Tugas Mata Kuliah Teknologi Pengolahan L
Tugas Mata Kuliah Teknologi Pengolahan Limbah
Cair
Ozone sebagai disisinfektan selektif untuk pertumbuhan non
aseptic fungal pada air limbah pengolahan jagung
Disusun Oleh:
Ludya Athneis P
(145061101111022)
R Dimas Arif H
(145061101111016)
Jurusan Teknik Kimia
Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya
2017
Fungal Biomassa (biomassa jamur) merupakan salah satu sumber protein enzyme asam
laktat yang sangat potensial di dunia industri, khususnya untuk aplikasi di dunia farmasi dan
industri makanan. Fungal biomassa dapat diproduksi melalui food waste water akan tetapi
masalah pencemaran bakteri menjadi masalah utama. Sterilisasi air limbah sangatlah tidak
ekonomis, maka diperluka alternatif untuk proses sterilisasi dimana fungi / jamur dapat
mendominasi bakteri pada air limbah. Salah satu metodenya dengan menambahkan ozon
(O3) sebagai agen disinfeksi pada air limbah, dimana ozon akan mereduksi laju pertumbuhan
bakteri dan meningkatkan laju tumbuh fungi / jamur. Ozon pada dasarnya akan melakukan
penetrasi pada dinding bakteri dan merusak inti dan dinding sel bakteri sehingga terjadi lisis
(pemecahan sel bakteri) yang menyebabkan kematian.
I.
Peralatan dan Bahan
Daftar peralatan eksperimen dituliskan pada Fig 1 sebagai berikut :
Pada dasarnya bahan yang digunakan sebagi berikut :
1. Bibit Oligosporus american type strain ATCC#22959
2. Potato Dextose agar
3. Sumber Limbah Corn processing water (dari Archerdaniel Midland (ADM) di Cedar
rapids, Iowa USA)
4. Amonium Sulfate dan Potasium Dihidrogen Fosfat
5. Sulfuric Acid (H2SO4) 0,02 N
6. Sodium Hydroxide (NaOH) 0,1N
7. Gas Ozone (O3)
II.
Prosedur penelitian
a. Pembiakan jamur (Fungi culture)
Digunakan media bioreaktor untuk inokulasi R Oligosporus dari American Type
culture asosiation strain (ATCC#22959) dimana bibitnya berasal dari medi PDA
(Potato dextose Agar) yang diinokulasi pada suhu 24 C selama 6-7 hari.
b. Sumber air Limbah dan Karakterisasi
Sumber air limbah merupakan Corn-processing wastewater Diambil dari the Archer
Daniels Midland (ADM) wet corn milling plant di Cedar Rapids, Iowa,USA) dengan
karakteristik sebagai berikut :
Pada proses karakterisasi diharuskan reaktor memiliki kandungan rasio Solube
Chemical Oxigen Demand (SCOD), nitrogen dan fosfor adalah 150:10:1 maka
ditambahkan sejumlah Amonium Sulfate dan Potasium dihidrogen fosfat sampai
karakterisasi kandungan utama sesuai
c. Proses pengolahan
Dilakukan dengan sistem aerasi ozon (O3) pada bioreaktor pengolahan air limbah.
Ozon akan dialirkan pada reaktor secara kontiniu pada suhu 38-39 C dengan
konsentrasi ozon maksimum 76 mg/L (konsentrasi optimum 57 mg/L) dimana dengan
parameter nilai DO harus tetap diatas 2 mg/L dengan kecepatan alir selama 0,1-0,14
L/min. Selama waktu 8 jam untuk memaksimalkan proses disinfeksi. Pada proses
disinfeksi ini terdapat parameter daripada efisiensi selama prosesnya yaitu: resistensi
bakteri terhadap ozon, dosis ozon dan waktu kontak. Sebagai pH control digunakan
asam sulfat 0,02 N dan NaOH 0,1 N agar pH tetap berada di angka pH 4-4,1 .
d. Proses analisa
Proses analisa di lakukan dengan MATLAB_7.0 untuk mengidentifikasi optimum
ozon yang harus digunakan untuk produksi fungal biomassa optimum dan reduksi
populasi bakteri yang optimum.
III.
