BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitianrepository.unair.ac.id/25640/15/15. Bab 4.pdf ·...

18
35 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian 4.1.1 Kelimpahan bakteri indigenous dekomposer senyawa organik pada reaktor pengolahan limbah cair Hasil penelitian tentang kelimpahan bakteri indigenous dekomposer senyawa organik, khususnya amilum, protein, dan lipid, pada reaktor limbah cair ditunjukkan pada tabel-tabel dan diagram-diagram berikut ini. Sebagai data awal, hasil pengamatan nilai TPC pada media NA pada hari ke-0 adalah 73 x 10 7 CFU/ml. Tabel 4.1 Hasil pengamatan nilai TPC pada hari ke-7 Sampel Media (dalam CFU/ml) NA Amilolitik Proteolitik Lipolitik Inlet 153 x 10 12 54 x 10 12 55 x 10 12 20 x 10 12 K1A - - - - K1T 28 x 10 5 10 x 10 5 6 x 10 5 0 K1B 90 x 10 5 0 21 x 10 5 0 K2A - - - - K2T 113 x 10 5 5 x 10 5 9 x 10 5 2 x 10 5 K2B 93 x 10 5 56 x 10 5 14 x 10 5 0 K3A - - - - K3T 46 x 10 5 3 x 10 5 4 x 10 5 0 K3B - - - - K4A - - - - K4T 26 x 10 5 8 x 10 5 8 x 10 5 4 x 10 5 K1.2 83 x 10 5 59 x 10 5 36 x 10 5 0 K2.2 63 x 10 5 90 x 10 5 19 x 10 5 0 K3.2 - - - - K4.2 53 x 10 5 29 x 10 5 29 x 10 5 1 x 10 5 Outlet 1 356 x 10 10 0 6 x 10 10 0 Outlet 2 12 x 10 10 51 x 10 10 1 x 10 10 0 ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair Fitriana Puspitasari Pingkan

Transcript of BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitianrepository.unair.ac.id/25640/15/15. Bab 4.pdf ·...

35

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian

4.1.1 Kelimpahan bakteri indigenous dekomposer senyawa organik pada

reaktor pengolahan limbah cair

Hasil penelitian tentang kelimpahan bakteri indigenous dekomposer

senyawa organik, khususnya amilum, protein, dan lipid, pada reaktor limbah cair

ditunjukkan pada tabel-tabel dan diagram-diagram berikut ini. Sebagai data awal,

hasil pengamatan nilai TPC pada media NA pada hari ke-0 adalah 73 x 107

CFU/ml.

Tabel 4.1 Hasil pengamatan nilai TPC pada hari ke-7

Sampel Media (dalam CFU/ml)

NA Amilolitik Proteolitik Lipolitik

Inlet 153 x 1012

54 x 1012

55 x 1012

20 x 1012

K1A - - - -

K1T 28 x 105 10 x 10

5 6 x 10

5 0

K1B 90 x 105 0 21 x 10

5 0

K2A - - - -

K2T 113 x 105 5 x 10

5 9 x 10

5 2 x 10

5

K2B 93 x 105 56 x 10

5 14 x 10

5 0

K3A - - - -

K3T 46 x 105 3 x 10

5 4 x 10

5 0

K3B - - - -

K4A - - - -

K4T 26 x 105 8 x 10

5 8 x 10

5 4 x 10

5

K1.2 83 x 105 59 x 10

5 36 x 10

5 0

K2.2 63 x 105 90 x 10

5 19 x 10

5 0

K3.2 - - - -

K4.2 53 x 105 29 x 10

5 29 x 10

5 1 x 10

5

Outlet 1 356 x 1010

0 6 x 1010

0

Outlet 2 12 x 1010

51 x 1010

1 x 1010

0

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair

Fitriana Puspitasari Pingkan

36

Keterangan :

