Pengolahan limbah cair amonia pada industri pupuk secara mikrobiologis dengan bakteri petrofilik
Keywords:
Amonia, Bakteri Petrofilik, Industri Pupuk, Limbah, Pengolahan Limbah
Abstract
Limbah cair industri pupuk mengandung amonia yang dapat membahayakan lingkungan, sehingga memerlukan pengolahan sebelum dibuang ke lingkungan. Pengolahan limbah cair amonia secara mikrobiologis memanfaatkan bakteri Brevundimonas diminuta yang mampu mendegradasi amonia. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kinerja B. diminuta dalam mendegradasi amonia dalam limbah cair industri pupuk. Pertumbuhan dan laju degradasi amonia oleh B. diminuta dipengaruhi oleh waktu pengamatan. Pengolahan limbah dilakukan pada alat airlift bioreactor pada kondisi 1 atm dan suhu 25oC dengan rasio inokulum sebanyak 5% dari air limbah total sebanyak 1L. Penelitian ini dilakukan dengan variasi laju alir aerasi 1,5; 3; 4,5 L/menit. Total waktu pengamatan selama 6 jam, dimana pengambilan sampel untuk analisa pH, Dissolved Oxygen, populasi bakteri, dan kadar amonia dilakukan pada waktu 0; 1,5; 3; 4,5; 6 jam. Air limbah awalnya mengandung amonia sebesar 2,94 mg/L. Hasil penelitian didapatkan laju degradasi amonia tertinggi setelah waktu pengamatan 6 jam adalah sebesar 40,14% ke angka 1,76 mg/L pada laju alir aerasi 3 L/menit.
References
Arp, D.J., Sayavedra-Soto, L.A., dan Hommes, N.G. 2002. Molecular biology and biochemistry of ammonia oxidation by Nitrosomonas europaea. Archa. Microbiology, 178(4): 250-255.
Atlas, R. M., dan Bartha, R. 1997. Microbial Ecology: Fundamentals and Applications. Edisi 4, Benjamin Cumming Publishing, Redwood City.
Bossert, I. D., Kachel, W. M., dan Bartha, R., 1984. Fate of hydrocarbon during oily sludge disposal in soil. Applied and Enviromental Microbiology, 47 (4): 763-767.
Darmadi., 2014. Pengolahan limbah cair pabrik pupuk urea menggunakan Advanced Oxidation Process. Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan. 10 (1): 1-6.
Fumasoli, A., Burgmann, H., Weissbrodt, D. G., Wells, G. F., Mohn, K. J., Morgenroth, E., dan Udert, K. M., 2017. Growth of Nitrosococcus-related ammonia oxidizing bacteria coincides with extremely low pH values in wastewater in high ammonia content. Environmental Science & Technology, 51 (12): 6857-6866.
Febiyanto., 2020. Effects of Temperature and Aeration on The Dissolved Oxygen (DO) Values in Freshwater Using Simple Water Bath Reactor: A Brief Report. Walisongo Journal of Chemistry, 3 (2): 25-30.
Hadiyanto, dan Azim, M. 2015. Dasar-Dasar Bioproses. EF Press Digimedia, Jakarta.
Jawetz, dkk. 2008. Medical Biologi Edisi : 23. Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta.
Jenie, B.S., dan Rahayu, W.P. 1993. Penanganan Limbah Industri Pangan. Kanisius, Yogyakarta.
Ji, B., Chen, W., Zhu, L., dan Yang, K. 2016. Isolation of aluminum-tolerant bacteria capable of nitrogen removal in activated sludge. Marine Pollution Bulletin, 106 (1-2): 31-34.
Luo, X., Qun, Y., Chunying, W., Caigui, L. Nana, Z., dan Chensheng, J., 2015. Treatment of Ammonia Nitrogen Wastewater in Low Concentration by Two-Stage Ozonization. International Journal of Environmental Research and Public Health, 12: 11975-11987.
Mareta, A., 2019. Studi Pengolahan Limbah Cair di PT Pupuk Sriwidjaja Palembang. Laporan Kerja Praktik Teknik Lingkungan, Universitas Pertamina.
Marsidi, R., dan Herlambang, A. 2002. Proses nitrifikasi dengan sistem biofilter untuk pengolahan air limbah yang mengandung amoniak konsentrasi tinggi. Jurnal Teknologi Lingkungan, 3 (3): 195-204.
Nainggolan, T. A., Khotimah, S., dan Turnip, M., 2015. Bakteri pendegradasi amonia limbah cair karet Pontianak Kalimantan Barat. Jurnal Protobiont, 4 (2): 69-76.
Nurisman, E., Syaiful, Faizal, M., dan Estuningsih, S. P. 2020. Studi eksperimental uji potensi isolat bakteri petrofilik dalam menurunkan kadar amoniak pada air limbah. Proceeding of Seminar Nasional AvoER XII 2020, Universitas Sriwijaya, 511-519.
Pauline, M.D. 1995. Bioprocess Engineering Principles. Academic Press, London.
Peraturan Gubernur Sumatera Selatan No. 16 Tahun 2005 Tentang Peruntukan Air dan Baku Mutu Air Sungai.
