Rizkymaris, Augustriandy (2018) Analisis Biosorpsi Cu Menggunakan Streamer Biofilm. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Efek pencemaran logam berat tembaga (Cu) dapat berpengaruh langsung hingga terakumulasi pada rantai makanan walaupun pada konsentrasi yang sangat rendah dan dalam waktu yang lama. Sumber tembaga di perairan dapat berasal dari kegiatan pertambangan, limbah industri dan pertanian. Sejatinya tembaga merupakan elemen mikro yang bermanfaat bagi organisme perairan maupun darat dalam kadar yang sedikit. Toksisitas tembaga di perairan bagi mikroalga berkisar antara 0,1-0,3 ppm, sementara nilai konsentrasi yang mematikan bagi avertebrata air tawar berkisar < 0,5 ppm Kondisi lingkungan yang tercemar yang diabaikan mengakibatkan meningkatnya status pencemaran dan akumulasi logam berat. Salah satu solusi untuk mengurangi pencemaran logam berat adalah dengan proses biosorpsi dengan menggunakan streamer biofilm. Biofilm yang tumbuh secara alami di perairan akan selalu berasosiasi dengan substrat yang menjadi pondasi untuk melekat. biofilm pada perairan mengalir dapat membentuk filamen yang disebut sebagai streamer. Perairan lotik cenderung membentuk formasi biofilm streamer, sehingga logam berat sebagai bahan pencemar yang melewati perairan lotik akan berinteraksi langsung dengan streamer biofilm. Penelitian ini ditujukan untuk mempelajari bagaimana streamer biofilm digunakan sebagai agen biosorpsi logam berat Cu. Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimen. Rangkaian penelitian ini terdiri dari pengambilan sampel streamer biofilm, pencucian biofilm, kinetik adsorpsi, adsorpsi isotherm dan analisis kandungan logam berat Cu. Sampel streamer didapatkan di saluran pembuangan air dan atau limbah Universitas Brawijaya, Malang. Biofilm dicuci 3 kali dengan aquades dan sentrifuse untuk mendapatkan pellet biofilm yang bertindak sebagai biosorben. Larutan pencemar yang digunakan adalah CuCl2.2H2O yang dilarutkan dengan aquades. Kinetik adsorpsi dilakukan untuk mendapatkan waktu kontak optimum biofilm menjerap logam Cu terlarut. pellet biofilm dan larutan logam diaduk dan dilakukan subsampling pada 5, 15, 30, 60, 180 menit dan disentrifuse untuk mendapatkan supernatan yang akan diukur konsentrasi Cu terjerap menggunakan AAS. Adsorpsi isotherm dilakukan untuk mendapatkan konsentrasi penjerapan maksimum biofilm terhadap logam Cu dalam kondisi suhu dan temperatur yang sama dalam waktu kontak optimum yang telah diperoleh pada kinetik adsorpsi. Konsentrasi larutan pencemar yang di rancang adalah 1,3; 6,7; 13,5; 269,7 dan 539,4 ppm dan hasil data dianalisis dengan persamaan isotherm Langmuir. Seluruh perlakuan pada eksperimen kinetik adsorpsi dan adsorpsi isotherm dilakukan dengan 3 kali pengulangan. Hasil penelitian yang diperoleh pada eksperimen kinetik adsorpsi adalah waktu kontak optimum biofilm menjerap logam Cu adalah 5 menit, tidak ada pengaruh waktu kontak terhadap akumulasi penjerapan biofilm dikarenakan seluruh analit terjerap pada waktu 5 menit sehingga nilai akumulasi tidak dapat bertambah lagi. Hasil penelitian adsorpsi isotherm didapatkan bahwa semakin besar konsentrasi awal larutan pencemar maka semakin besar pula konsentrasi yang terjerap hingga sampai pada titik dimana biofilm mulai mengalami fasa jenuh. Biofilm dapat menjerap hampir seluruh analit pada konsentrasi awal 1,3 dan Kemampuan tersebut berkurang seiring dengan konsentrasi awal larutan yang semakin tinggi. Perbedaan nilai selisih konsentrasi dan akumulasi logam berat ix dalam biofilm yang signifikan terlihat mulai dari konsentrasi awal 269,7 ppm Analisis isotherm Langmuir didapatkan persamaan kurva linear y = 0,06x + 9,06 dengan nilai R2 sebesar 0,94. Nilai Nmax sebesar 16,67 mg/l dan nilai b diperoleh sebesar 0,007 mg/l. Nmax dan b diperoleh dari nilai slope ditunjukkan sebagai 1/Nmax dan intercept sebagai 1/(Nmax)b. Nilai R2 mendekati 1 mengindikasikan bahwa persamaan Langmuir dapat mendeskripsikan biosorpsi logam Cu dengan biofilm. Struktur seluler dari mikroorganisme dapat menjebak ion logam berat dan kemudian menyerapnya ke situs pengikatan dinding sel. Proses ini disebut biosorpsi atau ambilan pasif, dan tidak bergantung pada siklus metabolik. Jumlah logam yang diserap tergantung pada keseimbangan kinetik dan komposisi logam pada permukaan sel. Mekanisme ini melibatkan beberapa proses, termasuk interaksi elektrostatik, pertukaran ion, pengendapan, proses redoks, dan komplek permukaan. Prosesnya cepat dan dapat mencapai ekuilibrium dalam beberapa menit. EPS berperan penting dalam proses biosorpsi karena strukturnya yang terdapat situs penjerapan ion. EPS penting dalam penjerapan bahan anorganik dalam biofilm. Karena banyak molekul EPS bersifat anionik, ada kemungkinan bahwa mereka membantu dalam biomineralisasi ion logam dan dapat menjadi agen potensial untuk konsentrasi dan pengendapan mineral berbutir halus.
English Abstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FPR/2018/493/051806122 |
| Uncontrolled Keywords: | Biosorpsi, Biofilm, Pencemaran Air |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 628 Sanitary engineering > 628.1 Water supply > 628.16 Testing analysis, treatment, pollution countermeasures > 628.168 Pollution countermeasures / Groundwater--Pollution |
| Divisions: | Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan > Manajemen Sumberdaya Perairan |
| Depositing User: | Sugeng Moelyono |
| Date Deposited: | 17 Sep 2019 02:25 |
| Last Modified: | 17 Sep 2019 02:25 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/164666 |
Actions (login required)
 |
View Item |