( - ) : Tidak ada sampel

K1A : keran atas reaktor 1 kolom ke-1

K1T : keran tengah reaktor 1 kolom ke-1

K1B : keran bawah reaktor 1 kolom ke-1

K2A : keran atas reaktor 1 kolom ke-2

K2T : keran tengah reaktor 1 kolom ke-2

K2B : keran bawah reaktor 1 kolom ke-2

K3A : keran atas reaktor 1 kolom ke-3

K3T : keran tengah reaktor 1 kolom ke-3

K3B : keran bawah reaktor 1 kolom ke-3

K4A : keran atas reaktor 1 kolom ke-4

K4T : keran tengah reaktor 1 kolom ke-4

K1.2 : keran reaktor 2 kolom ke-1

K2.2 : keran reaktor 2 kolom ke-2

K3.2 : keran reaktor 2 kolom ke-3

K4.2 : keran reaktor 2 kolom ke-4

Tabel 4.2 Hasil log pengamatan nilai TPC pada hari ke-7 dengan data reaktor 1

dan 2 direrata

Sampel

Media Pengen-

ceran

Hasil Log

NA Amilo

litik

Proteo

litik

Lipo

litik NA

Amilo

litik

Proteo

litik

Lipo

litik

Inlet 153 54 55 20 1012

14.18 13.73 13.74 13.30

K1 71 32 24.75 0 105 6.85 6.51 6.39 0.00

K2 83 60.25 15.25 0.5 105 6.92 6.78 6.18 4.70

K3 46 3 4 0 105 6.66 5.48 5.60 0.00

K4 39.5 18.5 18.5 2.5 105 5.59 6.27 6.27 5.40

Outlet 184 25.5 3.5 0 1010

12.26 11.41 10.54 0.00

Keterangan :

K1 : rata-rata keran reaktor 1 dan 2 kolom ke-1

K2 : rata-rata keran reaktor 1 dan 2 kolom ke-2

K3 : rata-rata keran reaktor 1 dan 2 kolom ke-3

K4 : rata-rata keran reaktor 1 dan 2 kolom ke-4

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair

Fitriana Puspitasari Pingkan

37

Gambar 4.1 Diagram hasil log nilai TPC pada hari ke-7 dengan data direrata

Tabel 4.3 Hasil pengamatan nilai TPC pada hari ke-21

Sampel Media (dalam CFU/ml)

NA Amilolitik Proteolitik Lipolitik

Inlet 59 x 1012

5 x 1012

7 x 1012

0

K1A - - - -

K1T 10 x 103 6 x 10

3 5 x 10

3 0

K1B 14 x 103 13 x 10

3 26 x 10

3 0

K2A 39 x 103 0 6 x 10

3 0

K2T 146 x 103 7 x 10

3 9 x 10

3 0

K2B 49 x 103 0 5 x 10

3 0

K3A 62 x 103 5 x 10

3 9 x 10

3 0

K3T 27 x 103 4 x 10

3 3 x 10

3 0

K3B - - - -

K4A 25 x 103 0 3 x 10

3 0

K4T 12 x 103 1 x 10

3 5 x 10

3 0

K4B - - - -

K1.2 29 x 103 1 x 10

3 1 x 10

3 0

K2.2 6 x 103 0 4 x 10

3 0

K3.2 - - - -

K4.2 7 x 103 3 x 10

3 26 x 10

3 0

Outlet 1 0 0 0 0

Outlet 2 25 x 107 0 0 0

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair

Fitriana Puspitasari Pingkan

38

Keterangan :

( - ) : Tidak ada sampel

K1A : keran atas reaktor 1 kolom ke-1

K1T : keran tengah reaktor 1 kolom ke-1

K1B : keran bawah reaktor 1 kolom ke-1

K2A : keran atas reaktor 1 kolom ke-2

K2T : keran tengah reaktor 1 kolom ke-2

K2B : keran bawah reaktor 1 kolom ke-2

K3A : keran atas reaktor 1 kolom ke-3

K3T : keran tengah reaktor 1 kolom ke-3

K3B : keran bawah reaktor 1 kolom ke-3

K4A : keran atas reaktor 1 kolom ke-4

K4T : keran tengah reaktor 1 kolom ke-4

K4B : keran bawah reaktor 1 kolom ke-4

K1.2 : keran reaktor 2 kolom ke-1

K2.2 : keran reaktor 2 kolom ke-2

K3.2 : keran reaktor 2 kolom ke-3

K4.2 : keran reaktor 2 kolom ke-4

Tabel 4.4 Hasil log pengamatan nilai TPC pada hari ke-21 dengan data reaktor 1

dan 2 direrata

Sampel

Media Pengen-

ceran

Hasil Log

NA Amilo

litik

Proteo

litik

Lipo

litik NA

Amilo

litik

Proteo

litik

Lipo

litik

Inlet 59 5 7 0 1012

13.77 12.70 12.85 0

K1 20.5 5.25 8.25 0 105 4.31 3.72 3.92 0

K2 53.5 1.165 5.335 0 105 4.73 3.07 3.73 0

K3 44.5 4.5 6 0 105 4.65 3.65 3.78 0

K4 12.75 1.75 15 0 105 4.11 3.24 4.18 0

Outlet 12.5 0 0 0 1010

8.10 0 0 0

Keterangan :

