analisis jumlah bakteri anaerob dan proporsi gas metana pada

advertisement
Analisis Jumlah Bakteri Anaerob ...................................................................................................E. Silvia Lestarie
ANALISIS JUMLAH BAKTERI ANAEROB DAN PROPORSI GAS
METANA PADA PROSES PEMEBENTUKAN BIOGAS DARI FESES
SAPI PERAH DALAM TABUNG HUNGATE
ANALYSIS OF ANAEROBIC BACTERIAL TOTAL AND PROPORTION OF METHANE
IN THE PROCESS OF BIOGAS FORMATION OF DAIRY CATTLE FECES IN
HUNGATE TUBE
E. Silvia Lestarie*, Yuli Astuti Hidayati**, Wowon Juanda**
Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran, Jalan Raya Bandung-Sumedang Km 21 Sumedang 45363
*Alumni Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran Tahun 2016
**Staff Pengajar Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran
email : [email protected]
ABSTRAK
Biogas merupakan gas yang dihasilkan oleh aktivitas bakteri anaerobik atau fermentasi anaerob dari
bahan organik. Penelitian mengenai Analisis Jumlah Bakteri Anaerob dan Proporsi Gas Metana pada Proses
Pembentukkan Biogas dari Feses Sapi Perah Segar dalam Tabung Hungate telah dilaksanakan selama 3 minggu
bertempat di Laboratorium Mikrobiologi Pengolahan dan Penanganan Limbah Peternakan Fakultas Peternakan
dan Laboratorium Nanoteknologi fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Padjadjaran,
serta di Balai Penelitian Pertanian Pati Jawa Tengah. Tujuan penelitian adalah mengetahui jumlah bakteri
anaerob dan proporsi gas metana pada proses pembentukkan biogas dari feses sapi perah dalam Tabung
Hungate. Metode penelitian yang digunakan merupakan penelitian eksploratif dengan penjabaran secara
deskriptif dengan menggunakan pengenceran 10-2 untuk penanaman bakteri pada dua media yang berbeda
(media NA dan RGCA). Penelitian dilakukan secara duplo dengan 3 kali pengulangan, dan perhitungan koloni
bakteri serta analisis gas dilakukan berdasarkan hari yang telah ditentukan (hari ke-2, 5, 10, 14). Rataan jumlah
bakteri pada media NA lebih banyak dibanding media RGCA, akan tetapi persentase gas metana lebih besar
pada media RGCA (10,47%) dibandingkan media NA (2,39%).
Kata kunci: Feses sapi perah, bakteri anaerob, Tabung Hungte, biogas, gas metana
ABSTRACT
Biogas is gas produced by the anaerobic bacterial digestion or fermentation anaerobic activity of
organic material. Research of Analysis of anaerobic Bacterial Total and proportion of Methane in the Process of
biogas Formation of Dairy Cattle Feces in Hungate Tube was held for 3 weeks at Laboratorium Mikrobiologi
Pengolahan dan Penanganan Limbah Peternakan Fakultas Peternakan dan Laboratorium Nanoteknologi Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Padjadjaran, and Balai Penelitian Pertanian Pati Jawa
tengah. The purpose of reseacrh is to find anaerobic bacterial total and proportion of methane in the process of
biogas formation of Dairy Cattle Feces in Hungate Tube. The research method used is an exploratory study with
descriptive translation with used delution of 10-2 for the cultivation of bacteria on two different media (NA and
RGCA media). Research done in duplicate with three repetitions and bacterial colony counts and gas analysis is
done by appointed days (day 2, 5, 10, 14). The average number of bacteria on NA media more than RGCA
media, but a larger percentage of methane in the RGCA media (10.47%) compared to NA media (2.39%).
Keywords : Diary Cattle feces, anaerobic bacteria, Hungate Tube, biogas, methane
I.
