Mikroalga untuk Pengolahan Limbah
Mikroalga: Sumber Pangan dan Energi Masa Depan
104
Mekanisme penyerapan warna biasanya berdasarkan metode biosorpsi. Proses biosorpsi meliputi dua fase; fase padat biosorbent, adsorbent, material biologis dan fase cair
solven, biasa digunakan adalah air yang mengandung spesies terlarut untuk menyerap warna adsorbat, metalpewarna. Proses penyerapan berlangsung hingga mencapai
kesetimbangan antara jumlah penyerap adsorbat dan jumlah zat yang terserap. Adsorbent ini dapat diambil dari jenis mikroalga, dan plankton air tawar laut.
Biosorpsi memiliki keunggulan dibandingkan teknik tradisional Volesky, 1999. Beberapa diantaranya adalah:
a. Selektif : kinerja sorbent berbeda tergantung dari faktor, seperti: tipe biomasa,
campuran pada larutan, treatment fisio-kimia. b. Regeneratif
: biosorbent mikroalga dapat digunakan secara terus menerus c. Tidak menghasilkan sludge
3. Pengurangan kadar COD dan BOD
Kadar BOD dan COD pada limbah cair dapat dikurangi menggunakan teknologi mikroalga. BOD merupakan ukuran jumlah oksigen yang dibutuhkan bakteri untuk mengurai
senyawa organik. Jika BOD yang terkandung dalam limbah terlalu tinggi, diindikasikan bahwa kandungan nitrat dan phosphor yang terkandung dalam media terlalu tinggi.
Parameter yang hampir sama dengan BOD adalah COD. COD merupakan ukuran jumlah oksigen yang dibutuhkan air untuk dioksidasi.
Mikroalga dapat melakukan simbiosis dengan bakteri pengurai BOD yakni mikroalga memperoleh karbon dioksida dari bakteri pengurai, sementara bakteri memperoleh sumber
oksigen dari mikroalga untuk tetap bertahan hidup dalam limbah organik. Selain itu mikroalga juga dapat menyerap kandungan nitrogen serta posphor dalam limbah sehingga
secara tidak langsung dapat mengurangi kandungan COD dalam limbah.
Chapter VIII
Mikroalga: Sumber Pangan dan Energi Masa Depan
105
Tabel 8.1. Contoh kandungan BOD dan padatan terlarut pada limbah cair:
Limbah BOD
kgton produk Padatan terlarut total
kgton produk
Limbah domestik 0.025
kghariorang 0.022 kghariorang
Industri rumahan 5.3
2.2 Industri yeast
125 18.7
Industri tepung dan glukosa
13.4 9.7
Industri pengalengan sayuran dan buah-buahan
12.5 4.3
Industri tekstil 30-314
55-196 Industri kertas
4-130 11.5-26
Industri minuman 2.5-220
1.3-257 Industri penyamakan
48-86 85-155
4. Pengurangan Kadar Logam
Teknologi mikrolaga untuk pemrosesan pengurangan kadar logam pada limbah memiliki metode yang hampir sama dengan metode pengurangan warna, yakni metode
biosorpsi. Logam berat dalam limbah dapat menjadi masalah serius jika tidak ditangani dengan benar. Logam berat tidak dapat terdegradasi secara alami, untuk itu diperlukan
penanganan khusus pada limbah sebelum dibuang ke lingkungan alam. Salah satu studi penelitian tentang penggunaan mikroalga untuk menangani logam
berat dilakukan oleh Travieso et al 1992. Pada laporan tersebut disebutkan bahwa dengan menggunakan mikroalga yang diimobilisasi dengan Kappa-karaginan maupun poliurethan
diperoleh hasil penyerapan logam seng, kromium, dan kuningan yang cukup baik dengan seiring dengan lamanya waktu kultivasi
Penyerapan logam berat dapat juga dilakukan oleh sel mikroorganisme baik yang masih hidup maupun yang telah mati. Dengan penggunaan sel hidup terkadang dapat
menimbulkan masalah seperti sel tidak dapat bertahan pada lingkungan yang terlalu beracun, membutuhkan nutrien dan terdakadang malah dapat meningkatkan nilai BOD dan COD
dalam limbah. Biasanya digunakan sel yang telah dikeringkan untuk menyerap logam pada
Mikroalga untuk Pengolahan Limbah
Mikroalga: Sumber Pangan dan Energi Masa Depan
106
limbah, sel yang telah mati tidak membutuhkan perlakuan yang tinggi dan lebih murah. Lebih jauh lagi, biomas yang telah mati dapat diregenerasi dan digunakan kembali.
Sebagai contoh aplikasi penggunaan biomas kering Chlorella vulgaris dapat digunakan untuk penyerapan Pb pada single stage batch reactor dengan konsentrasi 25-
200mgL. fenomena penyerapan divariasi pada pH dan temperatur yang berbeda beda. Holand dan Volesky juga melaporkan bahwa penyerapan Pb dan Ni dapat dilakukan dengan
penambahan biomas dari mikrolga air laut. Sedangkan penyerapan multi logam diteliti oleh peneliti lain dengan menggunakan brown algae, Ascophyllum nodosum dengan menggunakan
dua jenis logam sekaligus Cu+Zn, Cu + Cd, atau Zn + Cd. Pada penelitian tersebut dinyatakan bahwa multi logam dapat menghambat penyerapan logam lain. Penelitian lain
tentang penyerapan Cr IV dapat menggunakan algae hijau Spirogyra. Sedangkan dengan algae Sargassum sp Chromo phyta digunakan untuk penyerapan ion Cu.
Variabel yang berpengaruh terhadap penyerapan logam di antaranya: level pH, kecepatan pengadukan, waktu penyerapan, suhu, kondisi kesetimbangan dan konsentrasi
logam yang terdapat pada limbah. Sedangkan peneliti lain melaporkan bahwa temperatur tidak berpengaruh terhadap kecepatan penyerapan logam pada suhu 20-35
C. Namun demikian, pH adalah faktor yang paling dominan dalam proses.
5. Studi Kasus
