Eliminasi Diazinon Pada Limbah Cair Sintetik Menggunakan Biofilter Kompos Jamur Tiram (Spent Mushroom Compost).
ELIMINASI DIAZINON PADA LIMBAH CAIR SINTETIK
MENGGUNAKAN BIOFILTER KOMPOS
JAMUR TIRAM (SPENT MUSHROOM COMPOST)
DWI WIDANINGSIH
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
ABSTRACT
DWI WIDANINGSIH. Elimination of Diazinon in Synthetic Liquid Waste by Spent
Mushroom Compost Biofilter. Under direction of ERLIZA NOOR, LATIFAH K.
DARUSMAN and ETTY RIANI.
Diazinon is a xenobiotic and recalcitrant compound that must be controlled
seriously to protect humans and the environment from negative impacts. One
method for removing diazinon from the environment is bioremediation with the use
of a biofilter. The biofilter used in this study was spent mushroom compost (SMC).
The research objectives were to analyze the effect of compost as a biofilter and the
initial concentration of diazinon solution on a decreased of diazinon concentration,
to analyze the optimum amount of compost and the initial concentration of diazinon
solution that have produce a maximum decrease of diazinon concentration, and to
identify the survival of bacteria in the high concentration of diazinon contaminated
compost. The optimization method used was the response surface method (RSM).
Different concentrations of diazinon solution were used, namely 500 ppm, 1000
ppm and 1500 ppm, added into the biofilter SMC, and then incubated for 9 days for
the batch system and 4 days for the semi-continuous system. The compost used in
the study ranged from 300-500 g. A decreased diazinon in the Batch systems was
analyzed daily and in the semi-continuous system for hour/day. The results of the
study indicated that in the optimum condition of the batch system with the amount
of SMC compost of 499 g and the diazinon concentration of 685.68 ppm, a
maximum decrease of 100% was reached for diazinon concentration at the 192th
hour and in the semi-continuous system with the SMC compost of 493 g and the
diazinon concentration of 562.72 ppm, the maximum decrease of 100% was
obtained for the diazion concentration at the 75th hour. Bacteria that could survive in
the SMC compost with a high concentration of diazinon (1707 ppm) were
Pseudomonas stutzeri, Bacillus cereus, Bacillus brevis, Bacillus azotoformans and
Micrococcus agalis sp. Further, the biofilter system with SMC is a good alternative
for pesticide biodegradation.
Keywords: elimination, diazinon, biofilter, spent mushroom compost, degrading
bacteria
RINGKASAN
DWI WIDANINGSIH. Eliminasi Diazinon pada Limbah Cair Sintetik Menggunakan
Biofilter Kompos Jamur Tiram (Spent Mushroom Compost). Dibimbing oleh ERLIZA
NOOR, LATIFAH K. DARUSMAN dan ETTY RIANI.
Pestisida merupakan senyawa xenobiotik dan sulit terdegradasi pada
kondisi lingkungan atau bersifat rekalsitran. Upaya untuk mereduksi senyawa
tersebut sudah banyak dilakukan diantaranya menggunakan metode yang beragam
mulai dari metode fisik, kimia dan biologi seperti: pencucian, pengolahan tanah,
aerasi, insinerasi, pemadatan dan penyimpanan, oksidasi ultraviolet, dan
bioremediasi. Salah satu metode yang dapat dilakukan yaitu dengan teknik
bioremediasi menggunakan spent mushroom compost (SMC).
Penelitian dilaksanakan dengan membandingkan kinerja sistem batch dan
sistem semi kontinyu. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh faktor
jumlah kompos sebagai biofilter dan konsentrasi larutan diazinon awal terhadap
penurunan konsentrasi diazinon, menganalisis kondisi optimum jumlah kompos dan
konsentrasi larutan diazinon awal yang menghasilkan penurunan konsentrasi
maksimum dan mengidentifikasi bakteri yang mampu bertahan pada kompos yang
tercemar diazinon konsentrasi tinggi.
