Limbah dan Pemanfaatannya. Telco 1000guru dengan SMA Batik 1 Solo 23 Februari 2012

Limbah dan

Pemanfaatannya

Telco 1000guru dengan SMA Batik 1 Solo 23 Februari 2012

Apa sih limbah itu?

 Sisa proses produksi

 Bahan yang tidak mempunyai nilai atau tidak

berharga untuk maksud biasa atau utama dalam pembuatan atau pemakaian

 Barang rusak atau cacat dalam proses produksi

(Sumber: Kamus Besar Bahasa Indonesia)

Apa sih limbah itu?

 Buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi, baik industri maupun domestik (rumah tangga)

(Sumber: Wikipedia

)

Macam-macam limbah

Berdasarkan karakteristiknya:

 Limbah padat

 Contoh: kertas, kain, kayu, sampah dapur, metal, kaca

 Limbah cair

 Contoh: buangan industri tekstil, air cucian baju/piring

 Limbah gas dan partikel

 Contoh: hasil aktivitas pabrik, asap kendaraan bermotor

 Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun)

 Memiliki ciri-ciri a.l mudah meledak, terbakar, reaktif, beracun, menyebabkan infeksi, korosif

Macam-macam limbah

Ditinjau dari segi kimiawi:

 Limbah organik

 Berkaitan dengan zat yang berasal dari makhluk hidup. Ciri: mudah diuraikan melalui proses alami

 Contoh: sampah dapur, daun dan ranting

 Limbah anorganik

 Ciri: tidak dapat diuraikan dan diperbaharui

 Contoh: plastik, kaleng, kaca, limbah industri

Dampak limbah

 Terhadap kesehatan

 Terhadap lingkungan

 Pencemaran air

 Pencemaran udara

 Pencemaran tanah

Apa yang bisa kita lakukan?

Penanganan limbah organik:

Pupuk kompos

 Sangat baik untuk menambah unsur hara tanah sehingga dapat menambah kesuburan tanah,

 Dapat memperbaiki struktur tanah menjadi gembur,

 Mempertinggi kemampuan menahan air dalam tanah

 Memperbaiki drainase dan tata ruang udara tanah,

 Mempertinggi daya ikat tanah terhadap unsur hara tanaman sehingga memberikan kesuburan pada tanaman.

(Sumber: http://kiarapedes2.blogspot.com/2011/02/pemanfaatan-limbah-organik.html)

Penanganan limbah organik:

Pupuk kompos

 Pembuatan kompos secara alami

Timbun sampah tumbuhan secara bertahap ke dalam lubang berukuran 1,5 x 1,5 x 1,5 meter, kemudian lapisi dengan kotoran hewan serta

ditaburi sedikit abu dan kapur.

Di atasnya tambah lagi lapisan sampah tumbuhan lalu tutup lagi dengan kotoran hewan dan seterusnya sehingga menjadi rata dengan tanah.

Timbunan sampah tersebut harus lembab tetapi tidak boleh terlalu basah dalam jangka waktu tiga bulan.

Apabila tumpukan sampah tersebut telah menyusut hingga

sepersepuluh dari ukuran semula, maka sampah tersebut telah menjadi pupuk kompos.

Penanganan limbah organik:

Pupuk kompos

 Pembuatan kompos dengan menggunakan bantuan mikroba

Pembuatan kompos cara ini menggunakan mikroba menguntungkan (Effective microorganism=Em )

dengan cara memfermentasikan sampah organik

seperti kotoran hewan/manusia, jerami, sekam padi, dedak halus, rumput-rumputan, daun-daunan,

sampah rumah tangga, dan lain sebagainya.

Penanganan limbah organik:

Pupuk kompos

Pembuatan Kompos :

Bahan sampah (sudah dipotong, ukuran 2-4 cm) dimasukkan ke dalam wadah (drum, ember plastik atau gentong yang sudah diberi lubang di dasarnya

untuk pertukaran udara) selapis, kemudian ditambahkan kompos atau mikroorganisme pengurai

Lakukan terus menerus selapis demi selapis sampai wadah penuh Disiram dengan air secara merata

Pada hari ke 5 -7, media dapat diaduk-aduk. Pengadukan diulang setiap lima hari dan dihentikan sampai sampah menjadi hitam dan hancur.

(Sumber: kebonkembang.com)

Penanganan limbah organik:

Pupuk kompos

Sumber: YouTube

PRODUKSI SENYAWA LOVASTATIN

OLEH JAMUR Laetiporus sp. DENGAN METODE FERMENTASI PADAT

Penelitian Sarjana S1 Prodi Biologi SITH ITB Tahun 2007 Mutiara L. Sidharta

Latar Belakang

Kolesterol

Lovastatin

Aterosklerosis

Ekstrak air miselium punya efek

antikolesterol

 Potensial Aspergillus, Penicillium, Pleurotus, dll

Tujuan dan Hipotesis

 Memperoleh jenis sumber karbon kompleks sebagai penyusun medium fermentasi padat

 Mengetahui waktu inkubasi miselia jamur Laetiporus sp.

 untuk menghasilkan lovastatin dalam konsentrasi paling optimal

***

 Perbedaan komposisi medium fermentasi padat mempengaruhi produksi lovastatin oleh Laetiporus sp.

