Isolasi dan seleksi bakteri selulolitik dari lumpur aktif unit pengolah limbah

Abstract

Salah satu teknologi pengolahan limbah cair secara biologi yang umum digunakan adalah proses lumpur aktif (activated sludge process). Namun, proses pengolahan limbah belum optimum karena kurangnya pemahaman terhadap aktivitas dan ciri mikrob yang berperan. Selulosa jumlahnya cukup berlimpah di alam, apabila dalam proses pengolahan limbah degradasi selulosa tidak sempurna maka nilai COD (chemical oxygen demand) efluennya tinggi. Bakteri yang dapat mendegradasi selulosa disebut bakteri selulolitik. Diharapkan dalam penelitian ini diperoleh bakteri selulolitik dari kelompok cytophage dengan aktivitas enzim CMC (carboxymethyl cellulose)-asenya tinggi. Dibandingkan yang lainnya, kelompok bakteri cytophage mampu menggunakan selulosa sebagai satu-satunya sumber karbon. Lumpur aktif yang digunakan dari UPL (unit pengolah limbah) yang influennya mengandung selulosa, yaitu PT Sier, PT Madukismo, dan pengolahan kelapa sawit. Selanjutnya lumpur aktif diaklimasi dalam media CMC 1%, CMC 1% + (NH4)2SO4 + KH2PO4, dan CMC 1% + pepton + KH2PO4. Selama aklimasi, ketiga lumpur aktif tersebut membutuhkan nutrien berbeda yang ditunjukkan dengan pertambahan bobot kering biomassanya dan aktivitas enzim CMC-asenya. Dalam aklimasi, media lumpur aktif PT Sier yang sesuai adalah CMC 1% dan aktivitas enzim CMC-ase optimum pada jam ke-72. Media aklimasi untuk lumpur aktif PT Madukismo yang sesuai adalah media CMC 1% + pepton + KH₂PO, dan aktivitas enzim CMC-ase yang optimum dicapai pada jam ke-48. Lumpur aktif pengolahan kelapa sawit, dalam media CMC 1% + (NH4)2SO4 + KH2PO4 mencapai aktivitas optimum enzim CMC-ase pada jam ke-72. Isolat yang diperoleh dari hasil isolasi sebanyak 108 isolat, 78 diantaranya mampu membentuk zona bening pada media cytophage yang mengandung CMC 1%. Seleksi terhadap isolat bakteri ini didasarkan pada besarnya ratio diameter zona dengan diamater koloni. Selanjutnya dipilih 4 isolat untuk diuji aktivitas enzim CMC-asenya pada media cytophage cair. Isolat AI 12 memiliki aktivitas spesifik CMC-ase terbesar dengan waktu pertumbuhan optimum pada jam ke-24. Isolat tersebut merupakan hasil isolasi dari lumpur aktif PT Sier yang media aklimasinya CMC 1%.