Electronic Theses and Dissertation

Penelitian ini bertujuan menyelidiki potensi khamir lokal yang diisolasi dari limbah cair lindi untuk produksi biodiesel dan pengolahan air limbah, guna berkontribusi terhadap pengembangan sumber bahan bakar nabati yang berkelanjutan dan solusi pengolahan limbah cair yang inovatif. Lindi dari tempat pembuangan akhir merupakan sumber potensial yang belum dimanfaatkan untuk mengisolasi mikroorganisme oleaginosa. Limbah cair yang kompleks ini, kaya akan beragam senyawa organik dan anorganik, sehingga menciptakan lingkungan yang sesuai bagi kehidupan berbagai mikroorganisme oleaginosa, termasuk khamir. Sampel lindi dikumpulkan dari Unit Pelaksana Teknis Dinas (UPTD) Balai Pengelolaan Sampah Regional (BPSR) Aceh. Penelitian ini menggunakan metodologi yang komprehensif, termasuk isolasi, identifikasi, dan kultivasi strain khamir, diikuti dengan analisis komposisi biomassa dan kualitas biodiesel, hingga uji kemampuan khamir oleaginosa pada limbah cair buatan dan limbah cair lindi. Melalui pengujian morfologi dan genetik, Rhodotorula mucilaginosa diidentifikasi sebagai strain khamir oleaginosa yang menjanjikan, dengan kandungan lipid yang cukup tinggi yaitu 21,6% dan karbohidrat 41,73%. Analisis Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) terhadap fatty acid methyl ester (FAME) yang dihasilkan dari biomassa R. mucilaginosa menunjukkan bahwa profil asam lemak utama, terdiri dari asam 9-Octadecadienoic (C18:1), asam octadecanoic (C18:0), dan asam 9,12 heksadesenoic (C18:2). Komposisi ini menegaskan kesesuaian lipid yang diperoleh dari R. mucilaginosa untuk produksi biodiesel, karena asam lemak ini diketahui berkontribusi pada sifat biodiesel yang menguntungkan. Uji kemampuan R. mucilaginosa sebagai agen pengolah limbah, pertama sekali dilakukan dengan mengembangbiakkan R. mucilaginosa dalam limbah cair buatan. Strain ini menunjukkan kemampuan pengurangan polutan yang sangat signifikan dalam media buatan ini, dengan efisiensi penyisihan COD sebesar 96,36%, fosfat 73,22%, amonia 43,17%, nitrat 77,17%, dan nitrit 18,75%. Kinerja yang cukup menjanjikan ini menunjukkan bahwa R. mucilaginosa mungkin sangat efektif dalam mengolah limbah cair yang mengandung senyawa organik sederhana. Oleh karena itu, selanjutnya kinerja R. Mucila
ginosa terhadap penyisihan polutan diuji dalam limbah cair lindi. Walaupun dalam penyisihan COD tidak sebaik di dalam limbah buatan, strain ini menunjukkan kemampuan penyisihan polutan yang relatif signifikan, dengan efisiensi penyisihan COD 40,43%, fosfat 86 %, amonia 90%, nitrat 53%, dan nitrit 64%. Hasil ini mengindikasikan bahwa strain R. Mucilaginosa menunjukkan kinerja yang baik untuk bioremediasi lindi dan limbah cair kompleks lainnya. Penelitian ini memberikan kontribusi yang penting terhadap penelitian yang terus berkembang berkenaan dengan produksi bahan bakar nabati berbasis mikroba dan pengolahan limbah cair. Identifikasi R. mucilaginosa sebagai mikroorganisme lokal dengan tujuan ganda membuka peluang baru untuk pengolahan limbah cair yang berkelanjutan dan produksi energi terbarukan. Arah penelitian di masa depan dapat mencakup pengoptimalan kondisi operasi budidaya R. mucilaginosa untuk meningkatkan produksi lipid, investigasi proses produksi biodiesel dalam skala lebih besar, dan mengeksplorasi potensi strain mikroba lokal lainnya untuk aplikasi yang sama.

Kata Kunci : lindi; Rhodotorula mucilaginosa; lipid; biodiesel; limbah cair

This study aimed to investigate the potential of local yeasts isolated from leachate wastewater for biodiesel production and wastewater treatment to contribute to the development of sustainable biofuel sources and innovative wastewater treatment solutions. Leachate from landfills is a potentially untapped source for isolating oleaginous microorganisms. This complex liquid waste, rich in a variety of organic and inorganic compounds, creates a suitable environment for various oleaginous microorganisms, including yeasts. Leachate samples were collected from the Aceh Regional Waste Management Centre (BPSR) Technical Implementation Unit (UPTD). This study used a comprehensive methodology, including isolation, identification, and cultivation of yeast strains, followed by analysis of biomass composition and biodiesel quality, and testing of the ability of oleaginous yeast in artificial and leachate wastewaters. Through morphological and genetic testing, Rhodotorula mucilaginosa was identified as a promising oleaginous yeast strain with high lipid (21.6%) and carbohydrate (41.73%) contents. Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) analysis of the fatty acid methyl ester (FAME) produced from R. mucilaginosa biomass showed that the main fatty acid profile consisted of 9-Octadecadienoic acid (C18:1), octadecanoic acid (C18:0), and 9,12 hexadecenoic acid (C18:2). This composition confirms the suitability of the lipids obtained from R. mucilaginosa for biodiesel production, as these fatty acids are known to contribute to the favorable properties of biodiesel. Tests on the ability of R. mucilaginosa as a waste treatment agent were first conducted by culturing R. mucilaginosa in an artificial wastewater effluent. This strain showed very significant pollutant reduction ability in this artificial medium, with removal efficiencies of 96.36% COD, 73.22% phosphate, 43.17% ammonia, 77.17% nitrate, and 18.75% nitrite. This promising performance suggests that R. mucilaginosa may be effective in treating wastewater containing simple organic compounds. Therefore, the pollutant removal performance of R. mucilaginosa was further tested in real leachate effluent. Although the removal of COD was not as good as that in the artificial effluent, this strain showed relatively significant pollutant removal ability, with a COD removal efficiency of 40.43%, phosphate 86%, ammonia 90%, nitrate 53%, and nitrite 64%. These results indicate that the R. mucilaginosa strain showed good performance for bioremediation of leachate and other complex wastewaters. This study makes an important contribution to the growing body of research on microbial biofuel production and wastewater treatment. The identification of R. mucilaginosa as a localized, dual-purpose microorganism opens up new opportunities for sustainable wastewater treatment and renewable energy production. Future research could include optimizing the operating conditions of R. mucilaginosa cultivation to enhance lipid production, investigating the process of biodiesel production on a larger scale, and exploring the potential of other local microbial strains for similar applications. Keywords: leachate; Rhodotorula mucilaginosa; lipids; biodiesel; wastewater