PENDAHULUAN
Limbah ternak khususnya feses merupakan hasil buangan dari hewan ternak yang
merupakan sumber mikroorganisme dan mengandung bahan organik yang potensial dapat
mencemari lingkungan. Limbah ternak memiliki potensi sebagai sumber energi alternatif
Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran
1
Analisis Jumlah Bakteri Anaerob ...................................................................................................E. Silvia Lestarie
yaitu biogas. Biogas merupakan gas yang dihasilkan oleh aktifitas anaerobik atau fermentasi
anaerob dari bahan organik. Pemanfaatan feses sapi perah segar untuk pembuatan biogas
memiliki beberapa keuntungan salah satunya yaitu mengurangi pencemaran lingkungan
akibat limbah peternakan sapi perah. Didalam proses pembentukan biogas terdapat tiga
tahapan yaitu tahapan hidrolisis, pengasaman (asidogenik), dan metanogenik.
. Media pertumbuhan mikroorganisme adalah suatu bahan yang terdiri dari campuran
zat-zat makanan (nutrisi) yang diperlukan mikroorganisme untuk pertumbuhannya. Nutrisi
dalam media tempat tumbuh mikoorganisme dianggap sebagai faktor utama yang
memengaruhi mikoorganisme dalam memproduksi biogas. Bakteri metanogenik merupakan
salah satu jenis bakteri yang dapat menghasilkan energi yaitu biogas. Kualitas biogas ini
ditentukan oleh jumlah bakteri metanogenik anaerob yang berbanding lurus dengan proporsi
gas metana yang dihasilkan.
II.
2.1
BAHAN DAN METODE
Bahan
Bahan yang digunakan pada penelitian ini yaitu,
Feses sapi perah segar, aquades
1000 mililiter, cairan isi rumen sapi potong 80 mililiter, nutrient agar (NA) 2 gram, lactose
broth (LB) 0,78 gram, larutan mineral (I) 7,5 mililiter (K2HPO4 0,6 gram dan aquades 100
mililiter), larutan mineral (II) 7,5 mililiter (NaCl 1,2 gram, (NH4)2SO4 1,2 gram, KH2PO4 0,6
gram, MgSO4.7H2O 0,25 gram dan quades 100 mililiter), larutan natrium karbonat 10 mililiter
(Natrium karbonat 8 gram dan aquades 92 mililiter), sistein-HCl-H2O 0,05 gram, glukosa 0,05
gram, bacto agar 2 gram, cellobiose 0,05 gram, resazurin 0,1 mililiter, mix gas (H2 dan CO2).
2.2
Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu, tabung hungate 30 mililiter, tabung
reaksi, timbangan analitik, gelas ukur 500 mililiter dan 1000 mililiter, labu erlenmeyer 250
mililiter dan 500 mililiter, autoclave, hot plate stirrer, roll tube, syringe 1 mililiter dan 5
mililiter, water bath, kertas label, cooling box, inkubator, batang pengaduk, GC (Gas
Chromatography), alumunium foil dan oven.
2.3
Persiapan dan Prosedur Pembuatan Media (pengenceran sampel dan pembuatan
media penanaman bakteri anaerob)
1.
Sterilisasi Media dan alat
Sterilisasi Bahan media dengan menggunakan autoclave dan mengatur suhunya
sampai 1210 Celcius dengan tekanan 1 atm dan mengatur timer 15 menit. Sedangkan untuk
alat strerilisasi dengan menggunakan oven 150o Celcius selama 30 menit.
Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran
2
Analisis Jumlah Bakteri Anaerob ...................................................................................................E. Silvia Lestarie
2.
Persiapan dan Prosedur Pembuatan Media (pengenceran sampel dan pembuatan
media penanaman bakteri anaerob).
A. Media Minimalis (Nutrient Agar)
Pembuatan media minimalis diawali dengan memasukkan nutrien agar (NA) 2 gram,
lactose broth 0,78 gram, aquades 60 mililiter, resazurin 0,1 mililiter dan cairan isi rumen 40
mililiter, ke dalam labu erlenmayer. Memanaskan diatas Hot Plate Stirer, dan mengaduknya
sampai homogen atau hampir mendidih. Memasukkannya kedalam Tabung Hungate masingmasing 10 miliiter untuk media tegak. Kemudian mensterilkan dengan autoclave dengan
temperatur 1210 Celcius dengan tekanan 1 Atmospher (atm) selama 15-30 menit dan biarkan
tabung dalam keadaan berdiri. Setelah sterilisasi, media didinginkan 45o C – 60o C pada water
bath. Langkah akhir yaitu membebaskan media dari oksigen dengan cara mengalirkan mix
gas H2 dan CO2.
