TEKNIK PERKEMBANGBIAKAN MIKROBA BACILLUS SUBTILIS DAN TRICODHERMA VIRIDE UNTUK PROSES FERMENTASI PUPUK KOMPOS
TUGAS AKHIR
Laporan Tugas Akhir ini dibuat dan diajukan untuk memenuhi salah satu syarat Kelulusan Diploma III Politeknik Kampar
Disusun Oleh
LUSIANA
NIM 201111007
PROGRAM STUDI TEKNIK PENGOLAHAN SAWIT
POLITEKNIK KAMPAR
BANGKINANG
2014
LEMBAR PENGESAHAN
Judul TA : Teknik Perkembangbiakan Mikroba Bacillus subtilis dan Tricodherma viride untuk proses fermentasi pupuk kompos
Nama : Lusiana
NIM : 201111007
Program Studi : Teknik Pengolahan Sawit
Tanggal Lulus Ujian : 09 Oktober 2014
Laporan Tugas Akhir ini dibuat dan diajukan untuk memenuhi salah satu syarat Kelulusan Diploma III Politeknik Kampar
Dewan Penguji
Pembimbing I Pembimbing II
Nur Asma Deli, ST., Msi Nina Veronika, ST., Msc
NRP. 110306010 NRP. 110306009
Penguji I Penguji II
Fatmayati ST., MSi Hanifah Khairiah, S.ST
NRP. 110306005 NRP. 130809039
Mengetahui
Pembantu Direktur I Ketua Program Studi
Bidang Akademik dan Kemahasiswaan Teknik Pengolahan Sawit
Fenti Kurnia Oktorina ST., MSc Nur Asma Deli, ST., Msi
NRP. 110306006 NRP. 110306010
LEMBAR PERSEMBAHAN
Puji syukur kepada Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ibu Nur Asma Deli dan Ibu Nina Veronika selaku pembimbing Tugas Akhir.
2. Ibu Safni Marwa, ST,. MSc selaku Direktur Politeknik Kampar.
3. Ibu Nur Asma Deli selaku Ketua Program Studi Teknik Pengolahan Sawit.
4. Ayahanda dan Ibunda tercinta yang selalu mendoakan dan memberikan dukungan baik moral maupun material.
5. Seluruh anggota keluarga yang selalu memberikan motivasi dan semangat hingga selesainya Tugas Akhir ini.
6. Teman-teman saya Putra, Syamsul, Dodi, Jerry, Anjai, Kiky, Fizon, Ryan, Eko, Abi, Kevin dan Sukri yang telah banyak memberikan semangat dan motivasi nya.
Penyusun menyadari bahwa hasil penelitian ini belum sempurna. Oleh karena itu penyusun mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Penyusun juga sangat mengharapkan agar penelitian ini dapat dilanjutkan dengan variabel – variabel lain sehingga dapat menyempurnakan penelitian ini.
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT karena hanya berkat, rahmat dan karuniaNya penyusun dapat menyelesaikan laporan penelitian ini dengan judul “ Produksi Biodiesel Dari Biji Karet Secara In-Situ ”. Laporan ini disusun berdasarkan hasil penelitian yang telah dilaksanakan di Laboratorium Penelitian Jurusan Teknik Pengolahan Sawit, Politeknik Kampar.
Laporan penelitian ini disusun bertujuan untuk memenuhi persyaratan akademis pada Jurusan Teknik Pengolahan Sawit, untuk memperoleh gelar Diploma 3.
Selama penelitian dan penyusunan laporan, penyusun banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak baik secara langsung maupun tidak langsung. Maka, pada kesempatan ini penyusun ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ibu Nur Asma Deli, ST., MSi, selaku Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, motivasi, pengarahan, saran dan koreksi selama penelitian berlangsung dan dalam penyusunan Tugas Akhir ini.
2. Ibu Nina Veronika ST.,MSc, selaku pembimbing II yang telah memberikan motivasi, pengarahan, saran dan koreksi dalam penyusunan Tugas Akhir ini.
3. Orang tua tercinta serta saudara tersayang atas do’a dan segenap dukungannya.
4. Teman – teman angkatan 2009 Jurusan Teknik Pengolahan Sawit Politeknik Kampar khususnya Fera Fatmulya Sari, Eva Susanti, dll yang membantu dan memberi semangat dalam penyelesaian penelitian dan Tugas Akhir.
5. Semua pihak yang telah membantu dalam kelancaran penelitian ini yang tidak bisa disebutkan satu persatu.
Penyusun menyadari bahwa hasil penelitian ini belum sempurna. Oleh karena itu penyusun mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Penyusun juga sangat mengharapkan agar penelitian ini dapat dilanjutkan dengan variabel – variabel lain sehingga dapat menyempurnakan penelitian.
Akhirnya penyusun berharap semoga laporan riset ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua terutama dalam penyelesaian masalah krisis energi di Indonesia.
Bangkinang, September 2008
ABSTRAK
NUR ISTIQOMAH. Produksi Biodiesel dari Biji Karet secara in situ. Dibimbing oleh NUR ASMA DELI dan NINA VERONIKA.
Penggunaan minyak biji karet sebagai sumber bahan baku pembuatan biodiesel memiliki potensi yang cukup besar karena Kabupaten Kampar memiliki kebun karet yang sangat luas dan menghasilkan karet sepanjang tahun. Proses pengolahan sumber minyak atau lemak menjadi biodiesel di atas dikenal dengan metode konvensional. Saat ini, mulai berkembang pemikiran untuk membuat proses yang telah ada menjadi lebih efisien. Salah satu caranya adalah dengan menggabungkan proses ekstraksi dan konversi bahan menjadi biodiesel (esterifikasi) menjadi satu. Proses ini dikenal sebagai proses in situ. Proses pembuatan biodiesel dari biji karet secara in-situ dilakukan melalui reaksi esterifikasi dan transesterifikasi. Proses ini bertujuan untuk menentukan kondisi optimum proses pembuatan biodiesel dari minyak biji karet, menganalisa karakteristik biodiesel yang dihasilkan, seperti: Viskositas, Densitas, Bilangan Asam, dan Bilangan Penyabunan. Karakteristik biji karet yang dihasilkan adalah 3,09% kadar air, 47,3% kadar lemak, dan 20,38% kandungan ALB. Faktor yang menyebabkan tidak diperolehnya metil ester dan ALB <2% pada proses esterifikasi in-situ adalah waktu reaksi, pengadukan dan katalisator. Pada proses transesterifikasi, terjadi reaksi penyabunan disebabkan tingginya kandungan ALB dan kandungan air.
Kata Kunci: Biodiesel, Biji Karet, in situ, Esterifikasi dan Transesterifikasi.
