Deteksi Jumlah Bakteri Coliform

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