tugas mikro

Perombakan Zat Warna Tekstil dengan Bantuan MikroorganismeDezard Syah RahmanKevin SapoetraVanissa Rindita

Jurnal yang DiambilJurnal 1: Deodorasi Limbah Lateks Pekat dan Dekolorisasi Zat Pewarna Tekstil dengan Formula Omphalina sp.Oleh: Reza Nuru Aziziah (Biokimia, IPB, 2008)

Jurnal 2: Studi Perombakan Zat Warna Tekstil Remazol Red RB Secara Aerob Menggunakan Enterobacter Aerogenes yang Diisolasi dari Lumpur Limbah TekstilOleh: I Dewa Ketut Sastrawaidana (Universitas Ganesha, Pendidikan Kimia, 2011)

OutlinePendahuluanMetodeHsil + PembahasanKesimpulanDaftar Pustaka

Pendahuluan

PakaianPenduduk:237.641.326

Pabrik Tekstil:2415Dok.pribadihttp://www.bps.go.id/tab_sub/view.php?kat=1&tabel=1&daftar=1&id_subyek=12&notab=1http://www.kemenperin.go.id/direktori-perusahaan?what=tekstil&prov=0&hal=49

http://www.kelair.bppt.go.id/Sitpa/Artikel/Tekstil/teks07.gifhttp://statik.tempo.co/?id=280047&width=620

Kenapa zat warna berbahaya?Menurut Montano (2007):Sifat toksikMenghambat penetrasi sinar matahari terganggu fotosintesis pasokan oksigen berkurang bakteri anaerob dapat tumbuh menghasilkan H2S (pembusukan)

Menurut Yoo (2000) ada 2 keunggulan utama dalam penanganan limbah tekstil dengan menggunakan mikroorganisme:Diyakini merupakan cara yang efektif, murah, dan ramah lingkungan. Bakteri menggunakan zat warna sebagai sumber karbon untuk metabolisme energi dan pertumbuhannya.

Daftar bakteri anaerob yang dapat mendegradasi zat warna tekstilSphingomonas sp. BN6 (Russ et al. 2000) Rhizobium Radiobacter MTCC 8161 (Telke et al. 2008). Daftar bakteri aerob yang dapat mendegradasi zat warna tekstilBacillus cereus, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Escherichia coli (Ajibola et al. 2005; Mona and Yusef 2008) Enterobacter agglomerans (Moutaouakkil et al. 2003)Pseudomonas sp., Bacillus sp., Halomonas sp., Micrococcus sp. (Padmavathy et al. 2003)

Kelemahan Bakteri aerobZat warna akan sulit mengalami perombakanKelemahan Bakteri anaerobTerjadinya biotransformasi zat warna azo menjadi senyawa yang lebih sederhana yaitu amina aromatik yang bersifat lebih toksik dari zat warna azo awalnya

Jurnal 1MH: Jamur Putih Lapuk (Omphalina sp.)Polutan: Carbon Black

Jurnal 2MH: Enterobacter AerogenesPolutan: Remazol Red RB

Bakteri menggunakan glukosa (kosubstrat) sebagai katalase untuk perombakan. Glukosa mengalamai glikolisis dengan bantuan enzim dehidrogenase lalu menghasilkan Nikotinamida Adenin Dinukkleotida (NADH).NADH berperan sebagai pembawa elektron yang vital dalam perombakan zat warna

Menurut Awaluddin (2011)Jamur mempunyai kemampuan untuk transformasi, yaitu merubah dari bahan kimia berbahaya pada limbah menjadi bentuk yang kurang atau tidak berbahaya

Metode Penelitian + Pembahasan

Jurnal 1: Deodorasi Limbah Lateks Pekat dan Dekolorisasi Zat Pewarna Tekstil dengan Formula Omphalina sp.Oleh: Reza Nuru Aziziah (Biokimia, IPB, 2008

MetodePembuatan media Omphalina sp dan inokulasi ke dalam media.Pembuatan berbagai formula Omphalina sp.Penentuan formula Omphalina sp Terbaik

1. Pembuatan media Omphalina.sp dan Inokulasi ke dalam mediaTiga jenis media yang digunakan yaitu PDA atau Potato Dextrose Agar, sekam, dan beras.-Media sekam dalam baglog dimasukkan ke dalam plastik tahan panas yang diberi sumbat dan paralon serta diikat dengan karet gelang/baglog yang disterilisasi.Omphalina sp dari stok diinokulasi ke media PDA dan media PDB.Omphalina sp pada media beras dikeringkan lalu ditumbuk sampai menjadi serbuk.

