LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI
BIODEGRADASI LIMBAH DOMESTIK MENGGUNAKAN SEEDING DAN AKLIMATISASI
NAMA/NIM : Fachrur Rozi/D1051141024
Raysa Khoirun Nisa/D1051141028
Willy Nurayani/D1051141030
Eri Endra Orisa/D1051141048
KELOMPOK : 4A
ASISTEN : Riri Kamiati
PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS TANJUNGPURA
2016
Kata Pengantar
Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat, taufik dan inayah-Nya serta nikmat sehat sehingga penyusunan makalah untuk memenuhi tugas praktikum Mikrobiologi ini dapat selesai sesuai dengan yang diharapkan.
Laporan ini kami susun dengan tujuan sebagai informasi serta untuk menambah wawasan khususnya mengenai praktikum Mikrobiologi mulai dari sterilisasi alat hingga uji limbah.
Semoga laporan ini dapat memberikan manfaat dan sebagai sumbangsih pemikiran khususnya untuk para pembaca dan tidak lupa kami mohon maaf apabila dalam penyusunan laporan ini terdapat kesalahan baik dalam kosa kata ataupun isi dari keseluruhan makalah ini. Kami sebagai penyusun sadar bahwa makalah ini masih jauh dari kata sempurna dan untuk itu kritik dan saran sangat kami harapkan demi kebaikan kami untuk kedepannya.
Pontianak, 3 Januari 2016
Penyusun
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR i
DAFTAR ISI ii
DAFTAR TABEL iv
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Tujuan 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 3
2.1 Sterilisasi Alat 3
2.2 Pembuatan Media 3
2.3 Isolasi Mikroorganisme 4
2.4 Pengamatan Morfologi 6
2.5 Seeding dan Aklimatisasi 7
BAB III METODOLOGI 9
3.1 Alat dan Bahan 9
3.1.1 Alat 9
3.1.2 Bahan 9
3.2 Cara Kerja 9
3.2.1 Steriliasi Alat 9
3.2.2 Pembuatan Media NA 9
3.2.3 Isolasi Bakteri 9
3.2.4 Pemurnian Bakteri 10
3.2.5 Pembiakan Bakteri 10
3.2.6 Pembuatan Media NB 10
3.2.7 Inokulum 11
3.2.8 Seeding dan Aklimatisasi Terlekat 11
3.2.9 Seeding dan Aklimatisasi Tersuspensi 11
3.2.10 Uji Limbah 11
3.3 Prosedur Kerja 12
3.3.1 Sterilisasi Alat 12
3.3.2 Pembuatan Media Na 12
3.3.3 Isolasi Bakteri 12
3.3.4 Pemurnian Bakteri 13
3.3.5 Pembiakan Bakteri 13
3.3.6 Pembuatan Media Nb 14
3.3.7 Inokulum 14
3.3.8 Seeding dan Aklimatisasi Terlekat 14
3.3.9 Seeding dan Aklimatisasi Tersuspensi 15
3.3.10 Uji Limbah 15
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 17
4.1 Hasil 17
4.2 Pembahasan 18
4.2.1 Sterilisasi Alat 18
4.2.2 Pembuatan Media 18
4.2.3 Isolasi Bakteri 19
4.2.4 Pengamatan Morfologi Bakteri 19
4.2.5 Pemurnian Bakteri 20
4.2.6 Pembiakan Bakteri 20
4.2.7 Inokulasi Bakteri 20
4.2.8 Seeding dan Aklimatisasi 21
4.2.9 Uji Limbah 22
4.2.10 Faktor yang Mempengaruhi Biodegradasi 24
BAB V PENUTUP 26
5.1 Kesimpulan 26
5.2 Saran 26
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pencemaran lingkungan banyak menjadi perhatian dan topik pembicaraan global, karena berhubungan dengan kehidupan baik manusia, tumbuhan, hewan, maupun organisme lainnya. Berdasarkan tingkat kepadatan dan laju pertumbuhan penduduk di Indonesia, limbah domestik dapat menjadi ancaman yang cukup serius terhadap pencemaran lingkungan perairan bila tidak segera diuraikan (Supradata, 2005). Kebanyakan masyarakat membuang langsung limbah domestik dan kotoran/tinja secara sengaja ke sungai atau selokan air (Said, 1999). Limbah cair domestik mengandung 99,9% air dan 0,1% zat padat. Zat padat terdiri dari 85% protein; 25% karbohidrat; 10% lemak dan sisanya zat anorganik terutama butiran pasir, garam-garam dan logam (Sugiharto, 1987). Sebenarnaya lingkungan itu sendiri mampu untuk mendegradasi senyawa-senyawa pencemar yang masuk ke dalamnya melalui proses biologis dan kimiawi. Namun sering kali limbah yang masuk lebih besar dan cepat dari proses pendegradasiannya. Akibatnya zat pencemar akan terakumulasi sehingga harus ada campur tangan manusia untuk mempercepat proses pendegradaian tersebut agar tidak berdampak merugikan masyarakat itu sendiri dan merusak lingkungan nantinya.
Salah satu sistem pengolahan lingkungan yang menarik untukdikembangkan adalah pengolahan biologi dengan biota tingkat tinggi, biota tingkat rendah maupun mikroorganisme. Mikroorganisme merupakan salah satu alternatif untuk mengatasi pencemaran lingkungan karena bersifat aman dan ramah terhadap lingkungan dan manusia (Waluyo, 2004). Pemanfaatan aktivitas mikroba aerob dalam mengolah limbah cair dapat menguraikan zat organik menjadi zat anorganik yang stabil dalam air limbah sehingga tidak memberikan dampak pencemaran terhadap lingkungan yang merupakan habitat berbagai mahluk hidup (Fardiaz, 2006).
Umumnya proses degradasi di lingkungan dilakukan oleh konsorsiummikroba bukan satu jenis mikroba saja. Konsorsium mikroba adalah campuran populasi mikroba dalam bentuk komunitas yang mempunyai hubungan kooperatif, komensal, dan mutualistik. Sistem pengolahan yang menggunakan campuran kultur mikroba akan memberikan hasil yang lebih efektif dibandingkan kultur murni karena adanya aktivitas katabolik kultur bakteri yang saling melengkapi satu sama lain dan produk dekomposisi yang dihasilkan dari suatu kultur dapat digunakan oleh kultur lain untuk proses dekomposisi, sehingga dapat membantu peningkatan oksidasi bahan organik limbah cair. Isolasi bakteri merupakan langkah awal untuk mendapatkan konsorsium bakteri yang dapat digunakan untuk degradasi bahan pencemar tertentu.
Berdasarkan pemaparan diatas maka dilakukan percobaan pendegradasian limbah domestik dengan inokulum dari lizosfer jalan raya. seperti yang kita ketahui pada rizosfer khususnya rizoplan ditempati oleh bakteri endofit yang mampu memproduksi senyawa-senyawa seperti antimikrobial, enzim pendegradasi dinding sel maupun zat pengatur tumbuh auxin,sitokinin dan etilin. Senyawa etabolit sekunder yang di produksi oleh mikroba tersebut bisa dimanfaatkan untuk membantu pertumbuhan dan perkembangbiakan tanaman.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui kemampuan inokulum rizosfer rumput jalan raya dalam proses pendegradasian limbah domestik.
2. Mampu melakukan proses isolasi, pemurnian bakteri, membenihkan serta membiakan mikroorganisme untuk mendegradasi limbah domestik.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sterilisasi
Terdapat banyak jenis alat – alat yang digunakan saat di dalam laboratorium, salah satu jenis alat yang sering digunakan dalam laboratorium mikrobiologi adalah alat sterilisasi. Media biakan yang telah disterilkan harus diberi penutup agar tidak dicemari oleh mikroorganisme yang terdapat disekelilingnya. Pemanasan basah bertekanan tinggi (autoklaf) dapat digunakan untuk mensterilkan larutan komponen media, bahan dan alat-alat yang tahan terhadap pemanasan tinggi. Sterilisasi ini lebih baik dibandingkan sterilisasi dengan pemanasan kering karena dengan autoklaf tidak hanya mematikan mikroorganisme tapi juga mematikan sporanya. Waktu sterilisasi sangat bervariasi, tergantung dari ukuran obyek yang disterilkan. Lamanya waktu sterilisasi bahan cair (air, media) tergantung pada volume cairan yang disterilkan. Sterilisasi alat gelas dan metal dapat dilakukan dengan pemanasan kering (Novilia, 2008).
Sterilisasi dalam mikrobiologi berarti membebaskan tiap benda atau substansi dari semua kehidupan dalam bentuk apapun. Tujuan mikrobiologi dalam usaha mendapatkan keadaan steril, mikroorganisme dapat dimatikan setempat (in situ) oleh panas (kalor), gas-gas seperti formaldehide, etilnoksida atau betaprolakton oleh bermacam-macam larutan kimia. Mikroorganisme juga dapat disingkirkan secara mekanik oleh sentrifugasi kecepatan tinggi atau oleh filtrasi (Irianto, 2006).
2.2 Pembuatan Media
Media biakan merupakan suatu zat yang digunakan untuk menumbuhkan jasad renik di laboratorium jadimedia biakkan adalah memberikan tempat dan kondisi yang mendukung pertumbuhan dari mikroorganisme yang ditumbuhkan. Sebelum menumbuhkan mikroorganisme dengan baik, langkah pertama harus dapat dipahami kebutuhan dasar mikroorganisme lalu mencoba memformdasikan suatu medium yang member hasil terbaik (Irianto, 2006).
Media pertumbuhan mikroorganisme adalah suatu bahan yang terdiri dari campuran zat-zat makanan atau nutrisi yang diperlukan oleh mikroorganisme untuk pertumbuhannya. Mikroorganisme memanfaatkan nutrisi di dalam media berupa molekul-molekul kecil yang dirakit untuk menyusun komponen sel. Pertumbuhan dapat dilakukan dengan isolasi mikroorganisme menjadi kultur murni dan juga memanipulasi komposisi media pertumbuhannya. Bahan dasar adalah air (H2O) sebagai pelarut dari agar-agar (rumput laut) dimana agar-agar tersebut berfungsi sebagai pemadat media (Tarigan, 1988).
Bahan yang diinokulasikan pada medium disebut inokulum. Dengan menginokulasi medium agar nutrien (nutrient agar) dengan metode cawan gores atau dengan metode cawan tuang, sel-sel mikroba itu akan terpisah sendiri-sendiri. Jika dua sel pada inokulum asal terlalu berdekatan letaknya pada medium agar, maka koloni yang terbentuk dari masing-masing sel dapat bercampur dengan sesamanya, atau paling tidak bersentuhan, jadi massa sel dapat diamati dala medium agar, bukanlah suatu biakan yang murni (Pelczar, 1986).
2.3 Isolasi Mikroorganisme
Isolasi mikroba berarti memisahkan satu jenis mikroba dari biakkan campuran menjadi biakan murni (populasi sel yang semuanya berasal dari satu sel individu) (Lim, 1998).
Tujuan dari pemindahan biakan untuk menguasai teknik pemindahan biakan bakteri dari satu wadah ke wadah lain, secara aseptik sehingga hanya biakan murni yang diharapkan yang tumbuh. Hal ini sangat penting dalam tahap awal pekerjaan isolasi mikroba terutama yang berasal dari stok kultur ( bukan dari substrat). Kegagalan dalam hal pemindahan biakan dapat menyebabkan kontaminasi dari pertumbuhan mikroba yang tidak diharapkan (Dwyana, 2012).
Menurut Dwyana (2012), terdapat beberapa cara untuk mengisolasi mikroba yakni :
a. Teknik Piringan Goresan (Streak plate method)
Medium agar dicairkan, didinginkan pada suhu 45°C, dituang ke dalam cawan petri steril (cawan gelas dengan garis tengah tiga inci) dan dibiarkan sampai menjadi padat. Kemudian dengan kawat gelang menginokulasi yang penuh dengan biakan campuran, goresan dilakukan diatas permukaan agar. Ada beberapa metode penggorean yang berbeda, namun semua metode bertujuan untuk meletakkan sebagian besar organisme pada beberapa goresan pertama. Sebaran dilakukan dengan menggerakkan kawat gelang dari satu bagian ke bagian lain. Bakteri yang tertinggal pada kawat gelang semakin berkurang. Jika dilakukan secara sempurna, goresan akhir akan meninggalkan bakteri individual cukup terpisah satu sama lain, sehingga setelah mengalami pertumbuhan, koloni yang berasal dari bakteri individual akan benar-benar terpisah satu sama lain. Koloni tunggal dapat ditinggalkan ke medium steril, dan akan tumbuh biakan murni.
b. Metode Tuang (pour-plate method)
Terdiri atas penginokulasian biakan campuran kedalam tabung uji yang mengandung agar mencair yang telah didinginkan pada suhu 450c. Isinya diaduk untuk melarutkan bakteri ke seluruh medium. Campuran itu kemudian ditungkan kedalam cawan petri steril dan dibiarkan padat pertumbuhan koloni terjadi baik dalam medium tujuan pada kedua proses ialah untuk memisahkan bakteri satu sama lain sehingga sel-sel itu akan tumbuh menjadi koloni-koloni yang terpisah didalam medium yang padat. Kemudian dapat diambil sel-sel dari satu koloni untuk mendapatkan biakan murni. Piringan kedua digores kembali dengan organisme yang berasal dari koloni yang diisolasi untuk menjamin bahwa hasil yang diperoleh adalah biakan murni.
Sebelum diinokulasi tangan dan tempat kerja disemprot dengan alkohol dengan menggunakan metode aseptik, jarum inokulasi disterilkan dengan membakarnya, dengan api sampai jarum tersebut pijar (Pradika, 2008).
Penanaman bakteri atau biasa disebut juga inokulasi adalah pekerjaan memindahkan bakteri dari medium yang lama ke medium yang baru dengan tingkat ketelitian yang sangat tinggi. Melakukan penanaman bakteri (inokulasi) terlebih dahulu diusahakan agar semua alat yang ada dalam hubungannya dengan medium agar tetap steril, hal ini agarmenghindari terjadinya kontaminasi (Dwijoseputro, 1998).
Ada beberapa metode yang digunakan untuk mengisolasi biakan murni mikroorganisme yaitu :
a. Metode Gores
Teknik ini lebih menguntungkan jika ditinjau dari sudut ekonomi dan waktu, tetapi memerlukan ketrampilan yang diperoleh dengan latihan. Penggoresan yang sempurna akan menghasilkan koloni yang terpisah. Inokulum digoreskan di permukaan media agar nutrien dalam cawaan petri dengan jarum pindah (lup). Pada garis-garis goresan akan terdapat sel-sel yang cukup terpisah sehingga dapat tumbuh menjadi koloni.