Biofilter sistem batch skala laboratorium, volume 2 liter larutan diazinon
dengan konsentrasi 500 ppm, 1000 ppm dan 1500 ppm (sesuai perlakuan),
dimasukkan ke dalam tabung biofilter silika diameter 7 cm yang sebelumnya telah
diberi filter kompos media jamur tiram dengan berat 300 g, 450 g dan 600 g (sesuai
perlakuan) dan diinkubasi selama 9 hari (sistem batch) dan 4 hari (sistem semi
kontinyu). Penurunan konsentrasi diazinon diukur setiap hari dengan cara
menganalisis sampel dengan menggunakan spektrofotometer. Penurunan
konsentrasi diazinon pada sistem biofilter semi kontinyu dilakukan setiap hari setiap
jam (selama 5 jam/hari). Optimasi menggunakan metode respon permukaan
(RSM).
Parameter yang dianalisis di awal penelitian yaitu unsur-unsur kompos
jamur tiram (SMC), populasi dan jenis mikroorgnisme. Selama penelitian parameter
yang diamati setiap hari meliputi konsentrasi diazinon, dan aktifitas mikroorganisme
(metode flourescein diacetate assay /FDA) untuk sistem batch. Parameter yang
diamati di akhir penelitian mencakup kadar diazinon, TPC, C/N, KTK, unsur hara,
kadar air, kadar abu, pH, dan aktivitas mikroorganisme.
Hasil analisis SMC sebelum dan sesudah penelitian berlangsung, terjadi
perubahan unsur-unsur hara yang ada pada SMC, hasil ini disebabkan
pemanfaatan unsur hara SMC baik unsur hara makro maupun pada unsur hara
mikro oleh mikroorganisme. Ratio C/N dari 39% meningkat menjadi 49%. Hal ini
menunjukkan adanya konsumsi oleh mikroorganisme. Kandungan karbon organik
dari 44% menjadi 42% juga kandungan nitrogen organik 1.12% menjadi 0.86%.
Populasi mikroorganisme pada biofilter sistem semi kontinyu dibandingkan populasi
mikroorganisme pada biofilter sistem batch lebih tinggi.
Keberadaan senyawa metabolit dianalisis dengan menggunakan KLT
(khromatografi lapis tipis), senyawa metabolit dari degradasi diazinon tidak
terdeteksi. Hal ini disebabkan penelitian dilakukan tanpa cahaya atau senyawa di
bawah limit KLT.
Hasil identifikasi bakteri dari SMC sebelum penelitian dan hasil identifikasi
bakteri dari SMC yang telah tercemar diazinon dan telah mengalami dekomposisi
selama 10 hari, terdapat perbedaan yaitu Bacillus mycoides dan Chromobacterium
sp tidak dijumpai di akhir penelitian. Hal ini bisa diartikan kedua bakteri tersebut
tidak dapat bertahan hidup di media tercemar diazinon hingga akhir penelitian.
Pada akhir penelitian terdapat 2 spesies bakteri yang pada SMC sebelum
digunakan penelitian tidak ditemukan yakni
Bacillus azotoformans dan
Micrococcus agalis. Hal ini mengingat umumnya pertumbuhan mikroorganisme
tidak seragam dan kemungkinan kedua spora bakteri tersebut diawal penelitian
masih dalam keadaan dormansi, kemudian selama penelitian berlangsung dengan
kondisi yang optimum bagi pertumbuhannya, maka merangsang kedua bakteri
tersebut tumbuh dan berkembang.
Persentase penurunan konsentrasi diazinon larutan dipengaruhi oleh jumlah
kompos dan besarnya konsentrasi awal larutan diazinon pada proses biofilter
sistem batch dan sistem semi kontinyu. Semakin besar jumlah kompos, sampai
berat optimum maka persentase penurunan konsentrasi maksimum semakin
meningkat. Dan semakin kecil konsentrasi diazinon awal maka semakin cepat
dicapai penurunan konsentrasi diazinon 100%. Hal ini berkaitan dengan jumlah
kompos yang besar, terdapat aktifitas dan diversitas mikroorganisme yang tinggi,
sehingga kemampuan untuk mendegradasi diazinon juga tinggi.