K1 : rata-rata keran reaktor 1 dan 2 kolom ke-1

K2 : rata-rata keran reaktor 1 dan 2 kolom ke-2

K3 : rata-rata keran reaktor 1 dan 2 kolom ke-3

K4 : rata-rata keran reaktor 1 dan 2 kolom ke-4

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair

Fitriana Puspitasari Pingkan

39

Gambar 4.2 Diagram hasil log nilai TPC pada hari ke-21 dengan data direrata

Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan pada data nilai TPC,

terdapat perbedaaan nilai kelimpahan bakteri indigenous pada setiap bagian dari

reaktor pengolahan limbah cair. Nilai TPC bakteri pada minggu pertama tampak

mengalami penurunan apabila dibandingkan dengan jumlah awal bakteri. Pada

minggu ke-3 jumlah bakteri kembali mengalami penurunan.

Pada minggu pertama maupun ke-3 tampak bahwa jumlah bakteri sangat

tinggi pada inlet. Nilai TPC bakteri pada reaktor tampak mencapai pada bagian

ke-2 dari reaktor. Pada bagian outlet jumlah bakteri kembali mengalami

peningkatan yang signifikan bila dibandingkan dengan yang terdapat pada reaktor.

Hal ini terjadi baik pada minggu pertama maupun minggu ke-3 dari waktu

pengoperasian reaktor.

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair

Fitriana Puspitasari Pingkan

40

Pada minggu pertama dari waktu pengoperasian reaktor tampak bahwa

puncak nilai TPC pada media amilolitik adalah pada bagian ke-2 dari reaktor.

Namun, pada minggu ke-3 terjadi perubahan. Puncak nilai TPC pada media

amilolitik terdapat pada bagian ke-4 dari reaktor.

Pada minggu pertama dari waktu pengoperasian reaktor tampak bahwa

puncak nilai TPC pada media proteolitik dan lipolitik adalah pada bagian ke-4

dari reaktor. Namun, pada minggu ke-3 terjadi perubahan. Puncak nilai TPC pada

media proteolitik terdapat pada bagian pertama dari reaktor. Sedangkan, untuk

nilai TPC pada media lipolitik pada minggu ke-3 dari waktu pengoperasian

reaktor pertama data yang didapatkan tidak cukup untuk mengetahui titik puncak

dari nilai TPC pada reaktor. Hal ini disebabkan karena tidak terdapat koloni

bakteri yang tumbuh pada pengenceran 10-3

.

4.1.2 Karakteristik makroskopik dan mikroskopik bakteri indigenous pada

reaktor pengolahan limbah cair

Hasil penelitian tentang karakter makroskopik dan mikroskopik bakteri

indigenous dekomposer senyawa organik, khususnya amilum, protein, dan lipid,

pada reaktor limbah cair ditunjukkan pada tabel-tabel berikut ini.