2. Pembuatan Formula Omphalina. spJenis formula pada Omphalina sp...A : Omphalina sp MB (Media Beras)+arang sekamB : Omphalina sp MB+gambutC : Omphalina sp MB+gambut+zeolit granuleD : Omphalina sp media sekam (MS) +arang sekam (1:9)E : Omphalina sp MS+arang sekam (2:8)F : Omphalina sp MB+ZeolitG : Ompalina sp MB+kaolinH : Omphalina sp MS + zeolitI : Omphalina sp MS+zeolit+gambut

3. Penentuan Formula Omphalina sp Terbaik.Dengan uji dekolorisasi, deodorisasi, dan pengukuran COD tahap pertama dengan penambahan formula dengan metode batch.

Uji dekolorisasi dengan mencampurkan wantex, air dengan perbandingan 1 : 1000, diencerkan dengan mencampurkan 10 ml stok 1000 ppm dengan 90 ml air menjadi 100 ppm, diaerasi, dibiarkan hingga pengukuran absorban 18-42 jam. Kemampuan dekolorisasi : melihat penurunan absorban dengan hilangnya warna hitam dengan perlakuan duplo.

Penentuan Kemampuan Deodorisasi dan Dekolorisasi Menggunakan Metode Batch BerulangMemompakan larutan agar larutan tersebut dapat melewati formula secara terus menerusLarutan diukur intensitas warnaLarutan mencapai tingkat warna yang diinginkan larutan diganti dengan yang baruHingga formula dianggap tidak efektif, metode dihentikan.

Penentuan Kemampuan Deodorisasi dan Dekolorisasi Menggunakan Metode Kontinyu Dilakukan dengan mengalirkan larutan pada formula yang telah dimobilisasi dalam suatu bak dengan kecepatan alir yang sudah ditentukan hingga kemampuan dekolorisasi atau deodorisasinya berkurangLarutan yang sudah keluar dari bak diukur penurunan intensitas warnanya.

Hasil dan PembahasanMenentukan Formula TerbaikDekolorisasi Batch BerulangDekolorisasi Kontinyu

Menentukan FormulaHampir semua formula Omphalina sp. dapat mendekolorisasi warna hitam menjadi abu-abu keperakan.Formula B (beras dan gambut)kekuninganPaling besar formula G56,81%

Dekolorisasi enzimatikjamurDekolorisasi non-enzimatikformula

Dekolorisasi Batch BerulangBatch pertamaabsorbansi turun 55%Terus menurun sampai hari keenamFaktor penurunan:Masa hidupAktivitas enzimPerubahan kondisi lingkungan

Hasil Metode Batch Berulang

Dekolorisasi KontinyuLaju alir wanteks 0,4 mL/menit.Hanya mampu bertahan optimumnya 10 hari.Faktor masa hidupsuhu.

Tabel Hasil Metode Kontinyu

Jurnal 2: Studi Perombakan Zat Warna Tekstil Remazol Red RB Secara Aerob Menggunakan Enterobacter Aerogenes yang Diisolasi dari Lumpur Limbah TekstilOleh: I Dewa Ketut Sastrawaidana (Universitas Ganesha, Pendidikan Kimia, 2011)

Cara KerjaEfisiensi perombakan remazol red RB menggunakan bakteri enterobacter aerogenes di berbagai kondisi lingkungan Perombakan pada variasi pHPerombakan pada variasi lama waktu inkubasi.

Efisiensi perombakan remazol red RB menggunakan bakteri enterobacter aerogenes di berbagai kondisi lingkungan

Ditentukan oleh kondisi lingkungan.Faktor lingkungan : pH, konsentrasi zat warna, dan lama waktu inkubasi.Semua alat yang digunakan sebelumnya disterelisasi terlebih dahulu.

Perombakan pada variasi pHMemasukan suspensi bakteri ke dalam erlenmeyer yang berisi media cair dan zat warna remazol red RBCampuran diatur pada pH dengan menambahkan larutan HCl dan ditambahkan buffer fosfat pH 6Campuran dalam erlenmeyer ditutup rapat dan diinkubasi pada suhu ruangan selama 5 hari sambil diaduk menggunakan shakerSetelah 5 hari carian disentrifugasi pada 4000 rpm selama 30 menitSupernatan disaring dengan kertas whatmanDiukur absorbansi dengan spektofotometer UV Vis 520 nmPerlakuan variasi pH 7, 8, 9, 10, 11Untuk setiap perlakuan dilakukan pengulangan 3x

Perombakan pada variasi konsentrasi zat warna Suspensi dimasukkan ke erlemeyer yang terdapat media cair dan remazol red RB 25mg/LDiatur pada pH optimum yang diperoleh dari perlakuan dan perombakan pada variasi pHDiinkubasi pada suhu ruangan selama 5 hari sambil dikocok dengan shakerCairan disentrifugasi pada 4000 rpm selama 30 menitSupernatan disaring dengan kertas whatman kemudian diukur absorbansinya menggunakan spektrofotometer UV-Vis 520 nmPerombakan zat warna remazol red RB pada perlakuan konsentrasi 50, 75, dan 100.Setiap perlakuan diulang sebanyak tiga kali.Kontrol dibuat dengan cara yang sama tanpa penambahan suspensi.

