MIKROORGANISME DOMINAN DALAM PEMUTUSAN SENYAWA AZO CIRO 16 DAN CIRR 3

No. Urut : 113/S2 - TL/RPL/1999

MIKROORGANISME DOMINAN DALAM PEMUTUSAN SENYAWA AZO CIRO 16 DAN CIRR 3

TESIS MAGISTER

Oleh : EVI AFIATUN

253 96 010

BIDANG KHUSUS REKAYASA PENGENDALIAN LINGKUNGAN PROGRAM MAGISTER TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS PASCASARJANA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

RINGKASAN

Berkembangnya kebutuhan manusia pada saat ini, membuat semakin banyak industri-industri yang tumbuh sebagai sarana untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Salah satu industri yang berkembang pesat adalah industri tekstil, yang selain memberikan banyak manfaat juga menimbulkan adanya pencemaran terutama yang berasal dari air buangan industri.

Air buangan yang dihasilkan dari industri tekstil pada umumnya mempunyai intensitas warnayang tinggi. Intensitaswarnaairbuangan industri tekstil adalah antara 500 - 2000 unit Pt-Co. Pada air buangan industri tekstil sering terjadi fluktuasi intensitas warna yang akan menyebabkan fluktuasi konsentrasi COD dalam air buangan tersebut. Zat warna yang sering digunakan oleh industri-industri tekstil adalah zat warna yang mempunyai ikatan ganda Nitrogen atau yang dikenal dengan senyawa azo (-N=_{N-). Penggunaan zat warna azo oleh industri} tekstil mencapai 60-75% dari seluruh zat warna sintetik yang sekarang ini dipergunakan. Salah satu jenis zat warna azo adalah jenis zat warna reaktif, karena pada jenis ini mullah pemakaiannya dalam industri tekstil. Tetapi jenis zat warna ini mempunyai kelemahan, yaitu meninggalkan sisa warna paling tinggi dibandingkan jenis lainnya. Sekitar 60% warna yang digunakan akan tersisa pada limbah buangan tekstil.

Pengolahan zat warna air buangan tekstil dengan cara fisik, khususnya dengan cara absorpsi karbon aktif membutuhkan biaya yang relatif

mahal, sehingga pengolahan secara biologis menjadi salah sa tu

alternatif lain dalam melakukan pengolahan. Penyisihan warna pada zat warna azo terjadi karena reduksi rantai azo menjadi senyawa amina aromatik dan diteruskan dengan destruksi kromofor-kromofor zat warna, proses ini terjadi karena adanya aktivitas mikroorganisme anaerob.

Penelitian ini dimaksudkan untuk mendapatkan suatu lingkungan proses yang optimum bagi.proses pemutusan senyawa azo Colour Index

Reaktif Orange 16 (CIRO 16) dan Colour Index Reaktif Red 3 (CIRR 3).Sedangkan tujuan penelitian ini adalah suksesi mikroorganisme yang berperan dalam penyisihan zat warna reaktif azo dan pemutusan senyawa azo CIRO 16 dan CIRR 3 pads kondisi aerob. fakultatif, dan anaerob. Hipotesis dari penelitian ini adalah dengan adanya suksesi mikroorganisme pads tahapan penyisihan warna menyebabkan terjadinya pemutusan senyawa azo CIRO 16 dan CIRR 3. Penelitian dilakukan di dalam reaktor batch yang dikondisikan pads kondisi aerob, anaerob dan fakultatif. Sebagai pembanding dilakukan pengamatan di reaktor kontinu berupa reaktor kontak stabilisasi. Pads reaktor batch pengamatan dilaknkan setiap tiga jam selama 24 jam. Parameter-parameter yang dianalisis adalah VSS dan Optical density endapan, konsentrasi warns, dan COD, sebagai pendukung analisis kinetika pertumbuhan bakteri tan kinetika penyisihan warna. Kemudian dilakukan juga isolasi dan identifikasi bakteri untuk semua perlakuan. Sebagai data penunjang dalam menganalisis pemutusan senyawa azo dilakukan pengamatan melalui uv scan spectrophotometer dan Fourier Transform Infra Red (F Mt) Spectrophotometer.

Hasil penelitian memperlihatkan bahwa laju pertumbuhan spesifik bakteri

(µ)

untuk CIRO 16 maupun CIRR 3 pada kondisi aerob berkisar antara (0,1047-0,1127)1jam, smlangkan pada kondisi fakultatif berkisar antara (0,1070-0,1264)/jam, dan pads kondisi anaerob antara (0,1042-0,1231)/jam. Laju penyisihan warna (k) untuk CIRO 16 maupun CIRR 3

kondisi aerob berkisar antara (0,0063-0,0745)/jam, sedangkan pads kondisi fakultatif berkisar antara (0,0521-0,0969)/jam, dan pada kondisi anaerob antara (0,0651-0,1078)Tam.Penyisihan warna paling baik terjadi pads kondisi anaerob baik untuk CIRO 16 maupun CIRR 3, yaitu masing-masing 88,15% dan 87,68%. Penyisihan COD untuk CIRO 16 path setiap kondisi berkisar antara 40%-50%, sedangkan untuk CIRR 3 berkisar antara 30%-50%.

