Deteksi Jumlah Bakteri Coliform................................................................Tofa Waluyo Alifya DETEKSI JUMLAH BAKTERI COLIFORM PADA PROSES PEMBENTUKAN BIOGAS FESES SAPI POTONG REAKTOR TIPE FIXED-DOME THE DETECTION UPON THE NUMBER OF COLIFORM BACTERY IN THE MAKING PROCESS OF BIOGAS IN BEEF CATTLE BY USING FIXED-DOME REACTOR Tofa Waluyo*, Ellin Harlia**, Wowon Juanda** Universitas Padjadjaran *Alumni Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran Tahun 2015 **Dosen Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran Jln. Raya Bandung-Sumedang Km 21 Jatinangor 45363 e-mail:
[email protected]
ABSTRAK Penelitian mengenai deteksi jumlah bakteri coliform pada feses sapi potong sebelum (inlet) dan sesudah (outlet) proses pembentukan biogas pada reaktor tipe fixed-dome telah dilaksanakan pada bulan Maret 2015 di Laboratorium Mikrobiologi dan Penanganan Limbah (MPL) Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jumlah dan jenis bakteri coliform sebelum dan sesudah proses pembuatan biogas pada reaktor tipe fixed-dome. Penelitian ini menggunakan metode deskriptif. Lokasi penelitian dipilih secara sengaja karena ingin membuktikan bahwa jumlah bakteri patogen dapat tereduksi pada reaktor biogas melalui proses pembentukan biogas. Sampel yang diambil berjumlah tiga kali pengulangan dengan dua kali uji (duplo) pada satu pengulangan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terjadi penurunan jumlah bakteri coliform sebelum dan sesudah pembentukan biogas. Jumlah bakteri coliform yang paling besar mengalami penurunan yaitu pada ulangan sampel ke 2 sebesar 99,55%, sedangkan sampel yang paling rendah mengalami penurunan jumlah bakteri coliform yaitu pada ulangan sampel ke 3 sebesar 99,05%. Rata-rata penurunan jumlah bakteri coliform yaitu pada inlet 18 MPN/ml menjadi 0,13 MPN/ml di outlet dan jenis bakteri coliform kualitatif pada sampel inlet dan outlet yaitu fekal adalah Escherichia coli sedangkan non fekal adalah Klebsiella sp.. Kata kunci : Feses Sapi Potong, Sludge, Biogas, Bakteri Coliform, Escherichia coli, Klebsiella sp..
ABSTRACT Research about the detection upon the number of coliform bactery in beef cattle feces, before (inlet) and after (outlet) making process of biogas by using fixed-dome reactor, has been done in Laboratory of Mikrobiologi dan Penanganan Limbah (MPL) at Universitas Padjadjaran. This study is adressed to investigate the number and type of coliform bactery before and after making process of biogas by using fixed-dome reactor. This study uses descriptive method. The location of study is chosen intentionally to prove the process of making biogas. There are 3 repetitions as samples and each of them stands by 2 tests. The result shows the declining of the highest number of coliform bactery is in second repetition 99.55% where as the lowest declining is in third repetition 99.05%. The average of declining the number of coliform bactery is 18 MPN/ml inlet (in the beginning) and 0.13 MPN/ml (in the end) outlet. The type of qualitative coliform bactery in sample before and after process are Escherichia coli (fecal) and Klebsiella sp. (non-fecal).
