DISERTASI dan TESIS Program Pascasarjana UM, 2010

Ukuran Huruf:  Kecil  Sedang  Besar

Bioremediasi Bahan Organik Limbah Cair Nanas Oleh Bakteri Indigen. (Disertasi)

Agus Sutanto

Abstrak


            Limbah Cair Nanas (LCN) memiliki karakteristik kandungan bahan organik tinggi dicirikan oleh parameter BOD (Biological Oxygen Demand) belum memenuhi baku mutu yang dipersyaratkan. Pengolahan di Instalasi Pengolahan Limbah (IPAL) dengan sistem kolam (Lagoon) memerlukan tempat yang luas dan waktu tinggal lama sehingga kurang efisien. Berdasarkan masalah ini perlu teknologi pengolahan limbah yang berwawasan lingkungan dengan teknologi bioproses yang memanfaatkan kemampuan bakteri indigen pendegradasi polutan organik salah satunya dengan bioremediasi. Tujuan penelitian tahap pertama: untuk memperoleh isolat bakteri indigen yang terdapat dalam Limbah Cair Nanas, yang mampu menghidrolisis amilum dan protein serta menurunkan BOD, kedua penelitian in vitro bertujuan mengetahui perbedaan kemampuan konsorsia bakteri indigen dari variasi kombinasi konsorsia, volume starter dan waktu inkubasi terhadap penurunan BOD; tahap ketiga penelitian skala pilot plan bertujuan mengetahui perbedaan jumlah empat bakteri terpilih (a,b,c,d) dan bukan abcd pada variasi media terhadap penuruan BOD Limbah Cair Nanas dari variasi waktu inkubasi. Tahap keempat bertujuan untuk mengetahui perbedaan kemampuan konsorsia bakteri mendegradasi Limbah Cair Nanas dari parameter BOD terhadap variasi waktu inkubasi dan variasi media dilanjutkan perbedaan viabilitas jumlah ikan hidup pada variasi waktu pemeliharaan, media, dan jenis ikan. Tahap ex situ bertujuan mengetahui perbedaan kemampuan konsorsia bakteri dalam mendegradasi BOD dan mengetahui perbedaan jumlah ikan hidup pada variasi waktu pemeliharaan, media dan jenis ikan dari Bioremediasi Limbah Cair Nanas. Data diuji menggunakan Analisis Varian untuk menguji ada tidaknya perbedaan dan uji regresi untuk menganalisis hubungan antar variabel. Hasil penelitian tahap pertama diperoleh 15 isolat bakteri indigen yang mampu melakukan biodegradasi bahan organik Biodegrasi bahan organik ditunjukkan penurunan asam-asam organik (pH), degradasi organik secara biologi maupun kimiawi ditunjukkan BOD dan COD serta penguraian material organik terlarut dari TSS. Bakteri indigen terpilih 4 spesies, yaitu: Bacillus cereus, Acinetobacter baumanni, Bacillus subtilis dan Pseudomonas pseudomallei. Potensi konsorsia bakteri yang terdiri dari 4 spesies lebih efektif dibandingkan satu, dua maupun tiga spesies bakteri. Hal ini ditunjukkan kemampuan konsorsia 4 bakteri paling tinggi mereduksi bahan organik dalam waktu 6 hari. Starter bakteri dengan kombinasi konsorsia K1 (ABCD), volume 5% (v/v) dan waktu inkubasi 6 hari paling efektif menurunkan bahan organik Limbah Cair Nanas. Tahap kedua 1) perlakuan media dan waktu inkubasi memberikan hasil yang berbeda terhadap BOD, COD, TSS, media E (LCN 6 L dengan biofilter) serta waktu inkubasi 6 hari menunjukkan degradasi bahan organik LCN paling potensial. 2) ada hubungan antara BOD dengan pH Limbah Cair Nanas, penurunan konsentrasi BOD akan menaikkan pH pada pengujian bioremediasi skala pilot plan dan skala ex situ; dan 3) terdapat perbedaan viabilitas ikan uji Komet (Carassius auratus), ikan Gatul (Poecilia sp) Lele (Clarias batrachus) dari variasi media, waktu dan jenis ikan. Media A (outlet kedua) dibandingkan media B (Limbah Cair Nanas) lebih layak untuk hidup ikan. Secara keseluruhan maka outlet skala pilot plan dan skala ex situ layak untuk hidup ikan. Penelitian skala ex situ ketercapaian Nilai Ambang Batas pH pada hari ke 6 (6,15), BOD hari ke 10 (75,1mg/l), COD hari ke 10 (100,35 mg/l) dan TSS hari ke 9 (100,05 mg/l) dan sesuai dengan Kepmen LH No. 05 Tahun 2007 Baku Mutu Air Limbah Industri. Direkomendasikan untuk kalangan industri memanfatakan temuan ini dalam pengelolaan limbahnya.

Kata kunci: bioremediasi,. isolat bakteri indigen, limbah cair nanas.

ABSTRACT

             Pineapple Liquid Waste has high organic material and still unfulfilled required quality standard. Processing occurred at the waste processing installation with pond system (Lagoon) required a wide space and keep long time so that less efficient. Based on this problem, it needs an environmentally sound waste management by utilizing bioprocess technology using indigenous bacteria's ability in degrading organic pollutant called Bioremediation. The objective of this research was to get isolated indigenous bacteria, enables to decrease organic material. It was divided into four stages. First, performed characteristic observation of isolated bacteria that potentially decrease organic material, secondly decomposition capability test in vitro, and thirdly scale bioremediation test pilot plan, fourthly bioremediation test in ex situ at the microbiology laboratory of Malang State University. Data were analyzed by Varian analysis to test the presence or absence of differences and regression test to analyze the link between variables. First phase result: 15 isolated indigenous bacteria.. Potential consortia bacteria consisting of more effective 4 species, indicated by 4 consortia bacteria decreased BOD in 6 days. Starter bacteria with a consortia K1's combination (ABCD), Volume: 5% (v/v) and 6 days were the most effective incubation time in decreasing BOD. Second phase result: 1) A significant link among the number of bacteria, a. Bacillus cereus, b. Acinetobacter baumanni, c. Bacillus subtilis, d. Pseudomonas pseudomallei and not abcd against organic material with contribution of 72,7% and negatively correlated, 2) Media treatment and incubation time gave distinctive outcome against organic material, 3) there was a link between organic material organic acid concentration decrease would decrease BOD at scale bioremediation test Pilot plan, and ex situ scale. Threshold BOD achievement limit value on 10th day (75) quality standard: 75. In accordance with ministry decree LH No. 05 year 2007 industrial wastewater quality standard, suggested to industry to use this study in processing its waste.

Keywords: bioremediation, isolated indigenous bacteria, pineapple liquid waste.