Kondisi optimal untuk sistem batch dan sistem semi kontinyu dicapai 100%
pada perlakuan kombinasi filter kompos 499 g dan konsentrasi diazinon 685 ppm,
dengan dengan waktu 8 hari (192 jam) serta perlakuan kombinasi filter kompos 493
g dan konsentrasi diazinon 662 ppm dengan waktu 75 jam. Proses degradasi yang
efektif dapat dilakukan selama 75 jam dengan menggunakan biofilter kompos
seberat 493 g pada konsentrasi 662 ppm dengan menggunakan biofilter sistem
semi kontinyu.
Kompos jamur tiram (SMC) mampu menghilangkan diazinon 100% pada
konsentrasi larutan umpan yang tinggi. Hasil penelitian ini, bakteri dari SMC
mampu mendegradasi diazinon konsentrasi tinggi dan lebih cepat dibandingkan
penelitian sejenis yang sudah ada.
Proses degradasi diazinon dengan
menggunakan biofilter sistem semi kontinyu lebih efektif dan waktu yang
dibutuhkan lebih cepat 60% dari waktu proses biofilter sistem batch. Bacillus (B.
cereus, B. brevis, B. azotoformans) dan Micrococcus agalis spp. terbukti mampu
bertahan pada diazinon konsentrasi tinggi. Aplikasi SMC untuk limbah cair
pertanian di lapang, perlu dikaji lebih lanjut untuk melihat interaksi diazinon dengan
bahan lainnya terhadap kinerja mikroorganisme yang ada dalam SMC.
Kata kunci: Eliminasi, diazinon, biofilter, kompos jamur tiram (spent mushroom
compost), bakteri pendegradasi.
.
.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ………………………………………………………………….
xiii
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………………….
xiv
DAFTAR LAMPIRAN ………………………………………………………………
xvi
I
II
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang …………………………………………………………...
5
1.2
Perumusan Masalah …………………..…………………………………
5
1.3
Tujuan Penelitian………………………………………………………..
6
1.4
Kerangka Pemikiran ……………………………………………………
6
1.5
Hipotesis …………………………………………………………………
6
1.6
Manfaat Penelitian ……………………………………………………...
7
1.7
Novelty …………………………………………………………………….
7
1.8
Ruang Lingkup Penelitian ……………………………………………….
7
TINJAUAN PUSTAKA
Insektisida Diazinon …...…………………………………………………
9
2.1.1 Struktur Diazinon …………………………………………………
10
2.1.2 Sifat Fisik, Kimia dan Biologi Diazinon ………………………….
10
2.1.3 Alur Biokimia pada Reduksi Diazinon di Alam ………………….
11
2.1.4 Keberadaan Diazinon di Lingkungan ……………………………
14
2.2
Teknik Pengolahan Diazinon dalam Limbah Cair …………………….
15
2.3
Bioremediasi dan Biodegradasi ………………………………………
16
2.3.1 Faktor-faktor yang mempengaruhi Biodegradasi ………………
18
2.4
Biofilter Kompos ……………………………………………………….
19
2.5
Kompos dari Limbah Media Jamur Tiram ……………………………
20
2.5.1 Kandungan Mikroorganisme Kompos Jamur Tiram .................
22
2.5.2 Aplikasi Kompos Jamur Tiram untuk Degradasi …...…………
24
2.1
III
METODOLOGI
3.1
Tempat dan Waktu Penelitian.…………………………………………
26
3.2
Alat dan Bahan…………………………………………………………...
26
3.2.1 Alat.…………………………………………………………………
26
3.2.2 Bahan.………………………………………………………………
26
Tahapan Kerja …………………………………………………………...
27
3.3.1 Persiapan Bahan Kompos dan Identifikasi Mikroorganisme
dari Kompos Jamur Tiram ………………………………………
3.3.2 Analisis Kompos Jamur Tiram ….………………………………
27
27
3.3.3 Rancangan Reaktor Biofilter ….…………………………………
27
3.3.4 Persiapan Larutan Diazinon ………………………………………
28
3.3.5 Identifikasi Mikroorganisme dan Kompos Jamur Tiram ………
30
3.3.6 Analisis Populasi Mikroorganisme ……………………………….
30
3.3.7 Analisis Residu Diazinon dan Turunannya ....…………………
32
3.3.8 Analisis Aktifitas Mikroorganisme dengan Flourescein
Diacetate Assay (FDA) ……………………………………………
Rancangan Percobaan …………………………………….…………….
