Eliminasi Sifat Toksik Logam Berat Krom (VI) Menjadi Krom (III

Eliminasi Sifat Toksik Logam Berat Krom (VI) Menjadi
Krom (III) Melalui Reaksi Enzimatik Berkatalisis
Bakteri E. Colli Pada Limbah Cair Industri
Zackiyah
Nahadi
Ali Kusrijadi
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
Jl. Dr. Setiabudhi 229 Bandung 40154
2010
A. Latar Belakang Penelitian
• Pencemaran logam berat (Cr, Pb, Cd, Hg)
2. Akibat Krom (Kanker, Luka nanah, selaput
hidung)
3. Krom VI (Sangat toksik, karsinogen)
4. Sumber pencemar krom (Pabrik tekstil,
pabrik cat, penyamakan kulit dll)
B. Desain Penelitian
Kultur Bakteri
Optimasi pH
Optimasi Waktu
Optimasi Suhu
Kondisi Optimum Pertumbuhan Bakteri
Limbah Model
Optimasi [Cr(VI)]
Optimasi pH
Kondisi Optimum Reduksi Cr(VI)
Limbah Industri
Kinetika Reduksi
Optimasi Dosis Bakteri
C. Hasil Penelitian
Mass of Dry Cells (mg/10
mL)
Gambar 1 Kurva Pertumbuhan Bakteri pada suhu
30 oC dan pH 7
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
5
10
15
20
25
30
Time (hours)
35
40
45
50
Gambar 2
Cr(VI) Concentration (ppm)
Pengaruh Konsentrasi dalam Reduksi Cr(VI)
45
40
35
40 ppm
30
38 ppm
37 ppm
25
35 ppm
20
30 ppm
15
10
5
0
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20 22 24
Time (hours)
Cr(VI) Concentration
(ppm)
Gambar 3. Pengaruh pH pada Reduksi Cr(VI)
45
40
35
30
25
20
15
10
5
40 ppm (pH 7)
40 ppm (pH 6)
40 ppm (pH 8)
35 ppm (pH 7)
35 ppm (pH 6)
35 ppm (pH 8)
0
2
4
6
8 10 12 14 16 18 20 22 24
Time (hours)
Cr(VI) Concentration (ppm)
Gambar 4.Pengaruh Dosis Bakteri pada reduksi Cr(VI)
45
40
1 ose (40 ppm)
35
0,5 ose (40 ppm)
30
0,25 ose (40 ppm)
25
1 ose (35 ppm)
20
0,5 ose (35 ppm)
0,25 ose (35 ppm)
15
10
5
0
2
4
6
8 10 12 14 16 18 20 22 24
Time (hours)
Ln [Cr(VI)]0/[Cr(VI)t]
Gambar 5. Plot Ln [Cr(VI)]0/[Cr(VI)]t versus Waktu
untuk kinetika reduksi Cr(VI)
0.4
y = 0.0143x
0.3
0.2
0.1
0
0
5
10
15
Time (hours)
20
25
30
D. Kesimpulan
• Biodegradasi Cr(VI) menjadi Cr(III) oleh bakteri
Escherichia coli dapat dipengaruhi oleh variabel
konsentrasi, pH dan jumlah bakteri.
• Biodegradasi berlangsung optimum pada
Konsentrasi krom (VI) 37 ppm, pH=7, dan jumlah
bakteri 1 ose
• Jumlah bakteri yang membiodegradasi krom (VI)
berhubungan linear dengan jumlah Cr (VI)
tereduksi
• Degradasi optimum berlangsung dalam fase
pertmbuhan bakteri log phase
• Kinetika reaksi biodegradasi krom (VI) menjadi
krom (III) merupakan reaksi orde pertama
dengan k dan t1/2 =0,0143 jam-1 dan 48,46 jam
References
Baron, D., Palmer, C.D. and Stanley, J.T. (1996). Identification of
two iron-chromate precipitates in a Cr(VI)-contaminated soil.
Environ. Sci. Technol., 30(3), 964–968.
Beleza, V.M., Boaventura, R.A., Almeida, M.F., 2001. Kinetics of
chromium removal from spent tanning liquors using acetylene
production sludge. Environmental Science and Technology 35,
4379–4383.
Jan, T.-K., Young, D.R., 1978. Chromium speciation in municipal
wastewaters and seawater. Journal of Water Pollution Control
Federation 50, 2327–2336.
Katz, S.A., Salem, H., 1994. The Biological and Environmental
Chemistry of Chromium. VCH, New York.
Romanenko, V.I., Korenkov, V.N., 1977. A pure culture of bacterial
cells assimilating chromates and bichromates as hydrogen
acceptors when grown under anaerobic conditions.
Mikrobiologiya 46, 414–417.
Ryan, M.P., Williams, D.E., Chater, R.J., Hutton, B.M., McPhail, D.S.,
2002. Why stainless steel corrodes? Nature (London) 415, 770–
774.
Sawyer, C.N., McCarty, P.L., Parkin, G.F., 1994. Chemistry for
Environmental Engineering, fourth ed. McGraw-Hill, New York.