III
OBJEK DAN METODE PENELITIAN
3.1 Objek Penelitian
3.1.1 Bahan Penelitian
Bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini terdiri atas 2 bagian yaitu
bahan untuk proses fermentasi dan bahan untuk uji total bakteri dan kapang.
Bahan yang digunakan untuk proses fermentasi:
1. Feses ayam petelur yang diambil dari peternakan Bapak Uu Mulyana
Kampung Pagaden, Desa Cinanjung, Kecamatan Tanjung Sari,
Kabupaten Sumedang
2. Serbuk kayu yang diambil dari Desa Solokan Jeruk, Kabupaten
Majalaya
3. Air
Bahan yang digunakan untuk uji total bakteri dan kapang:
1. Media Agar, untuk pertumbuhan mikroba
NA (Nutrient Agar) untuk pertumbuhan bakteri
PDA (Potato Dextrose Agar) untuk pertumbuhan kapang
2. NaCl fisiologis, untuk pengenceran bakteri
3. Aquades
4. Alkohol
5. Antibiotik
21
3.1.2 Alat Penelitian
1. Karung plastik dengan volume 50 liter 9 buah
2. Penutup karung diameter 50 cm 9 buah
3. Timbangan kapasitas 10 kg
4. Termometer alkohol skala maksimal 110 0C
5. Tongkat bambu
6. pH meter
7. Timbangan digital dengan ketelitian 0,001 gr
8. Erlenmeyer kapasitas 20 ml 18 buah
9. Erlenmeyer kapasitas 1 liter 2 buah
10. Bulp pipet dan Volume pipet
11. Rak tabung reaksi
12. Tabung reaksi
13. Cawan Petri diameter 10 cm 36 buah
14. Kertas saring
15. Kapas
16. Pembakar Spirtus
17. Autoclave
18. Inkubator
19. Oven
20. Kertas tisu
21. Kertas sampul
22. Kertas label
23. Colony Counter
22
Alat Proses Fermentasi
1. Karung plastik dengan volume 50 liter digunakan untuk fermentasi
campuran feses ayam petelur dan serbuk gergaji
2. Timbangan kapasitas 10 kg digunakan untuk menimbang feses ayam
petelur dan serbuk gergaji
3. Penutup karung diameter 50 cm digunakan untuk menutup karung yang
telah terisi bahan
4. Termometer alkohol skala maksimal 110 0C digunakan untuk mengukur
suhu bahan fermentasi didalam karung plastik
5. Tongkat bambu digunakan untuk aerasi pada bahan fermentasi
6. pH meter digunakan untuk mengukur pH bahan fermentasi
Alat Perhitungan Jumlah Bakteri dan Kapang
1. Erlenmeyer kapasitas 1 liter digunakan untuk menyimpan Nutrient agar
dan Potato Dextrose Agar
2. Oven digunakan untuk sterilisasi alat
3. Autoclave digunakan untuk pembuatan media
4. Erlenmeyer kapasitas 20 liter untuk bahan hasil fermentasi
5. Bulp pipet dan volume pipet digunakan sebagai alat bantu mengambil
larutan (filtrat)
6. Rak tabung reaksi digunakan untuk menyimpan tabung reaksi
7. Tabung reaksi digunakan untuk pengenceran bahan menggunakan NaCl
fisiologis
8. Kapas digunakan untuk menutup tabung reaksi agar tetap steril
9. Kertas tisu digunakan untuk membersihkan alat
10. Kertas saring
23
11. Pembakar Spirtus digunakan untuk pemanas agar tetap steril
12. Cawan petri diameter 10 cm digunakan untuk pertumbuhan mikroba
13. Kertas sampul digunakan untuk membungkus cawan petri tetap steril
14. Kertas label digunakan untuk memberi tanda perlakuan
15. Inkubator digunakan untuk tempat pembiakan bakteri
3.1.3 Prosedur Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan beberapa tahap, yaitu pengumpulan bahan,
pengeringan bahan, analisis bahan, perhitungan komposisi bahan sesuai dengan
yang dibutuhkan, penimbangan bahan sesuai hasil perhitungan, pencampuran
bahan dan penambahan air, proses fermentasi, dan perhitungan jumlah bakteri dan
kapang.
Persiapan Penelitian
1. Kumpulkan feses ayam petelur dan serbuk kayu
2. Keringkan feses ayam petelur dan serbuk kayu sampai kering jemur
3. Siapkan alat dan bahan
4. Analisis kandungan nisbah C/N feses ayam petelur dan serbuk kayu :
Analisis C total dengan metode Walkley and Black
Analisis N total dengan metode Kjeldahl
5. Hitung komposisi bahan sesuai nisbah C/N dan kadar air sesuai dengan
yang ditentukan
6. Hitung C/N dengan rumusan sesuai CSIRO, 1979
Perhitungan nisbah C dan N berdasarkan data pada Tabel 1.