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL.............................................................................................. i
LEMBAR PENGESAHAN................................................................................. ii
LEMBAR PERSEMBAHAN.............................................................................. iii
KATA PENGANTAR......................................................................................... iv
ABSTRAK............................................................................................................ vi
DAFTAR ISI........................................................................................................ vii
DAFTAR TABEL................................................................................................ ix
DAFTAR GAMBAR............................................................................................ x
DAFTAR LAMPIRAN........................................................................................ xi
BAB I PENDAHULUAN..................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang...................................................................................... 1
1.2 Perumusan Masalah............................................................................... 2
1.3 Tujuan Penelitian................................................................................... 2
1.4 Batasan Masalah................................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA.......................................................................... 4
2.1 Biji Karet ............................................................................................. 4
2.2 Minyak Biji Karet.................................................................................. 5
2.3 Biodiesel................................................................................................ 7
2.4 Proses Pembuatan Biodiesel.................................................................. 9
2.4.1 Esterifikasi................................................................................... 9
2.4.2 Transesterifikasi......................................................................... 10
2.4.3 Proses in situ............................................................................... 12
2.5 Faktor yang Mempengaruhi Proses Pembuatan Biodiesel.................... 12
2.6 Standar Mutu Biodiesel........................................................................ 13
BAB III METODE PELAKSANAAN.............................................................. 17
3.1 Bahan.................................................................................................... 17
3.2 Alat....................................................................................................... 17
3.3 Waktu Pelaksanaan............................................................................... 17
3.4 Metode Penelitian................................................................................. 17
3.5 Langkah Percobaan.............................................................................. 18
3.6 Bagan Langkah Percobaan................................................................... 20
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................ 21
4.1 Karakteristik Biji Karet........................................................................ 21
4.1.1 Analisa Kadar Air...................................................................... 21
4.1.2 Analisa Kadar Lemak................................................................ 21
4.1.3 Analisa Kadar Asam Lemak Bebas (ALB)................................ 22
4.2 Esterifikasi in situ................................................................................. 22
4.3 Transesterifikasi.................................................................................... 25
BAB V PENUTUP.............................................................................................. 26
5.1 Kesimpulan........................................................................................... 26
5.2 Saran..................................................................................................... 26
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 27
LAMPIRAN......................................................................................................... 30
DAFTAR TABEL
TABEL Halaman
1. Sumber Minyak Nabati....................................................................................... 6
2. Kandungan Asam Lemak Minyak Biji Karet...................................................... 7
3. Standar Mutu Biodisel Alkyl Ester sesuai SNI 04-7182-2006………………...15
4. Perolehan Produk Esterifikasi in situ................................................................. 22
5. Hasil Alkyl Ester dan Kadar ALB.................................................................... 24
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR Halaman
1. Proses Dasar Pembuatan Biodiesel..................................................................... 9
2. Reaksi Esterifikasi............................................................................................. 10
3. Reaksi Transesterifikasi..................................................................................... 11
4. Bagan Langkah Percobaan................................................................................. 20
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN Halaman
1. Analisa Kadar Air Biji Karet............................................................................ 30
2. Analisa Kadar Lemak Biji Karet....................................................................... 31
3. Analisa Kadar Asam Lemak Bebas Biji Karet.................................................... 32
4. Perhitungan Kadar Asam Lemak Bebas Esterifikasi........................................... 33
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Peningkatan luas perkebunan kelapa sawit telah mendorong tumbuhnya industri-industri pengolahan, diantaranya pabrik minyak kelapa sawit (PMKS) yang menghasilkan CPO. PMKS hanya menghasilkan 25-30 % produk utama berupa Crude Palm Oil (CPO) dan 5-7 % inti sawit (kernel). Sementara sisanya sebanyak 70-75% adalah residu hasil pengolahan berupa limbah. Limbah PMKS dapat digolongkan kedalam tiga jenis yaitu limbah cair, limbah padat, dan limbah gas yang dapat mencemari lingkungan. Jumlah limbah cair yang dihasilkan oleh PMKS berkisar antara 600-700 liter/ton tandan buah segar (TBS). Limbah ini merupakan sumber pencemaran yang potensial bagi manusia dan lingkungan, sehingga pabrik dituntut untuk mengolah limbah melalui pendekatan teknologi pengolahan limbah (end of the pipe). Bahkan sekarang telah digulirkan paradigma pencegahan pencemaran (up of the pipe) (Novaviro, 2008).
Salah satu penelitian telah dilaksanakan selain bertujuan untuk menekan dampak negatif limbah terhadap manusia dan lingkungan, juga agar limbah tersebut dapat dimanfaatkan secara maksimal dan tidak menimbulkan sampah (the zero waste concept) sehingga memberikan nilai tambah. Diantara upaya tersebut adalah pemanfaatan limbah PMKS sebagai bahan baku pembuatan pupuk kompos. Kompos merupakan pupuk organik buatan manusia yang dibuat dari proses pembusukan sisa-sisa buangan mahluk hidup (tanaman maupun hewan). Kompos tidak hanya menambah unsur hara, tetapi juga menjaga fungsi tanah sehingga tanaman dapat tumbuh dengan baik (Yuwono, 2005).
Penggunaan pupuk kimia dan pestisida yang berlebihan akan semakin merusak kondisi kesuburan tanah. Untuk mengantisipasi keadaan tersebut, para petani mulai menyadari bahwa penggunaan pupuk organik perlu dipertimbangkan karena pupuk organik mempunyai beberapa kelebihan diantara nya dapat memperbaiki struktur tanah dan meningkatkan jumlah makhluk hidup (mikroba) di dalam tanah yang mampu membantu pertumbuhan tanaman, serta dapat memperkaya unsur hara tanah. Hal itulah yang memacu para ahli mengupayakan produk-produk untuk mempercepat proses pengomposan. Proses pengomposan secara manual membutuhkan waktu yang relatif lama yaitu sekitar 2-3 bulan. Sehingga perlu penambahan mikroba untuk mempercepat proses pengomposan. Salah satu cara nya dengan memanfaatkan mikroba pemicu tumbuh tanaman seperti Bacillus subtilis dan Trichodherma Viride (Tilak et al, 2005)
Bacillus subtilis merupakan bakteri yang mampu menguraikan selulosa sehingga bahan organik dapat terurai lebih cepat. Kemampuan ini memberikan dampak yang positif, yaitu proses pengomposan atau pembuatan kompos menjadi lebih cepat (lebih kurang 1 bulan) dan kompos yang dihasilkan dalam keadaan matang sehingga penggunaannya tidak berbahaya. Pemberian Bacillus subtilislangsung ke tanah dapat mengembalikan kesuburan dan kesehatan tanah sehingga unsur hara dalam tanah menjadiseimbang. Hal ini dapat terjadi karena bahan organik dalam tanah yang belum terurai akan cepat terurai (Tjitrosoepomo 1994).
Trichoderma viride merupakan kelompok jamur selulolitik yang dapat menguraikan glukosa dengan menghasilkan enzim kompleks selulase. Enzim ini berfungsi sebagai agen pengurai yang spesifik untuk menghidrolisis ikatan kimia dari selulosa dan turunannya. Biakan jamur Trichoderma dalam media aplikatif dapat berfungsi sebagai biodekomposer, yaitu dapat mendekomposisi limbah organik menjadi kompos yang bermutu (Sri 1991).
Oleh karena itu penulis merasa penting untuk melakukan penelitian mengenai teknik perkembangbiakan mikroba Bacillus subtilis dan Trichoderma viride untuk proses fermentasi pupuk kompos.
1.2 Perumusan Masalah
Limbah pabrik kelapa sawit yang melimpah berpotensial untuk dijadikan sebagai bahan baku pembuatan pupuk kompos. Proses pengomposan secara manual membutuhkan waktu yang relatif lama yaitu sekitar 2-3 bulan. Sehingga perlu penambahan mikroba untuk mempercepat proses pengomposan. Media yang digunakan adalah PDB (Potato Dextrose Broth), TSB (Trypstic Dextrose Broth), dan MSK (Mollases, Soybean Meal, KH2PO4 ). Selain itu, mikroba tersebut juga dapat meningkatkan daya tahan tanaman terhadap serangan penyakit. Mikroba yang ditambahkan adalah Bassillus Subtillis dan Tricodherma Viride.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah :
1. Mengetahui teknik mengembangbiakan bakteri Bacillus subtilis
2. Mengetahui teknik mengembangbiakan jamur Tricodherma viride
3. Mengetahui pengaruh penambahan mikroba Bacillus subtilis dan Tricodherma viride terhadap pupuk kompos
1.4 Batasan Masalah
Batasan masalah pada penelitian ini adalah :
1. Mikroba yang dikembangbiakan yaitu Bassillus Subtillis dan Tricodherma Viride.
2. Media yang digunakan terdiri dari PDB (Potato Dextrose Broth), TSB (Trypstic Soy Broth) dan MSK (Mollases Soybean KH2PO4).
3. Persiapan mikroba sebanyak 100L yang dikembangkan secara bertahap yaitu dimulai dari 100 ml, 1 L, 10 L dan 100L.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Limbah Pabrik Kelapa Sawit (PKS)
Kelapa sawit merupakan salah satu komoditas unggulan yang berkembang sangat pesat di Indonesia dan memberikan kontribusi penting dalam pembangunan ekonomi. Meningkatnya permintaan kelapa sawit dalam bentuk minyak nabati mendorong pemerintah Indonesia untuk memacu pengembangan areal perkebunan kelapa sawit (Sari, 2008). Meningkatnya perkembangan industri kelapa sawit sejalan dengan meningkatnya limbah pabrik kelapa sawit (PKS). Oleh karena itu diperlukan metode penanganan limbah kelapa sawit yang tepat dan optimal untuk diterapkan, agar limbah kelapa sawit yang terus meningkat dapat diatasi dengan baik, dengan mengolah kembali limbah sehingga dampak negatif yang ditimbulkan limbah dapat diminimalkan. Limbah yang dihasilkan dari produksi kelapa sawit diantaranya adalah limbah cair dan limbah padat.
2.1.1 Limbah Cair
Limbah cair kelapa sawit digunakan sebagai pupuk. Metode aplikasi limbah cair yang umumnya digunakan adalah sistem flatbed, yaitu dengan mengalirkan limbah melalui pipa yang dialirkan ke parit. Limbah cair pabrik kelapa sawit telah banyak digunakan di perkebunan kelapa sawit baik perkebunan negara maupun perkebunan swasta. Penggunaan limbah cair mampu meningkatkan produksi TBS 16-60%. Limbah cair tidak menimbulkan pengaruh yang buruk terhadap air tanah di sekitar areal aplikasinya (Hidayanto, 2007).