Pieper, D. H., dan Reineke, W., 2000. Engineering bacteria for bioremediation. Current Opinion in Biotechnology, 11 (3): 262-270.
Prayitno, Rulianah, S., Saroso, H., dan Meilany, D. 2017. Biodegradation of BOD and ammonia-free using bacterial consortium in areated fixed film bioreactor (AF2B). Proceeding of AIP Conference, AIP, p. 050001. doi: 10.1063/1.4985515.
Radniecki, T.S., dan Lauchnor, E.G. 2011. “Research on Nitrification and Related Processes, Part B”, in Methods in Enzymology. Academic Press, Cambridge.
Rahman, F., 2019. Analisis kadar amonia dan pH pada limbah cair kanal 32 (K-32) PT Pusri Palembang. ALKIMIA Jurnal Ilmu Kimia dan Terapan, 3 (1): 10-15.
Royan, M. R., Solim, M. H., dan Santanamurti, M. B. 2019. Ammonia-eliminating potential of Gracilaria sp. and zeolite: a preliminary study of the efficient ammonia eliminator in aquatic environment. Proceeding of The 1st International Conference on Fisheries and Marine Science, IOP Publishing, 1-9.
Ryan, M. P., dan Pembroke, J. T., 2018. Brevundimonas spp: Emerging global opportunistic pathogens. Virulence, 9 (1): 480-493.
Shuler, M.L., dan Kargi, F. 1992. Bioprocess Engineering: Basic Concepts. Pearson, London.
Sundaram, S., Eisenhuth, J., Howard, G. Jr., 2001. Retention of water-borne bacteria by membrane filters Part I: Bacterial challenge tests on 0,2 and 0,22 micron rated filters. Journal of Pharm Sci Technol, 55 (2): 65-86.
Tang, Y., Sussman, M, Liu, D., dan Poxton, I. R. 2015. Molecular Medical Microbiology 2nd Edition. Academic Press, Cambridge.
Vijayaraghavan, K., dan Yun, Y., 2008. Bacterial biosorbents and biosorption. Biotechnology Advance, 26 (3): 266-291.
Wardhany, D. K., dan Ayuningtyas, F. 2009. Pengolahan limbah cair pupuk urea dengan menggunakan proses gabungan nitrifikasi-denitrifikasi dan microalgae. Proceeding of Seminar Nasional Sains dan Teknologi 2010, Universitas Wahid Hasyim Semarang, 35-40.
Yosmaniar, Novita, H., dan Setiadi, E. 2017. Isolasi dan karakterisasi bakteri nitrifikasi dan denitrifikasi sebagai kandidat probiotik. Jurnal Riset Akuakultur, 12(4): 369-376.
Yudono, B., dan Estuningsih, S. P. 2013. Bacteria Exploration Indigen as Microbial Enhance Oil Recovery (MEOR) in Old Wells (Abandon well) in PT Pertamina UBEP Lemons Muara Enim. Proceeding of Seminar Nasional AvoER Ke-5 2013, Universitas Sriwijaya, 254-259.
Yuniarti, D.P., Komala, R., dan Aziz, S., 2019. Pengaruh Proses Aerasi Terhadap Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit di PTPN VII Secara Aerobik. Universitas Tamansiswa Palembang, 4 (2): 7-16.
Zulkifli., 2019. Analisis peranan industri pupuk dalam mempengaruhi sektor-sektor ekonomi. Jurnal Ekonomi Bisnis Manajemen, 4 (1): 63-80.
Atlas, R. M., dan Bartha, R. 1997. Microbial Ecology: Fundamentals and Applications. Edisi 4, Benjamin Cumming Publishing, Redwood City.
Bossert, I. D., Kachel, W. M., dan Bartha, R., 1984. Fate of hydrocarbon during oily sludge disposal in soil. Applied and Enviromental Microbiology, 47 (4): 763-767.
Darmadi., 2014. Pengolahan limbah cair pabrik pupuk urea menggunakan Advanced Oxidation Process. Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan. 10 (1): 1-6.
Fumasoli, A., Burgmann, H., Weissbrodt, D. G., Wells, G. F., Mohn, K. J., Morgenroth, E., dan Udert, K. M., 2017. Growth of Nitrosococcus-related ammonia oxidizing bacteria coincides with extremely low pH values in wastewater in high ammonia content. Environmental Science & Technology, 51 (12): 6857-6866.
Febiyanto., 2020. Effects of Temperature and Aeration on The Dissolved Oxygen (DO) Values in Freshwater Using Simple Water Bath Reactor: A Brief Report. Walisongo Journal of Chemistry, 3 (2): 25-30.
Hadiyanto, dan Azim, M. 2015. Dasar-Dasar Bioproses. EF Press Digimedia, Jakarta.
Jawetz, dkk. 2008. Medical Biologi Edisi : 23. Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta.
Jenie, B.S., dan Rahayu, W.P. 1993. Penanganan Limbah Industri Pangan. Kanisius, Yogyakarta.
Ji, B., Chen, W., Zhu, L., dan Yang, K. 2016. Isolation of aluminum-tolerant bacteria capable of nitrogen removal in activated sludge. Marine Pollution Bulletin, 106 (1-2): 31-34.
