BIODEGRADASI CONGO RED MENGGUNAKAN BIOFILM YANG DITUMBUHKAN DENGAN INOKULUM SUSPENSI AKTIF  PADA PERMUKAAN BATU VULKANIK

I Wayan Januariawan; I Wayan Budiarsa Suyasa; I Wayan Gede Gunawan

I Wayan Januariawan Program Magister Kimia Terapan, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Udayana, Bali-Indonesia
I Wayan Budiarsa Suyasa Program Magister Kimia Terapan, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Udayana, Bali-Indonesia
I Wayan Gede Gunawan Program Magister Kimia Terapan, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Udayana, Bali-Indonesia

Abstract

ABSTRAK: Congo red merupakan salah satu zat warna reaktif yang banyak digunakan dalam industri tekstil. Limbah zat warna tersebut dapat menjadi sumber pencemaran lingkungan karena memiliki sifat toksik, karsinogen, dan mutagen. Pengolahan limbah congo red dapat dilakukan dengan penggunaan biofilm. Tujuan penelitian ini untuk menentukan pengaruh sumber tanah terhadap pertumbuhan biomassa mikroba, pengaruh komposisi media pertumbuhan terhadap pembentukan biofilm, dan tingkat efektivitas biofilm dalam menurunkan kadar congo red, COD dan BOD. Penelitian ini menggunakan biofilm yang ditumbuhkan dengan inokulum suspensi aktif pada permukaan batu vulkanik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sumber tanah dengan intensitas terpapar limbah pencelupan tekstil tertinggi memberikan pertumbuhan biomassa mikroba terbaik, komposisi media pertumbuhan dengan nutrien tertinggi memberikan pertumbuhan biomassa mikroba terbaik pada pembentukan biofilm, dan biofilm dapat menurunkan kadar congo red, COD dan BOD dengan efektivitas berturut-turut sebesar 92,46%; 81,28%; dan 83,33% selama 4 hari pengolahan. Dengan demikian, biofilm yang ditumbuhkan dengan inokulum suspensi aktif mampu mendegradasi zat warna congo red dan mampu menurunkan kadar COD dan BOD.

ABSTRACT: Congo red is one of the reactive dyes widely used in the textile industry. The waste of the dye can be as a source of environmental pollution due to its toxicity, carcinogenic and mutagenic properties. Waste treatment of congo red can be performed using biofilm. This study was aimed to determine the effect of soil sources on the growth of microbial biomass, the effect of growth media composition on biofilm formation, and the level of effectiveness of biofilms in reducing levels of congo red, COD and BOD. This study was used biofilms grown by active suspension inoculums on the surface of volcanic rocks. The results showed that soil sources with the highest intensity of exposure to textile dyeing provided the best growth of microbial biomass, the composition of the growth medium with the highest nutrient provides the best microbial biomass growth in biofilm formation, and biofilms could reduce the levels of congo red, COD and BOD with respectively effectiveness of 92.46%; 81.28%; and 83.33% four day of treatments. Thus, biofilms grown by active suspension inoculums were able to degrade congo red dyes and could reduce the levels of COD and BOD.

Downloads

Download data is not yet available.