2.1.2 Limbah Padat
Limbah padat umumnya digunakan untuk sumber pakan ternak, selain sumber pakan ternak dapat juga digunakan sebagai pupuk organik tanaman kelapa sawit. Volume sumber limbah padat di perkebunan kelapa sawit cukup besar, berasal dari daun, pelepah, dan tandan. Keberhasilan pengembangan peternakan sangat ditentukan oleh penyediaan pakan ternak (Djaenudin, et al., 1996). Ketersediaan pakan akan menentukan keberlanjutan usaha peternakan pada suatu wilayah. Negara Indonesia merupakan sumber pakan ternak yang cukup banyak variasinya, antara lain dari pelepah sawit, dan tandan sawit.
Setiap produk limbah cangkang sawit, 12 persennya dimanfaatkan sebagai pakan ternak, dan sisanya diproses dijadikan kompos untuk pemupukan kelapa sawit. Pembuatan kompos sebagai sumber pupuk, dengan cara memanfatkan tandan sawit ditambah dengan kotoran sapi (Deva et al., 2010). Salah satu limbah yang dihasilkan dari produksi kelapa sawit diantaranya adalah tandan kosong kelapa sawit. Menurut Ditjen PPHP Departemen Pertanian (2006), tandan kosong kelapa sawit umumnya dapat langsung dibuang ke lingkungan atau dimanfaatkan tanpa harus diolah terlebih dahulu. Tandan kosong kelapa sawit biasanya dimanfaatkan sebagai mulsa di lahan perkebunan yang berfungsi sebagai penambah nutrisi tanah dan membantu mengurangi dampak yang kurang baik terhadap pertumbuhan tanaman serta produksi pada saat kemarau. Tingkat polusi lingkungan telah dapat diminimalisir setelah pelarangan pembakaran tandan kelapa sawit kosong. Manfaat perkebunan kelapa sawit yang sudah banyak dirasakan oleh peternak terutama adalah potensi hijauan yang tumbuh sebagai gulma di areal tanaman sawit.
Limbah kebun sawit yang cukup potensial bagi produksi ternak adalah pelepah dan daun tanaman sawit yang oleh perusahaan dibuang setiap pemanenan tandan buah sawit. Kebun sawit dapat menghasilkan limbah pelepah sebesar 10,5 ton/Ha Limbah kelapa sawit dapat digunakan sebagai pakan tambahan sumber energi dan protein. Harga limbah kelapa sawit umumnya masih relatif sangat murah. Namun dalam pemanfaatannya perlu dicermati kandungan nutrisi dan bentuk fisiknya yang dapat mempengaruhi pemanfaatan dan nilai ekonominya, seperti: pelepah atau daun sawit banyak mengandung serat kasar dan lignin (Deva et al., 2010). Sistem produksi peternakan, disamping kualitas bibit, pakan merupakan komponen utama yang menentukan tingkat produktivitas dan kualitas produk yang dihasilkan.
2.2 Peranan Mikroba dalam pembuatan Pupuk Kompos
Peranan Mikroba dalam pembuatan pupuk kompos sebagai penghancur (dekomposer) yang berkemampuan tinggi, sehingga dapat mempersingkat proses dekomposisi bahan organik dari beberapa bulan menjadi beberapa minggu. Selain itu, mikroba dapat berperan juga sebagai pengendali penyakit tanaman apabila di aplikasikan ke tanah tempat tumbuh tanaman, menekan mikroba tular tanah patogen melalui interaksi kompetisi, memproduksi zat pengatur tumbuh yang dapat meningkatkan perkembangan sistem perakaran tanaman (Sharma 2002).
2.2.1 Peran Mikroba Tanah Dalam Penyediaan dan Penyerapan Unsur Hara
Tanaman dapat menyerap unsur hara melalui akar atau melalui daun. Sebagian besar unsur hara diserap dari dalam tanah. Unsur hara tersebut dapat tersedia di sekitar akar tanaman melalui aliran massa, difusi dan intersepsi akar. Sistem perakaran sangat penting dalam penyerapan unsur hara karena sistem perakaran yang baik akan memperpendek jarak yang ditempuh unsur hara untuk mendekati akar tanaman. Bagi tanaman yang sistem perakarannya kurang berkembang, peran akar dapat ditingkatkan dengan adanya interaksi simbiosis dengan Jamur mikoriza (Douds and Millner, 1999).
Selain itu menurut Lugtenberg dan Kravchenko (1999) mikroba tanah akan berkumpul di dekat perakaran tanaman (rhizosfer) yang menghasilkan eksudat akar dan serpihan tudung akar sebagai sumber makanan mikroba tanah. Bila populasi mikroba di sekitar rhizosfir didominasi oleh mikroba yang menguntungkan tanaman, maka tanaman akan memperoleh manfaat yang besar dengan hadirnya mikroba tersebut. Tujuan tersebut dapat tercapai hanya apabila kita menginokulasikan mikroba yang bermanfaat sebagai inokulan di sekitar perakaran tanaman.
2.3 PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria)
PGPR adalah bakteri sekitar perakaran yang dapat memacu pertumbuhan tanaman dan juga merupakan agens (Mikroba) pengendali hayati yang menguntungkan bagi tumbuhan. Bakteri ini hidup di sekitar perakaran ( Rhizosper). PGPR yang bersumber pada akar rumpun bambu, rumput gajah yang mengandung bakteri Pseudomonas Flourenscens, Bacillus Polymixa mampu mamacu pertumbuhan tanaman dengan cara mero mbak dan mengurai bahan organik (dekomposisi bahan organik) menjadi nutrisi tanaman. Berdasarkan defenisi, rizobakteri adalah kelompok bakteri rizosfir yang memiliki kemampuan mengkolonisasi rizosfir secara agresif, dan rizobakteri yang memberi keuntungan bagi tanaman dikenal dengan PGPR (Kloepper dan schroth 1978 ).
Berbagai jenis bakteri telah digolongkan sebagai PGPR. Sebagian besar dikelompokkan sebagai gram negatif dengan jumlah strain paling banyak dari genus Pseudomonas dan beberapa dari genus Serratia, genus Azotobacter, Azospirilium, Acetobacter, Bulkhordelia, Bacillus (Glick 1995). Sebagian besar Bacillus gram positif tidak tergolong pengkoloni akar, beberapa strain tertentu dari genus ini ada yang mampu melakukannya, sehingga bisa digolongkan sebagai PGPR.
2.4 Teknik Perkembangbiakan Mikroba
Inokulasi adalah pemindahan bakteri dari medium lama ke medium yang baru dengan menggunakan loop atau spereeder. Alat- alat yang akan digunakan harus dalam keadaan steril. Hal ini untuk menghindari terjadinya kontaminasi, yaitu masuknya mikroba lain yang tidak diinginkan sehingga biakan yang tumbuh di dalam medium adalah benar-benar biakan murni. Kerap kali bakteri patogen kedapatan bersama-sama dengan bakteri saprofit (Dwidjoseputro, 1990). Ruang tempat penanaman bakteri harus bersih dan keadannya harus steril agar tidak terjadi kesalahan dalam pengamatan atau percobaaan. Inokulasi dapat dilakukan dalam sebuah kotak kaca yang biasa disebut sebagai laminar air flow ataupun dalam ruangan yang terjaga kesterilannya (Pelczar, 1986). Ada beberapa metode yang digunakan untuk mengisolasi biakan murni mikroorganisme yaitu:
2.4.1 Metode Gores
Teknik ini lebih menguntungkan jika ditinjau dari sudut ekonomi dan waktu, tetapi memerlukan keterampilan-keterampilan yang diperoleh dengan latihan. Penggoresan yang sempurna akan menghasilkan koloni yang terpisah. Inokulum digoreskan di permukaan media agar nutrien dalam cawan petri dengan jarum pindah (lup inokulasi). Di antara 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. Dalam pengerjaannya berbeda pada masing-masing laboratorium tapi tujuannya sama yaitu untuk membuat goresan sebanyak mungkin pada lempeng medium pembiakan.
2.4.2 Metode Tebar
Setetes inokolum diletakan dalam sebuah medium agar nutrien dalam cawan petridish dan dengan menggunakan batang kaca yang bengkok dan steril. Inokulasi itu disebarkan dalam medium batang yang sama untuk digunakan menginokulasikan pinggan kedua dengan menjamin penyebaran bakteri yang merata dengan baik. Pada beberapa pinggan akan muncul koloni yang terpisah-pisah.
2.4.3 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.
2.4.4 Metode Tusuk
Metode tusuk yaitu dengan dengan cara meneteskan atau menusukan ujung jarum ose yang didalamnya terdapat inokolum, kemudian dimasukkan ke dalam media.
2.4.5 Perbedaan Inokulasi Jamur dan Bakteri
Inokulasi jamur menggunakan jarum ose bentuk batang. Hifa yang berbentuk seperti benang mudah diambil dengan jarum ose batang dan mudah sekali tumbuh di dalam suatu media. Sedangkan Inokulasi bakteri menggunakan jarum ose bentuk bulat. Pada ujung jarum ose yang berbentuk bulat, bakteri akan dapat terambil dalam jumlah yang relatif banyak (Rohimat, 2002).