Fakultas Peternakan, Universitas Padjadjaran
1
Deteksi Jumlah Bakteri Coliform................................................................Tofa Waluyo Alifya Keywords: Beef cattle feces, Sludge, Biogas, Coliform Bactery, Escherichia coli, Klebsiella sp.. PENDAHULUAN Secara Nasional menurut pendataan BPS (Badan Pusat Statistik) jumlah sapi potong pada tahun 2014 meningkat dengan jumlah 14.703 ekor dari jumlah sebelumnya pada tahun 2013 dengan jumlah 12.686 ekor. Usaha peternakan sapi potong skala besar tentunya akan menghasilkan limbah ternak dalam jumlah besar, jika tidak dikelola dan dimanfaatkan limbah ternak ini dengan benar pasti akan menimbulkan masalah lingkungan. Seekor sapi potong yang beratnya 500 kg rata-rata menghasilkan feses sebanyak 40 kg/ekor/hari (Foth, 1980). Limbah ternak juga mengandung berbagai macam mikroba, diantaranya adalah protozoa, fungi, bakteri, dan virus. Mikroba ini berpotensi menyebabkan penyakit pada manusia. Bakteri coliform adalah bakteri indikator keberadaan bakteri patogenik lain. Lebih tepatnya, bakteri coliform fekal adalah bakteri indikator adanya pencemaran bakteri patogen. Penentuan coliform fekal menjadi indikator pencemaran dikarenakan jumlah koloninya pasti berkorelasi positif dengan keberadaan bakteri patogen.
BAHAN DAN METODE Penelitian yang dilakukan menggunakan analisa deksriptif, pengambilan sampel secara acak (random) dengan ulangan sebanyak tiga kali pada 150 ml feses sapi potong yang terdapat di inlet dan lumpur biogas yang terdapat pada outlet biogas di UPPL Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran. Sampel lalu diuji di laboratorium Mikrobiologi dan Penanganan Limbah Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran. Penghitungan jumlah coliform dilakukan dengan metode Most Probable Number (MPN). Pengambilan sampel di lapangan dengan cara terlebih dahulu melakukan homogenisasi pada sampel, lalu sampel tersebut dimasukkan ke dalam botol plastik. Kemudian sampel dibawa menuju Laboratorium Mikrobiologi dan Penanganan Limbah Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran untuk dilakukan analisis kandungan bakteri coliform feses sapi potong segar yang terdapat pada inlet reaktor biogas dan lumpur biogas yang terdapat pada outlet biogas. Peubah yang diamati adalah jumlah coliform yang dilakukan dengan uji penduga 15 tabung dengan media Lactose Broth, uji penguat menggunakan Eosin Methylin Blue Agar (EMBA) dan uji pelengkap, koloni dari uji penguat dibuat pewarnaan gram dilengkapi dengan uji biokimia tiga tabung menggunakan tabung reaksi kligler, MIU, dan citrat. Metode yang Fakultas Peternakan, Universitas Padjadjaran
2
Deteksi Jumlah Bakteri Coliform................................................................Tofa Waluyo Alifya digunakan dalam penelitian ini adalah deskriptif yang bertujuan mendapatkan jumlah bakteri coliform .
HASIL DAN PEMBAHASAN Jumlah Bakteri yang Terdapat pada Feses Sapi Potong Sebelum (inlet) dan Sesudah (outlet) Proses Pembentukan Biogas dalam Reaktor Tipe Fixed-Dome Hasil perhitungan rata-rata jumlah bakteri coliform yang terdapat pada feses sapi potong sebelum (inlet) dan sesudah (outlet) proses pembuatan biogas dalam reaktor tipe fixeddome tercantum pada Tabel 2. Berikut adalah hasil penurunan rata-rata jumlah bakteri coliform sebelum (inlet) dan sesudah (outlet) proses pembentukan biogas: Tabel I. Rata-Rata Jumlah Bakteri Sebelum (inlet) dan Sesudah (outlet) Pembentukan Biogas (duplo) pada Reaktor Tipe Fixed-Dome.
