Reduksi Sulfat Menggunakan Bakteri Campuran Anaerob

96 

Teks penuh

(1)

REDUKSI SULFAT MENGGUNA

N

BAKTERI CAMPU

N

ANAEROB

S

I

PSI

OLEH

RAH

A

WATI LEST

I

NINGSIH

F03497042

2003

JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

REDUKSI SULFAT MENGGUNAKAN

BAKTERI CAMPURAN ANAEROB

SKRIPSI

Sebagai syarat memperoleh gelar:

SARIANA TEKNOLOGJ PERTANIAN

Pada

Jun

Teknologi Industri Pertanian

Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleb

RAHMAWATI LESTARININGSIH

F03497042

2003

FAKULTAS TENOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(3)

FAKliLTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITlIT PERTANIAN BOGOR

REDllKSI SliLFAT MENGGliNAKAN

BAKTERI CAMPliRAN ANAEROB

SKRJPSJ

Scbagai syarat memeroleh gelar:

SAUANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Juruan Tcknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Dr. If. Erliza Noor

oen

Pembimbing I

OJeh

RAHMAWATJ LESTARINJNGSIH

F03497042

Dilahirkan ada tanggaJ J 3 Juni

1979

Di Brches

TanggaJ lulus:

16 Janri 2003

(4)

Rahmawati Lestainlngslh.

F09742.

Sulphate Reduction Using Anaerobic Mixed­ Culture Bacteria. SueNised by Ea Nor and Llnawati Hardjto.

SUMMARY

Recently, environmental problems ome more omplex in the world. It is

indicated by the increased rate of ollutons. Sulphur dioxide is one of ollutant in the

atmosphere. Emission of 502 primarily leads

o deposition of acid substances. This acid

rain or dry acid deposition disturbs several sensitive eosystems. Additionaly, exessive

levels of 502 in the atmosphere assciate with a sharp increase in acute and chronic

respiratory diseases. In

1990,

502 toal emission in Asia has reached aout

38

million

ton, and

81%

of this come from fossil fuels usage. Air ollution caused by 802 emission,

esecially prdue by mining, manuaturing and rafic acivities. The reduction effort

was by Flue Gas Desulphurization (FGO). FGD that was applied at present is usage of

solid-throwaway adsorbents, reovey prcess and combination

f

chemial-biolgical

prcesses. It still has disadvantages.

Nowadays, other technolgy s an altenative is eing developed. This is based

on biological processes, called as bidesulfurization. It involves o press conditions,

aerob and anaerob. In the aerobic ondition, SO2 is conveted to H2S04. Whereas in the

anaerobic condition, sulphuric acid is onveted o H2S, Thereater in anaerobic condition,

hydrogen sulfide is converted

o

elemental sulphur by green sulphur bacteria

(Chlorobium)

or violet sulphur bacteria

(Chromatium).

Convertion of sulphuric acid to

hydrogen sulfide, is done by Sulphate Reducing Bacteria (5RB), as pure culture or mixed

culture. Mixedculture bacteria are available abundantly in nature, therefore it is potential

to develop biodesulfurization.

The aim of this research is to enriched mixedculture of SRB from nature,

determine soure of culture bacteria and media that gives the best growth, and study

(5)

Rahmawatl Lestarlnlngslh.

F097042.

Sulphate Rdution Using Anaeobic Mixed­

Culture Bacteria. Suevised by Erlza oor and Linawatl Hardjlto.

SUMMARY

Recently, environmental problems become more omplex in the world. It is

indicated by the increased rate of ollutions. Sulphur dioxide is one of ollutant in the

atmosphere. Emission of S02 primarily leads to deposition of acid substances. This acid

rain or dry acid deosition distubs several sensitive ecosystems. Additionaly, excessive

levels of $02 in the atmosphere assciate with a sharp increase in acute and chronic

respiratory diseases. In

1990,

$02 total emission in Asia has reached about

38

million

ton, and

81%

of this come

rm

fossil fuels usage. Air ollution caused by 502 emiSion,

especially prduce by mining, manufaturing and

ac

acviies. Te reducon eort

was by Flue Gas Desulphurization (FGD). FGD that was applied at present is usage of

solid-throwaway adsorbents, rovery prcess and mbination

f

chemial-biolgical

presses. It still has disadvanages.

Nowadays, other technology as an altenative is eing develoed. This is based

on biological processes, called as bidesulfurization. It involves

o

proess conditions,

aerob and anaerob. In the aerobic ondition, 502 is converted to H2S04. Whereas in the

anaerobic condition, sulphurc acid is onverted to H2$. Thereater in anaerobic ondition,

hydrogen sulfide is onverted to elemental sulphur by green sulphur bacteria

(Chforobium)

or violet sulphur bacteria

(Chromatium).

Convertion of sulphuric acid

o

hydrogen sulfide, is done by Sulphate Reducing Bacteria (SRB), as pure culture or mixed

culture. Mixed-culture bacteria are available abundantly in nature, theefore it is potential

to develop biodesulfurization.

