#NOPUBLISH 21/5/2025# Aplikasi konsorsium klebsiella pneumoniae dan bacillus subtilis untuk degradasi lignin dalam limbah cair pulp dan kertas di kabupaten Mojokerto, Jawa Timur

ABSTRAK :

Industri pulp dan kertas telah mengalami perkembangan pesat dalam memenuhi permintaan global. Namun, peningkatan produksi ini menimbulkan tantangan lingkungan yang signifikan, khususnya terkait dengan limbah cair yang dihasilkan. Limbah cair dari proses produksi kertas mengandung beragam senyawa organik termasuk lignin, yang dapat mengakibatkan pencemaran lingkungan. Pengolahan limbah menggunakan metode fisik dan kimia sering kali kurang efektif pada skala besar dan dapat menghasilkan produk samping. Oleh karena itu, bioremediasi dengan memanfaatkan konsorsium Klebsiella pneumoniae dan Bacillus subtilis dapat digunakan sebagai alternatif yang ramah lingkungan dan ekonomis. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efektivitas konsorsium dalam menurunkan kadar Chemical Oxygen Demand (COD), lignin dan dekolorisasi pada limbah cair pabrik kertas. Metode eksperimen yang digunakan yaitu menggunakan kultur campuran yang diinkubasi pada suhu 37ºC selama 144 jam dengan tiga kali ulangan setiap perlakuan. Penelitian dilakukan dengan menggunakan 3 variasi konsentrasi inokulum yaitu 2%, 4%, 6%, dan kontrol tanpa penambahan inokulum. Hasil menunjukkan penurunan lignin tertinggi pada inokulum 4% (85% pada hari ke-6). COD turun dari 427,2 mg/L menjadi 124,4 mg/L (70,88%) dalam 144 jam. Dekolorisasi optimal terjadi pada inokulum 2%, dengan reduksi warna 85,14% dari absorbansi awal 0,296 menjadi 0,044.

ABSTRACT:

The pulp and paper industry has experienced rapid growth in meeting global demand. However, this increased production poses significant environmental challenges, particularly regarding the liquid waste generated. Wastewater from the paper production process contains various organic compounds, including lignin, which can cause environmental pollution. Waste treatment using physical and chemical methods is often less effective on a large scale and may produce byproducts. Therefore, bioremediation utilizing a consortium of Klebsiella pneumoniae and Bacillus subtilis can serve as an environmentally friendly and cost-effective alternative. This study aims to analyze the effectiveness of the consortium in reducing Chemical Oxygen Demand (COD), lignin, and decolorization in paper mill wastewater. The experimental method involved incubating a mixed culture at 37ºC for 144 hours with three replications for each treatment. The study employed three different inoculum concentrations (2%, 4%, and 6%), along with a control without inoculum addition. The results showed the highest lignin reduction at 4% inoculum (85% on the 6th day). COD decreased from 427.2 mg/L to 124.4 mg/L (70.88%) within 144 hours. Optimal decolorization occurred at 2% inoculum, with an 85.14% color reduction, decreasing absorbance from an initial 0.296 to 0.044.

الملخص:
شهدت صناعة اللب والورق تطورًا سريعًا لتلبية الطلب العالمي المتزايد. ومع ذلك، فإن هذا التوسع في الإنتاج يواجه تحديات بيئية كبيرة، ولا سيما تلك المرتبطة بالمياه العادمة الناتجة عن عمليات التصنيع. تحتوي هذه المياه العادمة على مركّبات عضوية متعددة، من أبرزها اللجنين، مما يؤدي إلى تلوث بيئي خطير. غالبًا ما تكون المعالجة الفيزيائية والكيميائية غير فعالة على النطاق الواسع وقد تؤدي إلى إنتاج نواتج ثانوية ضارة. من هنا، تُعد المعالجة البيولوجية باستخدام كونسورتيوم من Klebsiella pneumoniae و Bacillus subtilis بديلًا صديقًا للبيئة وفعالًا من الناحية الاقتصادية. يهدف هذا البحث إلى تحليل فعالية هذا الكونسورتيوم في خفض مستويات الطلب الكيميائي للأوكسجين (COD) واللجنين، بالإضافة إلى إزالة اللون من مياه الصرف الصناعي لمصانع الورق. تم إجراء التجربة باستخدام مزارع مختلطة حُضنت عند درجة حرارة 37 درجة مئوية لمدة 144 ساعة، مع ثلاث مكررات لكل معالجة. وشملت الدراسة ثلاث تراكيز مختلفة من اللقاح البكتيري (2٪، 4٪، 6٪)، بالإضافة إلى مجموعة ضابطة دون إضافة لقاح. أظهرت النتائج أن أعلى نسبة انخفاض في اللجنين كانت عند تركيز 4٪ (85٪ في اليوم السادس). كما انخفض COD من 427.2 ملغم/لتر إلى 124.4 ملغم/لتر (70.88٪) خلال 144 ساعة. أما أفضل إزالة للون فكانت عند تركيز 2٪، حيث بلغت نسبة الانخفاض 85.14٪، من امتصاصية ابتدائية مقدارها 0.296 إلى 0.044.