Sugiarti, Sri (2013) Pemanfaatan Pseudomonas putida dan Pseudomonas fluorescens sebagai Biosensor untuk Mengukur Kadar BOD5 pada Limbah Fenol. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Ketersediaan air bersih saat ini sudah mulai berkurang karena penurunan kualitas maupun kuantitas air di lingkungan. Penurunan kualitas air dapat disebabkan pencemaran akibat pembuangan limbah industri. Salah satu limbah organik yang sangat berbahaya dan menyebabkan pencemaran air adalah limbah fenol. Senyawa ini banyak digunakan sebagai campuran pada perekat (50%), plastik (20%), antiseptik, desinfektan, sintesis zat warna, dan obat-obatan serta ditemukan pada limbah industri pengilangan minyak, tekstil dan kayu lapis. Dampak langsung dari pencemaran air adalah terjadi degradasi air di mana-mana, baik itu di air tanah, air sungai, maupun air laut. Dalam upaya untuk pengendalian kualitas air, langkah awal yang perlu dilakukan diantaranya adalah penentuan tingkat pencemaran. Untuk mengetahui tingkat pencemaran air dapat dilakukan dengan berbagai cara, salah satunya adalah penentuan kadar BOD ( Biological Oxygen Demand ). Penentuan BOD digunakan untuk menaksir oksigen yang dipakai dalam proses dekomposisi oksidatif oleh bakteri aerob di dalam perairan alami dan merupakan ukuran banyaknya kandungan bahan organik yang terlarut dalam perairan tersebut. Kadar BOD yang berlebih di perairan menunjukkan bahwa dalam perairan tersebut banyak mengandung bahan organik sebagai sumber polutan. Metode pengukuran BOD secara tradisional dilakukan dengan mengukur konsumsi oksigen oleh mikroorganisme yaitu dengan titrasi kimia. Pengukuran dengan metode ini memerlukan waktu yang cukup lama karena harus menunggu selama 5 hari. Metode biosensor merupakan metode lain yang dikembangkan dalam mengukur kadar BOD. Sudah banyak penelitian yang menunjukkan bahwa genus Pseudomonas sp. merupakan genus bakteri yang paling banyak dilaporkan kemampuannya dalam mendegradasi fenol. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk merancang sebuah biosensor berbasis mikroorganisme yang dapat digunakan untuk mengukur kadar Biochemical Oxygen Demand (BOD 5 ) dengan memanfaatkan mikroelektroda sebagai tranduser dengan Pseudomonas putida dan Pseudomonas fluorescens sebagai bioreseptor pada limbah fenol. Limbah fenol dengan konsentrasi 0 mg/L, 50 mg/L, 100 mg/L, 150 mg/L, 200 mg/L dan 250 mg/L diukur kadar BODnya dengan metode titrasi dan diukur nilai tegangannya dengan menggunakan biosensor. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin meningkat konsentrasi fenol, nilai BOD dan tegangan biosensor semakin besar.. Nilai deviasi biosensor bernilai antara 1,79% sampai 4,81%. Waktu respon antara 20 sekon sampai 80 sekon dan recovery time antara 2,3 menit sampai 9 menit. Kelinieran antara BOD 5 dengan tegangan biosensor mencapai 96,7% pada bioreseptor Pseudomonas putida dan 98,3% pada Pseudomonas fluorescens serta dapat bekerja pada luasan membran terkecil yaitu diameter 5 mm. Biosensor ini mampu bekerja pada range nilai BOD 5 antara 0,89 mg/L sampai 3,17 mg/L.
English Abstract
The availability of clean water is starting to decrease due to the decline in quality and quantity of water in the environment. One of them is phenol which is the main material and waste from some industrial. One of the organic waste is very dangerous and cause water pollution is phenol waste. This compound is widely used as a mixture with adhesive (50%), plastics (20%), antiseptic, disinfectant, synthetic dyes, and drugs found in industrial wastes as well as oil refining, textiles and plywood. The direct impact of water pollution is the degradation of water everywhere, be it in the ground water, river water, and seawater. In an effort to control the quality of water, the first step that needs to be done is to determine the pollution level. To determine the level of water pollution can be done in various ways, one of which is the determination of BOD (Biological Oxygen Demand). BOD determination is used to estimate the oxygen used in the process of aerobic oxidative decomposition by bacteria in natural waters and is a measure of the amount of dissolved organic matter content in these waters. Excessive levels of BOD in water indicates that the water contains a lot of organic material as a source of pollutants. BOD measurement method is traditionally done by measuring oxygen consumption by microorganisms is by chemical titration. Measurements with this method requires a long time because they have to wait for 5 days. Biosensor method is another method that was developed to measure the levels of BOD. There have been many studies showing that the genus Pseudomonas sp. is a genus of bacteria that most commonly reported ability to degrade phenol. The purpose of this study is to design a microorganism-based biosensors that can be used to measure levels of Biochemical Oxygen Demand (BOD 5 ) using a microelectrode transducer with Pseudomonas putida and Pseudomonas fluorescens as bioreseptor on phenol wastes. Phenol wastewater with concentration of 0 mg/L, 50 mg/L, 100 mg/L, 150 mg/L, 200 mg/L and 250 mg/L measured by titration method BODnya levels and voltage values measured using the biosensor. The results showed that the more concentration of phenol, BOD value and the voltage value increases. The level of accuracy biosensor worth between 1.79% to 4.81%. The response time between 20 to 80 second and recovery time between 2.3 minutes to 9 minutes. Linearity between BOD 5 with biosensor voltage reaches 96.7% on bioreseptor Pseudomonas putida and 98.3% on Pseudomonas fluorescens and can work on the smallest membrane area of 5 mm diameter. Biosensor is capable of working on the BOD 5 value range between 0.89 mg/L to 3.17 mg/L.
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | TES/579.332/SUG/p/041308239 |
| Subjects: | 500 Natural sciences and mathematics > 579 Natural history of microorganisms, fungi, algae > 579.3 Prokaryotes |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Matematika, Fakultas MIPA |
| Depositing User: | Endro Setyobudi |
| Date Deposited: | 07 Nov 2013 10:14 |
| Last Modified: | 07 Nov 2013 10:14 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/157727 |
Actions (login required)
 |
View Item |