Perombakan pada variasi lama waktu inkubasi.Suspensi dimasukan kedalam erlenmeyer, yang sudah terdapat media dan remazol red RB dengan konsentrasi optimumCampuran diatur pada pH optimumDiinkubasi pada suhu ruangan selama satu hari sambil dikocok dengan shakerDisentrifugasi pada 4000 rpm selama 30 menitDisaring dengan kertas whaman kemudian diukur absorbansinya dengan spektrofotometer UV-Vis 520 nm.Dilakukan perombakan pada variasi lama waktu inkubasi 2,3,4,5,6,7,8, dan 10 hari.Perlakuan dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali.

Hasil dan PembahasanFaktor lingkungan yang dikaji:pH.konsentrasi zat warna.lama waktu inkubasi.proses perombakan 50 mg/L zat warna remazol red5 hari inkubasi

pHkisaran pH optimum 7-8 dengan efisiensi perombakan berkisar 78,82 sampai 80,12%.variasi kondisi pH penyebabnya perubahan aktivitas pertumbuhan bakteri. pertumbuhan bakteri menyebabkan efisiensi perombakan menjadi rendah.

KonsentrasiEnterobacter aerogenes pH 7konsentrasi 75 mg/Lefisiensi 81,97%. konsentrasi rendahaktivitas perombakan cepat.

Waktu Inkubasiefisiensi perombakan tertinggi pada kondisi pH 7-8.konsentrasi zat warna remazol red RB 75 mg/L. waktu inkubasi 7 hari dengan efisiensi perombakan sebesar 87,90%.

Perbandingan dengan UV-Vis

KesimpulanPendegradasian zat warna pada limbah tekstil dapat dilkakukan dengan bantuan mikroorganisme. Enterobacter Memiliki persentase pendegradasian mencapai 87.90% untuk zat warna Remazol Red RB. Omphalina sp. Dengan formula ter-optimum (G) yaitu sekam dan kaolin dapat mendegradasi 56.81% Carbon Black

Daftar PustakaAwaluddin R, Darah S, Ibrahim CD, Uyub AM. 2001. Decolorization of commercially available synthetic dyes by the white rot fungus Phanerochaete chrysosporium. J Fungi and Bactery 62:55-63.Ajibola, V. O., S. J. Oney, C. E. Odeh, T. Olugbodi, and U. G. Umeh, 2005, Biodegradation of Indigo Containing Textile Effluent Using Some Strains of Bacteria, Appl Sci. 5(5) : 853-855Montano, J. G., 2007, Combination of Advanced Oxidation Processes and Biological Treatments for Commercial Reactive Azo Dyes Removal, Thesis, Universitat Autonoma de Barcelona, Bellaterra

Mona E. M., Mabrouk, and H. Yusef, 2008, Decolorization of Fast Red by Bacillus Subtilis HM, Appl Sci Res, 4(3) : 262-269Moutaouakkil, A., Y. Zeroual, F. Z. Dzayri, M. Talbi, K. Lee, and M. Blaghen, 2003, Bacterial Decolorization of The Azo Methyl Red by Enterobacter agglomerans, Annal Microbiol, 53 : 161-169Padmavathy, S., S. Sandhya, K. Swaminathan, Y. V. Subrahmanyam,T. Chakrabarti, and S. N. Kaul, 2003, Aerobic Decolorization of Reactive Azo Dyes in Presence of Various Cosubstrates, Chem Biochem Eng,. 17 (2) : 147151 Russ, R., J. Rau, and A. Stolz. 2000, The Function of Cytoplasmic Flavin Reductases in The Reduction of Azo Dyes by Bacteria, Appl Environ Microbiol, 66 (4) : 1429-1434

Statistik Data Industri di indonesia. 2013. http://www.kemenperin.go.id/direktori-perusahaan?what=tekstil&prov=0&hal=49Statistik Jumlah Penduduk Indonesia Tahun 2010. 2011.http://www.bps.go.id/tab_sub/view.php?kat=1&tabel=1&daftar=1&id_subyek=12&notab=1Telke, A., D. Kalyani, J. Jadhav., and S. Govindwar, 2008, Kinetics and Mechanism of Reactive Red 141 Degradation by a Bacterial Isolat Rhizobium Radiobacter MTCC 8161, Acta Chim Slov, 55 : 320-329Yoo, E. S. 2000, Biological and Chemical Mechanisms of Reductive Decolorization of Azo Dyes, Dissertation, Genehmigte Berlin