B. Media Diperkaya (Rumen Fluid-Glucose-Cellobiose-Agar (RGCA))
Prosedur pembuatan media Rumen Fluid-Glucose-Cellobiose-Agar (RGCA) (Bryant
dan Burkey, 1953) adalah sebagai berikut, memasukkan 7,5 mililiter larutan mineral I
(K2HPO4 0,6 gram dan aquades 100 mililiter), 7,5 mililiter larutan mineral II (NaCl 1,2 gram
(NH4)2SO4 1,2 gram, KH2PO4 0,6 gram, MgSO4.7H2O 0,25 gram, aquades 100 mililiter)
glukosa 0,05 gram, sellobios 0,05 gram, resazurin 0,1 mililiter, bacto agar 2 gram, cairan isi
rumen 40 mililiter dan aquades 50 mililiter, kemudian ditempatkan dalam labu erlenmayer.
Selanjutnya memanaskan di atas Hot Plate stirrer. Setelah panas masukkan sistein HCl.H2O
0,05 gram dan larutan natrium karbonat (Na2CO3) 5 mililiter kemudian aduk sampai
homogen. Memasukkan ke dalam tabung hungate masing-masing 10 mililiter. Lalu
disterilisasi dalam autoclave dengan temperatur 121°C tekanan 1 atm selama 20 menit.
Setelah sterilisasi, media didinginkan 45°C - 60°C pada water bath. Langkah terakhir,
membebaskan media dari oksigen dengan cara mengalirkan mix gas H2 dan CO2.
C. Prosedur pembuatan larutan pengencer No.14 (Bryant dan Burkey, 1953)
Pembuatan pengencer no 14 diawali dengan mencampurkan 7,5 mililiter larutan
mineral I, 7,5 larutan mineral II, resazurin 0,1 mililiter dan aquades 100 mililiter dalam labu
erlenmayer, lalu panaskan di atas Hot Plate stirrer, aduk hingga homogen, kemudian
masukkan ke dalam tabung reaksi masing masing 4,5 mililiter. Setelah itu, sterilisasi dalam
autoclave dengan temperatur 121 C tekanan 1 atm selama 20 menit, lalu pengencer
didinginkan 45 C - 60 C pada water bath. Tahap terakhir yaitu membebaskan pengencer dari
oksigen dengan cara memasukkan gas CO2 dan H2O.
Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran
3
Analisis Jumlah Bakteri Anaerob ...................................................................................................E. Silvia Lestarie
3. Pengambilan Sampel
Sampel yang digunakan untuk penelitian ini adalah feses sapi perah segar.
Pengambilan feses dilakukan tiap minggu di ulang sebanyak 3 kali. Teknik pengambilan
sampel menggunakan simple random sampling karena cara pengambilan sampel dari feses
sapi perah dilakukan secara acak tanpa memperhatikan strata (tingkatan) yang ada dalam
anggota populasi tersebut serta populasi dianggap homogen.
2.4.
Prosedur Penelitian
1.
Pengenceran sampel bakteri dan penanaman Bakteri Anaerob dalam media
A. Persiapan Cairan rumen
Mengambil cairan rumen menggunakan 3 kain tipis putih untuk menyaring cairan isi
rumen, melakukan sentrifus 1000 rpm selama 20 menit dengan suhu 4oC, dan memindahkan
cairan isi rumen yang telah di sentrifus kedalam tabung Scott.
B. Pengenceran perhitungan kultur sampel (Bryant dan Burkey, 1953)
Menghomogenkan feses sapi perah dengan NaCl (5 gram feses dengan 45 mililiter
NaCl) dengan cara mengocok dalam tabung. Memasukkan 0,5 mililiter feses yang telah
diencerkan pada tabung reaksi yang berisi pengencer no 14 sebanyak 4,5 mililiter, untuk
pengenceran 10-1 sampai dengan 10-2. Mengambil 0,2 mililiter pada pengenceran 10-1 dan
10-2 menggunakan syringe dan memasukkan ke dalam tabung hungate yang berisi media
nutrien agar (NA) dan RGCA. Menyimpan sampel didalam roll tube agar media dan kultur
bakteri tersebar secara merata pada dinding tabung Hungate. Menginkubasi dengan suhu
37oC.