2.5 Bacillus Subtilis
Bacillus subtilis berbentuk sel batang dengan ukuran 0,3-2,2 um x 1,2-7,0 um. Sebagian besar spesies nya bersifat motil dengan flagel khas lateral dan membentuk endespora. Bacillus subtilis memiliki endespora berbentuk bundar, oval dan silindris dengan ukuran 0,8 x 1,5-1,8 um (cook dan baker 1996). Endospora terletak didalam sel serta lama pembentukannya tidak sama pada spesies yang berbeda. Sebagai contoh beberapa spora terletak sentral yaitu dibentuk di tengah-tengah sel, yang lain terminal yaitu dibentuk di ujung sel, yang lain sub terminal yang dibentuk dekat ujung sel. Diameter spora dapat lebih besar atau lebih kecil dari sel vegetatifnya (pelczar et al 1986 ).
Bacillus subtilis merupakan bakteri Gram-positif yang berbentuk batang, dan secara alami sering ditemukan di tanah dan vegetasi. Bacillus subtilis tumbuh di berbagai mesophilic suhu berkisar 25-35 derajat Celsius. Bacillus subtilis juga telah berevolusi sehingga dapat hidup walaupun di bawah kondisi keras dan lebih cepat mendapatkan perlindungan terhadap situasi seperti kondisi pH rendah (asam), bersifat alkali, osmosa, atau kondisi oksidatif, dan panas atau etanol.
Bacillus Subtilisberpotensi untuk dikembangkan dalam mengendalikan berbagai penyakit tanaman. Beberapa patogen penting yang dapat dikendalikan oleh Bacillus Subtilis diantara nya adalah phytium sp, phytophthora sp, fusarium oxysporum, rhizoctonia solani dan beberapa jenis patogen lainnya (asaka dan shoda 1996). Potensi Bacillus Subtilis dalam pengendalian berbagai penyakit ini dihubungkan dengan kemampuannya memproduksi berbagai macam senyawa anti mikroba seperti subtilin, surfactin, pengycin, bacitracin, basilin, basilomisin B, diffsidin, oksidiffsidin, lestinase subtilisin dan iturin ( Szczzech dan shoda 2006).
Pemanfaatan Bacillus Subtilis sebagai agens hayati patogen tanaman telah banyak dilakukan, diantaranya melalui pembuatan formulasinya. Formulasi adalah campuran antara biomassa agens hayati dan bahan-bahan yang dapat meningkatkan efektivitas dan kemampuan hidup agens hayati. Dalam formulasi agens hayati pemilihan bahan pembawa dapat menentukan kemampuan bertahan agens selama ditempat penyimpanan.
Beberapa spesies Bacillus Subtilis juga di kenal sebagai kelompok plant growth promoting rhiobacteria (PGPR) karena kemampuannya menginduksi pertumbuhan dan ketahanan tanaman. Menurut Vasudevan et al 2002 aplikasi Bacillus Subtilis pada media pembibitan padi mampu meningkatkan panjang akar dan tunas serta mampu meningkatkan hasil panen dua kali lipat dibandingkan dengan kontrol.
2.6 Tricodherma Viride
Trichoderma viride merupakan kelompok jamur selulolitik yang dapat menguraikan glukosa dengan menghasilkan enzim kompleks selulase. Enzim ini berfungsi sebagai agen pengurai yang spesifik untuk menghidrolisis ikatan kimia dari selulosa dan turunannya. Kultur jamur Tricodherma Viride pada skala laboratorium berwarna hijau yang disebabkan oleh adanya kumpulan konidia pada ujung hifa jamur tersebut. Biakan jamur Trichoderma dalam media aplikatif dapat berfungsi sebagai biodekomposer, yaitu dapat mendekomposisi limbah organik (rontokan dedaunan dan ranting tua) menjadi kompos yang bermutu. Trichoderma dapat juga digunakan sebagai biofungisida, dimana Trichoderma mempunyai kemampuan untuk dapat menghambat pertumbuhan beberapa jamur penyebab penyakit pada tanaman antara lain Rigidiforus lignosus, Fusarium oxysporum, Rizoctonia solani, Sclerotium rolfsii, dll (Setyowati 2003).
Saat ini, Trichoderma viride termasuk salah satu mikroorganisme fungsional yang dikenal luas sebagai pupuk biologis tanah. Pupuk biologis Trichoderma viride dapat dibuat dengan inokulasi biakan murni pada media aplikatif, misalnya dedak. Sedangkan biakan murni dapat dibuat melalui isolasi dari perakaran tanaman, serta dapat diperbanyak dan diremajakan kembali pada media PDA (Potato Dextrose Agar) ( H. Bustamam 2003 ).
2.7 Medium
Medium adalah substansi yang terdiri atas campuran zat-zat makanan (nutrien) yang dipergunakan untuk pemeliharaan dan pertumbuhan mikroorganisme. Mikroorganisme juga merupakan mahluk hidup, untuk memeliharanya dibutuhkan medium yang harus mengandung semua zat yang diperlukan untuk pertumbuhannya, yaitu antara lain senyawa-senyawa organik (protein, karbohidrat, lemak, mineral, dan vitamin). Medium digunakan untuk melihat gerakan dari suatu gerakan mikroorganisme apakah bersifat motil atau non motil, medium ini ditambahkan bahan pemadat 50% (Ratna Hadietomo, 1990).
Menurut (Pelozar. 1996) Klasifikasi medium berdasarkan fungsinya digolongkan menjadi 7 golongan, yaitu: Medium umum, media yang ditambahkan bahan-bahan yang bertujuan menstimulasi pertumbuhan mikroba secara umum. Contoh Nutrien Agar(NA) untuk menstimulasi pertumbuhan bakteri, Potato Dextose Agar (PDA) untuk menstimulir pertumbuhan fungi. Medium khusus, merupakan medium untuk menentukan tipe pertumbuhan mikroba dan kemampuannya untuk mengadakan perubahan-perubahan kimia tertentu misalnya, medium tetes tebu untuk Saccharomyces cerevisiae. Media diperkaya (enrichment media), media yang ditambahkan bahan-bahan tertentu untuk menstimulasi pertumbuhan mikroba yang diinginkan. Hal ini dilakukan untuk menstimulasi pertumbuhan mikroba yang jumlahnya sedikit dalam suatu campuran berbagai mikroba contoh Chocolate media dan Yeast-Extract-poptasium Nitrat Agar. Media selektif, merupakan media yang ditambahkan bahan-bahan tertentu yang akan menghambat pertumbuhan mikroba yang tidak diinginkan yang ada dalam suatu spesimen.
Inhibitor yang digunakan berupa antibiotik, garam dan bahan-bahan kimia lainnya. Media differensial, merupakan media yang ditambahkan bahan-bahan kimia atau reagensia tertentu yang menyebabkan mikroba yang tumbuh memperlihatkan perubahan-perubahan spesifik sehingga dapat dibedakan dengan jenis lainnya. Medium penguji (Assay medium), yaitu medium dengan susunan tertentu yang digunakan untuk pengujian senyawa-senyawa tertentu dengan bantuan bakteri misalnya medium untuk menguji vitamin-vitamin, antibiotika dan lain-lain. Medium perhitungan jumlah mikroba yaitu medium spesifik yang digunakan untuk menghitung jumlah mikroba dalam suatu bahan, misalnya medium untuk menghitung jumlah bakteri E. coli air sumur.
2.8 Sterilisasi
Sterilisasi merupakan suatu proses untuk membunuh mikroorganisme sampai ke spora-sporanya, yang terdapat di dalam alat atau bahan makanan. Proses ini dilakukan dengan cara memanaskan alat atau bahan sampai temperatur 1210C, selama waktu 15 menit. Salah satu contoh alat untuk melakukan sterilisasi adalah Autoklaf. Pada alat Autoklaf ini, bahan dipanaskan sampai temperatur 1210C. Setelah pemanasan ini, dilakukan pendinginan secara perlahan untuk menghindari over-boiling ketika tekanan diberikan pada alat atau bahan.