24
Tabel 1. Komposisi Feses Ayam Petelur dan Serbuk Gergaji
Sumber : Laboratorium Pengujian Kualitas Lingkungan, 2014
Tabel 2. Hasil Perhitungan Nisbah C/N
Bahan Organik 25
(P1)
30
(P2)
35
(P3)
Feses Ayam Petelur 1,00 Kg 1,00 Kg 1,00 Kg
Serbuk Gergaji 0,09 Kg 1,36 Kg 1,94 Kg
Air 1,17 Kg 1,51 Kg 1,96 Kg
Contoh perhitungan nisbah C/N 25:
46,50 F + 15,25 S = 20,17 F + 44,52 S
46,50 F – 20,17 F = 44,52 S – 15,25 S
26,33 F = 29,27 S
Jika F = 1 Kg
Maka S =
= 0,90 Kg
Proporsi feses =
= 52,63 %
Proporsi serbuk gergaji =
= 47,37 %
Berdasarkan perhitungan tersebut, maka untuk mendapatkan substrat campuran
dengan nisbah C/N 25, untuk setiap 1 kg feses ayam petelur dicampur dengan
Bahan Organik C
(%)
N
(%)
Kadar Air
(%)
Nisbah
C/N
Feses Ayam Petelur 20,17 1,86 39,27 10,84
Serbuk Gergaji 44,52 0,61 30,70 72,98
25
0,90 kg serbuk gergaji, kemudian ditambahkan air. Perhitungan penambahan air
komposan dapat dilakukan sebagai berikut :
Diketahui : feses ayam petelur = 1 kg
serbuk gergaji = 0,90 kg
Jumlah air feses ayam petelur = 39,27% 1 = 0,39
Jumlah air serbuk gergaji = 30,70% 0,90 = 0,28
Jumlah air feses + serbuk gergaji = 0,39 + 0,28 = 0,67
Jumlah kadar air campuran =
= 35,26%
Untuk mencapai kadar air campuran sebesar 60%, maka perlu di tambahkan air.
Perhitungan penambahan air, sebagai berikut :
BK = 100% - 35,26% = 64,74%
=
1,90 = 1,23 Kg
Berat bahan dengan kadar air 60% (BK 40%)
X = 1,23 Kg
= 3,07 Kg
Penambahan air = 3,07– 1,23 – 0,67 = 1,17
Jadi, untuk setiap campuran 1,90 kg feses ayam petelur dan serbuk gergaji, perlu
ditambahkan air sebanyak 1,17 kg
Pelaksanaan Penelitian
A. Proses Fermentasi
Proses fermentasi prosedur kerjanya adalah :
1. Timbang feses ayam petelur, serbuk gergaji dan air sesuai dengan hasil
perhitungan perbandingan sesuai nisbah C/N yang telah ditentukan
(C/N 25, 30, 35)
26
2. Campurkan ketiga bahan tersebut kemudian homogenkan
3. Masukkan bahan yang telah homogen ke dalam karung plastik sampai
penuh
4. Buat lubang ditengah bahan menggunakan tongkat bambu agar terjadi
aerasi selama fermentasi
5. Tutup bagian atas dari karung plastik menggunakan penutup karung
6. Bahan akan mengalami proses fermentasi secara aerob selama 7-14 hari
7. Periksa suhu bahan setiap hari selama fermentasi berlangsung
menggunakan termometer apabila suhu sudah tidak mengalami
perubahan maka proses fermentasi telah berakhir
B. Proses isolasi mikroba (bakteri dan kapang)
Perhitungan jumlah total bakteri dan kapang dilakukan dengan
perhitungan Total Plate Count Methode sampel diambil dari bahan yang
sedang mengalami fermentasi setiap hari selama 10 hari dari hari ke-0 dengan
tujuan untuk menentukan jumlah mikroorganisme bakteri dan kapang selama
proses fermentasi dalam bahan, maka prosedur kerjanya adalah:
Perhitungan Jumlah Total Bakteri
1. Pengambilan sampel dilakukan dengan cara mengambil 10 gram subtrat
hasil fermentasi, kemudian larutkan didalam erlenmeyer 20 ml dengan
90 ml aquades
2. Pindahkan 1 ml suspensi dengan bulb dan volume pipet yang steril ke
dalam tabung reaksi yang telah berisi 9 ml NaCl fisiologis untuk
mendapatkan pengenceran 10-1
3. Siapkan tabung reaksi masing-masing diberi tanda 10-2
sampai 10-7
menggunakan kertas label sebagai kode pengenceran dan tanggal
27
pemeriksaan. Setiap tabung diisi 9 ml NaCl fisiologis menggunakan
bulb dan volume pipet
4. Ambil 1 ml dari hasil pengenceran 10-1
menggunakan bulb dan volume
pipet yang steril dan pindahkan ke pengenceran 10
-2
(Dengan cara sama buat pengenceran dari 10-3
hingga 10-7
)
5. Untuk penanaman bakteri, menggunakan duplikasi (duplo) siapkan 24
buah cawan petri, letakkan cawan petri tersebut di meja yang rata dan
masing-masing cawan petri diberi tanda sesuai dengan kode
pengenceran (10-6
dan 10-7
) dan tanggal pemeriksaan menggunakan
kertas label
6. Ambil 1 ml sampel pada pengenceran 10-1
menggunakan bulb dan
volume pipet yang steril lalu masukkan ke dalam cawan petri dengan
kode pengenceran 10-6
7. Tambahkan 15 – 20 ml Nutrient Agar bersuhu 450C
8. Homogenkan larutan sampel dan Nutrient Agar dalam cawan petri
dengan cara memutar petridish membentuk angka 8 diatas benda datar
9. Diamkan hingga media membeku dengan posisi cawan petri tertutup
10. Masukkan sampel ke dalam inkubator dengan suhu 35-370C selama 24
jam dengan cara dibalik dan dibungkus menggunakan kertas sampul
agar tetap steril
11. Lakukan prosedur 5 hingga 10 pada cawan petri kode pengenceran 10-6
dengan menggunakan sampel pengenceran
12. Hitung koloni yang tumbuh menggunakan colony counter, cawan yang
dipilih dan dihitung adalah yang mengandung jumlah koloni antara 30-
28
300 koloni, jumlah bakteri dapat diketahui dengan mengalikan
banyaknya koloni dengan konsentrasi pengenceran.
