Tekstil dan
Senyawa Azo Methyl Red. Respository Tugas Akhir SITH-ITB Vol.2. Hal 7-8
Azbar, N., Yonar, T., and Kestioglu, K. 2004. Comparison of Various Advanced
Oxidation Processes And Chemical Treatment Methods for COD and Colour
Removal From Polyester and Acetate Fiber Dying Effluent. Chemosphere,
Volume 55 (hlm. 81-86).
Badan Pusat Statistik,2008. Jumlah Perusahaan Industri Besar dan Sedang menurut
Subsektor.http://www.bps.go.id/tab_sub/view.php?
tabel=1&daftar=1&id_subyek=09¬ab=2
BPLHD.2003. Hukum terhadap Kasus Pencemaran Lahan Pertanian di Kecamatan
Rancaekek.http://www.menlh.go.id/penegakan-hukum-terhadap-kasus-
pencemaran-lahan-pertanian-di-kecamatan-rancaekek-kabupaten-bdanung/
Danrea, Z., Barbara, G., Astrid, R., Artur, C. 2005. Degradation of azo dyes by
Trametes villosa laccase over long periods of oxidative conditions. Applied
environment microbiology.pp.217-227
Dinatha,Ngurah Mahendra et al. 2013. Degradasi Limbah Tekstil Menggunakan Jamur
Lapuk Putih Daedaleopsis eff. Confragosa. Jurnal Bumi Lestari Vol.13 No.2
halaman 288-296.
Ermina, Miranti.2007. Mancermati Kinerja Tekstil Indonesia : Antara Potensi dan
Peluang. http://digilib.itb.ac.id/files/disk1/626/jbptitbpp-gdl-erminamira-31285-1-
tekstil.pdf
25
Evans, W. C. 1963. The Microbiological degradation of aromatic
compounds.J.gen.microbiol.32.pp.177-184
Flores, E. R., Luijten, M., Donlon, B. A., Letting, G. dan Field, J. A. 1997. Complete
biodegradation of azo dye azo dye salicylate under anaerobic condition.
Environ. Sci. Technol. Vol 31,pp. 2098 2103
Hattaka A. 1994. Lignin Modifying Enzyme From Selected White-Rot Fungi:
Production Dan Role In Lignin Degdradation. FEMS Microbial, Volume 13
(hlm 125-135).
Hofrichter M. 2002. Lignin Conversion by Manganese Peroxidase (MnP).
Enzyme Microbiol. Technol, Volume 30 (hlm. 454-466).
KepMen LH No.51/MENLH/10/1995. 1995. Karakteristik Limbah Awal dan Baku
Mutu Limbah Cair Industri Tekstil.
Mark, R.S.1990. The biodegradation of aromatic hydrocarbons by bacteria.
Biodegradation,1.pp.191-206
Mattioli, D., Malpei, F., Bortone, G., dan Rozzi, A. 2002. Water Minization dan Reuse
In Textile Industry: Analysis, Technologies Dan Implementation. IWA
Publishing, Cornwall, UK.
Manurung, R., Rosdanelli, dan Irvan, 2004. H. Perombakan Zat Warna Azo Reaktif
secara Anaerob-Aerob. http://www.library.usu.ac.id/ download/ft/tkimia-renita
2.pdf
MetCalf & Eddy.2003. Wastewater Engineering : Treatment,Disposal dan Reuse 4th Ed.
McGraw Hill Book Co. : New York.
26
Myers, C. R., Myers, J.M. 1992. Localization of cytochromes to the outer membrane of
anaerobically grown shewanella putrefaciens MR-1,Journal of Bacteriology,
174(11),pp.3429-38
Ooi T, Shibata T, Matsumoto K, Kinoshita S, Taguchi S.2009. Comparative enzymatic
analysis of azoreductases from Bacillus sp. B29. Biosci. Biotechnol.
Biochem. 73 (5),pp.1209–11
Rahmacdanran, Ganesan, P., Hariharan, S. 2010. Decolorization of Textile
Effluent-An Overview. EI (I) Journal, Volume 90.