Cara penggarisan dilakukan pada medium pembiakan padat bentuk lempeng. Bila dilakukan dengan baik teknik inilah yang paling praktis. Pada pengerjaannya terkadang berbeda pada masing-masing laboratorium tapi tujuannya sama yaiitu untuk membuat goresan sebanyak mungkin pada lempeng medium pembiakan.
b. Metode tebar
Setetes inokolum diletakan dalam sebuah medium agar nutrien dalam cawan petri dengan menggunakan batang kaca yang bengkok dan steril. Inokulasi itu disebarkan dalam medium batang yang sama dapat digunakan dapat menginokulasikan pinggan kedua untuk dapat menjamin penyebaran bakteri yang merata dengan baik. Pada beberapa pinggan akan muncul koloni koloni yang terpisah-pisah.
c. Metode Tuang
Isolasi menggunakan media cair dengan cara pengenceran. Dasar melakukan pengenceran adalah penurunan jumlah mikroorganisme sehingga pada suatu saat hanya ditemukan satu sel di dalam tabung (Winarni, 1997).
d. Metode Tusuk
Metode tusuk yaitu dengan dengan cara meneteskan atau menusukan ujung jarum ose yang didalamnya terdapat inokolum, kemudian dimasukkan ke dalam media (Winarni, 1997).
2.4 Pengamatan Morfologi
Biakan murni diperlukan dalam berbagai metode mikrobiologis, antara lain digunakan dalam mengidentifikasi mikroba. Mengamati ciri-ciri kultural morfologi, fisiologi dan serologi dibutuhkan mikroba yang berasal dari satu jenis bakteri , sehingga akan diperoleh kultur murni atau biakan murni. Kultur murni sendiri merupakan kultur yang sel-sel mikrobanya berasal dari pembelahan dari satu sel tunggal yang bersifat tunggal. Sering kali juga isolasi diartikan sebagai pemisahan suatu hal dari hal lain atau usaha untuk memencilkan manusia dari manusia lain; pengasingan; pemencilan; pengucilan ,keadaan terpencilnya satu wilayah karena jauh dari hubungan lalu lintas,penyekatan (penghambatan atau penahanan) arus listrik oleh suatu bahan sehingga arus itu tidak dapat mengalir, pemisahan satu kelompok bakteri dari kelompok bakteri lain (Dwidjoseputro, 2005).
2.5 Seeding dan Aklimatisasi
Salah satu langkah yang penting dalam pengolahan limbah cair adalah penyiapan atau penyesuaian bakteri agar berkembang sesuai dengan kondisi yang diinginkan. Bakteri yang berasal dari biakan murni atau lingkungan sekitar sumber limbah yang akan diolah dikondisikan pada suatu tempat dengan diberi umpan yang konsentrasinya sedikit demi sedikit menyerupai konsentrasi limbah yang akan diolah. Biasanya ada tahap awal sebagai umpan digunakan bahan-bahan kimia yang mudah diperoleh dengan komposisi yang jelas (Dwidjoseputro, 2005).
Pada bakteri aerob maka perlu ditambahkan aliran udara yang berasal dari kompresor, blower atau pompa yang disemburkan (spray aerator). Sebagai sumber karbon biasa digunkan glukosa, sedangkan nitrogen dan fosfor dapat digunakan Kalium nitrat dan Kalium dihidrofosfat. Pengaturan pH dapat digunakan kapur atau asam sulfat. Bakteri aerob ditambahkan udara yang cukup agar proses oksidasinya dapat berjalan dengan sempurna. Jika konsentrasi BOD atau COD dalam tempat pengembangan telah relatif konstan, dengan fluktuasi sekitar 5%, maka konsentrasi umpan dan volume pembibitan ditambah. Proses ini terus dilakukan hingga volume pembibitan mencapai sekitar 10% kolam yang pengolahan yang dibuat dan VSS sekitar 3000 - 4000 mg/L (Dwidjoseputro, 2005).
Proses seeding dilakukan untuk mengembangbiakkan mikroorganisme sehingga didapatkan jumlah biomassa yang mencukupi untuk mengolah air buangan. Pada tahap seeding ini yang perlu diperhatikan adalah konsentrasi zat organik (substrat), dan VSS (Dwidjoseputro, 2005).
Proses aklimatisasi dilakukan untuk mendapatkan suatu kultur mikroorganisme yang stabil dan dapat beradaptasi dengan air buangan pabrik kelapa sawit yang telah disiapkan. Selama masa aklimatisasi kondisi dalam reaktor dibuat tetap aerob dengan menjaga konsentrasi, temperatur, dan pH (Dwidjoseputro, 2005).
BAB III
METODOLOGI
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
Alat yang akan digunakan dalam melakukan praktikum adalah 15 buah cawan petri, 20 buah tabung reaksi, 1 buah labu erlenmeyer 500 ml, 1 buah labu erlenmeyer 250 ml, jarum ose, hot plate, laminar air flow, autoklaf, mikropipet, aerator, botol plastik, pipet volume, dan botol winkler.
3.1.2 Bahan
Bahan bahan yang diperlukan dalam melakukan praktikum ini adalah sampel tanah, daging, agar, pepton, glukosa, akuades, alkohol, batu, limbah domestik, larutan MnSO4, larutan H2SO4, Na2S2O3, larutan amilum, dan larutan alkali-iodida-azida.
3.2 Cara Kerja
3.2.1 Sterilisasi Alat
Mula mula alat yang akan digunakan dalam melakukan praktikum di sterilisasi terlebih dahulu. Alat alat yang disterilisasi berupa cawan petri, tabung reaksi dan labu erlenmeyer. Sterilisasi alat dilakukan selama ± 2 jam dengan menggunakan autoklaf.
3.2.2 Pembuatan Media NA
Mula mula dicincang halus daging sapi, kemudian daging tersebut di rebus dalam ± 250 ml air. Dimasak hingga daging mengeluarkan kaldu. Setelah terdapat kaldu, rebusan daging tersebut disaring dengan kasa saring. Kemudian dipanaskan kembali dan dicampur dengan 3,7 gr agar, 3,7 gr pepton dan 0,7 gr glukosa. Setelah homogen, dipindahkan ke dalam labu erlenmeyer dan disterilisasi.
3.2.3 Isolasi Bakteri
Diawali dengan metode pengenceran. Sampel tanah ditimbang sebanyak 1 gram kemudian dilarutkan dalam 9 ml akuades, lalu di homogenkan. Selanjutnya di ambil 1 ml larutan dari tabung reaksi dan dimasukkan ke dalam 9 ml akuades pada tabung reaksi lain sehingga diperoleh tingkat pengenceran 10-1. Diulangi hingga tingkat pengenceran mencapai 10-6. Sampel yang telah diencerkan dengan metode pengenceran kemudian diambil 2 hasil akhir pengenceran. Masing masing sampel bakteri kemudian diisolasi dengan metode tuang (pour plate) pada tingkat pengenceran 10-5 dan 10-6. Dengan cara diteteskan 1 tetes sampel bakteri ke dalam cawan petri kemudian dituang media NA dalam cawan petri dan diratakan. Ditunggu hingga media membeku, setelah itu di-wraping. Kemudian dilakukan duplo. Diinkubasi selama 2x24 jam.
3.2.4 Pemurnian Bakteri
Bakteri hasil dari isolasi diambil sebanyak 2 jenis dengan menggunakan jarum ose. Kemudian cawan petri digaris menjadi 4 kuadran. Diambil media NA dan dimasukkan ke dalam cawan petri, ditunggu hingga membeku. Kemudian diambil bakteri hasil isolasi dengan menggunakan jarum ose yang telah disterilkan dan digores zigzag di kuadran 1, setelah itu jarum ose di bakar dan digores dari kuadran 1 menyambung ke kuadran 2 dan bakar kembali jarum ose. Diulangi sampai kuadran 4, dilakukan duplo tiap 2 jenis pengenceran. Diinkubasi selama 2x24 jam.
3.2.5 Pembiakan Bakteri
Mula mula dimasukkan media NA ke dalam cawan petri, dibiarkan membeku. Kemudian diambil 2 jenis bakteri dan diambil masing masing 1 isolat dari pemurnian bakteri dengan menggunakan jarum ose. Masing masing isolat digores ke dalam cawan petri. Dilakukan duplo tiap masing masing bakteri. Diinkubasi 2x24 jam.
3.2.6 Pembuatan Media NB
Mula mula dicincang halus daging sapi, kemudian daging tersebut di rebus dalam ± 400 ml air. Dimasak hingga daging mengeluarkan kaldu. kemudian rebusan tersebut disaring dan airnya dicampurkan dengan dan 1 gr glukosa. Setelah homogen, disimpan dalam erlenmeyer dan disterilisasi.
3.2.7 Inokulum
Media NB yang digunakan sebanyak 4 ml untuk 1 bakteri. Mula mula dituang media NB sebanyak 8 ml ke dalam tabung reaksi. Diambil 1 jenis bakteri 10-5 dan di ambil 1 jenis bakteri 10-6 dengan menggunakan jarum ose dan di masukkan dalam media NB, kemudian di homogenkan dan diinkubasi selama 24-48 jam.
3.2.8 Seeding Dan Aklimatisasi Terlekat
Pertama-tama disiapkan 16 buah batu. Disterilkan botol dan batu tersebut dengan alkohol 70%. Kemudian botol dan batu dibiarkan hingga kering. Diambil batu dan dimasukkan ke dalam botol. Kemudian diisi akuades steril sebanyak 320 ml dan dituang inokulum ke dalam botol kemudian dihomogenkan. Dibiarkan selama 3 hari. Setelah itu, air dalam wadah diganti dengan 25% air limbah domestik dan 75% akuades steril dan dibiarkan selama 3 hari. Air wadah di ganti kembali dengan 50% limbah domestik dan 50% akuades steril, dibiarkan selama 3 hari. Diganti kembali dengan 75% limbah domestik dan 50% akuades steril dibiarkan selama 3 hari dan begitu seterusnya sampai air limbah domestik 100%.
3.2.9 Seeding Dan Aklimatisasi Tersuspensi
Pertama-tama disiapkan botol plastik yang sudah dicuci dan disemprot alkohol 70%, kemudian dikering anginkan. Setelah kering, botol diisi dengan akuades sebanyak 240ml, 80ml limbah, dan 1 tabung inokulum. Tahap ini sebagai tahapan 25% limbah. Dimasukkan aerator ke dalam botol dan dibiarkan selama 3 hari. Setelah 3 hari, dilanjutkan dengan tahapan 50% limbah. Air dari hasil tahapan 25% limbah diambil sebanyak 8ml dan dituang ke dalam botol plastik kosong yang telah diisi dengan 160ml akuades dan 160ml limbah. Dibiarkan selama 3 hari, setelah itu dilanjutkan hingga tahapan 100% limbah.
3.2.10 Uji Limbah
Pada pengujian DO, diambil contoh limbah yang sudah disiapkan. Kemudian ditambahkan 1 ml larutan MnSO4 dan 1 ml alkali iodida azida dengan pipet tetes ke dalam larutan. Kemudian ditutup segera dan dihomogenkan hingga terbentuk endapan sempurna. Setelah membentuk endapan, dibiarkan gumpalan mengendap selama 5 – 10 menit. Kemudian ditambahkan 2 ml H2SO4 pekat. Langsung ditutup dan dihomogenkan hingga endapan larut sempurna. Setelah larut sempurna, dipipet 50 ml dan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer dan ditetesi dengan larutan amilum hingga berwarna biru. Setelah itu dititrasi dengan Na2S2O3 hingga berwarna kuning muda.
Sedangkan untuk pengujian TSS, diambil limbah dan dimasukkan ke dalam kuvet hingga tanda batas. Dibersihkan kuvet dari segala kotoran termasuk sidik jari. Dimasukkan kuvet ke dalam Turbidimetri.
3.3 Diagram Alir
3.3.1. Sterilisasi Alat
- Dimasukkan alat alat yang digunakan ke dalam autoklaf
- Autoklaf di hidupkan dan ditunggu selama ± 2 jam
3.3.2. Pembuatan Media NA
- Dicincang halus daging sapi, kemudian direbus dalam ± 250 ml akuades.
- Setelah terdapat mendidih, kaldu disaring
- Kemudian dipanaskan kembali dan dicampur dengan 3,7 gram agar, 3,7 gram pepton dan 0,7 gram glukosa.
- Setelah homogen, dipindahkan ke dalam labu erlenmeyer dan disterilisasi.
3.3.3. Isolasi Sampel
- Sampel tanah ditimbang sebanyak 1 gram kemudian dilarutkan dala 9 ml akuades, lalu di homogenkan.
- Selanjutnya diambil 1 ml larutan dari tabung reaksi dan dimasukkan ke dalam 9 ml akuades pada tabung reaksi lain sehingga diperoleh tingkat pengenceran 10-1.
- Diulangi hingga tingkat pengenceran mencapai 10-6.
- Sampel yang telah diencerkan diambil 2 hasil akhir pengenceran.
- Masing masing sampel bakteri diisolasi dengan metode tuang (pour plate) pada tingkat pengenceran 10-5 dan 10-6.
- Diteteskan 1 tetes sampel bakteri ke dalam cawan petri kemudian dituang media NA dalam cawan petri dan diratakan.
- Ditunggu hingga media membeku, dilakukan duplo.
3.3.4. Pemurnian Bakteri
- Hasil isolasi diambil sebanyak 2 jenis dengan menggunakan jarum ose.
- Kemudian cawan petri dibagi menjadi 4 kuadran.
- Diambil media NA dan dimasukkan ke dalam cawan petri, ditunggu hingga membeku.
- Diambil bakteri hasil isolasi dengan menggunakan jarum ose yang telah disterilkan dan digores zigzag di kuadran 1, setelah itu jarum ose di bakar dan digores dari kuadran 1 menyambung ke kuadran 2 dan bakar kembali jarum ose.
- Diulangi sampai kuadran 4, dilakukan duplo tiap 2 jenis pengenceran.
3.3.5. Pembiakkan Bakteri
- Dituang media NA ke dalam cawan petri, dibiarkan membeku.
- Diambil 2 jenis bakteri dan diambil masing masing 1 isolat dari pemurnian bakteri dengan menggunakan jarum ose.
- Masing masing isolat digores ke dalam cawan petri.
- Dilakukan duplo tiap masing masing bakteri.
3.3.6. Pembuatan Media NB
- Dicincang halus daging sapi, kemudian direbus dalam ± 400 ml air.
- Dimasak hingga mendidih.
- Setelah mendidih, rebusan tersebut disaring.
- Kemudian dipanaskan kembali dan dicampur dengan 1 gram glukosa.
- Setelah homogen disterilisasi.
3.3.7. Inokulum
- Dituang media NB sebanyak 8 ml ke dalam tabung reaksi.
- Diambil 1 jenis bakteri 10-5 dan di ambil 1 jenis bakteri 10-6 dengan menggunakan jarum ose dan di masukkan dalam media NB.
- Dihomogenkan dan diinkubasi selama 24-48 jam
3.3.8. Seeding dan Aklimatisasi Terlekat
- Disiapkan 16 buah potongan batu.
- Disterilkan botol dan potongan batu dengan alkohol 70%, dibiarkan hingga kering.