C. Metode Kulturasi pada Bakteri Anaerob Feses Sapi Perah
Metode Anaerobik (Hungate, 1950)
1. Penghilangan oksigen dari kandungan gas dengan menggunakan mix gas (80% H 2 +
2.
3.
1.
2.
20% CO2).
Penghilangan O2 dari media dan larutan pengencer. Media dan larutan yang lain
dipanaskan sampai indikator resazurin berubah warna dari merah muda menjadi tanpa
warna (bening). Setelah dipanaskan, media atau larutan yang lain di jaga pada kondisi
suhu 50 – 600 C.
Lakukan hal yang sama pada media yang di perkaya.
Metode Roll Tube (Hungate, 1969)
Specimen (sampel yang telah diencerkan pada 10-1 dan 10-2).
Inokulasi (persiapan media sebelum dipergunakan dibawah kondisi steril tanpa O2 /
anaerob).
Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran
4
Analisis Jumlah Bakteri Anaerob ...................................................................................................E. Silvia Lestarie
3. Pemutaran : memutar media agar pada tabung hungate di roll tube selama 5- 10 menit
dengan menggunakan air dingin untuk mempercepat pendinginan media dan
mendapatkan lapisan agar yang tipis pada dinding tabung.
4. Inkubasi : menginkubasi media agar yang telah ditambahkan feses selama 2, 5, 10 dan
14 hari pada suhu 37oC.
5. Penghitungan koloni secara langsung
6. Analisis kualitas dan kuantitas Gas metana menggunakan Gas Chromatografy (GC).
2.5
Peubah yang di amati
Peubah yang diamati adalah jumlah bakteri anaerob dan proporsi gas metana yang
dihasilkan.
2.6
Analisis Statistik
Penelitian ini merupakan metode penelitian eksploratif dengan penjabaran secara
deskriptif.
a. Rata-rata hitung untuk sampel dengan rumus
Keterangan :
= Rata-rata sampel
= data sampel
= jumlah sampel yang diambil
b. Simpangan Baku
S=
Keterangan :
S
= simpangan baku
= data sampel
= rata-rata sampel
= jumlah sampel yang diambil
c. Varian
S2 =
Keterangan :
S2
= varian
= data sampel
= rata-rata sampel
= jumlah sampel yang diambil
d. Koefisien Variasi
KV =
100%
Keterangan :
KV = koefisien variasi
= simpangan baku
S
= rata-rata sampel
Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran
5
Analisis Jumlah Bakteri Anaerob ...................................................................................................E. Silvia Lestarie
e. Menaksir Rata-Rata
Simpangan baku tidak diketahui dan populasi berdistribusi normal
α/2;n-1
.
+
α/2;n-1 .
Keterangan :
= rata-rata sampel
S
= simpangan baku
t
= nilai t didapat dari daftar distribusi
α
= asumsi selang kepercayaan ( α-1)
= jumlah sampel yang diambil
III.
3.1
HASIL DAN PEMBAHASAN
Jumlah Bakteri Anaerob pada Proses pembentukkan Biogas
Hasil analisis jumlah bakteri anaerob dari feses sapi perah segar dalam pembentukan
biogas adalah sebagai berikut :
Tabel 1. Rataan Jumlah Bakteri Anaerob yang terdapat dalam tabung Hungate pada
Proses Pembentukan Biogas dari Feses Sapi Perah Segar.
Perlakuan
Hari
Media Minimalis
(NA)
Media Diperkaya
(RGCA)
...(x 102 (Cfu/ml))...