Analisa Hasil
Efek dari ozonisasi pada kontaminasi bakteri dari produksi biomassa jamur, dan
penghilangan Soluble COD dievaluasi dalam bioreaktor pertumbuhan tersuspensi
dengan mengolah limbah cair corn-processing. Berdasarkan efisiensi penghilangan ,
sekitar 57 mg / L dosis ozon yang merupakan dosis optimal antara dosis ozon yang
diuji (0-76 mg / L) dengan peningkatan 5-7% dalam penghilangan SCOD yang
dibandingkan dengan kondisi kontrol (non-ozonated). Konsentrasi biomassa jamur
maksimum adalah 1,7 gVSS / L dan pengurangan bakteri satu-log diperoleh pada
konsentrasi 57 mg / L dosis ozon. Ozonisasi efektif dalam mengurangi populasi
bakteri selama kultivasi jamur pada air limbah corn-processing dengan efisiensi
hingga 88-90%, efisiensi ini dikarenakan sifat ozon yang dapat mempenetrasi jaringan
kulit bakteri dan merusak struktur DNA nya sehingga menyebabkan lisis yang dapat
menyebabkan kematian bakteri secara signifikan. Dari analisa ditemukan T. beigelii
ditemukan mendominasi pada campuran cairan dari semua pengujian bioreaktor.
Meskipun inokulasi reaktor dengan miselium R. oligosporus, namun populasi jamur
tergantikan oleh jenis jamur liar.
Berikut grafik hasil analisa biomassa pada Volatil suspended solid air limbah :
Berikut grafik hasil analisa pada total biomassa bakteri pada air limbah :
Dari grafik ditunjukkan bahwa konsentrasi Ozon 57 mg/L merupakan konsentrasi
ozon optimum dalam eliminasi bakteri dimana memiliki nilai populasi/konsentasi
bakteri sekitar 80 mg VSS/L dan sekitar 85 mg/L pada keseluruhan air limbah.
IV.
DAFTAR PUSTAKA
A, Solomon, et al. 1998. Food Waste Treatment Process. USA: CRC press.
L, Antony, et al. 2008. Journal : Ozone as Selective non aseptic fungal cultivation on corn
processing waste water. USA : ELSEVIER.
Cair
Ozone sebagai disisinfektan selektif untuk pertumbuhan non
aseptic fungal pada air limbah pengolahan jagung
Disusun Oleh:
Ludya Athneis P
(145061101111022)
R Dimas Arif H
(145061101111016)
Jurusan Teknik Kimia
Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya
2017
Fungal Biomassa (biomassa jamur) merupakan salah satu sumber protein enzyme asam
laktat yang sangat potensial di dunia industri, khususnya untuk aplikasi di dunia farmasi dan
industri makanan. Fungal biomassa dapat diproduksi melalui food waste water akan tetapi
masalah pencemaran bakteri menjadi masalah utama. Sterilisasi air limbah sangatlah tidak
ekonomis, maka diperluka alternatif untuk proses sterilisasi dimana fungi / jamur dapat
mendominasi bakteri pada air limbah. Salah satu metodenya dengan menambahkan ozon
(O3) sebagai agen disinfeksi pada air limbah, dimana ozon akan mereduksi laju pertumbuhan
bakteri dan meningkatkan laju tumbuh fungi / jamur. Ozon pada dasarnya akan melakukan
penetrasi pada dinding bakteri dan merusak inti dan dinding sel bakteri sehingga terjadi lisis
(pemecahan sel bakteri) yang menyebabkan kematian.
I.
Peralatan dan Bahan
Daftar peralatan eksperimen dituliskan pada Fig 1 sebagai berikut :
Pada dasarnya bahan yang digunakan sebagi berikut :
1. Bibit Oligosporus american type strain ATCC#22959
2. Potato Dextose agar
3. Sumber Limbah Corn processing water (dari Archerdaniel Midland (ADM) di Cedar
rapids, Iowa USA)
4. Amonium Sulfate dan Potasium Dihidrogen Fosfat
5. Sulfuric Acid (H2SO4) 0,02 N
6. Sodium Hydroxide (NaOH) 0,1N
7. Gas Ozone (O3)
II.