2.9 Media PertumbuhanMikroba
Media pertumbuhan mikroorganisme merupakan suatu campuran zat-zat makanan atau nutrisi yang diperlukan mikroorganisme untuk pertumbuhannya. Mikroorganisme memanfaatkan nutrisi media yang berupa molekul-molekul kecil yang dirakit untuk menyusun komponen sel. Dengan media pertumbuhan dapat dilakukan isolat mikroorganisme menjadi kultur murni dan juga memanipulasi komposisi media pertumbuhannya. Beberapa contoh media yang menjabarkan komposisi serta fungsinya antara lain:
2.9.1 PDA (Potato Dextrose Agar)
Media PDA merupakan media kompleks dan media diferensiasi untuk pertumbuhan jamur dan yeast sehingga sering digunakan sebagai uji untuk menentukan jumlah jamur dan yeast dengan menumbuhkan mikroba pada permukaan sehingga akan membentuk koloni yang dapat diikat dan dihitung (Fardiaz, 1993). Selain itu PDA juga digunakan untuk pertumbuhan, isolasi dan enumerasi dari kapang serta khamir pada bahan makanan dan bahan lainnya. Komposisi media PDA antara lain: 20% kentang, agar, 1 liter aquades dan 2% peptone.
2.9.2 TSA (Tryptic Soy Agar)
Media TSA merupakan media diferensial yang mampu mengisolasi dan mengkultivasi mikroba yang kritis maupun yang non kritis. Komposisi dari media ini yaitu 15 gr/L agar, 5 gr/L enzymatic digest of soybean meal, 15 gr/L pancreatic digest of casein, dan 5 gr/L sodium chloride.
2.9.3 TSB (Tryptic Soy Broth)
Media TSB merupakan media yang diperkaya, fungsinya antara lain untuk isolasi dan penumbuhan bermacam mikroorganisme. Media ini banyak digunakan untuk mengisolasi bakteri dari spesimen laboratorium dan akan mendukung pertumbuhan mayoritas bakteri patogen. Komposisi dari TSB antara lain 3 gr peptone soymeal, 5 gr sodium chloride, 17 gr peptone casein, 2,5 gr dipottasium hydrogenophosphate, 2,5 gr glukosa, dan dikalium fosfat.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilakukan selama 3 bulan yaitu dimulai dari bulan Juli hingga September 2014 di Unit Pengolahan Limbah-Politeknik Kampar.
3.2 Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang dibutuhkan dalam proses pengembangbiakan mikroba Trichodherma viride dan Bacillus subtilis sebanyak 100 L di Unit Pengolahan Limbah Cair Politeknik Kampar adalah sebagai berikut:
Alat yang digunakan antara lain:
a. Autoclave
b. Clean bench
c. Loop
d. Spreeder
e. Silistoper
f. Shaking incubator
g. Petridish
h. Bunsen
i. Refrigerator
j. Hot plate
k. Aluminium foil
l. Auto pippet
m. Aluminium fan
n. Analitic balance
Bahan yang digunakan antara lain:
a. PDB (Potato Dextrose Broth)
b. TSB ( Trypsic Soy Broth )
c. Agar Powder
d. MSK (Mollases, Soybean Meal, KH2PO4 )
3.3 Prosedur Penelitian
Tahapan penelitian dimulai dari proses persiapan bibit mikroba pada medium padat. Mikroba yang digunakan terdiri dari bakteri Bacillus subtilis yang akan dikembangbiakan pada media padat TSA ( Trypsic Soy Agar) serta jamur Trichodherma Viride pada media padat PDA (Potato Dextrose Agar). Pengembangan mikroba tersebut dilakukan secara bertahap pada medium cair atau yang disebut dengan scale-up method yang dimulai dari 50 ml; 500ml; 5 L; dan 50 L untuk bakteri Bacillus subtilis dan 50 ml; 500 ml; 5 L; dan 50 L untuk jamur Trichodherma viride.
Tahap 1. Pengembangbiakan 100 ml Mikroba yang terdiri dari:
a. 50 ml Bacillus subtilis
1. Timbang 1,2 gr TSB ke dalam erlenmeyer
2. Tambahkan aquades 50 ml
3. Masukkan strirer lalu aduk menggunakan hot plate
4. Setelah homogen, keluarkan stirer dan tutup dengan aluminium foil
5. Autoclave medium dan silistoper yang telah di tutup dengan aluminium foil pada suhu 1210 C selama 15 menit
6. Dinginkan medium hingga suhu 30-350C
7. Inokulasi bibit Bacillus subtilis ke dalam TSB di kerjakan pada clean bench dengan cara mengambil single colony pada media padat menggunakan Loop steril lalu memasukkan kedalam medium TSB
8. Tutup medium dengan silistoper, kemudian inkubasi selama 1 hari pada suhu 300C dan putaran 130 rpm dengan menggunakan Shaking Incubator
b. 50 ml Trichodherma viride
1. Timbang 1,2 gr PDB ke dalam erlenmeyer
2. Tambahkan Aquades 50 ml
3. Masukkan Strirer lalu aduk menggunakan hot plate
4. Setelah homogen, keluarkan stirer dan tutup dengan aluminium foil
5. Autoclavemedium dan silistoper yang telah di tutup dengan aluminium foil pada suhu 1210C selama 15 menit
6. Dingin kan medium hingga suhu 30-350C
7. Inokulasi bibit Tricodherma viride ke dalam PDB di kerjakan pada clean bench
8. Tutup medium dengan silistoper, kemudian inkubasi selama 1 hari pada suhu 300C dan putaran 130 rpm dengan menggunakan Shaking Incubator
Tahap 2. Pengembangbiakan 1 L Mikroba yang terdiri dari:
a. 500 ml Bacillus subtilis
1. Timbang 12 gr TSB ke dalam erlenmeyer
2. Tambahkan aquades 500 ml
3. Masukkan strirer lalu aduk menggunakan hot plate
4. Setelah homogen, keluarkan stirer dan tutup dengan aluminium foil
5. Autoclave medium dan silistoper yang telah di tutup dengan aluminium foil pada suhu 1210 C selama 15 menit
6. Dingin kan medium hingga suhu 30-350C
7. Inokulasi bibit Bacillus Subtilis ke dalam TSB di kerjakan pada clean bench dengan cara menuangkan 50 ml bibit Bacillus Subtilis yang telah dibuat pada tahap sebelumnya kedalam 500 ml Bacillus Subtilis.
8. Tutup medium dengan silistoper, kemudian inkubasi selama 1 hari pada suhu 300C dan putaran 130 rpm dengan menggunakan Shaking Incubator
b. 500 ml Trichodherma viride
1. Timbang 12 gr PDB ke dalam erlenmeyer
2. Tambahkan aquades 500 ml
3. Masukkan strirer lalu aduk menggunakan hot plate
4. Setelah homogen, keluarkan stirer dan tutup dengan aluminium foil
5. Autoclave medium dan silistoper yang telah di tutup dengan aluminium foil pada suhu 1210 C selama 15 menit
6. Dingin kan medium hingga suhu 30-350C
7. Inokulasi bibit Trichodherma viride ke dalam PDB di kerjakan pada clean bench dengan cara menuangkan 50 bibit Tricodherma viride ke dalam 500 ml Tricodhermaviride
8. Tutup medium dengan silistoper, kemudian inkubasi selama 2 hari pada suhu 300 C dan putaran 130 rpm dengan menggunakan Shaking Incubator
Tahap 3. Pengembangbiakan 10 L Mikroba yang terdiri dari:
a. 5 L Bacillus subtilis
1. Timbang 50 gram Mollases, 50 gram Soybean dan 15 gram KH2PO4 kedalam Erlenmeyer
2. Tambahkan aquades 5 L
3. Masukkan strirer lalu aduk menggunakan hot plate
4. Setelah homogen, keluarkan stirer dan tutup dengan aluminium foil
5. Autoclave medium dan silistoper yang telah di tutup dengan aluminium foil pada suhu 1210 C selama 15 menit
6. Dingin kan medium hingga suhu 30-350C
7. Inokulasi bibit Bacillus Subtilis ke dalam MSK dengan cara menuangkan 500 ml Bacillus subtilis ke dalam 5 L Bacillus subtilis
8. Tutup medium dengan silistoper, kemudian inkubasi selama 2 hari pada suhu 300C dan putaran 130 rpm dengan menggunakan Shaking Incubator
b. 5 L Trichodherma viride
1. Timbang 50 gram Mollases, 50 gram Soybean dan 15 gram KH2PO4 kedalam Erlenmeyer
2. Tambahkan aquades 5 L
3. Masukkan strirer lalu aduk menggunakan hot plate
4. Setelah homogen, keluarkan stirer dan tutup dengan aluminium foil
5. Autoclave medium dan silistoper yang telah di tutup dengan aluminium foil pada suhu 1210 C selama 15 menit
6. Dingin kan medium hingga suhu 30-350C
7. Inokulasi bibit Trichodherma viride ke dalam MSKdengan cara menuangkan 500 ml jamur Trichodherma viride ke dalam 5 L jamur Trichodherma
8. Tutup medium dengan silistoper, kemudian inkubasi selama 3 hari pada suhu 300 C dan putaran 130 rpm dengan menggunakan Shaking Incubator
Tahap 4. Pengembangbiakan 100 L Mikroba yaitu:
1. Timbang 1 kg Mollases, 1 kg Soybean dan 300 gram KH2PO4
2. Tambahkan aquades 100 L
3. Autoclve medium pada suhu 1210 C selama 15 menit pada Medium Tank
4. Dingin kan medium hingga suhu 30-350C
5. Inokulasi sebanyak 5L bibit Trichodherma virideyang telah dibuat pada tahap sebelumnya kedalam 100 L medium baru. Lanjutkan dengan menginokulasi 5 L bibit Bacillus Subtilis setelah 12 jam berikutnya. Inkubasi selama 3 hari pada suhu 300C dan putaran 130 rpm.