2
338 ± 23,11
247 ± 45,59
5
245 ± 47,24
232 ± 43,01
10
178 ± 50,36
148 ± 155,44
14
143 ± 76,14
113 ± 109,44
Keterangan : NA = Nutrient Agar ; RGCA = Rumen Fluid-Glucose-Agar
Tabel 1. menunjukan rataan jumlah bakteri anaerob yang tumbuh pada dua media yang
berbeda, yaitu media NA dan RGCA. Dari kedua media tersebut dapat terlihat bahwa
pertumbuhan bakteri yang tertinggi pada hari ke dua, 338x102 Cfu/ml pada media NA dan
247x102 Cfu/ml pada media RGCA. Dan rataan jumlah bakteri terendah yaitu pada hari
terakhir yaitu 143x102 Cfu/ml pada media NA dan 113x102 Cfu/ml media RGCA.
Pada tabel 1 dapat dilihat bahwa rataan jumlah bakteri anaerob mengalami penurunan
dari hari kedua sampai hari ke empat belas. Penurunan jumlah bakteri dapat terjadi karena
kondisi lingkungan dan ketersediaan nutrisi yang semakin berkurang pada media. Hal ini
sesuai dengan Koumanova (2008), yang menyatakan bahwa nutrisi dianggap sebagai faktor
utama yang memengaruhi mikoorganisme dalam produksi biogas. Tingkat keseluruhan
Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran
6
Analisis Jumlah Bakteri Anaerob ...................................................................................................E. Silvia Lestarie
pemanfaatan bahan organik dan produksi gas metana tergantung pada sejauh mana kebutuhan
nutrisi bakteri metanogen dan bakteri non-metanogen dapat dipenuhi oleh bahan organik.
Jumlah bakteri metanogenik ini akan berbanding lurus dengan gas metana yang
dihasilkan. Hal ini tergantung dari jumlah mikroba pengurai dalam proses metanogenesis
dengan jumlah kebutuhan nutrisi yang terdapat dalam bahan baku (media). Manfaat nutrisi
dalam media untuk pertumbuhan bakteri dalam hal sesuai dengan Puspitasari, dkk., (2015)
yang berpendapat bahwa terdapat selang waktu yang dibutuhkan bagi sel bakteri untuk
membelah diri, selang waktu tersebut dikenal sebagai waktu generasi. Waktu generasi bakteri
tergantung pada kesediaan nutrien dan kondisi fisik lingkungan terhadap kebutuhan bakteri
tersebut. Komposisi pada media Nutrient Agar (NA) berbeda dengan media Rumen FluidGlucose-Cellobiose-Agar (RGCA) sehingga kandungan nutrisi yang terdapat didalamnya pun
akan berbeda. Hal ini terbukti dari dihasilkannya rataan jumlah bakteri pada NA lebih banyak
(bakteri anaerob) dibandingkan pada media RGCA karena pada media NA terdiri dari ekstrak
beef, pepton, NaCl, Aquades, agar, dan Lactos Broth. Sedangkan pada media RGCA terdiri
dari larutan Mineral I dan mineral II, larutan Na2CO3, sistein, glukosa, bacto agar, cellobiose,
dan resazurin. Kedua media tersebut ditambahkan dengan cairan isi rumen. Penambahan
cairan isi rumen tersebut bertujuan untuk memberikan suasana yang sama seperti didalam
rumen sapi, sebab didalam rumen terdapat keanekaragaman mikroba yang lebih tinggi
dibandingkan yang terdapat dalam feses karena kandungan makronutrien dan mikronutrien
yang terdapat dalam rumen lebih banyak dibanding yang terdapat dalam feses (Puspitasari,
dkk 2015).
Semakin banyak kandungan bahan organik dan nutrisi yang terdapat dalam media,
maka bakteri anaerob (metanogenik) dapat tumbuh dan berkembang dengan baik serta
semakin banyak bahan organik dan nutrisi pula yang dapat diubah menjadi gas metana.
Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran
7
Analisis Jumlah Bakteri Anaerob ...................................................................................................E. Silvia Lestarie
3.2
Proporsi Gas Metana pada Proses Pembentukan Biogas
Tabel 2. Rataan Proporsi Gas Metana pada Proses Pembentukan Biogas dari Feses
Sapi Perah Segar
Perlakuan
Media Minimalis (NA)
Hari
CH4
CO2
Media Diperkaya (RGCA)
N2O
CH4
CO2
N2O
...(%)...
