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

MIKROORGANISME DOMINAN DALAMPEMUTUSAN SENYAWA AZO CIRO 16 DAN CIRR 3

TESIS MAGISTER

Oleh :

EVI AFIATUN253 96 010

BIDANG KHUSUS REKAYASA PENGENDALIAN LINGKUNGANPROGRAM MAGISTER TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS PASCASARJANAINSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

1999

RINGKASAN

Berkembangnya kebutuhan manusia pada saat ini, membuat semakinbanyak industri-industri yang tumbuh sebagai sarana untuk memenuhikebutuhan tersebut. Salah satu industri yang berkembang pesat adalahindustri tekstil, yang selain memberikan banyak manfaat jugamenimbulkan adanya pencemaran terutama yang berasal dari airbuangan industri.

Air buangan yang dihasilkan dari industri tekstil pada umumnyamempunyai intensitas warnayang tinggi. Intensitaswarnaairbuanganindustri tekstil adalah antara 500 - 2000 unit Pt-Co. Pada air buanganindustri tekstil sering terjadi fluktuasi intensitas warna yang akanmenyebabkan fluktuasi konsentrasi COD dalam air buangan tersebut.

Zat warna yang sering digunakan oleh industri-industri tekstil adalahzat warna yang mempunyai ikatan ganda Nitrogen atau yang dikenaldengan senyawa azo (-N=N-). Penggunaan zat warna azo oleh industritekstil mencapai 60-75% dari seluruh zat warna sintetik yang sekarangini dipergunakan. Salah satu jenis zat warna azo adalah jenis zat warnareaktif, karena pada jenis ini mullah pemakaiannya dalam industritekstil. Tetapi jenis zat warna ini mempunyai kelemahan, yaitumeninggalkan sisa warna paling tinggi dibandingkan jenis lainnya.Sekitar 60% warna yang digunakan akan tersisa pada limbah buangantekstil.

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

mahal, sehingga pengolahan secara biologis menjadi salah satualternatif lain dalam melakukan pengolahan. Penyisihan warna pada zatwarna azo terjadi karena reduksi rantai azo menjadi senyawa aminaaromatik dan diteruskan dengan destruksi kromofor-kromofor zatwarna, proses ini terjadi karena adanya aktivitas mikroorganismeanaerob.

Penelitian ini dimaksudkan untuk mendapatkan suatu lingkunganproses 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 suksesimikroorganisme yang berperan dalam penyisihan zat warna reaktif azodan pemutusan senyawa azo CIRO 16 dan CIRR 3 pads kondisi aerob.fakultatif, dan anaerob. Hipotesis dari penelitian ini adalah denganadanya suksesi mikroorganisme pads tahapan penyisihan warnamenyebabkan terjadinya pemutusan senyawa azo CIRO 16 dan CIRR 3.

Penelitian dilakukan di dalam reaktor batch yang dikondisikan padskondisi aerob, anaerob dan fakultatif. Sebagai pembanding dilakukanpengamatan di reaktor kontinu berupa reaktor kontak stabilisasi. Padsreaktor batch pengamatan dilaknkan setiap tiga jam selama 24 jam.Parameter-parameter yang dianalisis adalah VSS dan Optical densityendapan, konsentrasi warns, dan COD, sebagai pendukung analisiskinetika pertumbuhan bakteri tan kinetika penyisihan warna. Kemudiandilakukan juga isolasi dan identifikasi bakteri untuk semua perlakuan.Sebagai data penunjang dalam menganalisis pemutusan senyawa azodilakukan pengamatan melalui uv scan spectrophotometer dan FourierTransform Infra Red (F Mt) Spectrophotometer.

Hasil penelitian memperlihatkan bahwa laju pertumbuhan spesifikbakteri (µ) untuk CIRO 16 maupun CIRR 3 pada kondisi aerob berkisarantara (0,1047-0,1127)1jam, smlangkan pada kondisi fakultatif berkisarantara (0,1070-0,1264)/jam, dan pads kondisi anaerob antara (0,1042-0,1231)/jam. Laju penyisihan warna (k) untuk CIRO 16 maupun CIRR 3kondisi aerob berkisar antara (0,0063-0,0745)/jam, sedangkan padskondisi fakultatif berkisar antara (0,0521-0,0969)/jam, dan pada kondisianaerob antara (0,0651-0,1078)Tam.Penyisihan warna paling baikterjadi pads kondisi anaerob baik untuk CIRO 16 maupun CIRR 3, yaitumasing-masing 88,15% dan 87,68%. Penyisihan COD untuk CIRO 16path setiap kondisi berkisar antara 40%-50%, sedangkan untuk CIRR 3berkisar antara 30%-50%.

Dinamika populasi mikroorganisme terjadi pads tiga waktupengamatan, yaitu ditandai siengan bertambahnya jumlah total kolonidan berubah serta bertambahnya jenis bakteri. Sedangkan Enterobacteraglomerans dan Streptococcus viridans bertahan hidup hampir di semua

pengamatan, sehingga dapat dikatakan merupakan bakteri yangdominan dalam pemutusan senyawa azo CIRO 16 dan CIRR 3.

Pemutusan senyawa azo diperkirakan paling cepat terjadi pads CIRO 16kondisi anaerob, yaitu terjadi pads pengamatan kedua (setelah 6 jam).Sedangkan pada kondisi aerob, senyawa azo CTRR 3 diperkirakan tidakterputus, karma tidak ditemukannya puncak-puncak yang cukup tajampads setiap pengamatan.

Berdasarkan hasil penelitian, dapat dikatakan bahwa terjadinya suksesimikroorganisme pads tahapan penyisihan warna menyebabkanterjadinya pemutusan senyawa azo CIRO 16 dan CIRR 3.

SUMMARY

The development of human needs has increasingly resulted in thegrowth of industry to accommodate the needs. One of the fast growingindustries 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 characterizedby high colour intensity. This ranges between 500-2000 units Pt-Co. Inthis type of effluent, the colour intensity fluctuates frequently which willcause fluctuation in the concentration of COD in the effluent.

The colouring agents normally used by the textile industry have multicompound of Nitrogen which is known as azo compound (-N=N-). Theapplication of the azo colouring agent in the textile industry can reachup 60-70% of the whole synthetic colouring agent which is actively usedat present. One type of the azo colouring agent is reactive since it issimple to use. However, the weakness of this type of colouring agent isthat 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 methodespecially by using activated carbon absorption, is relatively costly. Thebiological treatment method is therefor an alternative. The process ofcolour separation at the azo colouring agent occurs because the azochain reduction is converted into amine aromatic compound which isfollowed by the activity of the anaerobic microorganism.

This research has been conducted to find an environmental condition foroptimal process of unbinding the azo Colour Index Reactive Orange 16(CIRO 16) and Colour Index Reactive Red 3 (CIRR 3). The purpose ofthe research includes the succession of the microorganism used in theseparation of the azo reaktive colouring agent and unbinding the azocompound of CIRO 16 and CIRR 3 at the aerobic. facultative andanaerobic condition. Accordingly, the hypothesis of the research is thatthe succession of the microorganism at the colour separating stage willcause the unbinding of CIRO 16 and CIRR 3.

The research was conducted in a batch which had been made intoaerobic, anaerobic and facultative condition. As the control variable,observation was made in a continuous reactor of contact stabilization. Atthe batch reaktor, the observation was made every 3 hours in 24 hours.The parameters included in the analysis are VSS and the sedimentoptical density, colour concentration, and COD. In addition, to supportthe analysis, the parameters also include bacteria growth kinetics andcolour separation kinetics. This was than followed by the isolation andidentification of the bacteria for all procedures. As the supporting datain analyzing the unbinding of the azo compound, observation wasconducted through UV spectrophotometer scan and Fourier TransformInfra 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 rangesbetween (0.1047 - 0.1127)/hour, whereas in the facultative condition itranges between (0.1070 - 0.1264)/hour, and in the anaerobic conditionbetween (0.042 - 0.1231)/hour. The colour separation rate (k) for bothCIRO 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 theanaerobic condition both for CIRO 16 and CIRR 3 is respectively at88.15% and 87.68%. The separation of COD for CIRO 16 in everycondition ranges between 40%-50%, while for CIRR 3 this rangesbetween 30%-50%.

The population dynamics of the microoganism occurs three times duringthe time of observation. This is indicated by the increase in the totalnumber of the colony with the change and the increase of the types ofbacteria. Meanwhile, Enterobacter aglomerans and Streptococcusviri dons survived during the observation. This can therefore be said thedominant bacteria in unbinding the azo compound of CIRO 16 andCIRR 3.

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

Whereas in the aerobic condition, the azo compound of CIRR 3 seems tobe uninterrupted since no outstanding peaks found in every observation.

Based on the result of the research, it can be concluded that thesuccession of microorganism at the colour separation stage causes theunbinding of azo compound of both CIRO 16 and CIRR 3.