Modul 5 Bioremediasi Polutan Organik

Transkripsi

1 Modul 5 Bioremediasi Polutan Organik

2 MODUL 5 Bioremediasi Polutan Organik POKOK BAHASAN : Bioremediasi limbah cair organik dengan tanaman air dan bakteri TUJUAN PRAKTIKUM : 1. Memahami dan mampu merancang teknik remediasi limbah cair organik dengan menggunakan tanaman air (fitoremediasi) dan bakteri, serta kombinasi di antara keduanya; 2. Memahami dan mampu melaksanakan pengukuran parameter lingkungan selama pelaksanaan kegiatan bioremediasi. TINJAUAN PUSTAKA : Bioremediasi merupakan upaya untuk meremediasi lingkungan tercemar dengan memanfaatkan agen dan proses biologis. Secara khusus, fitoremediasi didefinisikan sebagai upaya penggunaan tanaman dan bagian-bagiannya untuk dekontaminasi limbah dan masalah-masalah pencemaran lingkungan baik secara ex-situ menggunakan kolam buatan atau reaktor maupun in-situ (langsung di lapangan) pada daerah perairan yang terkontaminasi limbah (Subroto, 1996). Fitoremediasi dapat diaplikasikan pada limbah organik maupun anorganik dalam bentuk padat, cair, dan gas (Salt et al., 1998). Eceng gondok (Eichhornia crassipes) merupakan tumbuhan air yang dapat menyerap nutrient hara dalam jumlah yang cukup signifikan. Zat hara yang terserap oleh akar tanaman akan ditranslokasikan di dalam tubuh tanaman. Secara khusus, Sheffield (1997) melaporkan bahwa tanaman ini mampu menurunkan konsentrasi ammonia sebesar 81% dalam waktu 10 hari. Gambar 5.1. Eceng gondok (Eichhornia crassipes)

3 PROSEDUR PELAKSANAAN PRAKTIKUM : 1. AKLIMATISASI ECENG GONDOK (Eichhornia crassipes) Alat : Bahan : Bak Fiber Selang ph meter DO meter Eceng Gondok (Eichhornia crassipes) Aquadest Prosedur : 1. Tanaman eceng gondok (Eichhornia crassipes) dikoleksi dari alam (biasanya didapat di danau/sungai/kolam yang kaya akan unsur hara); 2. Eceng gondok kemudian dibersihkan dari kotoran dan lumpur dengan cara dibilas di bawah air mengalir; 3. Bak fiber dibersihkan dan dibilas dengan air bersih, lalu diisi dengan air bersih (aquadest) dan diukur ph serta DO; 4. Eceng gondok yang sudah bersih kemudian diaklimatisasi di dalam bak fiber yang sudah diisi air bersih (aquadest) selama minimal 3 (tiga) hari dengan penggantian air medium setiap satu hari sekali. Gambar 5.2. Proses Pembersihan dan Aklimatisasi Eceng gondok (Eichhornia crassipes)

4 2. PERSIAPAN INOKULUM BAKTERI Pseudomonas Sp Alat : Bahan : Erlenmeyer Cawan Petri Hot plate with Magnetic Stirrer Tabung Biakan Rak Tabung Biakan Jarum Ose Micropipet Kuvet Bakteri Spektofotometer Shaking Incubator Isolat Pseudomonas Sp Medium NA Padat Medium NA Broth NaCl Fisiologis Aquadest Alcohol Disinfectan Kapas Steril Prosedur : 1. Isolat murni Pseudomonas Sp dipindahkan dari biakan tabung miring (NA padat) ke dalam Cawan Petri (NA padat) dengan metode streak menggunakan jarum Ose, kemudian diinkubasi selama 12 jam pada suhu 37 0 C; 2. Dengan menggunakan jarum Ose, sebanyak 1 koloni tunggal Pseudomonas Sp yang telah ditumbuh di medium Cawan Petri kemudian dipindahkan ke dalam 50 ml medium NA Broth (di dalam Erlenmeyer berukuran 250 ml), kemudian diinkubasi selama 12 jam pada pada suhu 37 0 C dengan kecepatan shaker 250 rpm; 3. Inokulum yang telah tumbuh dalam medium NA Broth kemudian diukur kepadatannya (Optical Density/ OD) dengan spektrofotometer hingga setara dengan 1 x 10 7 cfu/ml; 4. Seluruh kegiatan di atas dilakukan secara aseptis. Gambar 5.3. Kultur Padat dan Kultur Cair Pseudomonas sp