2
5
10
14
0,93
99,07
0,001
0,90
99,10
0,002
2,39
97,61
0,002
7,90
92,09
0,023
2,39
97,58
0,031
2,37
97,61
0,020
1,06
98,93
0,011
10,47
89,46
0,074
Keterangan : NA = media Nutrient Agar; RGCA = media Rumen Fluid-Glucose-Agar
Tabel 2. Menjelaskan hasil analisis biogas untuk mengetahui proporsi gas metana pada
media NA dan RGCA dengan menggunakan alat Gas Chromatoghrafy (GC). Proporsi gas
metana mulai mengalami peningkatan pada hari kelima yaitu 2,39% (media NA) dan 7,90 %
(media RGCA). Kemudian gas metana terus mengalami peningkatan sampai hari ke empat
belas pada media RGCA yaitu 10,47% sedangkan pada media NA mengalami penurunan
pada hari ke empat belas yaitu 1,06%. Hal ini berkaitan erat dengan nutrisi dan ketersediaan
bahan organik yang terdapat dalam media, dan juga berkaitan dengan biomassa bakteri
metanogenik yang terdapat didalamnya.
Jumlah bakteri metanogenik akan berbanding lurus dengan produksi gas yang
dihasilkan. Bakteri tersebut adalah bakteri metanogenik penghasil gas metana. Rataan jumlah
bakteri anaerob pada media RGCA lebih sedikit dibandingkan dengan bakteri pada media
NA, namun persentase gas metana pada media RGCA lebih tinggi (10,47%) dibandingkan
media NA (2,39%). Hal ini diduga, karena jumlah bakteri anaerob yang terdapat pada media
NA lebih banyak bakteri non-metanogen, sedangkan pada media RGCA lebih banyak terdapat
bakteri metanogennya. Hal ini sejalan dengan pendapat Milono (1981) yang menyatakan
bahwa terdapat empat jenis bakteri anaerob yang berperan dalam memproduksi gas metana
yaitu, Methanobacterium, Methanobacillus, Methanococcus, dan Methanosarcina. Lebih
banyaknya bakteri metanogenik yang terdapat didalam media RGCA disebabkan oleh
terakumulasinya bakteri metana (awal) dan gas metana yang berasal dari feses dengan bakteri
Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran
8
Analisis Jumlah Bakteri Anaerob ...................................................................................................E. Silvia Lestarie
metanogenik yang tumbuh setelah masa inkubasi berlangsung hal ini sesuai dengan Christy P.
Merlin, dkk., (2014) yang menjelaskan bahwa bakteri metanogenik yang terbawa oleh feses
yang dikeluarkan oleh hewan ternak masih dapat menghasilkan gas metana yang dihasilkan
dari proses anaerob dari dalam rumen. Hal ini terbukti dari penelitian yang telah dilakukan
Christy P. Merlin, dkk (2014) mengenai dinamika pertumbuhan bakteri, bahwa pada hari ke
nol (pertama) dilakukannya inkubasi telah terdapat bakteri Methanobacterium, spp. dan
Methanosarcina, spp. yaitu golongan bakteri yang termasuk kedalam bakteri metanogen.
Ilustrasi 1. Grafik Pembentukkan Biogas Media NA
Ilustrasi 2. Grafik Pembentukkan Biogas Media RGCA
Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran
9
Analisis Jumlah Bakteri Anaerob ...................................................................................................E. Silvia Lestarie
Ilustrasi 3. Pola Pembentukkan Biogas (Eulis, 2009)
Ilustrasi 1 dan 2 menunjukan tingkatan persentase gas metana dari masing-masing media.
Persentase gas metana yang tertinggi berada pada media RGCA, hal ini dikarenakan adanya
penambahan Na2CO3 (buffer) dalam komposisi media tersebut, yang dapat mempercepat laju
pembentukan biogas dan mampu untuk mempertahankan pH agar berada pada range yang
tepat untuk pertumbuhan bakteri metanogenik, sehingga produksi gas metana lebih tinggi.