Luo, X., Qun, Y., Chunying, W., Caigui, L. Nana, Z., dan Chensheng, J., 2015. Treatment of Ammonia Nitrogen Wastewater in Low Concentration by Two-Stage Ozonization. International Journal of Environmental Research and Public Health, 12: 11975-11987.
Mareta, A., 2019. Studi Pengolahan Limbah Cair di PT Pupuk Sriwidjaja Palembang. Laporan Kerja Praktik Teknik Lingkungan, Universitas Pertamina.
Marsidi, R., dan Herlambang, A. 2002. Proses nitrifikasi dengan sistem biofilter untuk pengolahan air limbah yang mengandung amoniak konsentrasi tinggi. Jurnal Teknologi Lingkungan, 3 (3): 195-204.
Nainggolan, T. A., Khotimah, S., dan Turnip, M., 2015. Bakteri pendegradasi amonia limbah cair karet Pontianak Kalimantan Barat. Jurnal Protobiont, 4 (2): 69-76.
Nurisman, E., Syaiful, Faizal, M., dan Estuningsih, S. P. 2020. Studi eksperimental uji potensi isolat bakteri petrofilik dalam menurunkan kadar amoniak pada air limbah. Proceeding of Seminar Nasional AvoER XII 2020, Universitas Sriwijaya, 511-519.
Pauline, M.D. 1995. Bioprocess Engineering Principles. Academic Press, London.
Peraturan Gubernur Sumatera Selatan No. 16 Tahun 2005 Tentang Peruntukan Air dan Baku Mutu Air Sungai.
Pieper, D. H., dan Reineke, W., 2000. Engineering bacteria for bioremediation. Current Opinion in Biotechnology, 11 (3): 262-270.
Prayitno, Rulianah, S., Saroso, H., dan Meilany, D. 2017. Biodegradation of BOD and ammonia-free using bacterial consortium in areated fixed film bioreactor (AF2B). Proceeding of AIP Conference, AIP, p. 050001. doi: 10.1063/1.4985515.
Radniecki, T.S., dan Lauchnor, E.G. 2011. “Research on Nitrification and Related Processes, Part B”, in Methods in Enzymology. Academic Press, Cambridge.
Rahman, F., 2019. Analisis kadar amonia dan pH pada limbah cair kanal 32 (K-32) PT Pusri Palembang. ALKIMIA Jurnal Ilmu Kimia dan Terapan, 3 (1): 10-15.
Royan, M. R., Solim, M. H., dan Santanamurti, M. B. 2019. Ammonia-eliminating potential of Gracilaria sp. and zeolite: a preliminary study of the efficient ammonia eliminator in aquatic environment. Proceeding of The 1st International Conference on Fisheries and Marine Science, IOP Publishing, 1-9.
Ryan, M. P., dan Pembroke, J. T., 2018. Brevundimonas spp: Emerging global opportunistic pathogens. Virulence, 9 (1): 480-493.
Shuler, M.L., dan Kargi, F. 1992. Bioprocess Engineering: Basic Concepts. Pearson, London.
Sundaram, S., Eisenhuth, J., Howard, G. Jr., 2001. Retention of water-borne bacteria by membrane filters Part I: Bacterial challenge tests on 0,2 and 0,22 micron rated filters. Journal of Pharm Sci Technol, 55 (2): 65-86.
Tang, Y., Sussman, M, Liu, D., dan Poxton, I. R. 2015. Molecular Medical Microbiology 2nd Edition. Academic Press, Cambridge.
Vijayaraghavan, K., dan Yun, Y., 2008. Bacterial biosorbents and biosorption. Biotechnology Advance, 26 (3): 266-291.
Wardhany, D. K., dan Ayuningtyas, F. 2009. Pengolahan limbah cair pupuk urea dengan menggunakan proses gabungan nitrifikasi-denitrifikasi dan microalgae. Proceeding of Seminar Nasional Sains dan Teknologi 2010, Universitas Wahid Hasyim Semarang, 35-40.
Yosmaniar, Novita, H., dan Setiadi, E. 2017. Isolasi dan karakterisasi bakteri nitrifikasi dan denitrifikasi sebagai kandidat probiotik. Jurnal Riset Akuakultur, 12(4): 369-376.
Yudono, B., dan Estuningsih, S. P. 2013. Bacteria Exploration Indigen as Microbial Enhance Oil Recovery (MEOR) in Old Wells (Abandon well) in PT Pertamina UBEP Lemons Muara Enim. Proceeding of Seminar Nasional AvoER Ke-5 2013, Universitas Sriwijaya, 254-259.
Yuniarti, D.P., Komala, R., dan Aziz, S., 2019. Pengaruh Proses Aerasi Terhadap Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit di PTPN VII Secara Aerobik. Universitas Tamansiswa Palembang, 4 (2): 7-16.
Zulkifli., 2019. Analisis peranan industri pupuk dalam mempengaruhi sektor-sektor ekonomi. Jurnal Ekonomi Bisnis Manajemen, 4 (1): 63-80.
Published
2021-11-01
Section
Articles
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