6. Setelah 3 hari berikutnya, mikroba sudah siap digunakan untuk pembuatan pupuk skala 1 ton
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Bibit Mikroba
Pada penelitian teknik perkembangbiakan mikroba Bacillus Subtilis dan Trichodherma viride yang dilakukan di laboratorium Unit Pengolahan Limbah Politeknik Kampar, maka diperoleh hasil sebagai berikut:
Gambar 1.Bibit Bacillus subtilis | Gambar 2. Bibit Trichodherma viride |
Untuk menelaah bakteri dan jamur di laboratorium, kita harus dapat menumbuhkan atau mengembangkan bakteri dan jamur tersebut. Adanya pembiakan bakteri dan jamur dimaksudkan untuk memudahkan pemeriksaan yang akan dilakukan di dalam laboratorium, sehingga jika sewaktu-waktu kita memerlukan bakteri dan jamur untuk suatu percobaan, maka bakteri dan jamur tersebut telah tersedia. Biakkan bakteri dan jamur tersebut dapat disimpan di dalam lemari es untuk waktu yang lama tanpa ada kerusakan. Namun perlu juga untuk mengembangbiakan bibit mikroba untuk mengantisipasi jika sewaktu-waktu terjadi kontaminasi terhadap bibit yang ada. Bibit jamur harus dikembangbiakan pada media padat PDA setiap 2 hari sekali dan bibit bakteri dikembangbiakan pada media TSA setiap hari karena waktu hidup bakteri lebih singkat dibandingkan waktu hidup jamur.
Pada tahapan perkembangbiakan mikroba untuk pembuatan pupuk kompos dari limbah pabrik kelapa sawit ini, tahapan pertama yang dilakukan adalah persiapan bibit bakteri Bacillus subtilis(Gambar 1) dan jamur Trichodherma viride (Gambar 2). Bibit jamur diperoleh dengan menginokulasikan biakan murni dari Fungal Glycerol Stock dan Bacteria Glycerol Stock yaitu biakan jamur yang dapat disimpan dalam jangka waktu 6 bulan. Fungal Glycerol Stock dan Bacteria Glycerol Stock juga digunakan untuk mengantisipasi jika sewaktu-waktu terjadi kontaminasi terhadap bibit yang ada. Pada gambar 1 bakteri Bacillus subtilis terlihat tumbuh dengan banyak nya koloni tunggal berwarna putih pada media agar dan pada gambar 2 pertumbuhan jamur Trichodherma viride terlihat dengan tumbuh nya spora berwarna putih pada hari pertama dan menjadi warna hijau pada hari berikutnya. Hal ini menandakan bahwa bakteri Bacillus subtilis dan jamur Trichodherma viride bisa digunakan sebagai bibit untuk mengembangbiakan mikroba secara bertahap pada pembuatan pupuk kompos.
4.2 Biakan Bakteri Bacillus Subtilis
Gambar 3. Biakan Bacillus subtilis | Gambar 4.Bacillus subtilis pada media TSA |
Teknik perkembangbiakan mikroba untuk pembuatan pupuk skala besar 1 ton adalah dengan cara scale up methods, yaitu perkembangbiakan secara bertahap. Tujuan dari metode ini adalah untuk mengoptimalisasikan pertumbuhan mikroba dan menjaga mikroba agar tetap dalam kondisi steril. Kondisi steril berarti bebas dari kontaminasi mikroorganisme lain yang bersifat patogen/perusak. Hal ini dapat dibuktikan dengan melihat tumbuhnya mikroba lain dengan warna dan bentuk yang berbeda, misalnya tumbuhnya jamur lain berwarna orange, merah dan lainnya. Sementara langkah yang diambil untuk membuktikan apakah bakteri terkontaminasi atau tidak, maka kita harus melakukan streaking terlebih dahulu pada media padat TSA. Karena sangat sulit untuk menentukan apakah bakteri tersebut terkontaminasi atau tidak secara kasat mata. Sehingga disetiap tahapan proses scale-up, dilakukan pengambilan sampel biakan untuk memastikan kondisi mikroba pada saat itu. Misalnya streaking bakteri Bacillus subtilis pada media padat TSA dan spreading Tricodherma viride pada media padat PDA.
Bacillus subtilis yang dikembangbiakan pada media cair TSB akan mengalami perubahan warna setelah diinkubasi selama 1 hari pada suhu 300C. Warna media akan terlihat lebih keruh dibandingkan sebelumnya, hal ini menunjukkan bakteri berkembang sangat cepat didalam media tersebut. Media tersebut dapat dilihat pada (Gambar 3). Untuk mengetahui kondisi biakan Bacillus subtilis perlu dengan melakukan streakingpada media padat TSA lalu diinkubasi pada suhu 300C selama 1 hari. (Gambar 4) menunjukkan hasil streaking Bacillus subtilis dimana bakteri tersebut berada dalam kondisi steril dan berkembangbiak dengan baik. Pertumbuhan bakteri tersebut terlihat dengan tumbuh nya banyak koloni tunggal bulat berwarna putih pada bagian agar yang digores dengan menggunakan loop .
4.3 Biakan Trichodherma Viride
Gambar 5. Biakan Trichodherma viride | Gambar 6. Trichodherma viride pada media PDA |
Tricodherma viride yang dikembangkan pada media cair PDB berbentuk butiran-butiran bola kecil akibat putaran yang diberikan selama masa inkubasi jamur. Media tersebut dapat dilihat pada (Gambar 5). Untuk membuktikan biakan jamur tersebut hidup atau tidak, maka dilakukan proses spreading pada media padat PDA (Gambar 6). Spreading dilakukan dengan cara mempipet sebanyak 0,2 ml biakan cair kepermukaan media lalu diratakan dengan spreaderyang telah disterilkan dengan api. Setelah semua biakan cair merata dipermukaan media, tutup petridish dengan parafilm lalu inkubasi selama 2-3 hari, suhu 300C .
Berdasarkan penelitian yang dilakukan, perkembangbiakan jamur Tricodherma viride memerlukan waktu 2-3 hari untuk menyebar dipermukaan media padat PDA sehingga membentuk banyak spora. Spora tersebut awalnya berwarna putih pada hari pertama kemudian berubah menjadi warna hijau pada hari berikutnya. Kultur jamur Tricodherma Viride pada skala laboratorium berwarna hijau yang disebabkan oleh adanya kumpulan konidia pada ujung hifa jamur tersebut. (Setyowati 2003).
4.4 Pengaruh Penambahan Mikroba Bacillus Subtilis dan Tricodherma viride
Penambahan Mikroba Bacillus Subtilis dan Tricodherma viride pada pupuk berfungsi sebagai biodekomposer, yaitu dapat mendekomposisi limbah organik menjadi kompos yang bermutu sehingga dapat mempersingkat proses dekomposisi bahan organik dari beberapa bulan menjadi beberapa minggu. Selain itu Mikroba juga berperan sebagai pengendali penyakit tanaman apabila di aplikasikan ke tanah tempat tumbuh tanaman, menekan mikroba tular tanah patogen melalui interaksi kompetisi, memproduksi zat pengatur tumbuh yang dapat meningkatkan perkembangan sistem perakarn tanaman (Sharma 2002). Trichoderma dapat juga digunakan sebagai biofungisida, dimana Trichodermamempunyai kemampuan untuk dapat menghambat pertumbuhan. Beberapa jamur penyebab penyakit pada tanaman antara lain Rigidiforus lignosus, Fusarium oxysporum, Rizoctonia solani, Sclerotium rolfsii.
Bacillus subtilis memiliki fungsi lain, salah satunya untuk mengontrol penyakit tanaman, termasuk kedalamnya aplikasi pupuk dan produk yang diaplikasikasikan pada zona akar, kompos atau pun biji. Ketika diaplikasikan secara langsung pada biji-bijian, bakteri akan menguasai system perkembangan akar, bersaing dengan organisme penyakit yang telah menyerang sistem akar.Bacillus subtilis merupakan bakteri yang berasal dari tanah yang merupakan pembunuh hama pada kebun dan tanaman secara alami. Bacillus subtilisbersifat aktif terhadap penyakit jamur termasuk Rhizoctonia solani, spp Phytophora, jenis Pythium, Verricillium, Sclerotia rolfsii, busuk Fusarium mahkota, Ralstonia solanacearum dan jamur lain yang dapat menyebabkan busuknya buah, akar dan batang.