The aim of this research is to enriched mixed-culture of SRB from nature,

determine soure of culture bacteria and media that gives the est growth, and study

(6)

Rahmawati Lestanningsih.

F03497042,

Rduksi Sulat Menggunakan Baden Campuran Anaerob. Di bawah Erliza Noor dan Linawai

RINGKASAN

Permasalahan lingkungan di dunia aat ini emakin kompleks yang antara lain ditandai dengan semakin tingginya tingkat enemaran. Sulfur dioksida merupakan salah satu komponen oluan di atmosfer. Jumlah S02 berlebih di amosfer menyebabkan hujan asam dan peningkatan jumlah endenta penyakit emafasan akut dan kronis. Pada tahun

1990,

total emisi S02 di Asia diperkirakan mencapai sekitar

38

juta ton. Sebesar

81%

di antaranya bersumer dari enggunaan bahan bakar fosil. Pencemaran oleh emisi S02 terutama terjadi di area pertambangan dan industri. Salah satu upaya penanganan telah dilakukan yaitu dengan penerapan FGD (Flue Gas Desulfurization). T eknologi FGD yang sudah diterapkan adalah enggunaan adsorben padat, proses

eoey

dan perpaduan proses kimiawi-biolgis. Masing-masing teknologi tersebut masih memiliki beberapa kelemahan.

Dewasa ini sedang diupayakan penanganan seara biologis sebagai alternatif yang disebut biodesulfurisasi. Bidesulfuriasi melibatkan konveri pada kondisi aerob dan anaerob. Pada kondisi aerob, S02 dikonversi menjli sulfat dan pada kondisi anaerob, sulfat diubah menjadi hidrgen sulida. Selanjutnya pada kondisi anaerob, H2S oleh bakteri sulfur hijau

(Chlobium)

atau lembayung

(Chomatium)

diubah menjadi sulfur elemen. Konversi sulfat menjadi H2S dilakukan oleh bakteri ereduksi sulfat, erupa kultur mumi maupun campuran. Kultur ampuran tersedia secara luas di alam sehingga potensial untuk dikembangkan dalam

s

bidesulfurisasi.

Penelitian ini etujuan untuk mempekaya kultur bakteri ampuran ereduksi sulfat dari alam, menentukan sumber mikrorganisme dan jenis mdia yang memerikan ertumbuhan terbaik dan mengkaji tingkat rduksi suat oleh kultur ampuran terpilih.

Dalam penelitian ini digunakan kultur baderi ampuran yang erasal dari

3

sumer alam, yaitu ertambangan emas Gunung Pongkor-Jawa Barat (kultur I), buangan domestik (kultur II) dan kolam IPB di daerah Balumbang Jaya (kultur III). Dari ketiga sumer tersebut dikaji etumbuhan mikrorganisme dalam mdia selektif untuk bakteri pereduksi sulfat yang dikemukakan oeh Saner

at a/.

(1958)

(media I), Reis

at sf.

(1992)

(media II) dan Hadioetomo

(1988)

(media III). Pengkajian pada tahap pendahuluan meliputi erubahan pH, densitas optikal dan boot kering.

Pada tahap penelitian utama dilakukan engkajian tingkat endegradasian sulfat oleh kultur bakteri campuran terpilih pada tahap pendahuluan. Dan pengkajian tersebut ditunjukkan bahwa reduksi sulfat terjadi ersamaan dengan fase pertumbuhan bakteri pereduksi sulfat. Kultur bakten I mempunyai tingkat pertumbuhan terbaik, dengan

J

sebesar

0,006: 0,004

jam,1 pada media I dan

0,010:

0,01 jam·l pada media III. Media terbaik untuk tujuan bidegradasi sulfat adalah media I dengan nilai konstanta reduksi sulfat spesifik

(�s)

sebesar

0,019 : 0

,

0

1

4 9

sulat.jam-1.g ser1 dan

0,017 : 0,001

9

sUlfat.jam'l.g ser untuk kultur bakteri I dan kultur baderi III.

Hasil analisa kadar sulfat menunjukkan bahwa kulur bakteri I mampu mereduksi sulfat lebih cepat

(qs

=

0,019

.

0

,

0

1

4 9

sulfat.jam-1.g serl) dengan kemampuan sel

mereduksi sulfat sebesar

1,972:

1,417 9

sulfat.g ser1 pada media I.

(7)

BIODATA PENULIS

Penulis dilahirkan

i

Brebes pada tanggal13

Ji

1979

n

pasangan S.

Wannanto, BA

n

Aisyah Sujiati lrfan, BA, sebagai

k

kedua dari

4

bersaudara. Menyelesaikan endidikan

r

di SDN 3 Brebes dan pendidikan

lanjutan di SMPN 2 Brees dan SMUN 1 Brebes. Setamat SMU di tabun 1997,

penulis melanjutkan pendidikan kesarjanaan (81) di jurusan Teknologi Industri

Pertanian (TIN), Fatela, IPB melalui jalur USMI.