 Produksi lovastatin paling optimal terjadi saat miselia jamur Laetiporus sp. berada pada akhir periode fermentasi

 Termasuk jamur Basidiomycetes

 Yang terkenal a.l: L. sulphureus, L.

cincinnatus, L. persicinus, L. conifericola

 Di alam, tumbuh pada batang kayu yang lapuk dan bagian bawah kayu keras dan konifer

 Termasuk kelompok jamur lapuk–cokelat (brown rot)

 hanya bisa mendegradasi selulosa dan hemiselulosa; hanya memodifikasi lignin tanpa mengurainya

L. conifericolaL. sulphureus Kayu yang ditumbuhi jamur lapuk-cokelat

Laetiporus sp.

 Membutuhkan nutrisi untuk tumbuh

 Karbon

 Nitrogen

 Vitamin

 Faktor pertumbuhan

 Penelitian tentang fungsi biologis Laetiporus sp. masih sedikit

L. sulphureus menghasilkan antibiotik yang sangat antagonis terhadap S. aureus & E. coli, memiliki efek antifungal

Laetiporus sp.

1. lakton, 2. asam hidroksi terbuka

Lovastatin (C ₂₄ H ₃₆ O ₅ )

 Menghambat kerja enzim HMG-CoA reduktase dalam jalur biosintesis kolesterol

 Dihasilkan a.l oleh Aspergillus terreus, Monascus ruber, Penicillium, Hypomyces, Doratomyces, Eupenicillium, Gymnoascus, Trichoderma, Phoma, Pleurotus ostreatus

Lovastatin (C ₂₄ H ₃₆ O ₅ )

 Melibatkan pertumbuhan mikroba pada dasar partikel substrat padat yang lembab.

 Belakangan ini mulai diminati a.l karena:

 memanfaatkan substrat ekonomis (residu pertanian),

 Sabut kelapa

 Serbuk kayu

 Tongkol jagung

 Ampas teh hitam

 menghasilkan produk dengan konsentrasi yang lebih banyak dan lebih stabil

Metode Fermentasi Padat

Inokulum

Med. serbuk kayu Med. sabut kelapa Med. tongkol jagung

Med. ampas teh hitam

Biasa

Diperkaya Biasa

Biasa

Biasa

Diperkaya Diperkaya

Diperkaya

Diinkubasi 25 hari

Medium terpilih 1 Tahap 1

Rancangan Penelitian

Ekstrak 2 Ekstrak 1

Diekstrak dg metanol:air (1:1, pH 7,7)

Diekstrak dg metanol:air (1:1, pH 7,7)

LOM dihitung per periode waktu Medium terpilih 1

Tahap 3 Tahap 2

Dianalisis dg HPLC Medium terpilih 2

Dianalisis dg HPLC

Rancangan Penelitian

Serbuk kayu (KY)

(hari ke-25)

Sabut kelapa (SK)

(hari ke-25) Biasa

Diperkaya

Biasa

Diperkaya

Komposisi Medium yang Cocok

untuk Pertumbuhan

Tongkol jagung (J)

(hari ke-25)

Biasa

Diperkaya

Ampas teh hitam (T) (hari ke-25)

Biasa

Diperkaya

Komposisi Medium yang Cocok

untuk Pertumbuhan

 Hasil tahap 1: KY-B, KY-K, SK-K, J-K

0

2,25 1,65 10,41

0 2 4 6 8 10 12

ky b ky k j sk

Jenis medium Konsentrasi lovastatin (μg/g substrat kering)

 Hanya 3 medium (KY-B, SK-K, J-K) yang dapat memproduksi lovastatin

 Yang paling tinggi: KY-B (10,41 μg/g substrat kering)

Medium Terbaik dalam

Memproduksi Lovastatin

 Pertambahan <10 % ~ biomassa rendah (miselia tipis)

 Hingga hari ke-24, metabolisme masih berlangsung meski pertumbuhan miselia secara radial terhambat oleh keterbatasan ruang

0

8,8 7,9

6,7

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0 8 16 24

Hari ke-

LOM (%)

Profil Pertambahan Biomassa

 Asumsi: >> akhir periode fermentasi  metabolit sekunder

 Paling tinggi di hari ke-8 (37,20 μg/g substrat kering)

 Menurun seiring dengan waktu

 Tidak berkorelasi positif dengan LOM

0

27,60

11,93 37,20

0

6,7

7,9 8,8

0 5 10 15 20 25 30 35 40

0 8 16 24

Hari ke- Konsentrasi Lovastatin (μg/g substrat kering)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

LOM (%)

Lov ky-b LOM ky-b

Waktu Pertumbuhan Terbaik

dalam Memproduksi Lovastatin

1. Medium serbuk kayu biasa (KY-B), serbuk kayu diperkaya (KY-K), sabut kelapa diperkaya (SK-K), dan tongkol jagung diperkaya (J-K) mampu mendukung pertumbuhan miselia Laetiporus sp. hingga akhir periode fermentasi (25 hari).

2. Medium KY-B dengan komposisi 97% serbuk kayu dan 3%

gula pasir menghasilkan lovastatin dalam konsentrasi paling tinggi, yakni 10,41 μg/g substrat kering.

3. Konsentrasi lovastatin tertinggi pada medium KY-B

dihasilkan pada hari ke-8 dari 24 hari waktu inkubasi, yakni sebesar 37,20 μg/g substrat kering.

Kesimpulan

Terima kasih dan

semoga bermanfaat 