Kajian Biosorpsi Logam Berat Kromium Heksavalen (CrVI) oleh Bakteri Indigenous dari Biofilm di Sungai Badek, Malang, Jawa Timur

Pencemaran lingkungan perairan akibat dari cemaran logam berat menjadi salah satu isu krusial yang menjadi perhatian di Indonesia. Faktor yang menjadi penyebab terjadinya pencemaran perairan adalah semakin meningkatnya aktifitas manusia, seperti: kegiatan industri, pemukiman, rumah sakit, pertanian, dan lain sebagainya. Salah satu jenis logam berat non essensial yang berbahaya adalah Kromium heksavalen (CrVI) yang umum digunakan dalam industri penyamakan kulit. Sungai Badek yang terletak di Kelurahan Ciptomulyo, Kecamatan Sukun, Kota malang merupakan salah satu sungai yang mengalami pencemaran logam berat CrVI. Sungai ini dilimpasi oleh limbah dari dua industri penyamakan kulit yang terdapat di sekitar lokasi, dimana pada industri penyamakan kulit umumnya menggunakan Kromium sebagai bahan penyamak kulit. Sehingga dalam limbah produksi tersebut terdapat kandungan kromium yang cukup tinggi yang apabila tidak dilakukan pengolahan dengan baik sebelum dilakukan pembuangan maka dapat mencemari lingkungnan perairan tersebut. Salah satu metode yang dapat dikembangkan untuk menurunkan kandungan kromium limbah penyamakan kulit yaitu biosorpsi dengan menggunakan mikroorganisme sebagai biosorben. Bakteri yang berasal dari biofilm di sungai badek merupakan mikroorganisme yang mampu bertahan dengan kondisi lingkungan tersebut sehingga perlu dilakukan kajian biosorpsi logam berat Kromium Heksavalen (CrVI) Oleh Bakteri indigenous yang berasal dari sungai Badek. Penelitian ini terdiri dari 3 tahap penelitian dengan tujuan akhir yaitu mendapatkan jenis bakteri dari sampel biofilm Sungai Badek dengan kemampuan menurunkan kandungan CrVI di media yang tertinggi. Tahap pertama adalah pengamatan kondisi bioekologis sungai badek. Pada tahap ini, dilakukan pengukuran kualitas air (pH, DO, BOD5, COD, BOT, NH3, NO2, NO3, dan PO4), pengukuran properti sedimen (Karbon Organik Total, Nitrogen Total, rasio C/N, NH3, NO2, NO3, rasio NH3/NO3, PO4, pH, dan Electrical conductivity (EC)), dan pengukuran kandungan logam berat pada air, sedimen, dan biofilm. Tahap kedua yaitu analisis potensi bakteri dari biofilm sebagai kandidat biosorben logam berat kromium heksavalen (CrVI). Pada tahapan ini dilakukan beberapa penelitian, antara lain: isolasi bakteri dari sampel biofilm yang melekat pada permukan batu di Sungai Badek, Uji Ketahanan CrVI pada isolat bakteri pada konsentrasi 0 sampai 1000 ppm, pengujian kapasitas reduksi CrVI oleh isolat bakteri pada konsentrasi yang umum ada pada limbah penyamakan kulit (10, 50, dan 100 ppm), optimasi kondisi suhu dan pH bakteri dalam proses biosorpsi CrVI, pengamatan aktifitas gugus fungsi pada sel bakteri dengan menggunakan Fourier Transform xiii Infrared (FTIR) dan pengamatan morfologi dan komposisi material pada bakteri dengan menggunakan Scanning Electron Microscopy-Energy-Dispersive X-ray (SEM-EDX). Adapun langkah yang ketiga adalah identifikasi isolat bakteri secara biokimia dan secara molekuler. Hasil penelitian tahap pertama menunjukkan bahwa telah terjadi pencemaran di sungai Badek. Hal ini dapat dilihat selain dari pengamatan fisik perairan juga dari beberapa pengukuran parameter kualitas air yang telah diamati diantaranya adalah nilai rasio COD/BOD yang cukup tinggi, ini mengindikasikan adanya material degradable dan non-degradable yang cukup tinggi di sungai badek. Selain itu terjadi ketidakseimbangan proses dekomposisi di sungai tersebut hal ini ditunjukkan dengan nilai rasio C/N yang cukup tinggi dan rendahnya rasio NH3/NO3. Hasil penelitian tahap kedua menunjukkan bahwa ditemukan 7 isolat bakteri yang toleran terhadap CrVI. Berdasarkan hasil uji ketahanan bakteri terhadap CrVI diketahui bahwa ada 4 isolat yang dapat digunakan sebagai kandidat biosorben CrVI (Isolat Bakteri 2, 3, 5, dan 6). Kemudian pada pengujian kapasitas biosorpsi CrVI oleh bakteri tersebut diketahui bahwa Isolat Bakteri 2 dan Isolat Bakteri 5 memiliki kemampuan biosorpsi CrVI yang tertinggi disbandingkan 2 isolat bakteri lainnya, hal ini dapat diketahui dari kemampuan Kedua bakteri tersebut menurunkan kandungan CrVI (10 ppm) di media hingga mencapai 98,1% (pada Isolat Bakteri 2) dan 92,2% (pada Isolat Bakteri 5) dengan masa inkubasi selama 120 jam. Selain itu dari hasil pengamatan SEM-EDX terjadi peningkatan kandungan CrVI dan pada pengamatan FTIR menunjukkan adanya peningkatan aktifitas gugus fungsional pada bakteri. Kemudian pada tahap ketiga, hasil identifikasi baik secara biokimia dan molekuler menunjukkan bahwa Isolat Bakteri 2 identik dengan jenis bakteri Bacillus licheniformis dan Isolat Bakteri 5 identik dengan jenis bakteri Proteus mirabilis