Isolasi dan Identifikasi Bakteri untuk Meningkatkan Kekuatan Beton1)

Dipresentasikan kembali oleh :Mufidah Dwi Suci Ningsih

1303122064

1) Krishnapriya, S, Babu D.L.V,Arulraj G.P. 2015. Isolation and identification of bacteria to improve the strenght of concrete. Microbiological Research 174, 48-55

Pembimbing Seminar Literatur

Tetty Marta Linda, M.SiNIP. 197103161997022001

Koordinator Seminar Literatur

Bernadeta Leni Fibriarti, M.SiNIP. 197202172000032001

LATAR BELAKANG

Kimia

Biologi

Bakteri Ureolitik

Bacillus pasteurii

Bacillus sphaericus

TUJUAN

• Mengisolasi dan mengidentifikasi bakteri ureolitik

• Menguji kemampuan bakteri ureolitik dalam meningkatkan kekuatan beton

Bacillus megaterium

∆ Objek glass∆ Kertas Whatman∆ Beaker glass∆ Cawan petri∆ Shaker∆ Bunsen∆ Scanning electron microscopi∆ Electric conductivity meter

∆ Safranin∆ Malachit green∆ Gandum∆ Medium NA∆ Beton∆ Isolat acuan Bacillus megaterium MTCC 1684

ALAT BAHAN

ALAT DAN BAHAN

1. Strain Bakteri dan Persiapan Substrat

Coimbatore, Tamil Nadu, India

Gandum > substrat alternatif

METODE

2. Uji Kuantitas Urease dengan Konduktivitas Elektron

1 ml kultur broth

bakteri (nutrien broth – urea)

9 ml dari 1,11 M

larutan urea

Konduktivitas dihitung setelah 5

menit, 20 o C

3. Pewarnaan Endospora dan Presipitasi CaCO3

0,5% safranin (45 detik)

Cuci dengan air

Lepaskan kertas, cuci

+ malachit green

Keringkan dengan tisu

30 ml Nutrien broth (NB-U/Ca) : + 2% urea dan kalsium klorida

2% inokulum

Inkubasi (30 o C, 130 rpm) selama 7 hari

Kertas saring Whatman

Wpresipitat = Wkertas&presipitat

– Wkertas

Oven 60 o C (1 jam), timbang.

4. Identifikasi Molekular

Identifikasi menggunakan sequens 16 S rRNA

Isolasi sequens gen

Analisis menggunakan software Blastx (BLAST)

5. Persiapan Spesimen Beton dan Uji Kekuatan Beton

150

mm

150 mm150 mm 25 MPa (umur beton 28 hari)

Konsentrasi isolat : 105

sel/ml

6. Persiapan Retak Beton

Di induksikan plat besi tipis (0,3 mm) kedalam 10 mm beton

Plat tipis dilepas, + air setiap minggu

Pengamatan

7. Karakterisasi Presipitasi Kalsit dengan SEM (Scanning electron microscope)

Presipitasi kalsit pada retak beton

HASIL

1. Strain Bakteri

2. Uji Kuantitas Urease

BI 1BI 2BI 3BI 4BI 5

3. Pewarnaan Spora dan Presipitasi CaCO3

(a). BI 1 (b). BI 2

(c). BI 5 (d). B. megaterium MTCC 1684

Sel vegetatif (warna terang)

Endospora (warna gelap)

Presipitasi CaCO3 (Kalsium Karbonat)

0,84 0,82 0,76

1,08 g

4. Identifikasi Molekular

BI 1 Similaritas 96% dengan Bacillus megaterium J-65 dan Bacillus megaterium BAB-2443

Bacillus megaterium BSKAU

BI 2 Similaritas 99% dengan Bacillus licheniformis AS-4

Bacillus licheniformis BSKNAU

BI 5 Similaritas 100% dengan Bacillus flexus ME BHU10 dan Bacillus flexus M2

Bacillus flexus BSKNAU

5. Perbandingan Kekuatan Beton

Keterangan :M1 = kontrol M4 = + BI 5 M2 = + BI 1 M5 = + B. megaterium MTCC 1684M3 = + BI 2

6. Uji Self-Healing pada Beton

Bacillus megaterium BSKAU

Bacillus licheniformis BSKNAU

Bacillus flexus BSKNAU

Kontrol

Bacillus megaterium MTCC 1684

Sebelum Healing Setelah Healing (81 hari)

7. Karakterisasi Presipitasi Kalsit dengan SEM (Scanning electron microscope)

(a). Kontrol (d). Bacillus flexus BSKNAU(b). Bacillus megaterium BSKAU (e). Bacillus megaterium MTCC 1684(c). Bacillus licheniformis BSKNAU

KESIMPULAN

Isolat Bacillus megaterium BSKAU, Bacillus licheniformis BSKNAU dan Bacillus megaterium MTCC 1684 dapat digunakan untuk meningkatkan kekuatan dan mengatasi keretakan beton karena mampu mengendapkan kalsit dan menutupi keretakan beton secara keseluruhan. Isolat Bacillus flexus BSKNAU kurang efektif digunakan karena hanya mampu menutupisebagian keretakan beton.

Terima kasih kepada :

Ibu Tetty Martalinda, M.SiIbu Bernadeta Leni Fibriarti,

M. SiTeman-teman seperjuangan

1. Strain Bakteri dan Persiapan Substat

Jika diperlukanStrain murni diinokulasi ke dalam nutrien broth dari 25 ml dalam 100 ml erlenmeyer (suhu 37 o C dan 125 rpm pada orbital shaker). Komposisi media yang digunakan untuk pertumbuhan kultur adalah Extract Ragi 5 g / l, Beef Extract 5 g / l dan Gandum Bran 20 g / l. pH dipertahankan basa pada 8.

2. Uji Kunatitas Urease

Konduktivitas ( daya hantar listrik ) : gambaran numerik dari kemampuan air untuk menghantarkan ion-ion terlarut

Prinsipnya :Reaksi urease melibatkan hidrolisis non-ionik substrat urea menjadi produk ionik sehingga menghasilkan peningkatan konduktivitas dalam kondisi standar.

Tujuan Tes ini adalah untuk mengetahui apakah suatu organisme dapat memecah urea menjadi ammonia dan karbon dioksida oleh karena adanya enzim urease yang dimiliki organisme tersebut. .

Tes menggunakan medium urea Christensen's broth (cair) . Produk ammonia yang dihasilkan menyebabkan pH medium menjadi alkali sehingga menjadi berwarna merah (menggunakan indikator phenol red).

2. Uji Urease

4. Beton Perbedaan semen berdasar :

Susunan Kimia Kehalusan : Makin halus suatu semen, maka makin cepat

berekasi dengan air dan kekuatan pasta semen akan makin bertambah. Makin halus suatu semen makin banyak air yangdibutuhkan. Waktu pengikatan (setting time) menjadi semakin lama jika butir semen lebih kasar. Untuk mengukur kehalusan butir semen digunakan "Turbidimeter" atau "Air Permeability“.

Jenis semenSemen portland adalah semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara menghaluskanklinker, yang terutama terdiri dari silikat – silikat kalsium yang bersifat hidrolis dengan gips sebagai bahan tambahan (SK SNIS – 04 – 1989 - F). Semen portland merupakan bahan ikat untuk merekatkan butir-butir agregat agar tejadi suatu masa yang padat.

5. Fisika-Kimia Semen

Semen Portland grade 53Ukuran pasir : 4,75 mmUkuran batu : 20 mm

6. Uji kekuatan beton

CARI MAKSUDNYA!