Biokorosi_Kelompok 3 dalam rangka presentasi

Biokorosi_

1. Disusun oleh: Kelompok 3 Arya Fernandes 26040118120052 Bayu Aji Pratama 26040118120052 Bima Tridoly Simatupang 26040117140097 Mirsa Septiana Putri 26040118130166 Nadia Astrid Kirana 26040118130147 Sukraeni Legysthia W. 26040118120017 Sylfia Loveta Putri Prasetyo 26040118140102

2. PENDAHULUAN Departemen Ilmu Kelautan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro Korosi microbial merupakan korosi yang disebabkan oleh adanya pertumbuhan mikroba . Salah satu material yang sering ditumbuhi bakteri penyebab korosi adalah Pipa bawah laut . Korosi akibat aktivitas mikroba dapat menyebabkan kebocoran pipa bawah laut yang dapat mencemari lingkungan dan biota laut lainnya . Korosi diakibatkan oleh bakteri yang mampu mengoksidasi sulfur menjadi asam sulfat sehingga menghasilkan lingkungan asam ( korosif ) Senyawa antimikroba dibutuhkan untuk mencegah korosi microbial yang bersifat ramah lingkungan

3. PENGANTAR BIOKOROSI Departemen Ilmu Kelautan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro Biologically influenced corrosion ( BIC) atau bio- korosi merupakan korosi yang disebab kan oleh mikro organisme dapat berupa bakteri , jamur atau alga.  Dalam   bio- korosi ,   mikroorganisme dapat berperan secara aktif maupun secara pasif dalam menyebabkan korosi . Korosi terhadap degradasi material di lingkungan , pengaruh inisiasi atau laju korosi di suatu area, mikroorganisme umumnya berhubungan dengan permukaan korosi kemudian menempel pada permukaan logam dalam bentuk lapisan tipis atau biodeposit . Lapisan film atau biofilm berupa biodeposit biasanya membentuk diameter beberapa centimeter di permukaan , namun terekspos sedikit di permukaan sehingga dapat menye-babkan korosi local ( Rahayu dan Puspito , 2017).

4. PENGANTAR BIOKOROSI Departemen Ilmu Kelautan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro Menurut Priyotomo dan Teguh (2007), Dalam   bio- korosi ,   mikroorganisme dapat berperan secara aktif maupun secara pasif dalam menyebabkan korosi yaitu : Pada bio- korosi aktif kehadiran mikro organisme menyebabkan terjadinya reaksi korosi atau mempercepat adanya reaksi korosi , bio- korosi dipengaruhi oleh ph , temperatur ,  laju aliran fluida , konsentrasi oksigen , polarisasi elektroda , konduktivitas elektrolit . selain itu faktor   tempat seperti lingkungan asam dan kehadiran amonia merupakan faktor lainya yang mempengaruhi terjadinya bio- korosi Pada bio- korosi passif , kehadiran mikro-organisme baik yang telah mati atau masih hidup menyebabkan perubahan laju aliran pada fluida yang menginduksi adanya erosi korosi .  bio- korosi passif dapat pula terjadi   melalui dekomposisi mikroorganisme yang telah mati yang menyebabkan timbulnya gas hidrogen yang berkontribusi pada timbulnya hidrogen embritlement , atau matinya mikroorganisme menyebabkan timbulnya gas ammonia pada daerah tertentu yang berkontribusi pada percepatan laju korosi .

5. PENDAHULUAN Departemen Ilmu Kelautan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro Korosi microbial merupakan korosi yang disebabkan oleh adanya pertumbuhan mikroba . Salah satu material yang sering ditumbuhi bakteri penyebab korosi adalah Pipa bawah laut . Korosi akibat aktivitas mikroba dapat menyebabkan kebocoran pipa bawah laut yang dapat mencemari lingkungan dan biota laut lainnya . Korosi diakibatkan oleh bakteri yang mampu mengoksidasi sulfur menjadi asam sulfat sehingga menghasilkan lingkungan asam ( korosif ) Senyawa antimikroba dibutuhkan untuk mencegah korosi microbial yang ber - sifat ramah lingkungan

6. TUJUAN Departemen Ilmu Kelautan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro Pada penelitian sebelumnya telah dilakukan studi mengenai senyawa antibakteri ramah lingkungan dalam makroalga ( Sargassum sp. dan Gracilaria sp .) yang diduga efektif menginhibisi pertumbuhan mikroba pengoksidasi besi pada baja karbon . Untuk mengetahui laju inhibisi korosi dan dosis optimum makroalga yang digunakan untuk men- dapatkan hasil inhibisi yang optimal.