Pada bulan Februari-April 2001 enulis erkesempatan melaksanakan

praktek lapang di Pusat Pengkajian

n

Penerapan Bioteknologi (PPP-Biotek),

Serpong dengan topi< "Mempelajari Asek Teknologi Proses Produksi

Eriromisin di Pusat Pengkajian dan Penerapan Bioteknologi (pPP-Biotek), Balai

Pengkajian dan Penerapan Teknoloi (BPPT)".

(8)

UCAPAN TEA ASm

Alhamdulillahi rabbil 'alamin, seala puji dan syukur hanyalab bagi Allah

SWT alas ralunat dan ertolongan-Nya keada enulis ehinga karya kecil ini

daat diseleaikan. Raa terima kasih yang mendalam ditujukan pula kepada

mereka yang telah memerikan bantuan dan dukungan serta semangat keada

enulis:

Tina, Mila dan Titin aas keean di kala senang dan susah;

Tini, Endah, Art alas bantuan dan semangat yang dieikan di saat-saat

genting;

Santi, Luluk, Ummi, mbak IIa aas taushiyah yang dierikan�

Mbak Nanik, Yuni, Ice, Nelly, Teh ewi, Novi, Uwie, mbak Rolunab,

Hanung,

ai,

Arif yang menemani selama sidang;

lseu, Ida, Uun, Dini, Herly,

o,

Diah, Yuni, Avi,

n,

Risris, Greiche,

Rani, Rohmah, VIiI. Mus, mak Hestin, Susi, Heni, Eva, lin, Popie, Ani,

Nia, Euis,

n

alas dukunan dan semangat yang dierikan;

Euis, Emi, Lislis, Nur, lis dan Rani yang menjadi motivasi;

Dedi, Farid M., Lilik, Maya, Didit, kak Dwin,

k

Dedi,

k

Hera, Rozi,

Syahrir, An, Engkun, Farid A., Inna, Luanan, yang memberikan

motivasi;

• Keluarga besar YHT, DPC PK Kc. Dramaga, Al Hurriyyab dan LBA T

Alif atas segala semangat yang dierikan;

Keluarga besar Al Iah, Palma dan Botia atas semangat yang diberikan;

(9)

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahi rabbil 'alamin, segala puji

n

syukur banyalab bagi Allab

SWT

ea

atas ralunat

n

pertolongan-Nya enulis dapat menyeleaikan tugas

akhir skripsi

i.

Tulisan

i

merupakan laoran

i

enelitian yang penulis ln di

laoratorin jn Tenologi lndusri Pertanian (TIN), Fatela, IPB selama

kurang lebih

6

bulan sejak Septemer

2001

sampai Fei

2002.

Penelitian

beIjudul "Reduksi Sulfat

Menggunakan Bakteri Campuran Anaeroh" ini

merupakan salah satu bentuk upaya mengatasi pennasalahan lingkungan akibat

pencemaran sulur dioksida (S02)

i a.

Diharapkan

siI

enelitian ini dapat

dikembangkan Iebih lanjut dalam proses biodesulisasi.

Dalam elaksanaan peneiitian maupun penulisan skripsi. enulis

menyadari adanya dukungan dari erbagai pihak. Oleh karena

iu

penulis

menyampaikan ucapan terima kasih kepada:

1 . Bapak, lbu, Firiani Sulistianingsih, Nur Aulia Imaningsih, Rabmat lbnu

Wiowo,

n

Simbab alas segala dukungan, doa dan bantuan;

2.

Dr. Ir. Erliza Noor se1aku dosen embimbing

I

aas kesabaran, bimbingan,

n

dan bantuan selama enelitian

n

embuatan sripsi

3. r.

Ir. Linawati Hardjito, MSc. selaku embimbing II alas bimbingan, araban

Gunawan dan seluruh laboran j

n

TIN

Penulis mengharap kritik dan

n

yang membangun dari embaca. Akhir

kata, semoga usaha ini mendapat keridhoan dari Allah dan bennanfaat bai yang

membutuhkan.

Bogor, Januari

2003

penulis

(10)

DAFfARISI

III. BAHAN DAN METODOLOGI PENELlTIAN ...

17

(11)
(12)
(13)
(14)
(15)
(16)
(17)
(18)
(19)
(20)
(21)
(22)
(23)
(24)
(25)
(26)
(27)
(28)
(29)
(30)
(31)
(32)
(33)
(34)
(35)
(36)
(37)
(38)
(39)
(40)
(41)
(42)
(43)
(44)
(45)
(46)
(47)
(48)
(49)
(50)
(51)
(52)
(53)
(54)
(55)
(56)
(57)
(58)
(59)
(60)
(61)
(62)
(63)
(64)
(65)
(66)
(67)
(68)
(69)
(70)
(71)
(72)
(73)
(74)
(75)
(76)
(77)
(78)
(79)
(80)
(81)
(82)
(83)
(84)
(85)
(86)
(87)
(88)
(89)
(90)
(91)
(92)
(93)
(94)
(95)
(96)

Figur

Memperbarui...

Referensi

Memperbarui...