- Diisi akuades steril sebanyak 400 ml dan dituang inokulum ke dalam botol.
- Dibiarkan selama 3 hari. Setelah itu, air dalam wadah diganti dengan 25% air limbah domestik dan 75% akuades steril dan dibiarkan selama 3 hari.
- Air wadah diganti kembali dengan 50% limbah domestik dan 50% akuades steril, dibiarkan selama 3 hari.
- Diganti kembali dengan 75% limbah domestik dan 50% akuades steril dibiarkan selama 3 hari dan begitu seterusnya sampai air limbah 100%.
3.3.9. Seeding dan Aklimatisasi Tersuspensi
- Disiapkan botol plastik dan aerator.
- Botol disterilkan dengan alkohol 70%.
- Setelah alkohol kering, dituang 25% air limbah dan 75% akuades steril kedalam botol dan dituang inokulum 8 ml ke dalam botol.
- Dimasukkan aerator dan dibiarkan selama 3 hari.
- Setelah 3 hari, diambil sebanyak 8 ml air pada botol 25% dan dituang dalam botol baru.
- Dituang 50% limbah dan 50% akuades steril dan masukkan aerator, dibiarkan selama 3 hari.
- Setelah 3 hari, diambil sebanyak 8 ml air pada botol 50% dan dituang ke dalam botol baru.
- Dimasukkan 75% limbah dan 25% akuades steril dan masukkan aerator dibiarkan selama 3 hari.
- Setelah 3 hari, ambil 8 ml air pada botol yang berisi 75% air limbah dan 25% akuades steril.
- Dituang ke dalam botol baru yang telah di sterilkan dengan alkohol 70%.
- Ditambahkan 100% air limbah ke dalam botol dan masukkan aerator, setelah itu dibiarkan selama 3 hari.
3.3.10. Uji Limbah
- Diambil contoh limbah yang sudah disiapkan.
- Ditambahkan 1 ml larutan MnSO4 dan 1 ml alkali iodida azida dengan ujung pipet tepat diatas permukaan larutan.
- Ditutup segera dan dihomogenkan hingga terbentuk gumpalan sempurna.
- Setelah membentuk gumpalan, dibiarkan gumpalan mengendap selama 5 – 10 menit. Ditambahkan 2 ml H2SO4.
- Langsung ditutup dan dihomogenkan hingga endapan larut sempurna.
- Setelah mengendap sempurna, dipipet 50 ml dan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 150 ml dan ditetesi larutan amilum.
- Setelah itu dititrasi dengan Na2S2O3 hingga berwarna kuning muda.
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Dari proses isolasi bakteri setelah diinkubasi 2x24 jam, didapatkan bakteri dengan morfologi sebagai berikut :
Tabel 4.1 Morfologi Bakteri Rizosfer Rumput
Bakteri Bentuk Tepi Permukaan Elevasi Ukuran Warna
A Bulat Halus Halus Rata Sedang Putih Kekuningan
B Bulat Halus Halus Rata Kecil Putih Kekuningan
C Titik Halus Halus Rata Kecil Putih Kekuningan
D Bulat Berfilamen Konsentris Rata Sedang Putih
E Bulat Berfilamen Konsentris Rata Kecil Putih
F Titik Halus Halus Rata Kecil Putih
G Bulat Bergelombang Halus Rata Sedang Putih Keruh
H Irregular Lobate Halus Rata Besar Putih Keruh
Pengujian limbah dengan parameter DO menggunakan metode titrasi dan pengukuran TSS menggunakan alat turbidimetri. Nilai pengukuran didapat sebagai berikut :
Tabel 4.2 Hasil Uji Limbah
Limbah DO (mg/L) BOD (mg/L) TSS (mg/L)
0 5
Asli (Tanpa Mikroorganisme) 1,5888 4,965 -3,3762 244
Seeding dan Aklimatisasi Terlekat 1,5888 0 1,5888 107,5
Seeding dan Aklimatisasi Tersuspensi 1,5888 0 1,5888 32,16
4.2 Pembahasan
Praktikum kali ini bertujuan untuk mengetahui apakah bakteri yang diambil dari sampel rizosfer rumput tepi jalan dapat mendegradasi DO dalam limbah domestik menggunakan metode titrasi. Proses degradasi limbah menggunakan mikroorganisme disebut biodegradasi. Biodegradasi merupakan salah satu pengelolaan limbah secara biologi yang sering dipilih karena efektif untuk pengolahan limbah organik terlarut dan membutuhkan biaya sedikit. Keberhasilan pengolahan limbah secara biologi sangat tergantung pada aktivitas dan kemampuan mikroorganisme pendegradasi bahan organik dalam limbah (Syamsudin, 2006). Prinsip pengolahan limbah secara biologi adalah pemanfaatan aktivitas mikroorganisme seperti bakteri, fungi, dan protozoa. Mikroorganisme tersebut merombak limbah organik menjadi senyawa organik sederhana dan mengkonversikannya menjadi CO2, H2O, dan energi untuk pertumbuhan dan reproduksinya (Departemen Perindustrian, 2007).
4.2.1 Sterilisasi Alat
Pada pengujian DO, tahap pertama yang harus dilakukan adalah mengisolasi bakteri rizosfer yang akan mendegradasi limbah domestik Mengisolasi bakteri diperlukan perlakuan khusus agar pengisolasian dapat berhasil. Sterilisasi alat diperlukan untuk membuat alat-alat yang digunakan steril dari segala kontaminan sehingga bakteri yang diperoleh steril. Sterilisasi dilakukan dengan memasukkan alat-alat ke dalam autoklaf selama ±2 jam.
4.2.2 Pembuatan Media
Pembuatan media ditujukan sebagai tempat pengembangbiakan bakteri. Media yang digunakan ada 2, NA (Nutrient Agar) dan NB (Nutrient Broth). NA adalah media yang berasal dari kaldu sapi yang dicampurkan dengan agar, pepton, dan glukosa. Mula-mula daging sapi direbus dengan akuades sebanyak 250 ml hingga mendidih kemudian disaring. Diambil airnya dan campurkan dengan 0,7gr glukosa, 3,7 pepton dan 3,7gr agar, diaduk hingga homogen, disimpan dalam erlenmeyer dan disterilisasi. Sedangkan media NB, sama seperti NA hanya saja tidak ditambahkan agar dalam pembuatannya sehingga wujudnya cair. Daging sapi direbus dengan 250 ml akuades hingga mendidih, diambil airnya kemudian dicampur dengan 3,7 gr pepton dan 0,7 gr glukosa. Setelah itu disimpan dalam erlenmeyer dan disterilisasi.
4.2.3 Isolasi Bakteri
Dilakukan isolasi bakteri yang berasal dari tanah yang menempel pada akar rumput yang tumbuh di tepi jalan. Metode pengambilan sampel yaitu dengan menggali rumput yang tumbuh di tepi jalan hingga ke akarnya kemudian dimasukkan ke dalam plastik untuk dibawa ke laboratorium. Tanah yang menempel pada akar diambil dan ditimbang sebanyak 1 gr. Kemudian tanah dilarutkan dalam 9ml akuades, larutan ini merupakan konsentrasi 10-1. Kemudian dibuat pengenceran dengan konsentrasi 10-2 dengan cara diambil 1 ml dari larutan 10-1 dan dilarutkan kembali ke dalam 9ml akuades hingga mencapai konsentrasi 10-6. Setelah itu diambil hasil pengenceran dengan konsentrasi 10-5 dan 10-6 , hal ini bertujuan agar bakteri yang tumbuh nantinya mudah diamati karena tidak terlalu banyak bakteri yang terkandung dalam larutan tersebut. Isolasi dilakukan dengan metode pour plate, yaitu dengan meneteskan isolat bakteri pada cawan petri kemudian ditambahkan media NA dan dihomogenkan. Sesuai dengan metodenya, diambil 1 tetes isolat bakteri dari masing-masing konsentrasi dan diteteskan pada cawan petri yang berbeda, kemudian ditambahkan media NA dan dihomogenkan. Ditunggu hingga media NA mengeras kemudian diwrapping. Dilakukan duplo untuk mengantisipasi kegagalan. Diinkubasi selama 2x24 jam.
4.2.4 Pengamatan Morfologi Bakteri
Setelah 2x24 jam, diamati morfologi bakteri yang tumbuh pada cawan petri, berdasarkan morfologinya terdapat 8 jenis bakteri, bakteri A, B, C, D, E, F, G, dan H. Bakteri A berbentuk bulat, memiliki tepi yang halus, dengan permukaan halus, elevasinya rata, berukuran sedang, dan berwarna putih kekuningan. Bakteri B masih dengan morfologi yang sama dengan bakteri A hanya saja berukuran lebih kecil. Bakteri C berbentuk seperti titik, dengan tepian dan permukaan halus, elevasi rata, berukuran kecil dan berwarna putih kekuningan. Bakteri D berbentuk bulat, namun kali ini dengan tepian yang seperti filamen dan pemukaannya konsentris, elevasi rata, berukuran sedang, dan berwarna putih. Bakteri E morfologinya sama dengan bakteri keempat hanya saja ukurannya kecil. Bakteri F berbentuk seperti titik sehingga ukurannya sangat kecil, mempunyai tepian dan permukaan halus, elevasi rata, berukuran kecil, dan berwarna putih. Bakteri G berbentuk bulat dengan tepian bergelombang, permukaan halus, elevasi rata, berukuran sedang, dan berwarna putih bening namun sedikit keruh. Bakteri H berbentuk irregular atau tidak beraturan, dengan tepian yang bergelombang namun tidak beraturan (lobate), permukaan halus, elevasi rata, berukuran besar, berwarna putih keruh seperti bakteri ketujuh.
4.2.5 Pemurnian Bakteri
Diambil dari masing-masing konsentrasi bakteri hasil isolasi menggunakan jarum ose dan digesek ke dalam cawan petri. Proses ini disebut proses pemurnian, dilakukan dengan menggunakan metode gores. Langkah pertama yaitu membagi cawan petri menjadi 4 kuadran kemudian dituangkan media NA ke dalam cawan petri. Setelah media mengeras, diambil bakteri hasil isolasi dengan menggunakan jarum ose yang telah disemprot alkohol dan dibakar hingga merah. Ditunggu jarum ose hingga tidak panas barulah diambil bakteri dan digesekkan secara zigzag pada media NA di kuadran 1. Setelah itu jarum ose dibakar kembali dan dilanjutkan penggesekan dari kuadran 1 ke kuadran 2. Diulangi proses tersebut hingga sampai pada kuadran 4. Dilakukan duplo pada masing-masing konsentrasi dan diinkubasi selama 2x24 jam.
4.2.6 Pembiakan Bakteri
Setelah mendapat bakteri yang murni, bakteri tersebut dibiakkan dengan menggunakan media cawan petri. Yaitu dengan mengambil bakteri yang terpisah dari koloninya pada hasil pemurnian menggunakan jarum ose dan digesekkan pada cawan petri yang telah berisi media NA beku. Dilakukan duplo dan diinkubasi selama 2x24 jam.
4.2.7 Inokulasi Bakteri
Setelah berhasil dibiakkan, dibuat inokulum dari bakteri tersebut untuk proses seeding dan aklimatisasi. Inokulasi dilakukan dalam tabung reaksi berisi media NB. Untuk 1 bakteri menggunakan 4ml media NB. Pada praktikum ini digunakan 2 bakteri, sehingga digunakan 8 ml NB. Dari masing-masing konsentrasi yang telah dibiakkan, diambil menggunakan jarum ose dan dilarutkan ke dalam media NB. Dilakukan duplo dan diinkubasi selama 24-48 jam. Waktu yang dibutuhkan untuk inkubasi tidak boleh lebih dari 48 jam karena bakteri dapat mati dan menyebabkan inokulum tidak dapat digunakan.
4.2.8 Seeding dan Aklimatisasi
Hasil inokulasi digunakan untuk seeding dan aklimatisasi terlekat dan tersuspensi. Pada proses seeding dan aklimatisasi, digunakan limbah domestik. Limbah domestik ini berwarna kecoklatan dan keruh. Limbah domestik adalah air buangan yang berasal dari limbah rumah tangga, seperti air bekas cucian, dapur, kamar mandi, dan toilet (Sa’adah, 2009). Pada praktikum kali ini diambil limbah domestik yang berasal dari kantin, sehingga limbah cair tersebut hanya berasal dari air bekas cucian. Pada seeding dan aklimatisasi terlekat digunakan batu sebagai media. Dipilih batu karena bentuknya yang tidak beraturan sehingga sisi-sisi yang bersentuhan tidak banyak dan sisi yang dapat membentuk biofilm semakin luas. Seeding dan aklimatisasi terlekat dibagi menjadi 5 tahapan, 0% limbah, 25% limbah, 50% limbah, 75% limbah, dan 100% limbah. Untuk tahapan pertama yaitu 0% limbah. Mula-mula batu dan botol dicuci dan disemprot alkohol dan dikering anginkan. Batu dimasukkan ke dalam botol kemudian ditambahkan 1 tabung inokulum dan 320 ml akuades. Didiamkan selama 3 hari.
Setelah 3 hari, air dalam botol plastik dibuang, dilanjutkan dengan tahapan 25% limbah. Dimasukkan 80 ml limbah domestik dan 240 ml akuades ke dalam botol berisi batu tadi. Kemudian didiamkan kembali selama 3 hari. Pada hari yang sama, dimulai juga seeding dan aklimatisasi tersuspensi menggunakan aerator. Seeding dan aklimatisasi tersuspensi dimulai dengan tahapan 25% limbah sampai tahap 100% limbah. Dimulai setelah 3 hari seeding dan aklimatisasi terlekat dimulai agar jadwal penggantian airnya sama. Pada botol plastik yang sudah dicuci, disemprot alkohol dan dikering anginkan, diisi limbah sebanyak 80ml, akuades sebanyak 240 ml, dan 1 tabung berisi 8 ml inokulum. Dihomogenkan dan dimasukkan selang aerator ke dalam botol. Diinkubasi selama 3 hari. Setelah 3 hari, diulang prosedur penggantian akuades dan limbah sesuai dengan tahapan yang ada, baik yang terlekat maupun yang tersuspensi.
Setelah sampai pada tahap 100%, masing-masing seeding dan aklimatisasi baik yang terlekat maupun yang tersuspensi di-running selama 5 hari untuk diukur DO-nya sebagai limbah yang telah diberi mikroorganisme.