Ulangan 1
Rata-Rata Jumlah Bakteri Sebelum Sesudah (Inlet) (Outlet) (MPN/ml) (MPN/ml) 18 0,14
Persentase Penurunan (%) 99,22%
2
18
0,08
99,55%
3
18
0,17
99,05%
Jumlah
54
0,39
297,82%
Rata-rata
18
0,13
99,27%
Tabel I., menunjukan bahwa jumlah bakteri pada sampel 1, 2, dan 3 mengalami penurunan jumlah pada sebelum (inlet) proses pembentukan biogas sampai sesudah (outlet) proses pembentukan biogas. Rata-rata jumlah bakteri pada sampel sebelum (Inlet) dan sesudah (outlet) proses pembentukan biogas mengalami penurunan dari 18 MPN/ml menjadi 0,13 MPN/ml. Hal tersebut dipengaruhi oleh adanya persaingan hidup dengan bakteri-bakteri metanogenik yang berkembang selama proses pencernaan. Dalam kondisi anaerob, bakteri metanogenik akan tumbuh dengan baik sehingga pertumbuhan coliform dan Escherichia coli menjadi terhambat. Hal ini sejalan dengan pendapat Kornacki dan Johnson (2001) dan Francis Fakultas Peternakan, Universitas Padjadjaran
3
Deteksi Jumlah Bakteri Coliform................................................................Tofa Waluyo Alifya dkk. (2002) yang menyatakan bahwa bakteri coliform tidak dapat bersaing dengan bakteri lain dalam kondisi tidak mendukung. Persaingan dalam memperoleh nutrisi untuk bertahan hidup salah satu faktor yang meyebabkan coliform terdesak oleh bakteri metanogenik. Demikian juga, metabolit-metabolit yang dihasilkan oleh mikroba dalam metabolismenya akan meracuni kehidupan bakteri coliform dan Escherichia coli. Suatu proses fermentasi yang terkendali, suhu akan meningkat secara bertahap mulai dari suhu mesofilik atau suhu awal yaitu < 40oC kemudian meningkat sampai suhu termofilik (40-70oC) dan kemudian turun kembali menjadi <40oC. Peningkatan suhu tersebut menyebabkan proses fermentasi mampu membunuh bakteri yang bersifat termofilik dan patogen seperti bakteri kelompok coliform yaitu Salmonella, Shigellae, dan Escherichia coli. (Rusdi dan Kurnani, 1994). Hal ini juga diperkuat dengan pernyataan Dumontet dkk., (1999) yang menyatakan bahwa temperatur adalah faktor yang terpenting dalam bertahan atau tidaknya bakteri patogen ketika proses fermentasi anaerob.
Jenis Bakteri yang Terdapat pada Feses Sapi Potong Sebelum (inlet) dan Sesudah (outlet) Proses Pembentukan Biogas dalam Reaktor Tipe Fixed-Dome. Hasil isolasi dan identifikasi bakteri yang terdapat pada feses sapi potong sebelum (inlet) dan sesudah (outlet) proses pembentukan biogas dalam reaktor tipe fixed-dome tercantum pada Tabel 2. Berikut ini merupakan hasil identifikasi bakteri sebelum (inlet) dan sesudah (outlet) proses pembentukan biogas:
Tabel 2. Identifikasi Jenis Bakteri Coliform yang Terdapat pada Feses
Sapi
Potong Sebelum (inlet) dan Sesudah (outlet) Proses Pembentukan Biogas dalam Reaktor Tipe Fixed-Dome. Ulangan Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3 Hasil Identifikasi Bakteri :
Duplo I II I II I II
Sebelum (Inlet) Sesudah (Outlet) Fekal & Non Fekal Fekal & Non Fekal Fekal & Non Fekal Fekal & Non Fekal Fekal Non Fekal Fekal & Non Fekal Non Fekal Fekal & Non Fekal Non Fekal Non Fekal Non Fekal Fekal : Escherichia coli Non fekal: Klebsiella sp. Fakultas Peternakan, Universitas Padjadjaran
4
Deteksi Jumlah Bakteri Coliform................................................................Tofa Waluyo Alifya Pada Tabel 2., menunjukkan bahwa sampel sebelum (inlet) ke sampel sesudah (outlet) mengalami degradasi jenis bakteri coliform yang terdapat pada feses sapi potong sebelum (inlet) dan sesudah (outlet) proses pembentukan biogas dalam reaktor tipe fixed-dome. Identifikasi jenis bakteri kualitatif yang terdapat pada feses sapi potong sebelum (inlet) dan sesudah (outlet) proses pembentukan biogas dalam reaktor tipe fixed-dome adalah Escherichia coli untuk jenis bakteri fekal dan Klebsiella sp. untuk jenis bakteri non fekal. Bakteri fekal adalah bakteri yang tidak diinginkan keberadaanya pada proses pembentukan biogas karena bakteri ini akan menghambat proses pembentukan biogas dan menjadi indikator dari sanitasi lingkungan. Salah satu contoh mikroba jenis bakteri fekal adalah Escherichia coli. Oleh karena itu, semakin sedikit jumlah bakteri fekal, terutama pada sampel sesudah (outlet) artinya menunjukkan bahwa proses pembentukan biogas pada reaktor tipe fixed-dome dapat mereduksi jumlah bakteri fekal dan pada Tabel 2., data telah menunjukkan bahwa bakteri jenis fekal tidak terdapat banyak pada sampel sesudah (outlet).
