Berdasarkan Tabel 7, persentase kadar unsur Cu, Zn, Pb, Cr, Ni pada tiga hari pengukuran mengalami penurunan kecuali unsur Cr dan Ni. Persentase
penurunan terbesar pada Cu sebesar 5,7, Zn sebesar 14 dan Pb sebesar 6,7. Sedangkan untuk kadar unsur Ni dan Cr perlakuan EM4® justru meningkatkan
kadar unsurnya.
Tabel 8. Persentase Penurunan Logam Berat setelah Pemberian Perlakuan Wastetreat™
Parameter Wastetreat™ 3,5 g
Wastetreat™ 7 g
Wastetreat™ 14 g
Hari Ke- Hari Ke-
Hari Ke-
2 5
8 2
5 8
2 5
8
…. terhadap kontrol….
Cu 1,9 8,5
13,7 5,7 9,4
22,2 7,1 15,6
26,4 Zn
9,1 12,9 18,6 13,6 15,8 21,1
15,2 17,3 22,1 Pb 0
5,8 5,8 6,7
13,3 16,7 7,5
20 20
Cr 40
-47,5 -42,5
40 -40
-55 47,5
-18 -38
Ni 33,3
-122,2 -111,1
27,8 -132
-114 40,3
-107 -125
Persentase penurunan
juga terjadi pada perlakuan Wastetreat™. Pada Tabel 8 dapat dilihat persentase penurunan mengalami peningkatan dimana
penurunan tertinggi Cu, Zn, dan Pb berada pada perlakuan wastetreat™ 14g yaitu sebesar 26,4, 22,1 dan 20 dibandingkan dengan wastetreat™ 3,5g dan
wastetreat™ 7g. Hal ini menujukan bahwa perlakuan wastetreat™ 14g lebih efisien untuk menurunkan kadar masing-masing unsur.
4.2 Pembahasan
4.2.1 Penurunan Kadar logam berat
Dalam kehidupan ini, mikroba dapat dimanfaatkan sebagai agen bioremediasi logam-logam. Menurut Figuera et al 2005 dalam Widyati 2008
ada beberapa mekanisme mikroba beradaptasi pada kondisi tercemar logam antara lain mikroba memanfaatkan logam sebagai sumber energi, mempresipitasikan
logam dalam bentuk garam-logam yang tidak larut, mengimobilisasi logam dalam dinding sel, memproduksi agen pengkelat, mengubah permeabilitas membran sel
mikroba terhadap logam, dan mereduksi logam menjadi bentuk yang tidak toksik.
Pemanfaatan mikroba sebagai agen bioremediasi logam berat telah dibuktikan oleh Widyati 2006, penelitian mengenai BPS bakteri pereduksi
sulfat. Hasil penelitian menunjukan bahwa BPS dapat digunakan untuk mereduksi sulfat pada tanah bekas tambang batubara dengan efisiensi 80 dalam
waktu 10 hari. Di samping itu, bahan yang mengandung BPS diaplikasikan dengan dosis 25 dari total volume tanah dapat menurunkan ketersedian Fe, Mn,
Zn dan Cu dengan efisiensi mencapai 90 dalam inkunbasi 15 hari. Pada Tabel 7 dan 8 terlihat bahwa pemberian wastetreat™ lebih efektif
menurunkan logam berat dibanding pemberian EM4®. Penurunan tertinggi unsur logamnya yaitu pada Cu, Zn, dan Pb dengan persentasi sebesar 26,4, 22,1 dan
20 pada perlakuan wastetreat™ 14g dalam inkubasi 8 hari. Penurunan ini diduga dipengaruhi oleh kerja mikrob pada wastetreat™. Pada penelitian ini
dalam wastetreat™ ditemukan bakteri Bacillus pasteurii dan jamur Aspergillus fumigatus Gambar 2 dan 3.
Menurut Gusmawati et al 2010 Bacillus pasteurii merupakan bakteri yang tahan terhadap kondisi lingkungan dengan konsentrasi urea dan kalsium
yang tinggi, tetapi tetap mampu menghasilkan aktivitas enzim urease. Bakteri penghasil enzim urease akan mengkatalisis urea menjadi karbonat
dan amonium. Dengan adanya kalsium, karbonat akan membentuk Kristal CaCO
3.
Kristal CaCO
3
dapat mengimobilkan logam berat dalam kristal kalsit sehingga dapat membantu meminimalkan pencemaran lingkungan.
Proses terimobilkan logam berat dalam Kristal kalsit dilaporkan oleh Budiyanto 2002 yang menyebutkan bahwa limbah pabrik yang banyak
mengandung logam berat dapat dibersihkan oleh mikroorganisme dengan cara menjerapnya menjadi bentuk imobilisasi logam berat. Jenis Bacillus lainnya yaitu
Bacillus subtillis memiliki kemampuan mengikat beberapa logam berat seperti Pb, Cd, Cu, Zn, Al dan Fe.