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair

Fitriana Puspitasari Pingkan

41

Tabel 4.5 Hasil pengamatan karakteristik makroskopik isolat bakteri untuk

sampel hari ke-7

Sampel Isolat Pengamatan

Bentuk Ukuran Warna Tepi Elevasi

Inlet

A ireguler kecil Putih

fluorescen

Tidak

rata Cembung

B ireguler sedang Putih agak

kuning

Tidak

rata Rata

C bulat kecil

Putih

pinggiran

bening

rata Rata

D bulat besar putih rata Cembung

E bulat sedang Bening

fluorescen

Tidak

rata Rata

Outlet 1

F Bulat Kecil Putih Rata Rata

E Bulat Kecil Bening

flourescent

Tidak

rata Rata

G Bulat Kecil Putih pudar Rata Rata

Outlet 2

H bulat kecil

Putih dengan

cincin

pinggiran

rata Cembung

I bulat kecil Putih susu rata Cembung

B ireguler besar Putih agak

kuning

Tidak

rata Rata

J ireguler sedang

Putih dengan

bagian tengah

lebih putih

Tidak

rata Cembung

Tabel 4.6 Hasil pengamatan karakteristik makroskopik isolat bakteri untuk

sampel hari ke-21

Sampel Isolat Pengamatan

Bentuk Ukuran Warna Tepi Elevasi

Inlet

K bulat Sedang Putih Rata Rata

B iregular Sedang Putih agak

kuning

Tidak

rata Rata

L iregular Sedang Putih Tidak

rata Rata

F bulat Kecil Putih Rata Rata

Outlet 2 B iregular Sedang

Putih agak

kuning

Tidak

rata Rata

M bulat Kecil Putih pucat Rata Cembung

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair

Fitriana Puspitasari Pingkan

42

Tabel 4.7 Hasil pengamatan karakteristik mikroskopik isolat bakteri untuk sampel

hari ke-7

Sampel Isolat Pengamatan

Bentuk sel Gram

Inlet

A Kokoid (-)

B Batang (+)

C Kokoid (-)

D Kokus (+)

E Kokus (+)

Outlet 1

F Kokus (+)

E Kokus (+)

G Batang (+)

Outlet 2

H Kokoid (-)

I Kokoid (-)

B Batang (+)

J Batang (+)

Tabel 4.8 Hasil pengamatan karakteristik makroskopik isolat bakteri untuk

sampel hari ke-21

Sampel Isolat Pengamatan

Bentuk sel Gram

Inlet

K Kokoid (-)

B Batang (+)

L Kokus (+)

F Kokus (+)

Outlet 2 B Batang (+)

M Kokoid (-)

Berdasarkan hasil pengamatan terhadap karakteristik mikroskopik bakteri

dapat diketahui bahwa karakteristik bakteri yang ditemukan adalah bakteri dengan

bentuk kokoid Gram negatif, kokus Gram positif, dan batang Gram positif.

Berdasarkan hasil pengamatan terhadap karakteristik makroskopik koloni

bakteri terdapat dua koloni bakteri yang muncul pada bagian inlet dan outlet dari

reaktor baik pada hari ke-7 maupun hari ke-21 pengambilan sampel. Kedua koloni

bakteri ini adalah isolat dengan kode B dan F. Kedua isolat inilah yang kemudian

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair

Fitriana Puspitasari Pingkan

43

diidentifikasi nama genusnya. Bakteri dengan kode isolat B berbentuk batang

Gram positif, sedangkan bakteri dengan kode isolat F berbentuk kokus Gram

positif.

4.1.3 Genus bakteri indigenous dominan pada reaktor pengolahan limbah

cair

Dari penelitian ini didapatkan 2 isolat bakteri indigenous yang dominan

terdapat pada reaktor pengolahan limbah cair. Hasil penelitian tentang nama genus

kedua bakteri tersebut ditunjukkan pada tabel-tabel berikut ini.