7. METODE Departemen Ilmu Kelautan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro Ekstraksi makroalga Ekstraksi makroalga dilakukan menggunakan pelarut kloroform dan metanol ( 1:1 ) . Dilakukan m aserasi menggunakan pelarut metanol . E kstraksi berlangsung selama 4 jam menggunakan Soxhlet . Penambahan MgSO4 anhidrat pada hasil ekstraksi dilakukan untuk menarik sisa air yang ada dalam ekstrak lipid makroalga . Kultivasi Bakteri T. ferrooxidans Bakteri T. ferrooxidans dalam bentuk kultur cair dikultivasi pada media : K2HPO4 0,04%; MgSO47H2O 0,04%; (NH4)2SO4 0,04%, FeSO47H2O 3,34%, H2SO4 2M 0,4% (agar 3% untuk media padat ) dalam pelarut aquades dengan pH 2,5-3 selama tiga hari pada kondisi minim cahaya .

8. METODE Departemen Ilmu Kelautan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro Penentuan Laju Inhibisi Korosi Ekstrak Makroalga Pada penelitian pendahuluan telah dilakukan uji kuantitatif pada media cair menggunakan coupon besi 3,6 cm2. Nilai dosis optimum inhibisi T. ferooxidans ditentukan melalui variasi konsentrasi ekstrak pada selang waktu sama . Laju inhibisi korosi dengan variasi hari ditentukan menggunakan dosis optimum yang telah didapat melalui metode pengurangan berat sampel . Perhitungan Jumlah Koloni Bakteri T. ferrooxidans di Media Padat Sebanyak 30µL kultur cair T . ferrooxidans di pipet dan di spread ke media padat . Kemudian diinkubasi selama tiga hari pada suhu ruang . Koloni tunggal yang diperoleh dipindahkan melalui metode replica platting secara aseptik pada media padat dengan ekstrak makroalga yang konsentrasinya ber variasi . Perhitungan jumlah koloni dilakukan setelah inkubasi . Jumlah koloni dialurkan terhadap konsentrasi makroalga sehingga didapat nilai Lethal Concentration 50 (LC 50 ).

9. HASIL DAN PEMBAHASAN Departemen Ilmu Kelautan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro Sargassum sp. dan Gracilaria sp. di-soxhletasi Pelarut = kloroform : methanol (1:1) Hasil = 2 fasa pada kedua sampel Kedua fasa dipisahkan, sebagian fasa didestilasi dengan titik didih pelarutnya Titik didih Pelarut = methanol (64°C), kloroform (62°C), dan campuran azeotrop methanol (53°C) Hasil destilasi menunjukkan adanya dua fasa saat diuji kelarutan dalam air Hasil Ekstraksi

10. HASIL DAN PEMBAHASAN Departemen Ilmu Kelautan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro Uji Kelarutan dalam Air Fraksi ekstrak Sargassum sp. dan Gracilaria sp. diuji bioaktivitas secara kualitatif Uji -> kemampuan menghambat pertumbuh - an bakteri Thiobacillus ferooxidans . Dilanjutkan uji kelarutan dengan 3 pelarut Pelarut = air, metanol, dan kloroform Hasil = Kedua ekstrak makroalga tidak larut pada pelarut kloroform Uji bioaktivitas lebih lanjut -> fraksi metanol

11. HASIL DAN PEMBAHASAN Departemen Ilmu Kelautan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro Kultivasi Bakteri Thiobacillus ferooxidans . Bakteri T. ferrooxidans memperoleh energinya melalui oksidasi Fe2+ menjadi Fe3+. Reaksi yang terjadi sebagai berikut : Anoda : Fe + 2e- Fe2+ Katoda : 2H+ + 2e- H2 Reaksi yang dikatalisis T. ferooxidans : 4Fe2+ + 2e- 4Fe3+ 4H+ + O2 + 4e- 2H2O Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ Reaksi metabolisme T. ferooxidans : 4ADP+ 4ADP 4 ATP 4ADP + O2 + 4H+ 2H2O + 4ADP+ 4ADP+ + H 4ADP + H+