Prosedur isolasi mikroba (bakteri) diatas dapat di lihat pada Ilustrasi 1
Ilustrasi 1. Proses Isolasi Mikroba (Bakteri) dengan menggunakan
Total Plate Count Methode
10gr subtrat hasil pengomposan
29
Perhitungan Jumlah Total Kapang
Perhitungan jumlah total kapang prosedur yang dilakukan hampir sama
seperti prosedur perhitungan jumlah total bakteri, namun sebelum sampel
dimasukkan kedalam cawan petri, masukkan antibiotik 0,1% v/b per cawan petri,
selanjutnya tambahkan media agar. Ambil 1 ml sampel pada pengenceran 10-3
menggunakan bulb dan volume pipet yang steril lalu masukkan kedalam cawan
petri berisi media agar pada pengenceran yang ditambahan antibiotic.
Prosedur Analisis
Analisis pemeriksaan jumlah bakteri total dilakukan dengan cara
menghitung jumlah koloni yang tumbuh antara 30 dan 300 pada hasil
pengenceran 10-5
dan 10-6
. Jumlah mikroba dihitung dengan rumus:
3.2 Metode Penelitian
3.2.1 Peubah yang Diamati
Peubah yang diamati untuk mengukur dinamika populasi selama
dekomposisi awal adalah sebagai berikut :
1. Jumlah Total Bakteri
2. Jumlah Total Kapang
3.2.2 Teknik Pengambilan Sampel dan Analisis Data
Pengambilan sampel dilakukan dengan cara random sampling yaitu
mengambil sampel dari bagian atas, tengah dan bawah karung yang dapat
mewakili lalu di homogenkan. Pengolahan data dilakukan dengan menganalisis
Jumlah Bakteri = Jumlah koloni dalam cawan x1
Tingkat pengenceran
30
data menggunakan analisis statistika deskriptif terhadap populasi bakteri dan
kapang pada proses dekomposisi awal pengomposan feses ayam petelur dengan
campuran serbuk gergaji dengan menggunakan nisbah C/N yang berbeda.
Ketiga perlakuan tersebut adalah :
1. P1 = Campuran feses ayam petelur dan serbuk gergaji nisbah C/N 25
2. P2 = Campuran feses ayam petelur dan serbuk gergaji nisbah C/N 30
3. P3 = Campuran feses ayam petelur dan serbuk gergaji nisbah C/N 35
Analisis data deskriptif harus mendapatkan nilai dari (Gaspersz, 1995) :
1. Rata-rata untuk data kuantitatif yang dihitung dengan membagi jumlah
data oleh banyaknya data.
∑
Keterangan:
= Rata-rata
∑ = Jumlah data x dari (i = 1, 2 … n)
n = Banyaknya data
2. Simpangan Baku atau Standar Deviasi
Simpangan baku adalah akar dari ragam. Ragam merupakan jumlah
kuadrat semua deviasi nilai-nilai sampel terhadap rata-rata data.
Simpangan baku hanya dapat digunakan untuk menentukan keragaman
data dari variabel yang sejenis rumusnya adalah :
31
√∑( )
Keterangan :
s = Simpangan baku
∑ = Jumlah data x dari ( i = 1, 2 … n)
= Banyaknya data
= Rata-rata
3. Koefisien Variasi
Koefisien variasi merupakan ukuran yang digunakan untuk mengetahui
besarnya variasi nilai dari variabel hasil perhitungan jumlah data.
Koefisien variasi dapat digunakan untuk menentukan keragaman data dari
2 variabel yang berbeda dengan menggunakan rumus :
Keterangan :
= Koefisien Variasi
s = Simpangan baku
= Rata-rata
4. Minimal, untuk mengetahui nilai rendah dari peubah yang diamati
5. Maksimal, untuk mengetahui nilai tertinggi dan peubah yang diamati
Top Related