Tabel 4.9 Hasil pengamatan uji fisiologis isolat bakteri B

No. Uji Warna Hasil Keterangan

1 Lysine kuning (-) Tidak mendekarboksilasi lysine

2 Ornithine kuning (-) Tidak mendekarboksilasi ornithine

3 H2S warna jerami (-) Tidak memproduksi H2S

4 Glukosa biru - hijau (-) Tidak memfermentasikan glukosa

5 Mannitol biru (-) Tidak memfermentasikan mannitol

6 Xylose kuning (+) Memfermentasikan xylose

7 ONPG tidak

berwarna (-) Tidak terdapat β-galaktosidase

8 Indol tidak

berwarna (-) Tidak memfermentasikan indol

9 Urease warna jerami (-) Tidak menghidrolisis urea

10 VP warna jerami d

Awalnya berwarna merah bata,

namun setelah ditetesi reagen VP

warnanya berubah menjadi coklat

seperti jerami

11 Sitrat kuning (-) Tidak menggunakan sitrat sebagai

satu-satunya sumber karbon

12 TDA kuning (-) TIdak memproduksi indolpiruvat

13 Gelatin tidak

berwarna (-) Tidak mengencerkan gelatin

14 Malonat kuning (-) Tidak terjadi inhibisi malonat

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair

Fitriana Puspitasari Pingkan

44

No. Uji Warna Hasil Keterangan

15 Inositol Kebiruan (-) Tidak memfermentasikan inositol

16 Sorbitol Kehijauan (-) Tidak memfermentasikan sorbitol

17 Rhamnose Kekuningan (+) Memfermentasikan rhamnose

18 Sukrosa Biru (-) Tidak memfermentasikan sukrosa

19 Laktosa Kehijauan (-) Tidak memfermentasikan laktosa

20 Arabinose Kuning (+) Memfermentasikan arabinose

21 Adonitol Biru (-) Tidak memfermentasikan adonitol

22 Raffinose Biru (-) Tidak memfermentasikan raffinose

23 Salicin Biru (-) Tidak memfermentasikan salicin

24 Arginine Kebiruan (-) Arginin tidak terdihydrolase

25 Nitrat merah ceri (+) Nitrat tereduksi menjadi nitrit

26 Nitrat

(+Zn) - - tidak dilakukan

27 H2O2 tidak

berwarna (+)

membentuk sedikit gelembung

kecil dan reaksinya lambat

28 Motilitas Tidak

berwarna (+) Motil

29 Protein Tidak

berwarna (+) Menghidrolisis protein

30 Amilum Ungu (-) Tidak menghidrolisis amilum

Tabel 4.10 Hasil pengamatan uji fisiologis isolat bakteri F

No. Uji Warna Hasil Keterangan

1 Lysine Kekuningan (-) Tidak mendekarboksilasi lysine

2 Ornithine Kuning

kehijauan (-) Tidak mendekarboksilasi ornithine

3 H2S warna jerami (-) Tidak memproduksi H2S

4 Glukosa Kuning (+) Memfermentasikan glukosa

5 Mannitol Kehijauan (-) Tidak memfermentasikan mannitol

6 Xylose Kuning (+) Memfermentasikan xylose

7 ONPG tidak

berwarna (-) Tidak terdapat β-galaktosidase

8 Indol Tidak

berwarna (-) Tidak memfermentasikan indol

9 Urease merah muda (+) Menghidrolisis urea

10 VP Warna jerami d

Awalnya berwarna merah bata,

namun setelah ditetesi reagen VP

warnanya berubah menjadi coklat

seperti jerami

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair

Fitriana Puspitasari Pingkan

45

No. Uji Warna Hasil Keterangan

11 Sitrat Biru (+) Menggunakan sitrat sebagai satu-

satunya sumber karbon

12 TDA merah (+) Memproduksi indolpiruvat

13 Gelatin tidak

berwarna (-) Tidak mengencerkan gelatin

14 Malonat biru (+) Terjadi inhibisi malonat

15 Inositol Kebiruan (-) Tidak memfermentasikan inositol

16 Sorbitol Kebiruan (-) Tidak memfermentasikan sorbitol

17 Rhamnose Kehijauan (-) Tidak memfermentasikan rhamnose

18 Sukrosa Kebiruan (-) Tidak memfermentasikan sukrosa

19 Laktosa Kebiruan (-) Tidak memfermentasikan laktosa

20 Arabinose Kuning (+) Memfermentasikan arabinose

21 Adonitol Kebiruan (-) Tidak memfermentasikan adonitol

22 Raffinose Kebiruan (-) Tidak memfermentasikan raffinose

23 Salicin Kebiruan (-) Tidak memfermentasikan salicin

24 Arginine Kebiruan (-) Arginin tidak terdihydrolase

25 Nitrat Kuning (-) Nitrat tidak tereduksi menjadi nitrit

26 Nitrat

(+Zn) Kuning (+)

Nitrat tereduksi sempurna menjadi

gas nitrogen

27 H2O2 tidak

berwarna (+)

membentuk banyak gelembung

berukuran besar dan reaksinya cepat

28 Motilitas Tidak

berwarna (+) Motil

29 Protein Tidak

berwarna (+) Menghidrolisis protein

30 Amilum Tidak

berwarna (+) Menghidrolisis amilum

Berdasarkan hasil pengamatan uji fisiologis ditambah dengan hasil

pengamatan terhadap karakteristik koloni dan sel bakteri kedua isolat diketahui

bahwa isolat B adalah bakteri Micrococcus sp.B. sedangkan isolat F adalah bakteri

Bacillus sp.F.