Prosedur penelitian
a. Pembiakan jamur (Fungi culture)
Digunakan media bioreaktor untuk inokulasi R Oligosporus dari American Type
culture asosiation strain (ATCC#22959) dimana bibitnya berasal dari medi PDA
(Potato dextose Agar) yang diinokulasi pada suhu 24 C selama 6-7 hari.
b. Sumber air Limbah dan Karakterisasi
Sumber air limbah merupakan Corn-processing wastewater Diambil dari the Archer
Daniels Midland (ADM) wet corn milling plant di Cedar Rapids, Iowa,USA) dengan
karakteristik sebagai berikut :
Pada proses karakterisasi diharuskan reaktor memiliki kandungan rasio Solube
Chemical Oxigen Demand (SCOD), nitrogen dan fosfor adalah 150:10:1 maka
ditambahkan sejumlah Amonium Sulfate dan Potasium dihidrogen fosfat sampai
karakterisasi kandungan utama sesuai
c. Proses pengolahan
Dilakukan dengan sistem aerasi ozon (O3) pada bioreaktor pengolahan air limbah.
Ozon akan dialirkan pada reaktor secara kontiniu pada suhu 38-39 C dengan
konsentrasi ozon maksimum 76 mg/L (konsentrasi optimum 57 mg/L) dimana dengan
parameter nilai DO harus tetap diatas 2 mg/L dengan kecepatan alir selama 0,1-0,14
L/min. Selama waktu 8 jam untuk memaksimalkan proses disinfeksi. Pada proses
disinfeksi ini terdapat parameter daripada efisiensi selama prosesnya yaitu: resistensi
bakteri terhadap ozon, dosis ozon dan waktu kontak. Sebagai pH control digunakan
asam sulfat 0,02 N dan NaOH 0,1 N agar pH tetap berada di angka pH 4-4,1 .
d. Proses analisa
Proses analisa di lakukan dengan MATLAB_7.0 untuk mengidentifikasi optimum
ozon yang harus digunakan untuk produksi fungal biomassa optimum dan reduksi
populasi bakteri yang optimum.
III.
Analisa Hasil
Efek dari ozonisasi pada kontaminasi bakteri dari produksi biomassa jamur, dan
penghilangan Soluble COD dievaluasi dalam bioreaktor pertumbuhan tersuspensi
dengan mengolah limbah cair corn-processing. Berdasarkan efisiensi penghilangan ,
sekitar 57 mg / L dosis ozon yang merupakan dosis optimal antara dosis ozon yang
diuji (0-76 mg / L) dengan peningkatan 5-7% dalam penghilangan SCOD yang
dibandingkan dengan kondisi kontrol (non-ozonated). Konsentrasi biomassa jamur
maksimum adalah 1,7 gVSS / L dan pengurangan bakteri satu-log diperoleh pada
konsentrasi 57 mg / L dosis ozon. Ozonisasi efektif dalam mengurangi populasi
bakteri selama kultivasi jamur pada air limbah corn-processing dengan efisiensi
hingga 88-90%, efisiensi ini dikarenakan sifat ozon yang dapat mempenetrasi jaringan
kulit bakteri dan merusak struktur DNA nya sehingga menyebabkan lisis yang dapat
menyebabkan kematian bakteri secara signifikan. Dari analisa ditemukan T. beigelii
ditemukan mendominasi pada campuran cairan dari semua pengujian bioreaktor.
Meskipun inokulasi reaktor dengan miselium R. oligosporus, namun populasi jamur
tergantikan oleh jenis jamur liar.
Berikut grafik hasil analisa biomassa pada Volatil suspended solid air limbah :
Berikut grafik hasil analisa pada total biomassa bakteri pada air limbah :
Dari grafik ditunjukkan bahwa konsentrasi Ozon 57 mg/L merupakan konsentrasi
ozon optimum dalam eliminasi bakteri dimana memiliki nilai populasi/konsentasi
bakteri sekitar 80 mg VSS/L dan sekitar 85 mg/L pada keseluruhan air limbah.
IV.
DAFTAR PUSTAKA
A, Solomon, et al. 1998. Food Waste Treatment Process. USA: CRC press.
L, Antony, et al. 2008. Journal : Ozone as Selective non aseptic fungal cultivation on corn
processing waste water. USA : ELSEVIER.