4.5 Teknik Perkembangbiakan Mikroba
Metode yang digunakan dalam perkembangbiakan Mikroba Bacillus Subtilis dan Tricodherma viride yaitu Metode Gores, Metode Tebar dan Metode Tusuk. Sedangkan Metode Tuang tidak digunakan karena dalam perkembangbiakan mikroba Bacillus Subtilis danTricodherma viride tidak menggunakan pengenceran.
4.6 Media Pertumbuhan Mikroba
Media yang digunakan untuk pertumbuhan bakteri Bacillus subtilis adalah media Trypsic Soybean Agar (TSA). Media ini mengandung nutirisi yang cukup untuk pertumbuhan bakteri. Komposisi dari media ini yaitu 15 gr/L agar, 5 gr/L enzymatic digest of soybean meal, 15 gr/L pancreatic digest of casein, dan 5 gr/L sodium chloride.Sedangkan media yang cocok untuk pertumbuhan jamur Tricodherma viride adalah media Potato Dextrose Agar (PDA). Media ini mengandung nutirisi, protein dan karbohidrat untuk pertumbuhan jamur. Komposisi dari media ini yaitu 20% kentang, agar, 1 liter aquades dan 2% peptone.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang dilakukan di Unit Pengolahan Limbah Politeknik Kampar, dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
1. Pertumbuhan bakteri Bacillus subtilis pada media cair TSB mengalami perubahan dengan warna keruh dan setelah di inokulasi ke media padat TSA bakteri tersebut terlihat dengan tumbuhnya banyak koloni tunggal bulat berwarna putih pada bagian agar yang digores dengan menggunakan loop.Pertumbuhan bakteri tersebut menandakan perkembangbiakan bakteri steril atau bebas dari kontaminasi.
2. Pertumbuhan jamur Tricodherma viride pada media cair PDB berbentuk butiran-butiran bola kecil, sedangkan pada media padat PDA jamur membentuk banyak spora berwarna putih pada hari pertama dan kemudian berubah menjadi warna hijau pada hari berikutnya.
3. Penambahan Mikroba Bacillus Subtilis dan Tricodherma viride pada pupuk berfungsi sebagai biodekomposer, yaitu dapat mendekomposisi limbah organik menjadi kompos yang bermutu sehingga dapat mempersingkat proses dekomposisi bahan organik dari beberapa bulan menjadi beberapa minggu.
4. Media yang digunakan untuk pertumbuhan Mikroba yaitu PDB (Potato Dextrose Broth), TSB ( Trypsic Soy Broth ), Agar Powder , dan MSK (Mollases, Soybean Meal, KH2PO4 ).
5.2 Saran
Alat dan bahan yang digunakan untuk mengembangbiakan mikroba sebaiknya dalam keadaan steril agar bebas dari kontaminasi mikroorganisme lain yang dapat merusak pertumbuhan mikroba.
DAFTAR PUSTAKA
Douds D.D and Patricia D Millner. 1999. Biodiversity Of Arbuscular Mycorrhizal Fungi In Agroecosystems. Agriculture, Ecosystems and Environment. Vol 74. Hal 77-93
Deva, C.,S.Martini, dan Marimin. 2010. Sistem penunjang keputusan untuk optimalisasipemanfaatan limbah padat kelapa sawit. J. Tek. Ind. Pert. 20(2):130-142.
Dwidjoseputro, S., 1992, Mikrobiologi Dasar. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
Glick, B.R.1995. The enhancement of plant growth by free-living bacteria. Can J Microbiol 4:109-117.
Hidayanto, M. 2007. Limbah sawit sebagai sumber pupuk organik dan pakan ternak. Seminar Optimalisasi Hasil Samping Perkebunan Kelapa Sawit dan Industry Olahannya sebagai Pakan Ternak. Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Kalimantan Timur. Hal. 84-90.
http://triandasurbakti.wordpress.com/2011/01/05/inokulasi-mikroba-mikrobiologi/.F.G., 1986, Air, Jakarta
Kloepper, J.W and Schroth, M.N 1078 plant growth promoting rizhobacteria as biologycal control agents. P. 255-274 in F.B Meeting, Jr. (Ed). Soil Microbial Ecology, application in agricultural and Environmental Management. Marcel Dekker, Inc New York.
Lay, B., 1994. Analisis Mikroba di Laboratorium, Raja Grafindo Persada. Jakarta.
Lugtenberg B.J.J and Lev V Kravchenko. 1999. Tomato Seed And Root Exudate Sugars: Composition, Utilization By Pseudomonas Biocontrol.
Muhamad, Yowono, Arief. 2005. Lingkungan: Pendidikan, Pengelolaan Lingkungan, dan Keberlanjutan Pembangunan, Jakarta; Yayasan Institut Pendidikan dan Pelatihan Lingkungan Jakarta.
N. Setyowati, H. Bustamam, M. Derita. Penurunan Penyakit Busuk Akar dan Pertumbuhan Gulma pada Tanaman Selada yang Dipupuk Mikroba. 2003
Niken. Mengenal Lebih Jelas Trichoderma Viride. 2009
Sari, E. 2008. Pembukaan Lahan Kelapa Sawit Untuk Perbaikan Taraf Hidup Rakyat dan Isu Pemanasan Global: Pendekatan Utilitarian Pada Agribisnis. The 2nd National Conference UKWMS. Surabaya.
Sharma, A. K.2002. Organic farming. Central Arid Zone Research institute Jodhpur.Agrobios. India Strains And Role In Rhizosphere Colonization. Enviromental Microbiology. Vol 1 (5). Hal 439-446.
Tilak et al, 2005. Bakteri Rhizosfer Pemacu Pertumbuhan Tanaman. Jakarta
Tjitrosoepomo Gembong.1994. Morfologi Mikroba. Gadjah Mada University Press. Yogjakarta.
Volk & Wheeler, 1993, Mikrobiologi Dasar Jilid 1 Edisi kelima, Erlangga: Jakarta.