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair

Fitriana Puspitasari Pingkan

46

4.2 Pembahasan

4.2.1 Kelimpahan bakteri indigenous dekomposer senyawa organik pada

reaktor pengolahan limbah cair

Menurut Hammer (1975), limbah cair mengandung biological food berupa

senyawa organik, seperti karbohidrat, protein, dan lipid, nutrien untuk

pertumbuhan, dan mikroorganisme. Sedangkan pengolahan limbah cair adalah

sebuah kombinasi dari proses fisik dan biologis yang dirancang untuk

menghilangkan bahan organik dari cairan. Proses secara biologi untuk

menghilangkan bahan organik dari limbah cair ini menggunakan kemampuan dari

mikroorganisme yang terkandung di dalamnya, khususnya bakteri dekomposer

senyawa organik.

Reaktor pengolahan limbah cair terdiri dari beberapa bagian dan pada

setiap bagian terjadi proses dekomposisi bahan organik secara biologis. Dalam

pengolahan limbah secara biologis, hal-hal yang paling mempengaruhi

pertumbuhan mikroorganisme adalah suhu, ketersediaan nutrien dan oksigen, dan

adanya bahan toksik. Hal ini mempengaruhi kelimpahan bakteri indigenous pada

setiap bagian reaktor pengolahan limbah cair.

Pada penelitian ini hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa nilai

kelimpahan bakteri heterotrofik maupun bakteri dekomposer senyawa organik

pada setiap bagian dari reaktor pengolahan limbah cair berbeda-beda. Perbedaan

ini dapat disebabkan oleh perbedaan tingkat ketersediaan senyawa organik dan

oksigen, kompetisi, dan predasi.

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair

Fitriana Puspitasari Pingkan

47

Nilai TPC bakteri pada minggu pertama tampak mengalami penurunan

apabila dibandingkan dengan jumlah awal bakteri. Hal ini menunjukkan bahwa

kondisi pada reaktor kurang sesuai dengan kondisi yang dibutuhkan oleh bakteri,

sehingga menyebabkan penurunan dalam pertumbuhan bakteri. Pada minggu ke-3

jumlah bakteri kembali mengalami penurunan. Hal ini dapat disebabkan karena

kadar senyawa organik pada limbah yang sudah semakin menurun, kompetisi

antar spesies bakteri, maupun predasi oleh protozoa.

Pada minggu pertama maupun ke-3 tampak bahwa jumlah bakteri

heterotrofik sangat tinggi pada inlet. Hal ini disebabkan karena kondisi reaktor

pada bagian inlet adalah bak terbuka sehingga memungkinkan bagi

mikroorganisme, khususnya bakteri, yang terdapat pada lingkungan untuk masuk

dan tumbuh pada limbah. Pada reaktor tampak bahwa puncak nilai TPC pada

media NA adalah pada bagian ke-2 dari reaktor. Hal ini menunjukkan bahwa

proses dekomposisi senyawa organik paling banyak terjadi pada bagian ke-2 dari

reaktor. Pada bagian outlet jumlah bakteri heterotrofik kembali mengalami

peningkatan yang signifikan bila dibandingkan dengan yang terdapat pada reaktor.

Hal ini disebabkan karena kondisi reaktor pada bagian outlet juga merupakan bak

terbuka sehingga memungkinkan bagi mikroorganisme, khususnya bakteri, yang

terdapat pada lingkungan untuk masuk dan tumbuh pada limbah. Hal ini terjadi

baik pada minggu pertama maupun minggu ke-3 dari waktu pengoperasian

reaktor.

Pada minggu pertama dari waktu pengoperasian reaktor tampak bahwa

puncak nilai TPC untuk media amilolitik adalah pada bagian ke-2 dari reaktor.

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair

Fitriana Puspitasari Pingkan

48

Sedangkan untuk media proteolitik dan lipolitik puncak nilai TPC adalah pada

bagian ke-4 dari reaktor. Hal ini menunjukkan bahwa pada minggu pertama dari

waktu pengoperasian reaktor proses dekomposisi senyawa organik yang

mengandung amilum paling banyak terjadi pada bagian ke-2 dari reaktor. Namun,

senyawa-senyawa organik yang mengandung protein dan lipid paling banyak

terdekomposisi pada bagian ke-4 dari reaktor.