33
34
3.3
3.4
IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Analisis Kompos Jamur Tiram ……………………………………….
37
4.2
Bakteri dalam SMC Jamur Tiram (Spent Mushroom Compost)..........
40
4.3
Biodegradasi pada Sistem biofilter.....…………………………………
42
4.4
Penurunan Konsentrasi Diazinon Sistem Batch dan
Semi Kontinyu.…………………………………………………………….
47
4.5
Uji Aktifitas Mikroorganisme.……………………………………………
51
4.6
Analisis Degradasi Diazinon dengan KLT.……………………………
52
4.7
Optimasi Persentase Penurunan Konsentrasi Diazinon.....................
53
4.8
Perkiraan Aplikasi Biofilter SMC di Lapangan.…………………………
58
KESIMPULAN DAN SARAN.……………………………………………………
63
DAFTAR PUSTAKA.……………………………………………………………
64
LAMPIRAN.……………………………………………………………………….
74
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Kompos jamur tiram (SMC) sebagai biofilter mampu menghilangkan konsentrasi
larutan diazinon 100% pada konsentrasi umpan yang tinggi.
1. Konsentrasi larutan diazinon out let mampu dihilangkan 100%
dengan biofilter sistem batch setelah jam ke-192 dan setelah jam ke75 dengan sistem semi kontinyu.
2. Sistem biofilter semi kontinyu dapat mendegradasi diazinon dengan
waktu lebih cepat 60% dan lebih baik dibandingkan sistem batch.
3. Kondisi optimal untuk degradasi diazinon pada penelitian ini adalah
jumlah kompos 499 g dan konsentrasi larutan diazinon umpan 685
ppm untuk sistem batch serta jumlah kompos 493 g dan konsentrasi
larutan diazinon umpan 662 ppm untuk sistem semi kontinyu.
4. Bacillus (B. cereus, B. brevis, B. azotoformans) dan Micrococcus
agalis spp. terbukti mampu bertahan pada diazinon konsentrasi
tinggi.
Saran
Aplikasi SMC untuk limbah cair pertanian di lapang, perlu dikaji lebih
lanjut untuk melihat interaksi diazinon dengan bahan lainnya terhadap
kinerja mikroorganisme yang ada dalam SMC.
MENGGUNAKAN BIOFILTER KOMPOS
JAMUR TIRAM (SPENT MUSHROOM COMPOST)
DWI WIDANINGSIH
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
ABSTRACT
DWI WIDANINGSIH. Elimination of Diazinon in Synthetic Liquid Waste by Spent
Mushroom Compost Biofilter. Under direction of ERLIZA NOOR, LATIFAH K.
DARUSMAN and ETTY RIANI.
Diazinon is a xenobiotic and recalcitrant compound that must be controlled
seriously to protect humans and the environment from negative impacts. One
method for removing diazinon from the environment is bioremediation with the use
of a biofilter. The biofilter used in this study was spent mushroom compost (SMC).
The research objectives were to analyze the effect of compost as a biofilter and the
initial concentration of diazinon solution on a decreased of diazinon concentration,
to analyze the optimum amount of compost and the initial concentration of diazinon
solution that have produce a maximum decrease of diazinon concentration, and to
identify the survival of bacteria in the high concentration of diazinon contaminated
compost. The optimization method used was the response surface method (RSM).
Different concentrations of diazinon solution were used, namely 500 ppm, 1000
ppm and 1500 ppm, added into the biofilter SMC, and then incubated for 9 days for
the batch system and 4 days for the semi-continuous system. The compost used in
the study ranged from 300-500 g. A decreased diazinon in the Batch systems was
analyzed daily and in the semi-continuous system for hour/day. The results of the
study indicated that in the optimum condition of the batch system with the amount
of SMC compost of 499 g and the diazinon concentration of 685.68 ppm, a
maximum decrease of 100% was reached for diazinon concentration at the 192th
hour and in the semi-continuous system with the SMC compost of 493 g and the
diazinon concentration of 562.72 ppm, the maximum decrease of 100% was
obtained for the diazion concentration at the 75th hour. Bacteria that could survive in
the SMC compost with a high concentration of diazinon (1707 ppm) were
Pseudomonas stutzeri, Bacillus cereus, Bacillus brevis, Bacillus azotoformans and
Micrococcus agalis sp. Further, the biofilter system with SMC is a good alternative
for pesticide biodegradation.