KESIMPULAN Berdasarkan hasil pembahasan mengenai “deteksi bakteri coliform pada feses sapi potong sebelum (inlet) dan sesudah (outlet) proses pembentukan biogas pada reaktor tipe fixeddome” maka dapat disimpulkan bahwa keberadaan bakteri coliform mengalami penurunan. 1. Jumlah bakteri coliform sebelum (inlet) dan sesudah (outlet) pembentukan biogas mengalami penurunan. Rata-rata penurunan jumlah bakteri yg terdapat pada sebelum (inlet) adalah 18 MPN/ml, sedangkan sesudah (outlet) adalah 0,13 MPN/ml 2. Diketahui hasil identifikasi jenis bakteri coliform sebelum (inlet) dan sesudah (outlet) pembentukan biogas dari bakteri fekal adalah Escherichia coli dan bakteri non fekal adalah Klebsiella sp..
SARAN Penelitian ini dapat menjadi acuan bagi masyarakat yang memiliki peternakan untuk memanfaatkan limbah peternakan dalam membuat biogas. Bahwa sludge hasil proses pembentukan biogas aman digunakan oleh masyarakat karena dalam proses pembentukan
Fakultas Peternakan, Universitas Padjadjaran
5
Deteksi Jumlah Bakteri Coliform................................................................Tofa Waluyo Alifya biogas jumlah bakteri coliform yang dapat meyebabkan pencemaran terhadap lingkungan telah direduksi. UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Allah SWT, kepada kedua orang tua, dan kepada seluruh pihak yang telah mendukung terlaksanannya penelitian ini. DAFTAR PUSTAKA Badan Standarisasi Nasional. 2001. SNI 19-7030-2004.Spesifikasi kompos dari sampah organik domestik. Dikjend Peternakan & Kesehatan Hewan Kementerian Pertanian.2014.Statistik Peternakan dan Kesehatan Hewan Dumontet, S., Dinel, H. and Baloda, S.B. (1999) Pathogen reduction in sewage sludge by composting and other biological treatments: a review. Biological Agriculture and Horticulture 16, 409–430.
Foth, J.P. 1980. Alternative In Animal Waste Utilization Introductory Comments. J. Anim. Science 48(1): 111-112. United States Departement of Agriculture. Francis, J.P. 2002. Fate of Coliform Bacteria in Composted Beef Cattle Feedlot Manure. Environ. Qual. 32:1105-1113. Komacki, J.L dan J.L.Johnson.2001. Enterobacterioceoe, coliforms,and Escherichia coli as quality and safety indicators. In: Microbiological Examination of Foods. 4"'Eds. American Public Health Association, Washington DC. Rusdi, U. D. dan Kurnani TB. Benito A. 1994. Manajemen Limbah Peternakan. Universitas Padjadjaran.
Fakultas Peternakan, Universitas Padjadjaran
6