12. HASIL DAN PEMBAHASAN Departemen Ilmu Kelautan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro Perubahan warna medium cair dari kuning cerah menjadi kuning karat merupakan salah satu indikator adanya pertumbuhan T. ferrooxidans . Bakteri asidofilik obligat ini , memperoleh sumber nitrogen dari ammonium sulfat yang ditambahkan sebanyak 0,04% ke dalam media dan sumber energi dari FeSO 4 7H 2 O ( Lazaroff 1962). Waktu tumbuh optimalnya adalah 72 jam dengan aerasi yang cukup baik dan minim cahaya . Berikut adalah kurva pertumbuhan T. ferooxidans yang diperoleh melalui pengukuran Optical Density 600 nm. Absorbansi (nm) 1,5 1 0, 5 5 10 15 Hari ke -

13. HASIL DAN PEMBAHASAN Departemen Ilmu Kelautan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro Penentuan Laju Inhibisi Korosi yg disebabkan oleh Bakteri Thiobachillus ferooxidans dengan Ekstrak Makroalga Uji Kuantitatif Variasi Konsentrasi Dilakukan selama 7 hari Laju korosi di atas nilainya berbanding lurus dengan pengurangan berat logam akibat korosi Konsentrasi < 300 µL ( Gracilaria sp .) dan 400µL ( Sargassum sp .) = pro-oxidant Konsentrasi > 300 µL ( Gracilaria sp .) dan 400µL ( Sargassum sp .) = laju korosi naik

14. HASIL DAN PEMBAHASAN Departemen Ilmu Kelautan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro Penentuan Laju Inhibisi Korosi yg disebabkan oleh Bakteri Thiobachillus ferooxidans dengan Ekstrak Makroalga 2. Uji Kuantitatif variasi hari Ekstrak Sargassum sp. dan Gracilaria sp. hanya mampu menginhibisi pertumbuhan bakteri T. ferooxidans sampai hari ketiga Kurva yang dihasilkan oleh biocide komersial lebih landai yang mengindikasikan pengurangan berat yang lebih kecil

15. HASIL DAN PEMBAHASAN Departemen Ilmu Kelautan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro Penentuan Laju Inhibisi Korosi yg disebabkan oleh Bakteri Thiobachillus ferooxidans dengan Ekstrak Makroalga Perhitungan Jumlah Koloni dan LC50 LC50 = konsentrasi yang mampu menginhibisi 50% dari jumlah koloni bakteri tersebut Media padat dengan metode replica plating Nilai LC50 ekstrak Sargassum sp. adalah 483 µL sedangkan untuk ekstrak Gracilaria sp. adalah 461 µL dalam 25 ml media Dosis tersebut mampu menginhibisi 50% jumlah koloni bakteri T. ferooxidans pada pengenceran 10-10 media

16. KESIMPULAN Departemen Ilmu Kelautan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro Ekstrak metanol Gracilaria sp. dan Sargassum sp. mampu menginhibisi pertumbuhan T. ferooxidans pada dosis 300µL dan 400µL dalam 10 ml media. Nilai LC50 ekstrak Sargassum sp. adalah 483 µL sedangkan untuk ekstrak Gracilaria sp. adalah 461 µL dalam 25 ml media.

17. Departemen Ilmu Kelautan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro Affifah , I., Warganegara , F. M., Bundjali , B., Septiyanto , R. F., Namirah , I., & Hanifah , R. (2019). Bioaktivitas Ekstrak Makroalga Sargassum sp. dan Gracilaria sp. terhadap Korosi Mikrobial T. Ferrooxidans .  EduChemia ( Jurnal Kimia dan Pendidikan) ,  4 (2), 142-151. Priyotomo , G dan Teguh . 2007. Degradasi Fungsi Sistem Industri Akibat Korosi Mikrobiologi , Puslit Metalurgi LIPI Rahayu, D.S., dan M.J. Puspito. 2017. Kajian Analisis Pertumbuhan Bakteri Penyebab Bio- korosi Di Kolam Penyimpanan Bahan Bakar Nuklir Bekas . Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah XV., 15(1): 215-222 DAFTAR PUSTAKA