Ramli, N.; Tafsin, M.; Hasjmy, A.D.2009.The Optimum Growth of Penicillium spp. dan
Cunninghamella spp. Isolated from Diet dan Its Toxic Effect on Mice (Mus
musculus).http://repository.ipb.ac.id/hdanle/123456789/43199
Robinson, T., MCMullan, G., Marchant, R., Nigam, P.2001. Remediation of dyes in
textile effluent:a critical review on current treatment technologies with a
proposed alternative. Bioresource Technology ,77.pp. 247-55
Reyes,P.,Pickard,M.A.,Vazquez-Duhal,R., 1999. Hydroxybenzotriazole increases the
range of textile dyes decolourized by immobilez laccase,Biotechnology
Letters,21,pp. 875-880
Sastrawidana, I D. K., Maryam, S., Sukarta, I. N. 2012. Perombakan Air Limbah Tekstil
Menggunakan Jamur Pendegradasi Kayu Jenis Polyporus Sp Teramobil Pada
Serbuk Gergaji Kayu. Jurnal Bumi Lestari, Volume 12 No. 2, hlm. 382 – 389
Sheshadri, S., Bishop, P. L. dan Agha, A. M.1994. Anaerobic Aerobic treatment of
selected Azo dyes in wastewater. Waste Management.vol 14(2),pp.127-137
Suhardi,Sri Harjati.2010.Apakah Bioremediasi?.
http://blogs.itb.ac.id/rennisuhardi/bioremediasi/apakah-bioremediasi/
27
Sunarto. 2008. Teknologi Pencelupan dan Pencapan Jilid I. Jakarta: Departemen
Pendidikan Nasional.
Susana, C., David, I., Maria, J., Angel, T.M.2005. Lignin-derived compounds as
efficient laccase mediators for decolourization of different types of recalcitrant
dyes. Applied environmental microbiology.pp.1775-1784
Swamy, J., dan Ramsay, J. A. 1999. The Evaluation of White Rot Fungi in the
Decoloration of Textile Dyes. New York, Volume 24 (hlm. 130–137).
Van der Zee. 2002. Anaerobic Azo Dye Reduction.Wageningen University.
Netherldans.
Wong, Y., Yu, J.1996. Laccase-catalyzed decolourization of synthetic dyes, Water
research.33,pp.3512-3520.
Zille, A. 2005. Laccase Reaction for Textile Apllication. Disertasi.Textile Department
Universidade do Minho
28
JADWAL KEGIATAN
Kegiatan
Des
2014
Januari
2015
Februari
2015
Maret
2015
2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
Persiapan alat dan bahan
Penentuan isolat pembentuk biofilm
Pembuatan kurva pertumbuhan bakteri
Pembuatan kurva pertumbuhan jamur
Optimasi jumlah inokulum bakteri
Optimasi jumlah inokulum jamur
Aktivasi inokulum
Inokulasi bioball skala lab optimasi laju alir
Pengolahan data
Studi pustaka
USULAN BIAYA
1. Usulan biaya alat penelitian
No
.
Nama Alat Jumlah Harga
Satuan
Harga
Sewa
Harga Total
1. Gelas kimia 1 0 - 0
2.. Gelas ukur 100mL 1 0 - 0
3. Cawan petri 50 0 - 0
4. Labu Erlenmeyer
500 mL
2 0 - 0
5. Labu Erlenmeyer 1
L
2 0 - 0
6. Batang Pengaduk 2 10.000 - 20.000
7. Spatula 2 8.000 - 16.000
8. Bunsen 2 15.000 - 30.000
9 Kawat Oose 2 10.000 - 20.000
10. Kompor listrik 1 - 0 0
11. Neraca 1 - 0 0
12. Spektrofotometer 1 - 0 0
13. Mikropipet 1 - 0 0
14. Laminar air flow 1 0 - 0
15. Autoklaf 1 - 0 0
16. Water-bath 1 - 0 0
17. Mikroskop 1 - 0 0
18. Spektrofotometer 1 - 0 0
19. Batang L 2 10.000 - 20.000
20. Tabung reaksi 50 0 - 0
21. pH meter 1 - 0 0
22. Kulkas 1 - 0 0
23. Sentrifugasi 1 - 0 0
24. Tube 10 - 5.000 50.000
2
mikrosentrifugasi
25. Pematik api 1 5.000 - 5.000
26. Botol semprot 1 10.000 - 10.000
Sub biaya total Rp. 171.000,00
2. Usulan biaya bahan penelitan
No. Nama Bahan Jumlah Total Harga
1 Aquades 5 L 15.000
2 Aqua deion 5 L 25.000
3 Tips kuning 10 30.000
4 Tips putih 10 50.000
5 Tips biru 50 50.000
6 Kertas Whatman 10 50.000
7. Tissue 500 helai 30.000
8. Etanol 96% 1 L 40.000
9. Medium NA 1 L 50.000
10. Medium PDA 2 L 100.000
11. Plastik tahan panas 1 bungkus 10.000
12. Karet 100 gram 5.000
13. Alumunium foil 1 gulung 20.000
14. Kapas lemak 250 gram 50.000
15. Spiritus 1 L 20.000
16. Plastik seal 1 gulung 20.000
17. Ekstrak ragi
Sub biaya total Rp.
3. Biaya lain-lain
No. Keterangan Harga
1. Ongkos SEM 500.000
2. Ongkos SSA (2 kali)
3