Keywords: elimination, diazinon, biofilter, spent mushroom compost, degrading
bacteria
RINGKASAN
DWI WIDANINGSIH. Eliminasi Diazinon pada Limbah Cair Sintetik Menggunakan
Biofilter Kompos Jamur Tiram (Spent Mushroom Compost). Dibimbing oleh ERLIZA
NOOR, LATIFAH K. DARUSMAN dan ETTY RIANI.
Pestisida merupakan senyawa xenobiotik dan sulit terdegradasi pada
kondisi lingkungan atau bersifat rekalsitran. Upaya untuk mereduksi senyawa
tersebut sudah banyak dilakukan diantaranya menggunakan metode yang beragam
mulai dari metode fisik, kimia dan biologi seperti: pencucian, pengolahan tanah,
aerasi, insinerasi, pemadatan dan penyimpanan, oksidasi ultraviolet, dan
bioremediasi. Salah satu metode yang dapat dilakukan yaitu dengan teknik
bioremediasi menggunakan spent mushroom compost (SMC).
Penelitian dilaksanakan dengan membandingkan kinerja sistem batch dan
sistem semi kontinyu. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh faktor
jumlah kompos sebagai biofilter dan konsentrasi larutan diazinon awal terhadap
penurunan konsentrasi diazinon, menganalisis kondisi optimum jumlah kompos dan
konsentrasi larutan diazinon awal yang menghasilkan penurunan konsentrasi
maksimum dan mengidentifikasi bakteri yang mampu bertahan pada kompos yang
tercemar diazinon konsentrasi tinggi.
Biofilter sistem batch skala laboratorium, volume 2 liter larutan diazinon
dengan konsentrasi 500 ppm, 1000 ppm dan 1500 ppm (sesuai perlakuan),
dimasukkan ke dalam tabung biofilter silika diameter 7 cm yang sebelumnya telah
diberi filter kompos media jamur tiram dengan berat 300 g, 450 g dan 600 g (sesuai
perlakuan) dan diinkubasi selama 9 hari (sistem batch) dan 4 hari (sistem semi
kontinyu). Penurunan konsentrasi diazinon diukur setiap hari dengan cara
menganalisis sampel dengan menggunakan spektrofotometer. Penurunan
konsentrasi diazinon pada sistem biofilter semi kontinyu dilakukan setiap hari setiap
jam (selama 5 jam/hari). Optimasi menggunakan metode respon permukaan
(RSM).
Parameter yang dianalisis di awal penelitian yaitu unsur-unsur kompos
jamur tiram (SMC), populasi dan jenis mikroorgnisme. Selama penelitian parameter
yang diamati setiap hari meliputi konsentrasi diazinon, dan aktifitas mikroorganisme
(metode flourescein diacetate assay /FDA) untuk sistem batch. Parameter yang
diamati di akhir penelitian mencakup kadar diazinon, TPC, C/N, KTK, unsur hara,
kadar air, kadar abu, pH, dan aktivitas mikroorganisme.
Hasil analisis SMC sebelum dan sesudah penelitian berlangsung, terjadi
perubahan unsur-unsur hara yang ada pada SMC, hasil ini disebabkan
pemanfaatan unsur hara SMC baik unsur hara makro maupun pada unsur hara
mikro oleh mikroorganisme. Ratio C/N dari 39% meningkat menjadi 49%. Hal ini
menunjukkan adanya konsumsi oleh mikroorganisme. Kandungan karbon organik
dari 44% menjadi 42% juga kandungan nitrogen organik 1.12% menjadi 0.86%.
Populasi mikroorganisme pada biofilter sistem semi kontinyu dibandingkan populasi
mikroorganisme pada biofilter sistem batch lebih tinggi.
Keberadaan senyawa metabolit dianalisis dengan menggunakan KLT
(khromatografi lapis tipis), senyawa metabolit dari degradasi diazinon tidak
terdeteksi. Hal ini disebabkan penelitian dilakukan tanpa cahaya atau senyawa di
bawah limit KLT.