Hal ini sesuai dengan Milono (1981) yang menyatakan bahwa kegagalan proses pencernaan
anaerobik dalam digester biogas bisa dikarenakan tidak seimbangnya populasi bakteri
metanogenik terhadap bakteri asam yang menyebabkan lingkungan menjadi sangat asam (pH
kurang dari 7) yang selanjutnya menghambat kelangsungan hidup bakteri metanogenik.
Kondisi keasaman yang optimal pada pencernaan anaerobik yaitu sekitar pH 6,8 sampai 8.
Hal ini sesuai dengan Merkel (1981) yang berpendapat bahwa bakteri metanogenik
membutuhkan lingkungan pH netral sampai dengan agak basa (6,8-8,5) untuk menghasilkan
gas metana. Penambahan buffer mengakibatkan pH medium berada pada range tumbuh
bakteri metanogenik tersebut, sehingga produksi biogas dapat berjalan terus menerus. Sebab
bakteri pembentuk gas metana secara signifikan terhambat aktivitasnya pada pH dibawah 6,6
(Merkel, 1981).
IV.
4.1
1.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Jumlah bakteri anaerob pada proses pembentukkan biogas dalam tabung hungate dari
feses sapi perah segar pada media NA sebagai berikut, hari kedua 338x102 Cfu/ml,
hari kelima 245x102 Cfu/ml, hari kesepuluh 178x102 Cfu/ml, hari ke empat belas
143x102 Cfu/ml. Pada media RGCA, hari kedua 247x102 Cfu/ml, hari kelima 232x102
Cfu/ml, hari kesepuluh 148x102 Cfu/ml, hari ke empat belas 113x102 Cfu/ml.
2.
Proporsi gas metana pada proses pembentukkan biogas dalam tabung hungate dari
feses sapi perah segar pada media NA sebagai berikut, hari kedua 0,93%, hari kelima
Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran
10
Analisis Jumlah Bakteri Anaerob ...................................................................................................E. Silvia Lestarie
2,39%, hari kesepuluh 2,93%, hari ke empat belas 1,06%. Pada media RGCA, hari
kedua 0,90%, hari kelima 7,90%, hari kesepuluh 2,37%, hari ke empat belas 10,47%.
4.2
Saran
Perlu diadakan penelitian lebih lanjut mengenai jenis spesifik bakteri anaerob yang
terdapat dalam media NA dan RGCA pada proses pembentukkan biogas dari feses sapi perah
dalam tabung Hungate.
UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis berterimakasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penelitian
ini hingga diperoleh hasil sesuai dengan yang diharapkan. Ucapan terimakasih kepada
Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran, Laboratorium Mikrobiologi dan Penanganan
Limbah Peternakan, Laboratorium Nano Teknologi, Balai Penelitian Pertanian Pati Jawa
Tengah serta kepada Dr.Ir. Yuli Astuti Hidayati, MP. selaku dosen pembimbing utama, Ir.
Wowon Juanda, MS. selaku dosen pembimbing anggota dan Prof. Ir. Ellin Harlia, MS., selaku
ketua tim dosen dalam penelitian dan Academic Leadership Grant (ALG) yang telah
memberikan dukungan materiil dalam penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA
Adamovics, J.A. (1997). Chromatographic Analysis of Pharmaceuticals 2nd Edition .New
York :Marcel Dekker.
Bryant, M.P. and Burkey, L.A.1953. Cultural methods and some chacarcteristics of some of
the more numerous groups of bacteria in the bovine rumen. J. Dairy Sci., 36, 205-217.
Christy, P. Merlin., Gopinath, L.R., dan Didy, D. 2014. Microbial Dynamics During
Anaerobic Digestion Of Cow Dung. International Journal of Plant, Animal and
Environmental Sciences. Departement of Biotechnology, Tamil Nadu, India. Vol 4.
Dwijoseputro, D. 2003. Dasar-dasar Mikrobiologi. Djambatan : Jakarta.
Eulis, Tanti. M. 2009. Biokonversi Limbah Industri Peternakan. Unpad Press.