Gadd 1992 menyatakan bahwa pengikatan logam berat oleh bakteri dapat dipisahkan menjadi fase pengikatan dan transport aktif. Fase pengikatan
tergantung pada metabolisme sel yaitu absorbsi melalui dinding sel atau permukaan eksternal, kemudian diikuti dengan transport aktif yang tergantung
pada metabolisme sel. Proses ini sering disebut biosorpsi. Pada proses
metabolisme, logam berat dapat terakumulasi pada membran sel ekstraseluler akumulasi ekstraseluler dapat terjadi karena pengikatan ion-ion logam oleh
polimer ekstraseluler atau polisakarida ekstraseluler yang dihasilkan sel-sel mikroba dan komplikasi antara ion-ion logam yang bermuatan positif dengan sisi
reaktif pada permukaan sel yang bermuatan negatif Oktaviana, 1995. Menurut Suhendrayatama 2001, proses biosorpsi terjadi ketika ion logam
berat diikat oleh dinding sel dengan dua cara yang berbeda, pertama pertukaran ion dimana ion monovalent dan divalent seperti Na, Mg, dan Ca pada dinding sel
digantikan oleh ion-ion logam berat dan kedua adalah formasi komplek antara ion-ion logam berat dengan fungsional group seperti carbonyl, amino, thiol,
hydroxy, phosphate, dan hydroxy-carboxyl yang berada pada dinding sel. Proses biosorpsi ini bersifat bolak baik dan cepat. Proses bolak balik ikatan ion logam
berat di permukaan sel ini dapat terjadi pada sel mati dan sel hidup dari suatu biomasa. Proses biosorpsi dapat lebih efektif pada pH tertentu dan adanya
kehadiran ion-ion lainnya dimedia yang dapat membantu atau mempercepat proses logam berat dapat terendapkan sebagai garam yang tidak terlarut.
Pada perlakuan EM4® penurunan kadar unsur Cu, Zn dan Pb hanya sebesar 5,7, 14 dan 6,7. Ini membuktikan bahwa EM4® tidak efektif
digunakan sebagai agen bioremediasi untuk menurunkan ketersediaan logam- logam dalam sludge deinking. EM4® lebih efektif dalam menekan pertumbuhan
patogen tanah, mempercepat dekomposisi limbah dan sampah organik, meningkatkan ketersediaan nutrisi dan senyawa organik pada tumbuhan, dan
meningkatkan aktivitas mikroorganisme indigenus yang menguntungkan. Jenis mikroorganisme yang terkandung di dalam EM4® sebagian besar
dari genus Lactobacillus bakteri asam laktat, serta dalam jumlah sedikit bakteri otosintetik, streptococcus sp dan ragi. Cara kerja EM4® telah dipublikasikan
secara ilmiah, penelitian Lestari 2008 menunjukkan bahwa EM4® dan Starbio mampu menurunkan kadar Total Suspended Solid TSS dan Total Dissolved
Solid TDS limbah cair batik Brotojoto. Dari hasil penelitian tersebut diketahui bahwa EM4 lebih efektif menurunkan mampu menurunkan kadar TSS dan TDS
dibandingkan dengan Starbio, penurunanya sebesar 57,58 dan TDS 30,11. Penelitian Noviana 2009 juga menunjukan bahwa EM4® mampu menurunkan
BOD dan COD limbah cair tahu. Berdasarkan hasil yang didapat tenyata EM4® efektif menurunkan nilai BOD dan COD sebesar yaitu 95,99 untuk BOD dan
93,28 untuk COD dengan waktu 9 hari. Pada penelitian Lestari 2008 yang menyebutkan bahwa EM4®
merupakan campuran dari beberapa mikroorganisme yang dapat dimanfaatkan untuk memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologis tanah serta dapat digunakan
juga dalam pengolahan limbah untuk mempercepat penguraian air limbah dan memperbaiki tanah. Dalam hal ini pemanfaatan EM4® kurang cocok untuk
menurunkan ketersedian logam-logam berat dilingkungan. Meskipun mikroorganisme yang tersedia dapat melayani sebagai model
untuk pengurangan dari masing-masing logam, tidak ada informasi substantif tentang mikroorganisme yang penting dalam mengkatalisis reduksi logam di alam
lingkungan.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
1. Wastetreat™ dapat menurunkan kandungan logam berat Cu, Pb, Zn, Ni, dan Cr
dalam sludge deinking. 2.
Efektivitas Wastetreat™ dalam menurunkan kandungan logam berat tertinggi dicapai pada perlakuan Wastetreat™ 14g dengan waktu inkubasi 8 hari.
3. Logam terbesar yang dapat diturunkan oleh Wastetreat™ yaitu Cu sebesar
26,4, Zn sebesar 22,1 dan Pb sebesar 20. 4.
Wastetreat™ dan EM4® tidak cocok untuk diaplikasikan pada limbah yang mengandung Ni dan Cr.
5. EM4® tidak efisisen untuk tujuan penurunan logam-logam
5.2. Saran
Perlu dilakukan penelitian dengan kultur murni agar didapat informasi bagaimana mekanisme inokulum dalam menurunkan langsung logam berat