Hasil identifikasi bakteri dari SMC sebelum penelitian dan hasil identifikasi
bakteri dari SMC yang telah tercemar diazinon dan telah mengalami dekomposisi
selama 10 hari, terdapat perbedaan yaitu Bacillus mycoides dan Chromobacterium
sp tidak dijumpai di akhir penelitian. Hal ini bisa diartikan kedua bakteri tersebut
tidak dapat bertahan hidup di media tercemar diazinon hingga akhir penelitian.
Pada akhir penelitian terdapat 2 spesies bakteri yang pada SMC sebelum
digunakan penelitian tidak ditemukan yakni
Bacillus azotoformans dan
Micrococcus agalis. Hal ini mengingat umumnya pertumbuhan mikroorganisme
tidak seragam dan kemungkinan kedua spora bakteri tersebut diawal penelitian
masih dalam keadaan dormansi, kemudian selama penelitian berlangsung dengan
kondisi yang optimum bagi pertumbuhannya, maka merangsang kedua bakteri
tersebut tumbuh dan berkembang.
Persentase penurunan konsentrasi diazinon larutan dipengaruhi oleh jumlah
kompos dan besarnya konsentrasi awal larutan diazinon pada proses biofilter
sistem batch dan sistem semi kontinyu. Semakin besar jumlah kompos, sampai
berat optimum maka persentase penurunan konsentrasi maksimum semakin
meningkat. Dan semakin kecil konsentrasi diazinon awal maka semakin cepat
dicapai penurunan konsentrasi diazinon 100%. Hal ini berkaitan dengan jumlah
kompos yang besar, terdapat aktifitas dan diversitas mikroorganisme yang tinggi,
sehingga kemampuan untuk mendegradasi diazinon juga tinggi.
Kondisi optimal untuk sistem batch dan sistem semi kontinyu dicapai 100%
pada perlakuan kombinasi filter kompos 499 g dan konsentrasi diazinon 685 ppm,
dengan dengan waktu 8 hari (192 jam) serta perlakuan kombinasi filter kompos 493
g dan konsentrasi diazinon 662 ppm dengan waktu 75 jam. Proses degradasi yang
efektif dapat dilakukan selama 75 jam dengan menggunakan biofilter kompos
seberat 493 g pada konsentrasi 662 ppm dengan menggunakan biofilter sistem
semi kontinyu.
Kompos jamur tiram (SMC) mampu menghilangkan diazinon 100% pada
konsentrasi larutan umpan yang tinggi. Hasil penelitian ini, bakteri dari SMC
mampu mendegradasi diazinon konsentrasi tinggi dan lebih cepat dibandingkan
penelitian sejenis yang sudah ada.
Proses degradasi diazinon dengan
menggunakan biofilter sistem semi kontinyu lebih efektif dan waktu yang
dibutuhkan lebih cepat 60% dari waktu proses biofilter sistem batch. Bacillus (B.
cereus, B. brevis, B. azotoformans) dan Micrococcus agalis spp. terbukti mampu
bertahan pada diazinon konsentrasi tinggi. Aplikasi SMC untuk limbah cair
pertanian di lapang, perlu dikaji lebih lanjut untuk melihat interaksi diazinon dengan
bahan lainnya terhadap kinerja mikroorganisme yang ada dalam SMC.
Kata kunci: Eliminasi, diazinon, biofilter, kompos jamur tiram (spent mushroom
compost), bakteri pendegradasi.
.
.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ………………………………………………………………….
xiii
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………………….
xiv
DAFTAR LAMPIRAN ………………………………………………………………
xvi
I
II
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang …………………………………………………………...
5
1.2
Perumusan Masalah …………………..…………………………………
5
1.3
Tujuan Penelitian………………………………………………………..
6
1.4
Kerangka Pemikiran ……………………………………………………
6
1.5
Hipotesis …………………………………………………………………
6
1.6
Manfaat Penelitian ……………………………………………………...
7
1.7
Novelty …………………………………………………………………….
7
1.8
Ruang Lingkup Penelitian ……………………………………………….