Terima Kasih

*****************Zeolit umumnya didefinisikan sebagai kristal alumina silika yang berstruktur tiga dimensi, yang terbentuk dari tetrahedral alumina dan silika dengan rongga-rongga di dalam yang berisi ion-ion logam. Zeolit digunakan untuk menetralkan keasaman tanah. (Setiaji, Bambang)Kaolin merupakan masa batuan yang tersusun dari material lempung dengan kandungan besi yang rendah, dan umumnya berwarna putih atau agak keputihan. Kaolin mempunyai komposisi hidrous alumunium silikat (2H2O.Al2O3.2SiO2), dengan disertai mineral penyerta. Kaolin biasanya

******Warna kekuningan ini diakibatkan oleh lunturnya zat warna yang terkandung di dalam gambut Lima formula lainnya yang memberikan hasil terbaik dalam penghilangan warna adalah formula C (media beras + gambut + zeolit), F (media beras + zeolit), G (media beras + kaolin), H (media sekam + zeolit), dan I (media sekam + zeolit + gambut).Kepekatan yang terjadi pada semua formula disebabkan aerasi, yang membuat terjadinya penguapan

*Disebabkan karena wanteks hitam tidak memiliki gugus yang bisa dipecah oleh enzim.Menurut Tavcar et al. (2006), jamur pelapuk putih mampu menggunakan zat warna sebagai sumber karbon yang menyebabkan konsentrasi zat warna berkurang atau habis. Dekolorisasi enzimatik yang mungkin terjadi adalah saat jamur menggunakan karbon tersebut sebagai sumber karbon yang mendukung kehidupannya, sehingga konsentrasi wanteks hitam akan berkurang.lakase (enzim ekstraseluler pada jamur pelapuk putih) mampu mengoksidasi ikatan azo (-N=N-) yang merupakan gugus kromofor menjadi gugus -OH dan N2.

**Penurunan pada batch kedua dan seterusnya kemungkinan terbesarnya ada pada masa hidup, enzim memiliki masa hidup yang terbatas dan faktor ekstrinsik yang tidak mendukung kehidupan enzim juga menjadi salah satu penyebab terjadinya penaikan nilai absorban.*Jamur yang digunakan hanya dapat bertahan 10 hari saja, penyebabnya sama dengan batch berulang. Nilai absorbansi yang diperoleh dari metode kontinyu ini agak sedikit mengalami penurunan dan penaikan, namun yang paling bagus adalah nilai absorban hari pertama yaitu sampai 33,54% setelah itu nilai absorbansinya berada diatasnya. Kemungkinan suhu air yang *Walupun formula ini masih mampu menurunkan absorban wanteks hingga hari ke- 14, nilai penurunannya lebih kecil dari penurunan pada metode batch sehingga dapat dianggap sudah tidak efektif lagi.

**********Aktivitas enzim akan optimum jika terjadi keseimbangan antar kedua muatannya. HeFang et al. (2004) yang melaporkan perombakan zat warna azo direct fast scarlet 4BS menggunakan konsorsium white-rot fungus dengan Pseudomonas 1-10 selama 4 hari inkubasi memberikan efisiensi perombakan warna sebesar 73% pada pH 3; 83% pada pH 4; 95% pada pH 7; 90% pada pH 8 dan menjadi 76% pada pH 10.

**aktivitas bakteri dalam merombak substrat dipengaruhi oleh faktor besarnya konsentrasi substrat yang akan dirombak.Sebaliknya konsentrasi tinggi aktivitas perombakannya lambat.dipengaruhi oleh lama waktu kontak antara bakteri dengan zat warna tersebut.

**kondisi pH 7 meningkat tajam dari hari ke-1 sampai hari ke-7, sedangkan relatif konstan pada hari ke-8 sampai hari ke-10. Perombakan optimum diperoleh pada waktu inkubasi selama 7 hari dengan efisiensi perombakan sebesar 87,90%.

*Hilangnya puncak serapan pada panjang gelombang 520 nm dan munculnya puncak serapan pada 215 nm menunjukkan zat warna remazol red RB telah mengalami perombakan oleh bakteri Enterobacter aerogenes. Datanya cukup aneh karena panjang gelombang yang kedua tidak begitu jelas ditunjukan

******

tugas mikro

Documents