Pada minggu ke-3 terjadi perubahan. Puncak nilai TPC pada media

amilolitik terdapat pada bagian ke-4 dari reaktor dan puncak nilai TPC pada

media proteolitik terdapat pada bagian pertama dari reaktor. Hal ini menunjukkan

bahwa pada minggu ke-3 dari waktu pengoperasian reaktor proses dekomposisi

senyawa organik yang mengandung amilum paling banyak terjadi pada bagian ke-

4 dari reaktor. Sedangkan untuk senyawa-senyawa organik yang mengandung

protein proses dekomposisi paling banyak terjadi pada bagian pertama dari

reaktor. Perubahan ini dapat disebabkan oleh beberapa hal, seperti ketersediaan

senyawa organik yang mengandung amilum dan protein, ketersediaan O2,

kompetisi, dan predasi.

Untuk kelimpahan bakteri pada media lipolitik pada minggu ke-3 dari

waktu pengoperasian reaktor, data yang didapatkan tidak cukup untuk mengetahui

titik puncak dari nilai TPC pada reaktor. Hal ini disebabkan karena tidak terdapat

koloni bakteri yang tumbuh. Tidak terdapatnya koloni bakteri yang tumbuh dapat

disebabkan karena ketersediaan nutrien yang mengandung lipid yang semakin

sedikit pada substrat limbah, sehingga jumlah bakteri lipolitik pada substrat juga

mengalami penurunan menjadi sangat sedikit hingga tidak terdeteksi.

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair

Fitriana Puspitasari Pingkan

49

4.2.2 Karakteristik makroskopik dan mikroskopik bakteri indigenous pada

reaktor pengolahan limbah cair

Pada penelitian ini hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa pada reaktor

pengolahan limbah cair terdapat beberapa macam bakteri indigenous yang mampu

mendegradasi senyawa organik, khususnya amilum, protein, dan lipid. Menurut

Sirait et al. (2008), jenis-jenis bakteri yang berperan penting dalam penguraian

limbah organik antara lain: Zooglea ramigera, Escherichia coli, Alcaligenes sp.,

Bacillus sp., Corynebacterium sp., Lactobacillus sp., Rhizobium sp., Acetobacter

sp., Actinomycetes sp., Streptomycetes sp., dan Nocardia sp. Termasuk di

dalamnya adalah bakteri amilolitik, proteolitik, dan lipolitik.

Berdasarkan hasil pengamatan terhadap karakteristik mikroskopik bakteri

dapat diketahui bahwa karakteristik bakteri yang banyak ditemukan adalah bakteri

dengan bentuk kokoid Gram negatif, batang Gram positif, dan kokus Gram

positif. Contoh-contoh bakteri kokoid Gram negatif adalah Neisseria sp.,

Moraxella sp., Acinetobacter sp., dan Paracoccus sp. (Willey et al., 2008).

Neisseria sp. memiliki kemampuan untuk memecah karbohidrat (Gao et al.,

2012). Menurut Schimdt et al. (1991) dan Roy et al. (1985), Moraxella sp.

memiliki kemampuan untuk memetabolisme glukosa dan lipid. Selain Moraxella

sp., Acinetobacter sp. juga diketahui memiliki kemampuan untuk memetabolisme

glukosa (Visca et al., 2011). Paracoccus sp. memiliki kemampuan untuk

melakukan dekomposisi protein (Davis, 1969).

Beberapa contoh bakteri batang Gram positif adalah Bacillus sp.,

Corynebacterium sp., dan Lactobacillus sp. (Willey, 2008). Bakteri Bacillus sp.

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair

Fitriana Puspitasari Pingkan

50

diketahui memiliki kemampuan untuk memecah karbohidrat maupun protein

(Gaumann, 2012). Lactobacillus sp. diketahui bersifat amilolitik (Naiola, 2008),

sedangkan Corynebacterium sp. memiliki kemampuan untuk memecah protein

(Tarlera et al., 1997).