References

[1] Rani, S. Effect of Dyes on Different Types of Fabrics. International Journal of Science and Research (IJR). 2016, 5(10):939-942.
[2] Asses, N., Ayed, L., Hkiri, N., dan Hamdi, M. Congo Red Decolorization and Detoxification by Aspergillus niger: Removal Mechanisms and Dye Degradation Pathway. BioMed Research International. 2018, pp: 1-8.
[3] Quan, L., Huang, J., Qi, J. dan Zhu, Y. Isolation of Different Azo Dye Decolorizing Bacteria and Their Decolorization Mechanisms. Nature Environment and Pollution Technology An International Quarterty Scientific Journal. 2018, 17(3): 981-986.
[4] Roy, D. C., Biswas, S. K., Saha, A. K., Sikdar, B., Rahman, M., Roy, A. K., Prodhan, Z. H., dan Tang, Swee-Seong. Biodegradation of Crystal Violet Dye by Bacteria Isolated from Textule Industry Effuents. PeerJ. 2018, pp: 1-15.
[5] Zablocka-Godlewska, E., Przystas, W., dan Grabinska-Sota, E. Dye Decolourisation Using Two Klebsiella Strains. Water Air Soil Pollut. 2015, 226 (1):2226.
[6] Yoo, E.S. Biological And Chemical Mechanisms of Reductive Decolorization of Azo Dyes. Dissertation, Technischen Universität Berlin, 2000.
[7] Sudha, M., Saranya, A., Selvakumar, G. dan Sivakumar, N. Microbial Degradation of Azo Dyes: A Review. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 2014, 3 (2): 670-690
[8] Sastrawidana, I D. K dan Sukarta, I N. Uji Coba Teknologi Biofilm Konsorsium Bakteri pada Reaktor Semianaerob-Aerob untuk Pengolahan Air Limbah di Industri Pencelupan Tekstil Skala Rumah Tangga. Jurnal Sains dan Teknologi. 2013, 2 (1): 193-203
[9] Pratiwi, R., Notodarmojo, S., dan Helmy, Q. Decolourization of Remazol Black-5 Textile Dyes Using Moving Bed Bio-film Reactor. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 106 (2018) 012089. IOP Publishing. 2018, pp:1-6.
[10] Francis, A. dan Sosamony, K. J. Treatment of Pre-Treated Textile Wastewater Using Moving Bed Bio-Film Reactor. Procedia Technology, 2016, 24: 248-255.
[11] Sastrawidana, I D. K., Lay, B. W., Fauzi, A. M., dan Santosa, D. A. Pengolahan Limbah Tekstil Sistem Kombinasi Anaerobik-Aerobik Menggunakan Biofilm Bakteri Konsorsium dari Lumpur Limbah Tekstil. Ecotrophic. 2008, 3(2): 74-80.
[12] Ginting, P, 2007. Sistem Pengelolaan Lingkungan dan Limbah Industri. Bandung: CV. Yrama Widya
[13] Kriswidatari, L. P., Suyasa, I. W. B., dan Siaka, I. M. Biodegradasi Remazol Brilliant Blue dalam Sistem Biofiltrasi Vertikal dengan Inokulum Bakteri dari Sedimen Sungai Mati Imam Bonjol. Ecotrophici. 2017, 11(1): 8-14.
[14] Irdawati, I., Putri, I. S., Syamsuardi, Agustien A., dan Rilda, Y. The Thermophilic Bacterial Growth Curve. Bioscience. 2018, 2 (2): 58-64.
[15] Brock,T. D. dan Madigan, M.T. Biology of Microorganisms (6th ed). Prentice- Hall International, Inc. 1991.
[16] Widyasari, F. H., Suyasa, I W. B., dan Simpen, I N. Biodegradasi Zat Warna Remazol Black B Secara Aerobik-Anaerobik dalam Sistem Biofiltrasi Vertikal dengan Menggunakan Tanaman Talas (Calocasia esculenta). Ecotrophic. 2017, 11(1): 40-46.
[17] Agustina, A., Suprihatin, I E., Sibarani, J. Pengaruh Biofilm Terhadap Efektivitas Penurunan BOD, COD, TSS, Minyak dan Lemak dari Limbah Pengolahan Ikan Menggunakan Trickling Filter. Cakra Kimia. 2016, 4 (2): 137-149.
[18] Astuti, S. W. dan Sinaga, M. S. Pengolahan Limbah Laundry Menggunakan Metode Biosand Filter Untuk Mendegradasi Fosfat. Jurnal Teknik Kimia USU. 2015, 4(2): 53-58.
[19] Oktafiani, M. dan Hermana, J. Pengaruh Konsentrasi Nutrien dan Konsentrasi Bakteri pada Produksi Alga dalam Sistem Bioreaktor Proses Batch. Jurnal Teknik Pomits. 2013, 2(2): 57-62.
[20] Cutright, T. J. Biotechnology: Principles and Advances in Waste Control. Departement of Civil Engineering: University of Akron, 2001.
[21] Abo-state, M. A. M., Saleh, Y. E., dan Hazaa, H. A. Decolorization of Congo Red Dye by Bacterial Isolates. Journal of Ecology of Health & Environment. 2017, 5(2):41-48
[22] Raj, D. S., Prabha, R. J., dan Leena, R. Analysis of Bacterial Degradation of Azo Dye Congo Red Using HPLC. Jr. of Industrial Pollution Control. 2012, 28(1): 57-62.
[23] Mau, Y. P., Suyasa, I W. B., dan Suprihatin, I. E. Biodegradasi Zat Warna Naphtol Blue Black Menggunakan Biosistem Horizontal. Jurnal Kimia. 2018, 12(2):201-206
[24] Manurung, R., Hasibuan, R., Irvan. Perombakan Zat Warna Azo Reaktif Secara Anaerob – Aerob. e-USU Repositoty Universitas Sumatera Utara, 2004.
[25] Davies, P. S. The biological basis of wastewater treatment. Glasgow, UK: Strathkelvin Instruments Ltd. 2005.