4.2.9 Uji Limbah
DO (Dissolved Oxygen) merupakan konsentrasi oksigen yang terlarut dalam air. Pengujian DO dimulai dengan menghitung DO awal atau DO0 sehingga didapat nilai BOD dengan mengurai nilai DO0 dengan DO5. Pengujian DO dilakukan dengan menitrasi larutan limbah yang telah ditetesi indikator menjadi berwarna biru hingga berwarna kuning muda. Pengujian efektifitas bakteri dalam mendegradasi limbah menggunakan metode seeding dan aklimatisasi terlekat dan tersuspensi. Mula-mula diambil sebanyak 300 ml limbah dimasukkan ke dalam botol winkler 300 ml. Dalam botol tidak boleh terdapat gelembung udara sedikitpun karena akan memengaruhi nilai DO-nya. Setelah itu limbah diteteskan larutan MnSO₄ sebanyak 1 ml dan larutan alkali-iodida-azida sebanyak 1 ml. Penambahan MnSO₄ berfungsi untuk mengikat oksigen menjadi Mn(OH)₂ yang teroksidasi menjadi MnO₂ berhidrat agar terbentuk endapan. Selanjutnya ditambahkan alkali-iodida-azida sebagai katalisator yaitu untuk mempercepat proses terbentuknya endapan karena pada umumnya zat organik sangat sulit untuk bereaksi dan memerlukan waktu lama, sehingga digunakan alkali iodida azida sebagai katalisator. Ditunggu selama 5-10 menit hingga terbentuk endapan. Setelah endapat terbentuk, ditambahkan H₂SO₄ sebanyak 2 ml. Kegunaannya untuk melarutkan endapan yang telah terbentuk hingga homogen kembali dengan air. Setelah homogen, diambil dari dalam botol winkler sebanyak 100ml limbah untuk dimasukkan ke dalam erlenmeyer masing-masing sebanyak 50 ml. Digunakan 2 erlenmeyer sebagai duplo. Kemudian masing-masing erlenmeyer ditetesi amilum. Hanya diperlukan 1-2 tetes amilum hingga limbah berubah warna menjadi biru. Penambahan amilum adalah sebagai indikator yang mengikat I2 pada alkali-iodida-azida. Setelah limbah berubah warna menjadi biru, limbah dititrasi dengan larutan Na₂S₂0₃ hingga berwarna kuning muda. Kemudian dicatat volume titrasinya dan dihitung nilai DO0-nya. Hasil DO0 limbah domestik didapat sebesar 1,5888 mg/L.
Sisa limbah yang telah diuji tadi disimpan di dalam kulkas selama 5 hari untuk diuji DO5-nya. Limbah ini disebut limbah asli tanpa penambahan mikroorganisme. Tata cara pengujiannya sama dengan pengujian DO0. Namun dalam pengujian DO5 dilakukan pada 3 sampel, yaitu sisa limbah yang telah diinkubasi selama 5 hari, hasil seeding dan aklimatisasi terlekat dan tersuspensi yang telah di-running selama 5 hari. Hasil DO5 pada limbah tanpa penambahan mikroorganisme didapat sebesar 4,965 mg/L. Sehingga didapat BOD-nya dengan mengurangkan DO0-DO5, hasilnya sebesar -3,3762 mg/L. Untuk DO5 pada hasil seeding dan aklimatisasi baik yang terlekat maupun yang tersuspensi nilai DO5-nya dianggap 0 mg/L. Hal ini karena, pada saat akan menitrasi, digunakan botol winkler, tujuannya agar tidak ada udara dalam botol. Winkler yang digunakan pada saat praktikum bervolume 300 ml dan volume air pada saat seeding dan aklimatisasi sebesar 320 ml. Namun pada saat air hasil seeding dan aklimatisasi dimasukkan ke dalam botol winkler, botol tidak terisi penuh sehingga membuat ruang udara yang besar. Penyusutan volume air ini dapat disebabkan karena penggunaan pendingin ruangan (AC), terutama pada seeding dan aklimatisasi terlekat yang menggunakan aerator yang membuat airnya menguap. Sehingga hasil DO5 dianggap 0 mg/L. Jika hasil DO0 dikurangi dengan hasil DO5, BOD-nya sebesar 1,5888 mg/L.
Semakin kecil nilai DO dalam air maka tingkat pencemarannya semakin tinggi, dilihat dari hasil DO5, nilainya lebih besar daripada DO0. Hal ini berarti tingkat pencemaran pada limbah tersebut menurun dan kualitas airnya membaik. BOD (Biological Oxygen Demand) adalah jumlah kebutuhan oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme untuk mengoksidasi senyawa organik yang ada dalam limbah. Hasil analisa BOD menunjukkan besarnya kandungan senyawa organik yang dapat terbiodegradasi (Rahayu, 2007). Semakin tinggi nilai BOD maka semakin banyak mikroorganisme yang menurunkan DO yang mengakibatkan tingkat pencemaran air tinggi. Dari hasil BOD yang didapat, baik yang tanpa penambahan mikroorganisme maupun setelah ditambah mikroorganisme, jika dibandingkan dengan baku mutu BOD dalam limbah cair domestik menurut Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No.122 Tahun 2003, nilai BOD pada limbah cair domestik ini masih dibawah baku mutu karena kadar maksimumnya sebesar 100 mg/L. Dilihat dari nilai BOD yang didapat, nilai BOD tanpa penambahan mikroorganisme lebih baik dibandingkan dengan yang menggunakan mikroorganisme.
Selain menggunakan parameter kimia yaitu BOD untuk mengukur seberapa besar pengaruh mikroorganisme dalam mendegradasi limbah, digunakan juga parameter fisika untuk mengukur nilai kekeruhan (turbidity) yang lebih dikenal dengan parameter TSS (Total Suspended Solid). TSS diukur menggunakan alat Turbidimetri. Turbidimetri pada dasarnya mengukur perbandingan antara intensitas sinar yang dihamburkan terhadap intensitas cahaya yang datang. Proses pengujian diawali dengan memasukkan sampel limbah ke dalam kuvet. Pada saat sampel akan diuji ke dalam turbidimetri, kuvet harus bersih dari sidik jari dan kotoran lainnya yang menyebabkan alat tidak dapat membaca nilai TSS pada kuvet. Pada sampel limbah awal, didapat hasil TSS-nya sebesar 244 mg/L, jika dibandingkan dengan baku mutu berdasarkan Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No.122 Tahun 2003, nilai ini telah melampaui batas maksimalnya sebesar 100 mg/L. Setelah 5 hari, diukur kembali TSS dalam limbah cair domestik. Dari limbah hasil seeding dan aklimatisasi tersuspensi didapat TSS sebesar 107,5 mg/L dan yang terlekat sebesar 32,16 mg/L. Hal ini menunjukkan penambahan mikroorganisme untuk menurunkan kadar TSS pada limbah cair sangat efektif, pada seeding dan aklimatisasi tersuspensi penurunan sebesar 136,5 mg/L dan pada seeding dan aklimatisasi terlekat penurunannya sebesar 211,84 mg/L. Sehingga pembentukan biofilm pada batu lebih efektif dalam menurunkan kadar TSS dalam limbah cair domestik karena penurunannya lebih besar.
4.2.10 Faktor yang Mempengaruhi Biodegradasi
Peranan bakteri dalam proses biodegradasi limbah sangat penting, sehingga laju pertumbuhan bakteri harus diukur secara cermat. Laju pertumbuhan dan aktivitas bakteri dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain: pH, suhu, nutrisi, dan oksigen (Waluyo, 2005).
a. pH
Kondisi pH lingkungan sangat berperan dalam pertumbuhan mikroorganisme terutama bakteri karena derajat keasaman (pH) akan mempengaruhi aktivitas enzim yang terdapat dalam sel bakteri. pH optimum untuk pertumbuhan bagi kebanyakan bakteri antara 6,5-7,5. Pergeseran pH dalam limbah cair dapat diatasi dengan larutan H2SO4 atau NaOH maupun larutan kapur.
b. Suhu
Pengaruh suhu untuk pertumbuhan mikroorganisme terutama bakteri adalah terhadap proses kerja enzim yang berperan dalam sintesis bahan-bahan organik terlarut dalam limbah cair. Suhu optimal untuk pertumbuhan bakteri adalah 35-50°C.
c. Nutrisi
Mikroorganisme akan menggunakan bahan-bahan organik yang terkandung dalam limbah cair sebagai makanannya, tetapi ada beberapa unsur kimia penting yang banyak digunakan sebagai nutrisi untuk pertumbuhan bakteri sehingga pertumbuhan bakteri optimal. Sumber nutrisi tersebut antara lain:
• Makro Nutrient
Sumber makro nutrient yang sering ditambahkan antara lain N, S, P, K, Mg, Ca, Fe, Na, dan Cl. Unsur nitrogen dan phospor yang digunakan biasanya diperoleh dari urea dan TSP dengan perbandingan 5:1.
• Mikro Nutrient
Sumber mikro nutrient yang penting antara lain adalah Zn, Mn, Mo, Se, Co, Cu, dan Ni. Penggunaan mikro nutrient adalah 1-100 μg/L. Karena jika terlalu banyak justru merupakan racun bagi mikroorganisme.
d. Oksigen
Oksigen dibutuhkan ketika pengolahan terhadap air limbah dilakukan secara aerob. Tetapi untuk proses anaerob, kehadiran oksigen pada reaktor pengolahan limbah tidak diperbolehkan sehingga mikroorganisme yang digunakan untuk mendegradasi limbah adalah bakteri anaerob yang tidak membutuhkan oksigen.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, dilihat dari 2 parameter yaitu BOD dan TSS. Nilai penurunan BOD tanpa penambahan mikroorganisme sebesar -3,3762 mg/L, didapat dari nilai DO0 sebesar 1,5888 mg/L dikurangi dengan nilai DO5 yaitu 4,965 mg/L. Sedangkan pada hasil seeding dan aklimatisasi baik yang terlekat maupun yang tersuspensi penurunannya sebesar 1,5888 mg/L karena nilai DO5 untuk keduanya masing-masing 0 mg/L. Nilai ini bisa saja lebih besar, dilihat dari efektifitas bakteri dalam menurunkan nilai TSS. Semakin tinggi nilai BOD maka semakin rendah kualitas airnya karena tingginya BOD mengakibatkan semakin banyak mikroorganisme yang membuat nilai DO menurun.
Pada parameter TSS, pada limbah asli nilainya sebesar 244 mg/L. Sedangkan pada seeding dan aklimatisasi tersuspensi besarnya 107,5 mg/L dan yang terlekat 32,16 mg/L. Hal ini dapat dilihat dengan nilai TSS dengan penambahan mikroorganisme pada seeding dan aklimatisasi terlekat sebesar 32,16 mg/L dengan selisih 211,84 mg/L dan yang tersuspensi sebesar 107,5 mg/L hingga didapat penurunan sebesar 136,5 mg/L.
5.2 Saran
Berdasarkan kesulitan yang dialami selama praktikum, sebaiknya pada saat proses seeding dan aklimatisasi, volume air minimal 400 ml agar pada saat pengujian DO, volume air mencukupi volume botol winkler. Saran lain, disediakan botol winkler bervolume dibawah 300 ml agar sampel tetap bisa diujikan.
DO0
Diketahui :
V1 = 29,5 ml V1 = 30,1 ml
V2 = 30,1 ml V2 = 30,3 ml
∆V1 = 0,6 ml ∆V2 = 0,2 ml
Ditanya : V̅
V̅ = (∆V1 + ∆V2)/2
V̅ = (0,6 ml + 0,2 ml)/2
= 0,4 ml
Diketahui :
N = 0,025 N VMnSO4 = 1 ml
Vwink = 300 ml Valkali = 1 ml
Ditanya : F dan DO0
F = (Vwink-VMnSO4-Valkali)/Vwink
= (300 ml -1 ml-1 ml)/(300 ml)
= 0,993 ml
DO0 = (V ̅x N x 8000 x F)/50
= (0,4 x 0,025 x 8000 x 0,993)/50
= 1,5888 mg/L
DO5
Diketahui :
V1 = 1,6 ml V1 = 2,6 ml
V2 = 2,6 ml V2 = 4,1 ml
∆V1 = 1 ml ∆V2 = 1,5 ml
Ditanya :
V̅ = (∆V1 + ∆V2)/2
V̅ = (1 ml + 1,5 ml)/2
= 1,25 ml
Diketahui :
N = 0,025 N VMnSO4 = 1 ml
Vwink = 300 ml Valkali = 1 ml
Ditanya : F dan DO5
F = ((Vwink-VMnSO4-Valkali))/Vwink
= ((300 ml -1 ml-1 ml))/(300 ml)
= 0,993 ml
DO5 = ((V ̅x N x 8000 x F))/50ml
= ((1,25ml x 0,025 x 8000 x 0,993))/50ml
= 1,5888 mg/L
DAFTAR PUSTAKA
Departemen Perindustrian. 2007. “Pengelolaan Limbah Industri Pangan”. Direktorat Jenderal Industri Kecil Menengah Depatemen Perindustrian : Jakarta
Dwidjoseputro. 2005. “Darar-Dasar Mikrobiologi”. Djambatan : Malang
Dwyana, Z. 2012. “Penuntun Praktikum Mikrobiologi”. Universitas Hasanuddin : Makassar
Fardiaz, S. 1992. “Mikrobiologi Pangan I”. Gramedia : Jakarta
Irianto, K. 2006. “Mikrobiologi: Menguak Dunia Mikroorganisme Jilid 2”. CV. Yrama Widya : Bandung
Lim, D. 1998. “Microbiology, 2nd Edition”. Mcgrow-Hill Book : New York
Pelczar, M. J dan E. C. S. Chan . 1986. “Dasar-Dasar Mikrobiologi”. UI Press : Jakarta
Rahayu, Driyanti. 2007. “Produksi Polihidroksialkanoat dari Air Limbah Industri Tapioka dengan Sequencing Batch Reaktor”. Jurnal Penelitian Fakultas Farmasi Universitas Padjajaran : Bandung
Said N.I dan H.D. Wahjono. 2011. “Alat Pengolah Air Limbah Rumah Tangga Semi Komunal Kombinasi Biofilter Anaerob dan Aerob”. Kelompok Teknologi Pengelolaan Air Bersih dan Limbah Cair Direktorat Teknologi Lingkungan, Deputi Bidang Teknologi Informasi, Energi, Material dan Lingkungan. Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi : Jakarta
Sugiharto. 1987. “Dasar-Dasar Pengelolaan Air Limbah”. UI Press : Jakarta
Supradata. 2005. “Pengolahan Limbah Domestik Menggunakan Tanaman Hias Cyperus Alternifolius, L., dalam Sistem Lahan Basah Buatan Aliran Bawah Permukaan”. Universitas diponegoro : Malang
Syamsudin, S., Purwati, dan A. Taufick R. 2006. “Efektivitas Aplikasi Enzim dalam Sistem Lumpur Aktif pada Pengolahan Air Limbah Pulp dan Kertas”. Balai Besar Pulp dan Kertas : Bandung
Tarigan, J. 1988. “Pengantar Mikrobiologi Umum”. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi : Jakarta
Waluyo, L. 2005. “Mikrobiologi Lingkungan”. Universitas Muhammadiyah Malang Press : Malang
Winarni, D. 1997. “Diktat Teknik Fermentasi”. Institut Teknologi Sepuluh Nopember : Surabaya
BIODEGRADASI LIMBAH DOMESTIK MENGGUNAKAN SEEDING DAN AKLIMATISASI
NAMA/NIM : Fachrur Rozi/D1051141024
Raysa Khoirun Nisa/D1051141028
Willy Nurayani/D1051141030
Eri Endra Orisa/D1051141048
KELOMPOK : 4A
ASISTEN : Riri Kamiati
PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS TANJUNGPURA
2016
Kata Pengantar
Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat, taufik dan inayah-Nya serta nikmat sehat sehingga penyusunan makalah untuk memenuhi tugas praktikum Mikrobiologi ini dapat selesai sesuai dengan yang diharapkan.