Shetiawan, Ayu. 2013, Laporan Pembuatan Media. Jakarta
Winarno.F.G., 1986, Air untuk Industri Pangan, PT. Gramedia, Jakarta
Lampiran 1. Gambar Scale-up Method
Lampiran 2. Persiapan Bibit Mikroba
A. Bacillus subtilis
a. Pembuatan Medium Padat TSA 200 ml ( Trypsic Soy Agar)
1. Timbang sebanyak 4,8 gram TSB dan 4 gram Agar Powder kedalam Erlenmeyer
2. Tambahkan 200 ml aquades
3. Aduk menggunakan stirer diatas Hot Plate hingga semua bahan tercampur sempurna
4. Tutup Erlenmeyer dengan Aluminium Foil
5. Sterilkan media tersebut didalam Autoclave pada suhu 121 0C dan waktu 15 menit
6. media sampai suhu 50-60 0C, setelah itu tuangkan media kedalam Petridish (dilakukan didalam Clean Bench)
7. Diamkan media 1 hari didalam Clean Bench
b. Proses Inokulasi Bacillus subtilis
1. Siapkan media padat TSA yang telah dibuat
2. Sterilkan loop dengan cara membakar diatas api
3. Celupkan Loop kedalam Bacteria Glycerol Stock lalu gores zig-zag diatas permukaan media padat TSA
4. Inkubasi media tersebut pada suhu 30 0C selama 1 hari
B. Trichodherma Viride
a. Pembuatan Medium Padat PDA 200 ml ( Potato Dextrose Agar)
1. Timbang sebanyak 3,6 gram PDB dan 4 gram Agar Powder kedalam Erlenmeyer
2. Tambahkan 200 ml aquades
3. Aduk menggunakan stirer diatas Hot Plate hingga semua bahan tercampur sempurna
4. Tutup Erlenmeyer dengan Aluminium Foil
5. Sterilkan media tersebut didalam Autoclave pada suhu 121 0C dan waktu 15 menit
6. Dinginkan media sampai suhu 50-60 0C, setelah itu tuangkan media kedalam Petridish (dilakukan didalam Clean Bench)
7. Diamkan media 1 hari didalam Clean Bench
b. Proses Inokulasi Trichodherma Viride
1. Siapkan media padat PDA yang telah dibuat
2. Sterilkan Spreeder dengan cara membakar diatas api
3. Pipet 0,2 ml Fungal GlycerolStock keatas media PDA lalu ratakan menggunakan Spreeder dengan cara diputar-putar
4. Inkubasi media tersebut pada suhu 30 0C selama 2-3 hari
Lampiran 3. Teknik Pengembangbiakan Mikroba 100 L
Tahap 1. Pengembangbiakan 100 ml Mikroba yang terdiri dari:
a. 50 ml Bacillus subtilis
1. Timbang 1,2 gr TSB ke dalam erlenmeyer
2. Tambahkan aquades 50 ml
3. Masukkan strirer lalu aduk menggunakan hot plate
4. Setelah homogen, keluarkan stirer dan tutup dengan aluminium foil
5. Autoclave medium dan silistoper yang telah di tutup dengan aluminium foil pada suhu 1210 C selama 15 menit
6. Dinginkan medium hingga suhu 30-350C
7. Inokulasi bibit Bacillus subtilis ke dalam TSB di kerjakan pada clean bench dengan cara mengambil single colony pada media padat menggunakan Loop steril lalu memasukkan kedalam medium TSB
8. Tutup medium dengan silistoper, kemudian inkubasi selama 1 hari pada suhu 300C dan putaran 130 rpm dengan menggunakan Shaking Incubator
b. 50 ml Trichodherma viride
1. Timbang 1,2 gr PDB ke dalam erlenmeyer
2. Tambahkan Aquades 50 ml
3. Masukkan Strirer lalu aduk menggunakan hot plate
4. Setelah homogen, keluarkan stirer dan tutup dengan aluminium foil
5. Autoclavemedium dan silistoper yang telah di tutup dengan aluminium foil pada suhu 1210C selama 15 menit
6. Dingin kan medium hingga suhu 30-350C
7. Inokulasi bibit Tricodherma viride ke dalam PDB di kerjakan pada clean bench
8. Tutup medium dengan silistoper, kemudian inkubasi selama 1 hari pada suhu 300C dan putaran 130 rpm dengan menggunakan Shaking Incubator
Tahap 2. Pengembangbiakan 1 L Mikroba yang terdiri dari:
a. 500 ml Bacillus subtilis
1. Timbang 12 gr TSB ke dalam erlenmeyer
2. Tambahkan aquades 500 ml
3. Masukkan strirer lalu aduk menggunakan hot plate
4. Setelah homogen, keluarkan stirer dan tutup dengan aluminium foil
5. Autoclave medium dan silistoper yang telah di tutup dengan aluminium foil pada suhu 1210 C selama 15 menit
6. Dingin kan medium hingga suhu 30-350C
7. Inokulasi bibit Bacillus Subtilis ke dalam TSB di kerjakan pada clean bench dengan cara menuangkan bibit Bacillus Subtilis yang telah dibuat pada tahap sebelumnya kedalam medium baru
8. Tutup medium dengan silistoper, kemudian inkubasi selama 1 hari pada suhu 300C dan putaran 130 rpm dengan menggunakan Shaking Incubator
b. 500 ml Trichodherma viride
1. Timbang 12 gr PDB ke dalam erlenmeyer
2. Tambahkan aquades 500 ml
3. Masukkan strirer lalu aduk menggunakan hot plate
4. Setelah homogen, keluarkan stirer dan tutup dengan aluminium foil
5. Autoclave medium dan silistoper yang telah di tutup dengan aluminium foil pada suhu 1210 C selama 15 menit
6. Dingin kan medium hingga suhu 30-350C
7. Inokulasi bibit Trichodherma viride ke dalam PDB di kerjakan pada clean bench dengan cara menuangkan bibit Tricodhermaviride yang telah dibuat pada tahap sebelumnya kedalam medium baru
8. Tutup medium dengan silistoper, kemudian inkubasi selama 2 hari pada suhu 300 C dan putaran 130 rpm dengan menggunakan Shaking Incubator
Tahap 3. Pengembangbiakan 10 L Mikroba yang terdiri dari:
a. 5 L Bacillus subtilis
1. Timbang 50 gram Mollases, 50 gram Soybean dan 15 gram KH2PO4 kedalam Erlenmeyer
2. Tambahkan aquades 5 L
3. Masukkan strirer lalu aduk menggunakan hot plate
4. Setelah homogen, keluarkan stirer dan tutup dengan aluminium foil
5. Autoclave medium dan silistoper yang telah di tutup dengan aluminium foil pada suhu 1210 C selama 15 menit
6. Dingin kan medium hingga suhu 30-350C
7. Inokulasi bibit Bacillus Subtilis ke dalam MSK di kerjakan pada clean bench
8. Tutup medium dengan silistoper, kemudian inkubasi selama 2 hari pada suhu 300C dan putaran 130 rpm dengan menggunakan Shaking Incubator
b. 5 L Trichodherma viride
1. Timbang 50 gram Mollases, 50 gram Soybean dan 15 gram KH2PO4 kedalam Erlenmeyer
2. Tambahkan aquades 5 L
3. Masukkan strirer lalu aduk menggunakan hot plate
4. Setelah homogen, keluarkan stirer dan tutup dengan aluminium foil
5. Autoclave medium dan silistoper yang telah di tutup dengan aluminium foil pada suhu 1210 C selama 15 menit
6. Dingin kan medium hingga suhu 30-350C
7. Inokulasi bibit Trichodherma viride ke dalam MSKdi kerjakan pada clean bench
8. Tutup medium dengan silistoper, kemudian inkubasi selama 3 hari pada suhu 300 C dan putaran 130 rpm dengan menggunakan Shaking Incubator
Tahap 4. Pengembangbiakan 100 L Mikroba yaitu:
1. Timbang 1 kg Mollases, 1 kg Soybean dan 300 gram KH2PO4
2. Tambahkan aquades 100 L
3. Autoclve medium pada suhu 1210 C selama 15 menit pada Medium Tank
4. Dingin kan medium hingga suhu 30-350C
5. Inokulasi sebanyak 5L bibit Trichodherma virideyang telah dibuat pada tahap sebelumnya kedalam 100 L medium baru. Lanjutkan dengan menginokulasi 5 L bibit Bacillus Subtilis setelah 12 jam berikutnya. Inkubasi selama 3 hari pada suhu 300C dan putaran 130 rpm.
6. Setelah 3 hari berikutnya, mikroba sudah siap digunakan untuk pembuatan pupuk skala 1 ton
Lampiran 4. Perhitungan Kebutuhan Media
1. PDA 200 ml
Diket :
Aquades = 200 ml
Ketetapan PDB = 24 gr/L
Agar = 20 gr/L
Dit : Jumlah PDB (gr) ?
Jumlah agar (gr) ?
Jawab : PDB = x 200 ml = 4,8 gr
Agar = x 200 ml = 4 gr
2. TSA 200 ml
Diket :
Aquades = 200 ml
Ketetapan TSB = 24 gr/L
Agar = 20 gr/L
Dit : Jumlah TSB (gr) ?
Jumlah agar (gr) ?
Jawab : TSB = x 200 ml = 4,8 gr
Agar = x 200 ml = 4 gr
3. PDB 50 ml
Diket :
Aquades = 50 ml
Ketetapan PDB = 24 gr/L
Dit : Jumlah PDB (gr) ?
Jawab : PDB = x 50 ml = 1,2 gr
4. TSB 50 ml
Diket :
Aquades = 50 ml
Ketetapan TSB = 24 gr/L
Dit : Jumlah TSB (gr) ?
Jawab : TSB = x 50 ml = 1,2 gr
5. PDB 500 ml
Diket :
Aquades = 500 ml
Ketetapan PDB = 24 gr/L
Dit : Jumlah PDB (gr) ?
Jawab : PDB = x 500 ml = 12 gr
6. TSB 500 ml
Diket :
Aquades = 500 ml
Ketetapan TSB = 24 gr/L
Dit : Jumlah TSB (gr) ?
Jawab : TSB = x 500 ml = 12 gr
7. MSK 5 L
Diket :
Aquades = 5 L
Ketetapan Molasses = 10 gr/L
Soybean = 10 gr/L
KH2PO4 = 3 gr/L
Dit : Jumlah MSK dalam (gr)...??
Jawab : = Molasses x 5000 ml = 50 gr
= Soybean x 5000 ml = 50 gr
= KH2PO4 x 5000 ml = 15 gr
8. MSK 100 L
Diket :
Aquades = 100 L
Ketetapan Molasses = 10 gr/L
Soybean = 10 gr/L
KH2PO4 = 3 gr/L
Dit : Jumlah MSK dalam (gr)...??
Jawab : = Molasses x 100 L = 1000 gr
= Soybean x 100 L = 1000 gr
= KH2PO4 x 100 L = 300 gr
Lampiran 5. Komposisi media yang digunakan untuk mengembangbiakan Mikroba
Media | Gram/liter |
Potato Dextrose Broth | 24 |
Trypstic Soy Broth | 30 |
Agar Powder | 20 |
Mollasses | 10 |
Soy bean | 10 |
KH2PO4 | 3 |
Post A Comment:
0 comments: