2018 : STUDI POTENSI BIOENERGI KONSORSIUM BAKTERI DAN MIKROALGA DALAM MEMPRODUKSI BAHAN BAKAR ALTERNATIF MELALUI BIOREMEDIASI HEXAVALENT CHROMIUM PADA LIMBAH CAIR MENGGUNAKAN SISTEM MODIFIKASI HIGH RATE ALGAL REACTOR

Dr. R. Irwan Bagyo Santoso M.T
Bieby Voijant Tangahu S.T., M.T., Ph.D.
Ipung Fitri Purwanti S.T., M.T., PhD.


Abstract

Pada era globalisasi ini, kebutuhan akan energi khususnya ketersediaan bahan bakar sangatlah penting bagi kelangsungan peradaban umat manusia. Terlebih lagi permasalahan kenaikan kebutuhan bahan bakar bertolakbelakang dengan ketersediaan bahan baku yang notabene berasal dari fosil purba dan tidak terbarukan. Disisi lain, pencemaran yang disebabkan oleh logam berat dewasa ini merupakan masalah lingkungan yang sangat serius. Kromium (VI) yang selanjutnya disebut sebagai Cr6+ merupakan salah satu pencemar lingkungan yang memiliki bentuk tidak stabil serta memiliki mobilitas dan toksisitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan Cr3+. Akibat mobilitasnya yang tinggi, Cr6+ lebih sulit disisihkan dari perairan karena sifatnya yang terlarut. Oleh karenanya, pencemaran oleh Cr6+ perlu menjadi perhatian yang serius mengingat konsentrasinya yang umum ditemukan pada badan air penerima telah melebihi baku mutu yang dipersyaratkan. Bioremediasi digunakan sebagai solusi dari kedua permasalahan tersebut. Dengan menggunakan konsorsium bakteri dan mikroalga pada sistem High Rate Algal Reactor (HRAR) termodifikasi, diharapkan terjadi penurunan kadar kromium dengan proses biosorpsi yang dilakukan dan simbiosis mutualisme oleh kedua mikroorganisme tersebut. Sehingga nantinya, diharapkan pula sel biomassa akan dapat memproduksi minyak dalam bentuk lipida yang cukup banyak agar dapat dijadikan sebagai sumber bahan bakar alternatif. Pada penelitian ini akan digunakan konsorsium antara bakteri Bacillus subtilis dan mikroalga Chlorella vulgaris yang diketahui mampu melakukan penyisihan terhadap logam berat. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan konsentrasi Cr6+ minimum yang resisten terhadap Bacillus subtilis dan Chlorella vulgaris, persentase penyisihan Cr6+ oleh konsorsium, serta komposisi terbaik antar kedua mikroorganisme tersebut dalam menyisihkan pencemar. Variabel yang digunakan dalam %:% adalah variasi komposisi mikroorganisme (50:50, 75:25, dan 25:75) dan variasi komposisi konsorsium terhadap media pencemar dalam reaktor uji (5:95 dan 10:90) serta dilakukan secara triplo. Konsentrasi logam kromium yang digunakan sebanyak satu konsentrasi yang disesuaikan dengan hasil uji Minimum Inhibitory Concentration (MIC) dan Range Finding Test (RFT). Konsentrasi logam kromium yang digunakan pada uji MIC dan RFT (dalam mg/L) adalah 0, 10, 25, 50, 100, dan 200. Penelitian ini terdiri dari 2 tahapan yaitu tahap pendahuluan dan tahap utama. Tahap pedahuluan terdiri dari uji karakteristik dan perlakuan awal mikroorganisme. Tahap utama adalah uji penyisihan logam kromium oleh konsorsium disertai dengan uji parameter. Serta penelitian ini akan dilakukan selama 2 tahun. Penelitian tahun pertama difokuskan pada penyisihan kromium dan hasil kadar minyak yang dihasilkan dalam reaktor skala laboratorium. Pada tahun berikutnya, hasil terbaik dari penelitian tahun pertama akan diaplikasikan pada reaktor pilot scale atau skala lapangan dengan variabel yang berbeda dari penelitian tahun pertama. Parameter yang akan digunakan adalah pH, suhu, konsentrasi total kromium, klorofil A dan jumlah koloni bakteri. Analisis terhadap konsentrasi total kromium dilakukan dengan metode Atomic Absorption Spectroscopy (AAS). Uji penyisihan logam kromium dilakukan selama 7 hari dengan pengukuran parameter pH dan suhu pada hari ke-0 hingga ke-7. Pengukuran parameter jumlah koloni bakteri dan klorofil A dilakukan sebanyak 5 kali pada hari ke-0, ke-2, ke-3, ke-5 dan ke-7. Sedangkan uji konsentrasi total kromium dilakukan di awal dan akhir percobaan. Hasil yang akan diperoleh dari penelitian ini berupa data efisiensi penyisihan logam kromium oleh konsorsium dengan berbagai variasi komposisi campuran. Kata kunci : Bacillus subtilis, Chlorella vulgaris, High Rate Algal Reactor, Konsorsium, Kromium.