Laporan ini kami susun dengan tujuan sebagai informasi serta untuk menambah wawasan khususnya mengenai praktikum Mikrobiologi mulai dari sterilisasi alat hingga uji limbah.
Semoga laporan ini dapat memberikan manfaat dan sebagai sumbangsih pemikiran khususnya untuk para pembaca dan tidak lupa kami mohon maaf apabila dalam penyusunan laporan ini terdapat kesalahan baik dalam kosa kata ataupun isi dari keseluruhan makalah ini. Kami sebagai penyusun sadar bahwa makalah ini masih jauh dari kata sempurna dan untuk itu kritik dan saran sangat kami harapkan demi kebaikan kami untuk kedepannya.
Pontianak, 3 Januari 2016
Penyusun
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR i
DAFTAR ISI ii
DAFTAR TABEL iv
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Tujuan 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 3
2.1 Sterilisasi Alat 3
2.2 Pembuatan Media 3
2.3 Isolasi Mikroorganisme 4
2.4 Pengamatan Morfologi 6
2.5 Seeding dan Aklimatisasi 7
BAB III METODOLOGI 9
3.1 Alat dan Bahan 9
3.1.1 Alat 9
3.1.2 Bahan 9
3.2 Cara Kerja 9
3.2.1 Steriliasi Alat 9
3.2.2 Pembuatan Media NA 9
3.2.3 Isolasi Bakteri 9
3.2.4 Pemurnian Bakteri 10
3.2.5 Pembiakan Bakteri 10
3.2.6 Pembuatan Media NB 10
3.2.7 Inokulum 11
3.2.8 Seeding dan Aklimatisasi Terlekat 11
3.2.9 Seeding dan Aklimatisasi Tersuspensi 11
3.2.10 Uji Limbah 11
3.3 Prosedur Kerja 12
3.3.1 Sterilisasi Alat 12
3.3.2 Pembuatan Media Na 12
3.3.3 Isolasi Bakteri 12
3.3.4 Pemurnian Bakteri 13
3.3.5 Pembiakan Bakteri 13
3.3.6 Pembuatan Media Nb 14
3.3.7 Inokulum 14
3.3.8 Seeding dan Aklimatisasi Terlekat 14
3.3.9 Seeding dan Aklimatisasi Tersuspensi 15
3.3.10 Uji Limbah 15
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 17
4.1 Hasil 17
4.2 Pembahasan 18
4.2.1 Sterilisasi Alat 18
4.2.2 Pembuatan Media 18
4.2.3 Isolasi Bakteri 19
4.2.4 Pengamatan Morfologi Bakteri 19
4.2.5 Pemurnian Bakteri 20
4.2.6 Pembiakan Bakteri 20
4.2.7 Inokulasi Bakteri 20
4.2.8 Seeding dan Aklimatisasi 21
4.2.9 Uji Limbah 22
4.2.10 Faktor yang Mempengaruhi Biodegradasi 24
BAB V PENUTUP 26
5.1 Kesimpulan 26
5.2 Saran 26
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pencemaran lingkungan banyak menjadi perhatian dan topik pembicaraan global, karena berhubungan dengan kehidupan baik manusia, tumbuhan, hewan, maupun organisme lainnya. Berdasarkan tingkat kepadatan dan laju pertumbuhan penduduk di Indonesia, limbah domestik dapat menjadi ancaman yang cukup serius terhadap pencemaran lingkungan perairan bila tidak segera diuraikan (Supradata, 2005). Kebanyakan masyarakat membuang langsung limbah domestik dan kotoran/tinja secara sengaja ke sungai atau selokan air (Said, 1999). Limbah cair domestik mengandung 99,9% air dan 0,1% zat padat. Zat padat terdiri dari 85% protein; 25% karbohidrat; 10% lemak dan sisanya zat anorganik terutama butiran pasir, garam-garam dan logam (Sugiharto, 1987). Sebenarnaya lingkungan itu sendiri mampu untuk mendegradasi senyawa-senyawa pencemar yang masuk ke dalamnya melalui proses biologis dan kimiawi. Namun sering kali limbah yang masuk lebih besar dan cepat dari proses pendegradasiannya. Akibatnya zat pencemar akan terakumulasi sehingga harus ada campur tangan manusia untuk mempercepat proses pendegradaian tersebut agar tidak berdampak merugikan masyarakat itu sendiri dan merusak lingkungan nantinya.
Salah satu sistem pengolahan lingkungan yang menarik untukdikembangkan adalah pengolahan biologi dengan biota tingkat tinggi, biota tingkat rendah maupun mikroorganisme. Mikroorganisme merupakan salah satu alternatif untuk mengatasi pencemaran lingkungan karena bersifat aman dan ramah terhadap lingkungan dan manusia (Waluyo, 2004). Pemanfaatan aktivitas mikroba aerob dalam mengolah limbah cair dapat menguraikan zat organik menjadi zat anorganik yang stabil dalam air limbah sehingga tidak memberikan dampak pencemaran terhadap lingkungan yang merupakan habitat berbagai mahluk hidup (Fardiaz, 2006).
Umumnya proses degradasi di lingkungan dilakukan oleh konsorsiummikroba bukan satu jenis mikroba saja. Konsorsium mikroba adalah campuran populasi mikroba dalam bentuk komunitas yang mempunyai hubungan kooperatif, komensal, dan mutualistik. Sistem pengolahan yang menggunakan campuran kultur mikroba akan memberikan hasil yang lebih efektif dibandingkan kultur murni karena adanya aktivitas katabolik kultur bakteri yang saling melengkapi satu sama lain dan produk dekomposisi yang dihasilkan dari suatu kultur dapat digunakan oleh kultur lain untuk proses dekomposisi, sehingga dapat membantu peningkatan oksidasi bahan organik limbah cair. Isolasi bakteri merupakan langkah awal untuk mendapatkan konsorsium bakteri yang dapat digunakan untuk degradasi bahan pencemar tertentu.
Berdasarkan pemaparan diatas maka dilakukan percobaan pendegradasian limbah domestik dengan inokulum dari lizosfer jalan raya. seperti yang kita ketahui pada rizosfer khususnya rizoplan ditempati oleh bakteri endofit yang mampu memproduksi senyawa-senyawa seperti antimikrobial, enzim pendegradasi dinding sel maupun zat pengatur tumbuh auxin,sitokinin dan etilin. Senyawa etabolit sekunder yang di produksi oleh mikroba tersebut bisa dimanfaatkan untuk membantu pertumbuhan dan perkembangbiakan tanaman.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui kemampuan inokulum rizosfer rumput jalan raya dalam proses pendegradasian limbah domestik.
2. Mampu melakukan proses isolasi, pemurnian bakteri, membenihkan serta membiakan mikroorganisme untuk mendegradasi limbah domestik.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sterilisasi
Terdapat banyak jenis alat – alat yang digunakan saat di dalam laboratorium, salah satu jenis alat yang sering digunakan dalam laboratorium mikrobiologi adalah alat sterilisasi. Media biakan yang telah disterilkan harus diberi penutup agar tidak dicemari oleh mikroorganisme yang terdapat disekelilingnya. Pemanasan basah bertekanan tinggi (autoklaf) dapat digunakan untuk mensterilkan larutan komponen media, bahan dan alat-alat yang tahan terhadap pemanasan tinggi. Sterilisasi ini lebih baik dibandingkan sterilisasi dengan pemanasan kering karena dengan autoklaf tidak hanya mematikan mikroorganisme tapi juga mematikan sporanya. Waktu sterilisasi sangat bervariasi, tergantung dari ukuran obyek yang disterilkan. Lamanya waktu sterilisasi bahan cair (air, media) tergantung pada volume cairan yang disterilkan. Sterilisasi alat gelas dan metal dapat dilakukan dengan pemanasan kering (Novilia, 2008).
Sterilisasi dalam mikrobiologi berarti membebaskan tiap benda atau substansi dari semua kehidupan dalam bentuk apapun. Tujuan mikrobiologi dalam usaha mendapatkan keadaan steril, mikroorganisme dapat dimatikan setempat (in situ) oleh panas (kalor), gas-gas seperti formaldehide, etilnoksida atau betaprolakton oleh bermacam-macam larutan kimia. Mikroorganisme juga dapat disingkirkan secara mekanik oleh sentrifugasi kecepatan tinggi atau oleh filtrasi (Irianto, 2006).
2.2 Pembuatan Media
Media biakan merupakan suatu zat yang digunakan untuk menumbuhkan jasad renik di laboratorium jadimedia biakkan adalah memberikan tempat dan kondisi yang mendukung pertumbuhan dari mikroorganisme yang ditumbuhkan. Sebelum menumbuhkan mikroorganisme dengan baik, langkah pertama harus dapat dipahami kebutuhan dasar mikroorganisme lalu mencoba memformdasikan suatu medium yang member hasil terbaik (Irianto, 2006).
Media pertumbuhan mikroorganisme adalah suatu bahan yang terdiri dari campuran zat-zat makanan atau nutrisi yang diperlukan oleh mikroorganisme untuk pertumbuhannya. Mikroorganisme memanfaatkan nutrisi di dalam media berupa molekul-molekul kecil yang dirakit untuk menyusun komponen sel. Pertumbuhan dapat dilakukan dengan isolasi mikroorganisme menjadi kultur murni dan juga memanipulasi komposisi media pertumbuhannya. Bahan dasar adalah air (H2O) sebagai pelarut dari agar-agar (rumput laut) dimana agar-agar tersebut berfungsi sebagai pemadat media (Tarigan, 1988).
Bahan yang diinokulasikan pada medium disebut inokulum. Dengan menginokulasi medium agar nutrien (nutrient agar) dengan metode cawan gores atau dengan metode cawan tuang, sel-sel mikroba itu akan terpisah sendiri-sendiri. Jika dua sel pada inokulum asal terlalu berdekatan letaknya pada medium agar, maka koloni yang terbentuk dari masing-masing sel dapat bercampur dengan sesamanya, atau paling tidak bersentuhan, jadi massa sel dapat diamati dala medium agar, bukanlah suatu biakan yang murni (Pelczar, 1986).
2.3 Isolasi Mikroorganisme
Isolasi mikroba berarti memisahkan satu jenis mikroba dari biakkan campuran menjadi biakan murni (populasi sel yang semuanya berasal dari satu sel individu) (Lim, 1998).
Tujuan dari pemindahan biakan untuk menguasai teknik pemindahan biakan bakteri dari satu wadah ke wadah lain, secara aseptik sehingga hanya biakan murni yang diharapkan yang tumbuh. Hal ini sangat penting dalam tahap awal pekerjaan isolasi mikroba terutama yang berasal dari stok kultur ( bukan dari substrat). Kegagalan dalam hal pemindahan biakan dapat menyebabkan kontaminasi dari pertumbuhan mikroba yang tidak diharapkan (Dwyana, 2012).
Menurut Dwyana (2012), terdapat beberapa cara untuk mengisolasi mikroba yakni :
a. Teknik Piringan Goresan (Streak plate method)
Medium agar dicairkan, didinginkan pada suhu 45°C, dituang ke dalam cawan petri steril (cawan gelas dengan garis tengah tiga inci) dan dibiarkan sampai menjadi padat. Kemudian dengan kawat gelang menginokulasi yang penuh dengan biakan campuran, goresan dilakukan diatas permukaan agar. Ada beberapa metode penggorean yang berbeda, namun semua metode bertujuan untuk meletakkan sebagian besar organisme pada beberapa goresan pertama. Sebaran dilakukan dengan menggerakkan kawat gelang dari satu bagian ke bagian lain. Bakteri yang tertinggal pada kawat gelang semakin berkurang. Jika dilakukan secara sempurna, goresan akhir akan meninggalkan bakteri individual cukup terpisah satu sama lain, sehingga setelah mengalami pertumbuhan, koloni yang berasal dari bakteri individual akan benar-benar terpisah satu sama lain. Koloni tunggal dapat ditinggalkan ke medium steril, dan akan tumbuh biakan murni.
b. Metode Tuang (pour-plate method)
Terdiri atas penginokulasian biakan campuran kedalam tabung uji yang mengandung agar mencair yang telah didinginkan pada suhu 450c. Isinya diaduk untuk melarutkan bakteri ke seluruh medium. Campuran itu kemudian ditungkan kedalam cawan petri steril dan dibiarkan padat pertumbuhan koloni terjadi baik dalam medium tujuan pada kedua proses ialah untuk memisahkan bakteri satu sama lain sehingga sel-sel itu akan tumbuh menjadi koloni-koloni yang terpisah didalam medium yang padat. Kemudian dapat diambil sel-sel dari satu koloni untuk mendapatkan biakan murni. Piringan kedua digores kembali dengan organisme yang berasal dari koloni yang diisolasi untuk menjamin bahwa hasil yang diperoleh adalah biakan murni.
Sebelum diinokulasi tangan dan tempat kerja disemprot dengan alkohol dengan menggunakan metode aseptik, jarum inokulasi disterilkan dengan membakarnya, dengan api sampai jarum tersebut pijar (Pradika, 2008).
Penanaman bakteri atau biasa disebut juga inokulasi adalah pekerjaan memindahkan bakteri dari medium yang lama ke medium yang baru dengan tingkat ketelitian yang sangat tinggi. Melakukan penanaman bakteri (inokulasi) terlebih dahulu diusahakan agar semua alat yang ada dalam hubungannya dengan medium agar tetap steril, hal ini agarmenghindari terjadinya kontaminasi (Dwijoseputro, 1998).
Ada beberapa metode yang digunakan untuk mengisolasi biakan murni mikroorganisme yaitu :
a. Metode Gores
Teknik ini lebih menguntungkan jika ditinjau dari sudut ekonomi dan waktu, tetapi memerlukan ketrampilan yang diperoleh dengan latihan. Penggoresan yang sempurna akan menghasilkan koloni yang terpisah. Inokulum digoreskan di permukaan media agar nutrien dalam cawaan petri dengan jarum pindah (lup). Pada garis-garis goresan akan terdapat sel-sel yang cukup terpisah sehingga dapat tumbuh menjadi koloni.