Contoh-contoh bakteri berbentuk kokus Gram positif adalah Micrococcus

sp., Streptococcus sp., dan Staphylococcus sp. (Willey, 2008). Micrococcus sp.

diketahui memiliki kemampuan untuk memecah protein (Ollivier et al., 1985) dan

salah satu spesiesnya, yaitu Micrococcus roseus diketahui memiliki kemampuan

untuk memecah karbohidrat (Naiola, 2008). Streptococcus sp. diketahui dapat

melakukan fermentasi karbohidrat (Thomas et al., 1981). Staphylococcus sp.

dapat melakukan fermentasi glukosa (Todar, 2012).

Berdasarkan hasil pengamatan terhadap karakteristik makroskopik koloni

bakteri, terdapat dua koloni bakteri yang muncul pada bagian inlet dan outlet dari

reaktor baik pada hari ke-7 maupun hari ke-21 pengambilan sampel. Kedua koloni

bakteri ini adalah isolat dengan kode B dan F. Kedua isolat inilah yang kemudian

diidentifikasi nama genusnya. Bakteri dengan kode isolat B berbentuk batang

Gram positif, sedangkan bakteri dengan kode isolat F berbentuk kokus Gram

positif.

4.2.3 Genus bakteri indigenous dominan pada reaktor pengolahan limbah

cair

Pada penelitian ini hasil pengamatan terhadap karakteristik koloni dan sel

bakteri yang dipadu dengan hasil pengamatan uji fisiologis kedua isolat

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair

Fitriana Puspitasari Pingkan

51

menunjukkan bahwa isolat B adalah bakteri Micrococcus sp.B. sedangkan isolat F

adalah bakteri Bacillus sp.F. Kedua isolat ini dapat menghidrolisis protein, namun

hanya Bacillus sp.F. yang dapat menghidrolisis amilum.

Dari hasil uji fisiologis isolat B diketahui adalah bakteri Micrococcus sp.B.

Isolat B memiliki ciri-ciri koloni berbentuk irregular, berukuran sedang, berwarna

putih agak kuning, dengan tepi tidak rata, dan elevasi rata. Selnya berbentuk

kokus Gram positif. Menurut Holt et al. (1994), koloni Micrococcus sp. memiliki

karakteristik berwarna agak kuning dan selnya berbentuk kokus Gram positif. Hal

ini sesuai dengan karakteristik koloni dan sel bakteri isolat B. Untuk mengetahui

nama spesies dari isolat ini, data hasil pengamatan karakteristik dan hasil uji

fisiologis dicocokkan dengan tabel spesies untuk genus Micrococcus pada Cowan

and Steel’s Manual for the Identification of Medical Bacteria. Dari tabel tersebut

ditentukan tingkat kesamaan isolat dengan spesies-spesies dari genus Micrococcus

dengan menggunakan program SPSS. Setelah dicocokkan didapatkan bahwa isolat

ini memiliki tingkat kesamaan sebesar 63% dengan Micrococcus kristinae.

Namun, karena tingkat kesamaan tersebut tidak bernilai lebih dari 90%, maka

bakteri ini tidak dapat dikatakan sebagai Micrococcus kristinae.

Dari hasil uji fisiologis isolat F diketahui adalah bakteri Bacillus sp.F.

Isolat F memiliki ciri-ciri koloni berbentuk bulat, berukuran kecil, berwarna putih,

dengan tepi rata, dan elevasi rata. Selnya berbentuk batang Gram positif dan

memiliki endospora. Untuk mengetahui nama spesies dari isolat ini, data hasil

pengamatan karakteristik dan hasil uji fisiologis dicocokkan dengan tabel spesies

untuk genus Bacillus pada Cowan and Steel’s Manual for the Identification of

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair

Fitriana Puspitasari Pingkan

52

Medical Bacteria. Dari tabel tersebut ditentukan tingkat kesamaan isolat dengan

spesies-spesies dari genus Bacillus dengan menggunakan program SPSS. Setelah

dicocokkan didapatkan bahwa isolat ini memiliki tingkat kesamaan sebesar 72%

dengan Bacillus cereus dan 71% dengan Bacillus coagulans. Namun, karena

tingkat kesamaan tersebut tidak bernilai lebih dari 90%, maka bakteri ini tidak

dapat dikatakan sebagai Bacillus cereus ataupun Bacillus coagulans.

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair

Fitriana Puspitasari Pingkan