7
TINJAUAN PUSTAKA
Insektisida Diazinon …...…………………………………………………
9
2.1.1 Struktur Diazinon …………………………………………………
10
2.1.2 Sifat Fisik, Kimia dan Biologi Diazinon ………………………….
10
2.1.3 Alur Biokimia pada Reduksi Diazinon di Alam ………………….
11
2.1.4 Keberadaan Diazinon di Lingkungan ……………………………
14
2.2
Teknik Pengolahan Diazinon dalam Limbah Cair …………………….
15
2.3
Bioremediasi dan Biodegradasi ………………………………………
16
2.3.1 Faktor-faktor yang mempengaruhi Biodegradasi ………………
18
2.4
Biofilter Kompos ……………………………………………………….
19
2.5
Kompos dari Limbah Media Jamur Tiram ……………………………
20
2.5.1 Kandungan Mikroorganisme Kompos Jamur Tiram .................
22
2.5.2 Aplikasi Kompos Jamur Tiram untuk Degradasi …...…………
24
2.1
III
METODOLOGI
3.1
Tempat dan Waktu Penelitian.…………………………………………
26
3.2
Alat dan Bahan…………………………………………………………...
26
3.2.1 Alat.…………………………………………………………………
26
3.2.2 Bahan.………………………………………………………………
26
Tahapan Kerja …………………………………………………………...
27
3.3.1 Persiapan Bahan Kompos dan Identifikasi Mikroorganisme
dari Kompos Jamur Tiram ………………………………………
3.3.2 Analisis Kompos Jamur Tiram ….………………………………
27
27
3.3.3 Rancangan Reaktor Biofilter ….…………………………………
27
3.3.4 Persiapan Larutan Diazinon ………………………………………
28
3.3.5 Identifikasi Mikroorganisme dan Kompos Jamur Tiram ………
30
3.3.6 Analisis Populasi Mikroorganisme ……………………………….
30
3.3.7 Analisis Residu Diazinon dan Turunannya ....…………………
32
3.3.8 Analisis Aktifitas Mikroorganisme dengan Flourescein
Diacetate Assay (FDA) ……………………………………………
Rancangan Percobaan …………………………………….…………….
33
34
3.3
3.4
IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Analisis Kompos Jamur Tiram ……………………………………….
37
4.2
Bakteri dalam SMC Jamur Tiram (Spent Mushroom Compost)..........
40
4.3
Biodegradasi pada Sistem biofilter.....…………………………………
42
4.4
Penurunan Konsentrasi Diazinon Sistem Batch dan
Semi Kontinyu.…………………………………………………………….
47
4.5
Uji Aktifitas Mikroorganisme.……………………………………………
51
4.6
Analisis Degradasi Diazinon dengan KLT.……………………………
52
4.7
Optimasi Persentase Penurunan Konsentrasi Diazinon.....................
53
4.8
Perkiraan Aplikasi Biofilter SMC di Lapangan.…………………………
58
KESIMPULAN DAN SARAN.……………………………………………………
63
DAFTAR PUSTAKA.……………………………………………………………
64
LAMPIRAN.……………………………………………………………………….
74
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Kompos jamur tiram (SMC) sebagai biofilter mampu menghilangkan konsentrasi
larutan diazinon 100% pada konsentrasi umpan yang tinggi.
1. Konsentrasi larutan diazinon out let mampu dihilangkan 100%
dengan biofilter sistem batch setelah jam ke-192 dan setelah jam ke75 dengan sistem semi kontinyu.
2. Sistem biofilter semi kontinyu dapat mendegradasi diazinon dengan
waktu lebih cepat 60% dan lebih baik dibandingkan sistem batch.
3. Kondisi optimal untuk degradasi diazinon pada penelitian ini adalah
jumlah kompos 499 g dan konsentrasi larutan diazinon umpan 685
ppm untuk sistem batch serta jumlah kompos 493 g dan konsentrasi
larutan diazinon umpan 662 ppm untuk sistem semi kontinyu.
4. Bacillus (B. cereus, B. brevis, B. azotoformans) dan Micrococcus
agalis spp. terbukti mampu bertahan pada diazinon konsentrasi
tinggi.
Saran
Aplikasi SMC untuk limbah cair pertanian di lapang, perlu dikaji lebih
lanjut untuk melihat interaksi diazinon dengan bahan lainnya terhadap
kinerja mikroorganisme yang ada dalam SMC.