Guo YQ, Hu WL, Liu JX .2005. Methanogens and manipulation of methane production in
the rumen. Wei Sheng Wu Xue Bao 45:145–148.
Gustiar.F, R.A. Suwignyo., Suheryanto., Munandar. 2014. Reduksi Gas Metan (CH4) dengan
Meningkatkan Komposisi Konsentrat dalam Pakan Ternak Sapi. Jurnal Peternakan
Swriwijaya. Vol 3 No1.
Hadi, N., 1981. Gas Bio Sebagai Bhan Bakar. Lemigas, Cepu.
Harianto, B. dan A. Thalib, 2009. Emisi Metan dari Fermentasi entrik: kontribusinya secara
Nasional dan Faktor-Faktor yang mempengaruhinya pada ternak. Balai Penelitian
Ternak.
Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran
11
Analisis Jumlah Bakteri Anaerob ...................................................................................................E. Silvia Lestarie
Hungate, R.E.1969.A roll tube method for cultiving of strict anaerobes. In Methodes in
Microbiology, Vol. 3B, Norris J.R. and Ribbons, D.W., editors, Academi Press, New
York. 118-132.
___________.1950.The anaerobic mesophillic cellulolytic bacteria. Bact. Rev., 14,1-49.
Lyberatos, G., Skiadas, I. V., 1999. Modelling of Anaerobic Digestion – A Review. Global
Nest the Int. J. Vol 1, No 2, pp 63- 76.
Made Mara, I.2012.Analisis Penyerapan Gas Karbondioksida(CO2)Dengan Larutan NaOH
Terhadap Kualitas Biogas Kotoran Sapi. Dinamika Teknik Mesin, Volume 2 No.1.
Koumanova B, Antova PP. 2002. Adsorption of p-chlorophenol from aqueous solution on
bentonite and perlite. Journals Of United Dtates Of America by Saybrook Press, inc.
Merkel, J.A. 1981. Managing Livestock Waste. The Avi Publishing Company, Inc.
Westport,Connecticut.Printed in The United States of America by Saybrook Press, Inc.
Milono, P., T. Lindajati, and S. Aman. 1981. Biogas Production from Agricultural Organic
Residues. Journals of Biogas Technology, Working Group on Food waste
Materials.52-65.
Puspitasari, R., Muladno., Atabany, A., Salundik.2015. Produksi Gas Metana (CH4) dari
Fese Sapi FH Laktasi dengan Pakan Rumput Gajah dan Jerami Padi. Jurnal Ilmu
Produksi dan Teknologi Hasil Peternakan. Vol 3 No1.
Polprasert, C. 1989. Organic waste recycling. Chichester: John Wiley & Son.
Salman, Lia Budimulyati. 1995. Pengaruh Defunasi Parsial dengan Lerak Terhadap Jumlah
Protozoa, Konsentrasi Asam Lemak Terbang, N-Amonia, dan Derajat Keasaman
Cairan Rumen Sapi. Thesis hal 37.
Simamora, S. 1989. Pengelolaan Limbah Peternakan (Animal Waste Management).
Teknologi Energi Gasbio. Fakultas Politeknik Pertanian IPB. Bekerjasama dengan
Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan. Dirjen Pendidikan Dasar dan Menengah,
Departemen P dan K.
Tuti, Haryati. 2006. Bioga : Limbah Peternakan yang menjadi Sumber Energi Alternatif.
Jurnal Ilmu Ternak Balai Penelitian ternak Bogor. Vol 16 No3.
Uli, W., Stohr, U. dan Hees, N. (1989). Biogas Plants in Animal Husbandry: A Practical
Guide. GATE Publication, Germany.
Widiawati, Y. M. Winugroho, P. Mahyudin. 2010. Estimasi Produksi gas metana dari rumput
dan tanaman legumenosa yang diukur secara Invitro. Jurnal Ilmu Ternak Teknologi
Peternakan dan Veteriner, Balai Penelitian Ternak, Bogor.
Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran
12
Analisis Jumlah Bakteri Anaerob ...................................................................................................E. Silvia Lestarie
Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran
13
Download