Cara penggarisan dilakukan pada medium pembiakan padat bentuk lempeng. Bila dilakukan dengan baik teknik inilah yang paling praktis. Pada pengerjaannya terkadang berbeda pada masing-masing laboratorium tapi tujuannya sama yaiitu untuk membuat goresan sebanyak mungkin pada lempeng medium pembiakan.
b. Metode tebar
Setetes inokolum diletakan dalam sebuah medium agar nutrien dalam cawan petri dengan menggunakan batang kaca yang bengkok dan steril. Inokulasi itu disebarkan dalam medium batang yang sama dapat digunakan dapat menginokulasikan pinggan kedua untuk dapat menjamin penyebaran bakteri yang merata dengan baik. Pada beberapa pinggan akan muncul koloni koloni yang terpisah-pisah.
c. Metode Tuang
Isolasi menggunakan media cair dengan cara pengenceran. Dasar melakukan pengenceran adalah penurunan jumlah mikroorganisme sehingga pada suatu saat hanya ditemukan satu sel di dalam tabung (Winarni, 1997).
d. Metode Tusuk
Metode tusuk yaitu dengan dengan cara meneteskan atau menusukan ujung jarum ose yang didalamnya terdapat inokolum, kemudian dimasukkan ke dalam media (Winarni, 1997).
2.4 Pengamatan Morfologi
Biakan murni diperlukan dalam berbagai metode mikrobiologis, antara lain digunakan dalam mengidentifikasi mikroba. Mengamati ciri-ciri kultural morfologi, fisiologi dan serologi dibutuhkan mikroba yang berasal dari satu jenis bakteri , sehingga akan diperoleh kultur murni atau biakan murni. Kultur murni sendiri merupakan kultur yang sel-sel mikrobanya berasal dari pembelahan dari satu sel tunggal yang bersifat tunggal. Sering kali juga isolasi diartikan sebagai pemisahan suatu hal dari hal lain atau usaha untuk memencilkan manusia dari manusia lain; pengasingan; pemencilan; pengucilan ,keadaan terpencilnya satu wilayah karena jauh dari hubungan lalu lintas,penyekatan (penghambatan atau penahanan) arus listrik oleh suatu bahan sehingga arus itu tidak dapat mengalir, pemisahan satu kelompok bakteri dari kelompok bakteri lain (Dwidjoseputro, 2005).
2.5 Seeding dan Aklimatisasi
Salah satu langkah yang penting dalam pengolahan limbah cair adalah penyiapan atau penyesuaian bakteri agar berkembang sesuai dengan kondisi yang diinginkan. Bakteri yang berasal dari biakan murni atau lingkungan sekitar sumber limbah yang akan diolah dikondisikan pada suatu tempat dengan diberi umpan yang konsentrasinya sedikit demi sedikit menyerupai konsentrasi limbah yang akan diolah. Biasanya ada tahap awal sebagai umpan digunakan bahan-bahan kimia yang mudah diperoleh dengan komposisi yang jelas (Dwidjoseputro, 2005).
Pada bakteri aerob maka perlu ditambahkan aliran udara yang berasal dari kompresor, blower atau pompa yang disemburkan (spray aerator). Sebagai sumber karbon biasa digunkan glukosa, sedangkan nitrogen dan fosfor dapat digunakan Kalium nitrat dan Kalium dihidrofosfat. Pengaturan pH dapat digunakan kapur atau asam sulfat. Bakteri aerob ditambahkan udara yang cukup agar proses oksidasinya dapat berjalan dengan sempurna. Jika konsentrasi BOD atau COD dalam tempat pengembangan telah relatif konstan, dengan fluktuasi sekitar 5%, maka konsentrasi umpan dan volume pembibitan ditambah. Proses ini terus dilakukan hingga volume pembibitan mencapai sekitar 10% kolam yang pengolahan yang dibuat dan VSS sekitar 3000 - 4000 mg/L (Dwidjoseputro, 2005).
Proses seeding dilakukan untuk mengembangbiakkan mikroorganisme sehingga didapatkan jumlah biomassa yang mencukupi untuk mengolah air buangan. Pada tahap seeding ini yang perlu diperhatikan adalah konsentrasi zat organik (substrat), dan VSS (Dwidjoseputro, 2005).
Proses aklimatisasi dilakukan untuk mendapatkan suatu kultur mikroorganisme yang stabil dan dapat beradaptasi dengan air buangan pabrik kelapa sawit yang telah disiapkan. Selama masa aklimatisasi kondisi dalam reaktor dibuat tetap aerob dengan menjaga konsentrasi, temperatur, dan pH (Dwidjoseputro, 2005).
BAB III
METODOLOGI
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
Alat yang akan digunakan dalam melakukan praktikum adalah 15 buah cawan petri, 20 buah tabung reaksi, 1 buah labu erlenmeyer 500 ml, 1 buah labu erlenmeyer 250 ml, jarum ose, hot plate, laminar air flow, autoklaf, mikropipet, aerator, botol plastik, pipet volume, dan botol winkler.
3.1.2 Bahan
Bahan bahan yang diperlukan dalam melakukan praktikum ini adalah sampel tanah, daging, agar, pepton, glukosa, akuades, alkohol, batu, limbah domestik, larutan MnSO4, larutan H2SO4, Na2S2O3, larutan amilum, dan larutan alkali-iodida-azida.
3.2 Cara Kerja
3.2.1 Sterilisasi Alat
Mula mula alat yang akan digunakan dalam melakukan praktikum di sterilisasi terlebih dahulu. Alat alat yang disterilisasi berupa cawan petri, tabung reaksi dan labu erlenmeyer. Sterilisasi alat dilakukan selama ± 2 jam dengan menggunakan autoklaf.
3.2.2 Pembuatan Media NA
Mula mula dicincang halus daging sapi, kemudian daging tersebut di rebus dalam ± 250 ml air. Dimasak hingga daging mengeluarkan kaldu. Setelah terdapat kaldu, rebusan daging tersebut disaring dengan kasa saring. Kemudian dipanaskan kembali dan dicampur dengan 3,7 gr agar, 3,7 gr pepton dan 0,7 gr glukosa. Setelah homogen, dipindahkan ke dalam labu erlenmeyer dan disterilisasi.
3.2.3 Isolasi Bakteri
Diawali dengan metode pengenceran. Sampel tanah ditimbang sebanyak 1 gram kemudian dilarutkan dalam 9 ml akuades, lalu di homogenkan. Selanjutnya di ambil 1 ml larutan dari tabung reaksi dan dimasukkan ke dalam 9 ml akuades pada tabung reaksi lain sehingga diperoleh tingkat pengenceran 10-1. Diulangi hingga tingkat pengenceran mencapai 10-6. Sampel yang telah diencerkan dengan metode pengenceran kemudian diambil 2 hasil akhir pengenceran. Masing masing sampel bakteri kemudian diisolasi dengan metode tuang (pour plate) pada tingkat pengenceran 10-5 dan 10-6. Dengan cara diteteskan 1 tetes sampel bakteri ke dalam cawan petri kemudian dituang media NA dalam cawan petri dan diratakan. Ditunggu hingga media membeku, setelah itu di-wraping. Kemudian dilakukan duplo. Diinkubasi selama 2x24 jam.
3.2.4 Pemurnian Bakteri
Bakteri hasil dari isolasi diambil sebanyak 2 jenis dengan menggunakan jarum ose. Kemudian cawan petri digaris menjadi 4 kuadran. Diambil media NA dan dimasukkan ke dalam cawan petri, ditunggu hingga membeku. Kemudian diambil bakteri hasil isolasi dengan menggunakan jarum ose yang telah disterilkan dan digores zigzag di kuadran 1, setelah itu jarum ose di bakar dan digores dari kuadran 1 menyambung ke kuadran 2 dan bakar kembali jarum ose. Diulangi sampai kuadran 4, dilakukan duplo tiap 2 jenis pengenceran. Diinkubasi selama 2x24 jam.
3.2.5 Pembiakan Bakteri
Mula mula dimasukkan media NA ke dalam cawan petri, dibiarkan membeku. Kemudian diambil 2 jenis bakteri dan diambil masing masing 1 isolat dari pemurnian bakteri dengan menggunakan jarum ose. Masing masing isolat digores ke dalam cawan petri. Dilakukan duplo tiap masing masing bakteri. Diinkubasi 2x24 jam.
3.2.6 Pembuatan Media NB
Mula mula dicincang halus daging sapi, kemudian daging tersebut di rebus dalam ± 400 ml air. Dimasak hingga daging mengeluarkan kaldu. kemudian rebusan tersebut disaring dan airnya dicampurkan dengan dan 1 gr glukosa. Setelah homogen, disimpan dalam erlenmeyer dan disterilisasi.
3.2.7 Inokulum
Media NB yang digunakan sebanyak 4 ml untuk 1 bakteri. Mula mula dituang media NB sebanyak 8 ml ke dalam tabung reaksi. Diambil 1 jenis bakteri 10-5 dan di ambil 1 jenis bakteri 10-6 dengan menggunakan jarum ose dan di masukkan dalam media NB, kemudian di homogenkan dan diinkubasi selama 24-48 jam.
3.2.8 Seeding Dan Aklimatisasi Terlekat
Pertama-tama disiapkan 16 buah batu. Disterilkan botol dan batu tersebut dengan alkohol 70%. Kemudian botol dan batu dibiarkan hingga kering. Diambil batu dan dimasukkan ke dalam botol. Kemudian diisi akuades steril sebanyak 320 ml dan dituang inokulum ke dalam botol kemudian dihomogenkan. Dibiarkan selama 3 hari. Setelah itu, air dalam wadah diganti dengan 25% air limbah domestik dan 75% akuades steril dan dibiarkan selama 3 hari. Air wadah di ganti kembali dengan 50% limbah domestik dan 50% akuades steril, dibiarkan selama 3 hari. Diganti kembali dengan 75% limbah domestik dan 50% akuades steril dibiarkan selama 3 hari dan begitu seterusnya sampai air limbah domestik 100%.
3.2.9 Seeding Dan Aklimatisasi Tersuspensi
Pertama-tama disiapkan botol plastik yang sudah dicuci dan disemprot alkohol 70%, kemudian dikering anginkan. Setelah kering, botol diisi dengan akuades sebanyak 240ml, 80ml limbah, dan 1 tabung inokulum. Tahap ini sebagai tahapan 25% limbah. Dimasukkan aerator ke dalam botol dan dibiarkan selama 3 hari. Setelah 3 hari, dilanjutkan dengan tahapan 50% limbah. Air dari hasil tahapan 25% limbah diambil sebanyak 8ml dan dituang ke dalam botol plastik kosong yang telah diisi dengan 160ml akuades dan 160ml limbah. Dibiarkan selama 3 hari, setelah itu dilanjutkan hingga tahapan 100% limbah.
3.2.10 Uji Limbah
Pada pengujian DO, diambil contoh limbah yang sudah disiapkan. Kemudian ditambahkan 1 ml larutan MnSO4 dan 1 ml alkali iodida azida dengan pipet tetes ke dalam larutan. Kemudian ditutup segera dan dihomogenkan hingga terbentuk endapan sempurna. Setelah membentuk endapan, dibiarkan gumpalan mengendap selama 5 – 10 menit. Kemudian ditambahkan 2 ml H2SO4 pekat. Langsung ditutup dan dihomogenkan hingga endapan larut sempurna. Setelah larut sempurna, dipipet 50 ml dan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer dan ditetesi dengan larutan amilum hingga berwarna biru. Setelah itu dititrasi dengan Na2S2O3 hingga berwarna kuning muda.
Sedangkan untuk pengujian TSS, diambil limbah dan dimasukkan ke dalam kuvet hingga tanda batas. Dibersihkan kuvet dari segala kotoran termasuk sidik jari. Dimasukkan kuvet ke dalam Turbidimetri.
3.3 Diagram Alir
3.3.1. Sterilisasi Alat
- Dimasukkan alat alat yang digunakan ke dalam autoklaf
- Autoklaf di hidupkan dan ditunggu selama ± 2 jam
3.3.2. Pembuatan Media NA
- Dicincang halus daging sapi, kemudian direbus dalam ± 250 ml akuades.
- Setelah terdapat mendidih, kaldu disaring
- Kemudian dipanaskan kembali dan dicampur dengan 3,7 gram agar, 3,7 gram pepton dan 0,7 gram glukosa.
- Setelah homogen, dipindahkan ke dalam labu erlenmeyer dan disterilisasi.
3.3.3. Isolasi Sampel
- Sampel tanah ditimbang sebanyak 1 gram kemudian dilarutkan dala 9 ml akuades, lalu di homogenkan.
- Selanjutnya diambil 1 ml larutan dari tabung reaksi dan dimasukkan ke dalam 9 ml akuades pada tabung reaksi lain sehingga diperoleh tingkat pengenceran 10-1.
- Diulangi hingga tingkat pengenceran mencapai 10-6.
- Sampel yang telah diencerkan diambil 2 hasil akhir pengenceran.
- Masing masing sampel bakteri diisolasi dengan metode tuang (pour plate) pada tingkat pengenceran 10-5 dan 10-6.
- Diteteskan 1 tetes sampel bakteri ke dalam cawan petri kemudian dituang media NA dalam cawan petri dan diratakan.
- Ditunggu hingga media membeku, dilakukan duplo.
3.3.4. Pemurnian Bakteri
- Hasil isolasi diambil sebanyak 2 jenis dengan menggunakan jarum ose.
- Kemudian cawan petri dibagi menjadi 4 kuadran.
- Diambil media NA dan dimasukkan ke dalam cawan petri, ditunggu hingga membeku.
- Diambil bakteri hasil isolasi dengan menggunakan jarum ose yang telah disterilkan dan digores zigzag di kuadran 1, setelah itu jarum ose di bakar dan digores dari kuadran 1 menyambung ke kuadran 2 dan bakar kembali jarum ose.
- Diulangi sampai kuadran 4, dilakukan duplo tiap 2 jenis pengenceran.
3.3.5. Pembiakkan Bakteri
- Dituang media NA ke dalam cawan petri, dibiarkan membeku.
- Diambil 2 jenis bakteri dan diambil masing masing 1 isolat dari pemurnian bakteri dengan menggunakan jarum ose.
- Masing masing isolat digores ke dalam cawan petri.
- Dilakukan duplo tiap masing masing bakteri.
3.3.6. Pembuatan Media NB
- Dicincang halus daging sapi, kemudian direbus dalam ± 400 ml air.
- Dimasak hingga mendidih.
- Setelah mendidih, rebusan tersebut disaring.
- Kemudian dipanaskan kembali dan dicampur dengan 1 gram glukosa.
- Setelah homogen disterilisasi.
3.3.7. Inokulum
- Dituang media NB sebanyak 8 ml ke dalam tabung reaksi.
- Diambil 1 jenis bakteri 10-5 dan di ambil 1 jenis bakteri 10-6 dengan menggunakan jarum ose dan di masukkan dalam media NB.
- Dihomogenkan dan diinkubasi selama 24-48 jam
3.3.8. Seeding dan Aklimatisasi Terlekat
- Disiapkan 16 buah potongan batu.
- Disterilkan botol dan potongan batu dengan alkohol 70%, dibiarkan hingga kering.
- Diisi akuades steril sebanyak 400 ml dan dituang inokulum ke dalam botol.