Dinamika populasi mikroorganisme terjadi pads tiga waktu pengamatan, yaitu ditandai siengan bertambahnya jumlah total koloni dan berubah serta bertambahnya jenis bakteri. SedangkanEnterobacter aglomerans_{dan Streptococcus}viridans_{bertahan hidup hampir di semua}

pengamatan, sehingga dapat dikatakan merupakan bakteri yang

dominan dalam pemutusan senyawa azo CIRO 16 dan CIRR 3.

Pemutusan senyawaazodiperkirakan paling cepat terjadi pads CIRO 16

kondisi anaerob, yaitu terjadi pads pengamatan kedua (setelah 6 jam).

Sedangkan pada kondisi aerob, senyawa azo CTRR 3 diperkirakan tidak terputus, karma tidak ditemukannya puncak-puncak yang cukup tajam

pads setiap pengamatan.

Berdasarkan hasil penelitian, dapat dikatakan bahwa terjadinya suksesi

mikroorganisme pads tahapan penyisihan warna menyebabkan

SUMMARY

The development of human needs has increasingly resulted in the growth of industry to accommodate the needs. One of the fast growing industries is in textile which, apart from producing useful products. causes pollution particularly from the industrial effluent (waste water). The effluent emitted from the textile industry is generally characterized by high colour intensity. This ranges between 500-2000 units Pt-Co. In this type of effluent, the colour intensity fluctuates frequently which will cause fluctuation in the concentration of COD in the effluent.

The colouring agents normally used by the textile industry have multi compound of Nitrogen which is known as azo compound (-N=N-). The application of the azo colouring agent in the textile industry can reach up 60-70% of the whole synthetic colouring agent which is actively used at present. One type of the azo colouring agent is reactive since it is simple to use. However, the weakness of this type of colouring agent is that the strongest adhesive dying impression compared with other types. About 60% of the colour will be discharged with the effluent.

The colour treatment of the textile effluent through the physical method especially by using activated carbon absorption, is relatively costly. The biological treatment method is therefor an alternative. The process of colour separation at the azo colouring agent occurs because the azo chain reduction is converted into amine aromatic compound which is followed by the activity of the anaerobic microorganism.

This research has been conducted to find an environmental condition for optimal process of unbinding the azo Colour Index Reactive Orange 16 (CIRO 16) and Colour Index Reactive Red 3 (CIRR 3). The purpose of the research includes the succession of the microorganism used in the separation of the azo reaktive colouring agent and unbinding the azo compound of CIRO 16 and CIRR 3 at the aerobic. facultative and anaerobic condition. Accordingly, the hypothesis of the research is that the succession of the microorganism at the colour separating stage will

The research was conducted in a batch which had been made into aerobic, anaerobic and facultative condition. As the control variable, observation was made in a continuous reactor of contact stabilization. At the batch reaktor, the observation was made every 3 hours in 24 hours. The parameters included in the analysis are VSS and the sediment optical density, colour concentration, and COD. In addition, to support the analysis, the parameters also include bacteria growth kinetics and colour separation kinetics. This was than followed by the isolation and identification of the bacteria for all procedures. As the supporting data in analyzing the unbinding of the azo compound, observation was conducted through UV spectrophotometer scan and Fourier Transform Infra Red (F1It).

The result of the research shows that the spesific growth rate of bacteria

(µ)

for both CIRO 16 and CIRR 3 in the aerobic condition ranges between (0.1047 - 0.1127)/hour, whereas in the facultative condition it ranges between (0.1070 - 0.1264)/hour, and in the anaerobic condition between (0.042 - 0.1231)/hour. The colour separation rate (k) for both CIRO 16 and CIRR 3 in the aerobic condition ranges between (0.0063 -0.0745)/hour, whereas in the facultative condition it ranges between (0.0521 - 0.0969)/hour, and in the anaerobic condition between (0.0651 - 0.1078)/hour. The best colour separation rate takes place in the anaerobic condition both for CIRO 16 and CIRR 3 is respectively at 88.15% and 87.68%. The separation of COD for CIRO 16 in every condition ranges between 40%-50%, while for CIRR 3 this ranges between 30%-50%.

The population dynamics of the microoganism occurs three times during the time of observation. This is indicated by the increase in the total number of the colony with the change and the increase of the types of bacteria. Meanwhile, Enterobacter aglomerans and Streptococcus viri dons_{survived during the observation. This can therefore be said the}

dominant bacteria in unbinding the azo compound of CIRO 16 and CIRR 3.

The fastest process of unbinding the azo compound to occur to CIRO 16 in the anaerobic condition at the second observation (after 6 hours).

Whereas in the aerobic condition, the azo compound of CIRR 3 seems to be uninterrupted since no outstanding peaks found in every observation. Based on the result of the research, it can be concluded that the succession of microorganism at the colour separation stage causes the unbinding of azo compound of both CIRO 16 and CIRR 3.