5 3. PELAKSANAAN UJI BIOREMEDIASI Alat : Aquarium ph Meter DO Meter Thermometer Aerator Bahan : Eceng Gondok (Eichhornia crassipes) Inokulum Cair Pseudomonas Sp Aquadest NH4OH (liquid) Limbah Organik (Limbah Budidaya) Nitrit Test Kit Nitrate Test Kit Prosedur : 1. Dibuat konsentrasi stock dari bahan polutan (NH4OH dan Limbah Organik); 2. Ke dalam akuarium (dengan volume air 5 L), dimasukkan konsentrasi awal masingmasing bahan sesuai dengan petunjuk yang telah ditentukan : Bahan Polutan Konsentrasi Awal (i) (ii) (iii) NH4OH (liquid) 50 ppm 100 ppm 200 ppm Limbah Organik 1 % 2,5 % 5 % 3. Ke dalam masing-masing akuarium uji (reaktor) ditempatkan agen remediasi dengan ketentuan sebagai berikut : Kelas Perikanan B Perikanan A Ilmu Kelautan Agen Remediasi Eceng Gondok Eceng Gondok + Bakteri Pseudomonas Sp (Kombinasi) Bakteri Pseudomonas Sp 4. Untuk agen remediasi eceng gondok : diambil 2 (dua) ikat eceng gondok untuk setiap akuarium perlakuan, pilih eceng gondok dengan perakaran yang baik; 5. Untuk agen remediasi bakteri Pseudomonas Sp : diambil 5 ml inokulum cair Pseudomonas Sp yang telah setara dengan 1 x 10 7 cfu/ml untuk setiap akuarium perlakuan; 6. Parameter lingkungan awal diukur, meliputi : DO, ph, Suhu, Konsentrasi NO2 dan Konsentrasi NO3. 7. Pengukuran yang sama dilakukan untuk hari ke-5 dan ke-7 tanpa penggantian medium reaktor; 8. Disusun grafik fluktuasi penurunan Konsentrasi NO2 dan Konsentrasi NO3 dalam reaktor sebagai hasil kegiatan bioremediasi.

6 FORMAT TABULASI DATA PENGAMATAN UJI BIOREMEDIASI 1. Data per Kelompok Kelompok Jenis Polutan Konsentrasi Polutan Agen Remediasi :.. :.. :.. :.. Hari ke- Konsentrasi NO2 (ppm) Konsentrasi NO3 (ppm) DO (ppm) ph Suhu ( 0 C) 1 (Awal) 5 7 (Akhir) 2. Data Kelas Agen Remediasi :.. Bahan Polutan Konsentrasi NO2 (Nitrit) Pengamatan Hari Ke- NO3 (Nitrat) Pengamatan Hari Ke NH4OH 50 ppm 100 ppm 200 ppm Limbah Organik 1 % 2,5 % 5 %

7 3. Data Angkatan (Seluruh Kelas) Agen Remediasi Bahan Polutan Konsentrasi NO2 (Nitrit) NO3 (Nitrat) Pengamatan Hari Ke- Pengamatan Hari Ke Eceng Gondok NH4OH 50 ppm 100 ppm 200 ppm Limbah Organik 1 % 2,5 % 5 % Bakteri Pseudomonas Sp NH4OH 50 ppm 100 ppm 200 ppm Limbah Organik 1 % 2,5 % 5 % Eceng Gondok + Bakteri Pseudomonas Sp (Kombinasi) NH4OH Limbah Organik 50 ppm 100 ppm 200 ppm 1 % 2,5 % 5 %

8 PERTANYAAN MODUL 5 : *) tuliskan jawaban di Buku Jurnal masing-masing! 1. Terangkan skema transformasi senyawa NH4OH menjadi NO2 dan NO3! (Siklus Nitrogen di Perairan) 2. Terangkan Klasifikasi Eceng Gondok (Eichhornia crassipes)! Dan dari mana asal tanaman air ini?