- Dibiarkan selama 3 hari. Setelah itu, air dalam wadah diganti dengan 25% air limbah domestik dan 75% akuades steril dan dibiarkan selama 3 hari.
- Air wadah diganti kembali dengan 50% limbah domestik dan 50% akuades steril, dibiarkan selama 3 hari.
- Diganti kembali dengan 75% limbah domestik dan 50% akuades steril dibiarkan selama 3 hari dan begitu seterusnya sampai air limbah 100%.
3.3.9. Seeding dan Aklimatisasi Tersuspensi
- Disiapkan botol plastik dan aerator.
- Botol disterilkan dengan alkohol 70%.
- Setelah alkohol kering, dituang 25% air limbah dan 75% akuades steril kedalam botol dan dituang inokulum 8 ml ke dalam botol.
- Dimasukkan aerator dan dibiarkan selama 3 hari.
- Setelah 3 hari, diambil sebanyak 8 ml air pada botol 25% dan dituang dalam botol baru.
- Dituang 50% limbah dan 50% akuades steril dan masukkan aerator, dibiarkan selama 3 hari.
- Setelah 3 hari, diambil sebanyak 8 ml air pada botol 50% dan dituang ke dalam botol baru.
- Dimasukkan 75% limbah dan 25% akuades steril dan masukkan aerator dibiarkan selama 3 hari.
- Setelah 3 hari, ambil 8 ml air pada botol yang berisi 75% air limbah dan 25% akuades steril.
- Dituang ke dalam botol baru yang telah di sterilkan dengan alkohol 70%.
- Ditambahkan 100% air limbah ke dalam botol dan masukkan aerator, setelah itu dibiarkan selama 3 hari.
3.3.10. Uji Limbah
- Diambil contoh limbah yang sudah disiapkan.
- Ditambahkan 1 ml larutan MnSO4 dan 1 ml alkali iodida azida dengan ujung pipet tepat diatas permukaan larutan.
- Ditutup segera dan dihomogenkan hingga terbentuk gumpalan sempurna.
- Setelah membentuk gumpalan, dibiarkan gumpalan mengendap selama 5 – 10 menit. Ditambahkan 2 ml H2SO4.
- Langsung ditutup dan dihomogenkan hingga endapan larut sempurna.
- Setelah mengendap sempurna, dipipet 50 ml dan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 150 ml dan ditetesi larutan amilum.
- Setelah itu dititrasi dengan Na2S2O3 hingga berwarna kuning muda.
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Dari proses isolasi bakteri setelah diinkubasi 2x24 jam, didapatkan bakteri dengan morfologi sebagai berikut :
Tabel 4.1 Morfologi Bakteri Rizosfer Rumput
Bakteri Bentuk Tepi Permukaan Elevasi Ukuran Warna
A Bulat Halus Halus Rata Sedang Putih Kekuningan
B Bulat Halus Halus Rata Kecil Putih Kekuningan
C Titik Halus Halus Rata Kecil Putih Kekuningan
D Bulat Berfilamen Konsentris Rata Sedang Putih
E Bulat Berfilamen Konsentris Rata Kecil Putih
F Titik Halus Halus Rata Kecil Putih
G Bulat Bergelombang Halus Rata Sedang Putih Keruh
H Irregular Lobate Halus Rata Besar Putih Keruh
Pengujian limbah dengan parameter DO menggunakan metode titrasi dan pengukuran TSS menggunakan alat turbidimetri. Nilai pengukuran didapat sebagai berikut :
Tabel 4.2 Hasil Uji Limbah
Limbah DO (mg/L) BOD (mg/L) TSS (mg/L)
0 5
Asli (Tanpa Mikroorganisme) 1,5888 4,965 -3,3762 244
Seeding dan Aklimatisasi Terlekat 1,5888 0 1,5888 107,5
Seeding dan Aklimatisasi Tersuspensi 1,5888 0 1,5888 32,16
4.2 Pembahasan
Praktikum kali ini bertujuan untuk mengetahui apakah bakteri yang diambil dari sampel rizosfer rumput tepi jalan dapat mendegradasi DO dalam limbah domestik menggunakan metode titrasi. Proses degradasi limbah menggunakan mikroorganisme disebut biodegradasi. Biodegradasi merupakan salah satu pengelolaan limbah secara biologi yang sering dipilih karena efektif untuk pengolahan limbah organik terlarut dan membutuhkan biaya sedikit. Keberhasilan pengolahan limbah secara biologi sangat tergantung pada aktivitas dan kemampuan mikroorganisme pendegradasi bahan organik dalam limbah (Syamsudin, 2006). Prinsip pengolahan limbah secara biologi adalah pemanfaatan aktivitas mikroorganisme seperti bakteri, fungi, dan protozoa. Mikroorganisme tersebut merombak limbah organik menjadi senyawa organik sederhana dan mengkonversikannya menjadi CO2, H2O, dan energi untuk pertumbuhan dan reproduksinya (Departemen Perindustrian, 2007).
4.2.1 Sterilisasi Alat
Pada pengujian DO, tahap pertama yang harus dilakukan adalah mengisolasi bakteri rizosfer yang akan mendegradasi limbah domestik Mengisolasi bakteri diperlukan perlakuan khusus agar pengisolasian dapat berhasil. Sterilisasi alat diperlukan untuk membuat alat-alat yang digunakan steril dari segala kontaminan sehingga bakteri yang diperoleh steril. Sterilisasi dilakukan dengan memasukkan alat-alat ke dalam autoklaf selama ±2 jam.
4.2.2 Pembuatan Media
Pembuatan media ditujukan sebagai tempat pengembangbiakan bakteri. Media yang digunakan ada 2, NA (Nutrient Agar) dan NB (Nutrient Broth). NA adalah media yang berasal dari kaldu sapi yang dicampurkan dengan agar, pepton, dan glukosa. Mula-mula daging sapi direbus dengan akuades sebanyak 250 ml hingga mendidih kemudian disaring. Diambil airnya dan campurkan dengan 0,7gr glukosa, 3,7 pepton dan 3,7gr agar, diaduk hingga homogen, disimpan dalam erlenmeyer dan disterilisasi. Sedangkan media NB, sama seperti NA hanya saja tidak ditambahkan agar dalam pembuatannya sehingga wujudnya cair. Daging sapi direbus dengan 250 ml akuades hingga mendidih, diambil airnya kemudian dicampur dengan 3,7 gr pepton dan 0,7 gr glukosa. Setelah itu disimpan dalam erlenmeyer dan disterilisasi.
4.2.3 Isolasi Bakteri
Dilakukan isolasi bakteri yang berasal dari tanah yang menempel pada akar rumput yang tumbuh di tepi jalan. Metode pengambilan sampel yaitu dengan menggali rumput yang tumbuh di tepi jalan hingga ke akarnya kemudian dimasukkan ke dalam plastik untuk dibawa ke laboratorium. Tanah yang menempel pada akar diambil dan ditimbang sebanyak 1 gr. Kemudian tanah dilarutkan dalam 9ml akuades, larutan ini merupakan konsentrasi 10-1. Kemudian dibuat pengenceran dengan konsentrasi 10-2 dengan cara diambil 1 ml dari larutan 10-1 dan dilarutkan kembali ke dalam 9ml akuades hingga mencapai konsentrasi 10-6. Setelah itu diambil hasil pengenceran dengan konsentrasi 10-5 dan 10-6 , hal ini bertujuan agar bakteri yang tumbuh nantinya mudah diamati karena tidak terlalu banyak bakteri yang terkandung dalam larutan tersebut. Isolasi dilakukan dengan metode pour plate, yaitu dengan meneteskan isolat bakteri pada cawan petri kemudian ditambahkan media NA dan dihomogenkan. Sesuai dengan metodenya, diambil 1 tetes isolat bakteri dari masing-masing konsentrasi dan diteteskan pada cawan petri yang berbeda, kemudian ditambahkan media NA dan dihomogenkan. Ditunggu hingga media NA mengeras kemudian diwrapping. Dilakukan duplo untuk mengantisipasi kegagalan. Diinkubasi selama 2x24 jam.
4.2.4 Pengamatan Morfologi Bakteri
Setelah 2x24 jam, diamati morfologi bakteri yang tumbuh pada cawan petri, berdasarkan morfologinya terdapat 8 jenis bakteri, bakteri A, B, C, D, E, F, G, dan H. Bakteri A berbentuk bulat, memiliki tepi yang halus, dengan permukaan halus, elevasinya rata, berukuran sedang, dan berwarna putih kekuningan. Bakteri B masih dengan morfologi yang sama dengan bakteri A hanya saja berukuran lebih kecil. Bakteri C berbentuk seperti titik, dengan tepian dan permukaan halus, elevasi rata, berukuran kecil dan berwarna putih kekuningan. Bakteri D berbentuk bulat, namun kali ini dengan tepian yang seperti filamen dan pemukaannya konsentris, elevasi rata, berukuran sedang, dan berwarna putih. Bakteri E morfologinya sama dengan bakteri keempat hanya saja ukurannya kecil. Bakteri F berbentuk seperti titik sehingga ukurannya sangat kecil, mempunyai tepian dan permukaan halus, elevasi rata, berukuran kecil, dan berwarna putih. Bakteri G berbentuk bulat dengan tepian bergelombang, permukaan halus, elevasi rata, berukuran sedang, dan berwarna putih bening namun sedikit keruh. Bakteri H berbentuk irregular atau tidak beraturan, dengan tepian yang bergelombang namun tidak beraturan (lobate), permukaan halus, elevasi rata, berukuran besar, berwarna putih keruh seperti bakteri ketujuh.
4.2.5 Pemurnian Bakteri
Diambil dari masing-masing konsentrasi bakteri hasil isolasi menggunakan jarum ose dan digesek ke dalam cawan petri. Proses ini disebut proses pemurnian, dilakukan dengan menggunakan metode gores. Langkah pertama yaitu membagi cawan petri menjadi 4 kuadran kemudian dituangkan media NA ke dalam cawan petri. Setelah media mengeras, diambil bakteri hasil isolasi dengan menggunakan jarum ose yang telah disemprot alkohol dan dibakar hingga merah. Ditunggu jarum ose hingga tidak panas barulah diambil bakteri dan digesekkan secara zigzag pada media NA di kuadran 1. Setelah itu jarum ose dibakar kembali dan dilanjutkan penggesekan dari kuadran 1 ke kuadran 2. Diulangi proses tersebut hingga sampai pada kuadran 4. Dilakukan duplo pada masing-masing konsentrasi dan diinkubasi selama 2x24 jam.
4.2.6 Pembiakan Bakteri
Setelah mendapat bakteri yang murni, bakteri tersebut dibiakkan dengan menggunakan media cawan petri. Yaitu dengan mengambil bakteri yang terpisah dari koloninya pada hasil pemurnian menggunakan jarum ose dan digesekkan pada cawan petri yang telah berisi media NA beku. Dilakukan duplo dan diinkubasi selama 2x24 jam.
4.2.7 Inokulasi Bakteri
Setelah berhasil dibiakkan, dibuat inokulum dari bakteri tersebut untuk proses seeding dan aklimatisasi. Inokulasi dilakukan dalam tabung reaksi berisi media NB. Untuk 1 bakteri menggunakan 4ml media NB. Pada praktikum ini digunakan 2 bakteri, sehingga digunakan 8 ml NB. Dari masing-masing konsentrasi yang telah dibiakkan, diambil menggunakan jarum ose dan dilarutkan ke dalam media NB. Dilakukan duplo dan diinkubasi selama 24-48 jam. Waktu yang dibutuhkan untuk inkubasi tidak boleh lebih dari 48 jam karena bakteri dapat mati dan menyebabkan inokulum tidak dapat digunakan.
4.2.8 Seeding dan Aklimatisasi
Hasil inokulasi digunakan untuk seeding dan aklimatisasi terlekat dan tersuspensi. Pada proses seeding dan aklimatisasi, digunakan limbah domestik. Limbah domestik ini berwarna kecoklatan dan keruh. Limbah domestik adalah air buangan yang berasal dari limbah rumah tangga, seperti air bekas cucian, dapur, kamar mandi, dan toilet (Sa’adah, 2009). Pada praktikum kali ini diambil limbah domestik yang berasal dari kantin, sehingga limbah cair tersebut hanya berasal dari air bekas cucian. Pada seeding dan aklimatisasi terlekat digunakan batu sebagai media. Dipilih batu karena bentuknya yang tidak beraturan sehingga sisi-sisi yang bersentuhan tidak banyak dan sisi yang dapat membentuk biofilm semakin luas. Seeding dan aklimatisasi terlekat dibagi menjadi 5 tahapan, 0% limbah, 25% limbah, 50% limbah, 75% limbah, dan 100% limbah. Untuk tahapan pertama yaitu 0% limbah. Mula-mula batu dan botol dicuci dan disemprot alkohol dan dikering anginkan. Batu dimasukkan ke dalam botol kemudian ditambahkan 1 tabung inokulum dan 320 ml akuades. Didiamkan selama 3 hari.
Setelah 3 hari, air dalam botol plastik dibuang, dilanjutkan dengan tahapan 25% limbah. Dimasukkan 80 ml limbah domestik dan 240 ml akuades ke dalam botol berisi batu tadi. Kemudian didiamkan kembali selama 3 hari. Pada hari yang sama, dimulai juga seeding dan aklimatisasi tersuspensi menggunakan aerator. Seeding dan aklimatisasi tersuspensi dimulai dengan tahapan 25% limbah sampai tahap 100% limbah. Dimulai setelah 3 hari seeding dan aklimatisasi terlekat dimulai agar jadwal penggantian airnya sama. Pada botol plastik yang sudah dicuci, disemprot alkohol dan dikering anginkan, diisi limbah sebanyak 80ml, akuades sebanyak 240 ml, dan 1 tabung berisi 8 ml inokulum. Dihomogenkan dan dimasukkan selang aerator ke dalam botol. Diinkubasi selama 3 hari. Setelah 3 hari, diulang prosedur penggantian akuades dan limbah sesuai dengan tahapan yang ada, baik yang terlekat maupun yang tersuspensi.
Setelah sampai pada tahap 100%, masing-masing seeding dan aklimatisasi baik yang terlekat maupun yang tersuspensi di-running selama 5 hari untuk diukur DO-nya sebagai limbah yang telah diberi mikroorganisme.
4.2.9 Uji Limbah
DO (Dissolved Oxygen) merupakan konsentrasi oksigen yang terlarut dalam air. Pengujian DO dimulai dengan menghitung DO awal atau DO0 sehingga didapat nilai BOD dengan mengurai nilai DO0 dengan DO5. Pengujian DO dilakukan dengan menitrasi larutan limbah yang telah ditetesi indikator menjadi berwarna biru hingga berwarna kuning muda. Pengujian efektifitas bakteri dalam mendegradasi limbah menggunakan metode seeding dan aklimatisasi terlekat dan tersuspensi. Mula-mula diambil sebanyak 300 ml limbah dimasukkan ke dalam botol winkler 300 ml. Dalam botol tidak boleh terdapat gelembung udara sedikitpun karena akan memengaruhi nilai DO-nya. Setelah itu limbah diteteskan larutan MnSO₄ sebanyak 1 ml dan larutan alkali-iodida-azida sebanyak 1 ml. Penambahan MnSO₄ berfungsi untuk mengikat oksigen menjadi Mn(OH)₂ yang teroksidasi menjadi MnO₂ berhidrat agar terbentuk endapan. Selanjutnya ditambahkan alkali-iodida-azida sebagai katalisator yaitu untuk mempercepat proses terbentuknya endapan karena pada umumnya zat organik sangat sulit untuk bereaksi dan memerlukan waktu lama, sehingga digunakan alkali iodida azida sebagai katalisator. Ditunggu selama 5-10 menit hingga terbentuk endapan. Setelah endapat terbentuk, ditambahkan H₂SO₄ sebanyak 2 ml. Kegunaannya untuk melarutkan endapan yang telah terbentuk hingga homogen kembali dengan air. Setelah homogen, diambil dari dalam botol winkler sebanyak 100ml limbah untuk dimasukkan ke dalam erlenmeyer masing-masing sebanyak 50 ml. Digunakan 2 erlenmeyer sebagai duplo. Kemudian masing-masing erlenmeyer ditetesi amilum. Hanya diperlukan 1-2 tetes amilum hingga limbah berubah warna menjadi biru. Penambahan amilum adalah sebagai indikator yang mengikat I2 pada alkali-iodida-azida. Setelah limbah berubah warna menjadi biru, limbah dititrasi dengan larutan Na₂S₂0₃ hingga berwarna kuning muda. Kemudian dicatat volume titrasinya dan dihitung nilai DO0-nya. Hasil DO0 limbah domestik didapat sebesar 1,5888 mg/L.
Sisa limbah yang telah diuji tadi disimpan di dalam kulkas selama 5 hari untuk diuji DO5-nya. Limbah ini disebut limbah asli tanpa penambahan mikroorganisme. Tata cara pengujiannya sama dengan pengujian DO0. Namun dalam pengujian DO5 dilakukan pada 3 sampel, yaitu sisa limbah yang telah diinkubasi selama 5 hari, hasil seeding dan aklimatisasi terlekat dan tersuspensi yang telah di-running selama 5 hari. Hasil DO5 pada limbah tanpa penambahan mikroorganisme didapat sebesar 4,965 mg/L. Sehingga didapat BOD-nya dengan mengurangkan DO0-DO5, hasilnya sebesar -3,3762 mg/L. Untuk DO5 pada hasil seeding dan aklimatisasi baik yang terlekat maupun yang tersuspensi nilai DO5-nya dianggap 0 mg/L. Hal ini karena, pada saat akan menitrasi, digunakan botol winkler, tujuannya agar tidak ada udara dalam botol. Winkler yang digunakan pada saat praktikum bervolume 300 ml dan volume air pada saat seeding dan aklimatisasi sebesar 320 ml. Namun pada saat air hasil seeding dan aklimatisasi dimasukkan ke dalam botol winkler, botol tidak terisi penuh sehingga membuat ruang udara yang besar. Penyusutan volume air ini dapat disebabkan karena penggunaan pendingin ruangan (AC), terutama pada seeding dan aklimatisasi terlekat yang menggunakan aerator yang membuat airnya menguap. Sehingga hasil DO5 dianggap 0 mg/L. Jika hasil DO0 dikurangi dengan hasil DO5, BOD-nya sebesar 1,5888 mg/L.
Semakin kecil nilai DO dalam air maka tingkat pencemarannya semakin tinggi, dilihat dari hasil DO5, nilainya lebih besar daripada DO0. Hal ini berarti tingkat pencemaran pada limbah tersebut menurun dan kualitas airnya membaik. BOD (Biological Oxygen Demand) adalah jumlah kebutuhan oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme untuk mengoksidasi senyawa organik yang ada dalam limbah. Hasil analisa BOD menunjukkan besarnya kandungan senyawa organik yang dapat terbiodegradasi (Rahayu, 2007). Semakin tinggi nilai BOD maka semakin banyak mikroorganisme yang menurunkan DO yang mengakibatkan tingkat pencemaran air tinggi. Dari hasil BOD yang didapat, baik yang tanpa penambahan mikroorganisme maupun setelah ditambah mikroorganisme, jika dibandingkan dengan baku mutu BOD dalam limbah cair domestik menurut Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No.122 Tahun 2003, nilai BOD pada limbah cair domestik ini masih dibawah baku mutu karena kadar maksimumnya sebesar 100 mg/L. Dilihat dari nilai BOD yang didapat, nilai BOD tanpa penambahan mikroorganisme lebih baik dibandingkan dengan yang menggunakan mikroorganisme.
Selain menggunakan parameter kimia yaitu BOD untuk mengukur seberapa besar pengaruh mikroorganisme dalam mendegradasi limbah, digunakan juga parameter fisika untuk mengukur nilai kekeruhan (turbidity) yang lebih dikenal dengan parameter TSS (Total Suspended Solid). TSS diukur menggunakan alat Turbidimetri. Turbidimetri pada dasarnya mengukur perbandingan antara intensitas sinar yang dihamburkan terhadap intensitas cahaya yang datang. Proses pengujian diawali dengan memasukkan sampel limbah ke dalam kuvet. Pada saat sampel akan diuji ke dalam turbidimetri, kuvet harus bersih dari sidik jari dan kotoran lainnya yang menyebabkan alat tidak dapat membaca nilai TSS pada kuvet. Pada sampel limbah awal, didapat hasil TSS-nya sebesar 244 mg/L, jika dibandingkan dengan baku mutu berdasarkan Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No.122 Tahun 2003, nilai ini telah melampaui batas maksimalnya sebesar 100 mg/L. Setelah 5 hari, diukur kembali TSS dalam limbah cair domestik. Dari limbah hasil seeding dan aklimatisasi tersuspensi didapat TSS sebesar 107,5 mg/L dan yang terlekat sebesar 32,16 mg/L. Hal ini menunjukkan penambahan mikroorganisme untuk menurunkan kadar TSS pada limbah cair sangat efektif, pada seeding dan aklimatisasi tersuspensi penurunan sebesar 136,5 mg/L dan pada seeding dan aklimatisasi terlekat penurunannya sebesar 211,84 mg/L. Sehingga pembentukan biofilm pada batu lebih efektif dalam menurunkan kadar TSS dalam limbah cair domestik karena penurunannya lebih besar.
4.2.10 Faktor yang Mempengaruhi Biodegradasi
Peranan bakteri dalam proses biodegradasi limbah sangat penting, sehingga laju pertumbuhan bakteri harus diukur secara cermat. Laju pertumbuhan dan aktivitas bakteri dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain: pH, suhu, nutrisi, dan oksigen (Waluyo, 2005).
a. pH
Kondisi pH lingkungan sangat berperan dalam pertumbuhan mikroorganisme terutama bakteri karena derajat keasaman (pH) akan mempengaruhi aktivitas enzim yang terdapat dalam sel bakteri. pH optimum untuk pertumbuhan bagi kebanyakan bakteri antara 6,5-7,5. Pergeseran pH dalam limbah cair dapat diatasi dengan larutan H2SO4 atau NaOH maupun larutan kapur.
b. Suhu
Pengaruh suhu untuk pertumbuhan mikroorganisme terutama bakteri adalah terhadap proses kerja enzim yang berperan dalam sintesis bahan-bahan organik terlarut dalam limbah cair. Suhu optimal untuk pertumbuhan bakteri adalah 35-50°C.
c. Nutrisi
Mikroorganisme akan menggunakan bahan-bahan organik yang terkandung dalam limbah cair sebagai makanannya, tetapi ada beberapa unsur kimia penting yang banyak digunakan sebagai nutrisi untuk pertumbuhan bakteri sehingga pertumbuhan bakteri optimal. Sumber nutrisi tersebut antara lain:
• Makro Nutrient
Sumber makro nutrient yang sering ditambahkan antara lain N, S, P, K, Mg, Ca, Fe, Na, dan Cl. Unsur nitrogen dan phospor yang digunakan biasanya diperoleh dari urea dan TSP dengan perbandingan 5:1.
• Mikro Nutrient
Sumber mikro nutrient yang penting antara lain adalah Zn, Mn, Mo, Se, Co, Cu, dan Ni. Penggunaan mikro nutrient adalah 1-100 μg/L. Karena jika terlalu banyak justru merupakan racun bagi mikroorganisme.
d. Oksigen
Oksigen dibutuhkan ketika pengolahan terhadap air limbah dilakukan secara aerob. Tetapi untuk proses anaerob, kehadiran oksigen pada reaktor pengolahan limbah tidak diperbolehkan sehingga mikroorganisme yang digunakan untuk mendegradasi limbah adalah bakteri anaerob yang tidak membutuhkan oksigen.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, dilihat dari 2 parameter yaitu BOD dan TSS. Nilai penurunan BOD tanpa penambahan mikroorganisme sebesar -3,3762 mg/L, didapat dari nilai DO0 sebesar 1,5888 mg/L dikurangi dengan nilai DO5 yaitu 4,965 mg/L. Sedangkan pada hasil seeding dan aklimatisasi baik yang terlekat maupun yang tersuspensi penurunannya sebesar 1,5888 mg/L karena nilai DO5 untuk keduanya masing-masing 0 mg/L. Nilai ini bisa saja lebih besar, dilihat dari efektifitas bakteri dalam menurunkan nilai TSS. Semakin tinggi nilai BOD maka semakin rendah kualitas airnya karena tingginya BOD mengakibatkan semakin banyak mikroorganisme yang membuat nilai DO menurun.
Pada parameter TSS, pada limbah asli nilainya sebesar 244 mg/L. Sedangkan pada seeding dan aklimatisasi tersuspensi besarnya 107,5 mg/L dan yang terlekat 32,16 mg/L. Hal ini dapat dilihat dengan nilai TSS dengan penambahan mikroorganisme pada seeding dan aklimatisasi terlekat sebesar 32,16 mg/L dengan selisih 211,84 mg/L dan yang tersuspensi sebesar 107,5 mg/L hingga didapat penurunan sebesar 136,5 mg/L.
5.2 Saran
Berdasarkan kesulitan yang dialami selama praktikum, sebaiknya pada saat proses seeding dan aklimatisasi, volume air minimal 400 ml agar pada saat pengujian DO, volume air mencukupi volume botol winkler. Saran lain, disediakan botol winkler bervolume dibawah 300 ml agar sampel tetap bisa diujikan.
DO0
Diketahui :
V1 = 29,5 ml V1 = 30,1 ml
V2 = 30,1 ml V2 = 30,3 ml
∆V1 = 0,6 ml ∆V2 = 0,2 ml
Ditanya : V̅
V̅ = (∆V1 + ∆V2)/2
V̅ = (0,6 ml + 0,2 ml)/2
= 0,4 ml
Diketahui :
N = 0,025 N VMnSO4 = 1 ml
Vwink = 300 ml Valkali = 1 ml
Ditanya : F dan DO0
F = (Vwink-VMnSO4-Valkali)/Vwink
= (300 ml -1 ml-1 ml)/(300 ml)
= 0,993 ml
DO0 = (V ̅x N x 8000 x F)/50
= (0,4 x 0,025 x 8000 x 0,993)/50
= 1,5888 mg/L
DO5
Diketahui :
V1 = 1,6 ml V1 = 2,6 ml
V2 = 2,6 ml V2 = 4,1 ml
∆V1 = 1 ml ∆V2 = 1,5 ml
Ditanya :
V̅ = (∆V1 + ∆V2)/2
V̅ = (1 ml + 1,5 ml)/2
= 1,25 ml
Diketahui :
N = 0,025 N VMnSO4 = 1 ml
Vwink = 300 ml Valkali = 1 ml
Ditanya : F dan DO5
F = ((Vwink-VMnSO4-Valkali))/Vwink
= ((300 ml -1 ml-1 ml))/(300 ml)
= 0,993 ml
DO5 = ((V ̅x N x 8000 x F))/50ml
= ((1,25ml x 0,025 x 8000 x 0,993))/50ml
= 1,5888 mg/L
DAFTAR PUSTAKA
Departemen Perindustrian. 2007. “Pengelolaan Limbah Industri Pangan”. Direktorat Jenderal Industri Kecil Menengah Depatemen Perindustrian : Jakarta
Dwidjoseputro. 2005. “Darar-Dasar Mikrobiologi”. Djambatan : Malang
Dwyana, Z. 2012. “Penuntun Praktikum Mikrobiologi”. Universitas Hasanuddin : Makassar
Fardiaz, S. 1992. “Mikrobiologi Pangan I”. Gramedia : Jakarta
Irianto, K. 2006. “Mikrobiologi: Menguak Dunia Mikroorganisme Jilid 2”. CV. Yrama Widya : Bandung
Lim, D. 1998. “Microbiology, 2nd Edition”. Mcgrow-Hill Book : New York
Pelczar, M. J dan E. C. S. Chan . 1986. “Dasar-Dasar Mikrobiologi”. UI Press : Jakarta
Rahayu, Driyanti. 2007. “Produksi Polihidroksialkanoat dari Air Limbah Industri Tapioka dengan Sequencing Batch Reaktor”. Jurnal Penelitian Fakultas Farmasi Universitas Padjajaran : Bandung
Said N.I dan H.D. Wahjono. 2011. “Alat Pengolah Air Limbah Rumah Tangga Semi Komunal Kombinasi Biofilter Anaerob dan Aerob”. Kelompok Teknologi Pengelolaan Air Bersih dan Limbah Cair Direktorat Teknologi Lingkungan, Deputi Bidang Teknologi Informasi, Energi, Material dan Lingkungan. Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi : Jakarta
Sugiharto. 1987. “Dasar-Dasar Pengelolaan Air Limbah”. UI Press : Jakarta
Supradata. 2005. “Pengolahan Limbah Domestik Menggunakan Tanaman Hias Cyperus Alternifolius, L., dalam Sistem Lahan Basah Buatan Aliran Bawah Permukaan”. Universitas diponegoro : Malang
Syamsudin, S., Purwati, dan A. Taufick R. 2006. “Efektivitas Aplikasi Enzim dalam Sistem Lumpur Aktif pada Pengolahan Air Limbah Pulp dan Kertas”. Balai Besar Pulp dan Kertas : Bandung
Tarigan, J. 1988. “Pengantar Mikrobiologi Umum”. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi : Jakarta
Waluyo, L. 2005. “Mikrobiologi Lingkungan”. Universitas Muhammadiyah Malang Press : Malang
Winarni, D. 1997. “Diktat Teknik Fermentasi”. Institut Teknologi Sepuluh Nopember : Surabaya
0 Response to "Laporan Praktikum Mikrobiologi"
Post a Comment
Terima kasih jika sudah mengomentari artikel saya karena saya juga manusia yang biasa tidak luput dari kesalahan.