35
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
4.1.1 Kelimpahan bakteri indigenous dekomposer senyawa organik pada
reaktor pengolahan limbah cair
Hasil penelitian tentang kelimpahan bakteri indigenous dekomposer
senyawa organik, khususnya amilum, protein, dan lipid, pada reaktor limbah cair
ditunjukkan pada tabel-tabel dan diagram-diagram berikut ini. Sebagai data awal,
hasil pengamatan nilai TPC pada media NA pada hari ke-0 adalah 73 x 107
CFU/ml.
Tabel 4.1 Hasil pengamatan nilai TPC pada hari ke-7
Sampel Media (dalam CFU/ml)
NA Amilolitik Proteolitik Lipolitik
Inlet 153 x 1012
54 x 1012
55 x 1012
20 x 1012
K1A - - - -
K1T 28 x 105 10 x 10
5 6 x 10
5 0
K1B 90 x 105 0 21 x 10
5 0
K2A - - - -
K2T 113 x 105 5 x 10
5 9 x 10
5 2 x 10
5
K2B 93 x 105 56 x 10
5 14 x 10
5 0
K3A - - - -
K3T 46 x 105 3 x 10
5 4 x 10
5 0
K3B - - - -
K4A - - - -
K4T 26 x 105 8 x 10
5 8 x 10
5 4 x 10
5
K1.2 83 x 105 59 x 10
5 36 x 10
5 0
K2.2 63 x 105 90 x 10
5 19 x 10
5 0
K3.2 - - - -
K4.2 53 x 105 29 x 10
5 29 x 10
5 1 x 10
5
Outlet 1 356 x 1010
0 6 x 1010
0
Outlet 2 12 x 1010
51 x 1010
1 x 1010
0
ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair
Fitriana Puspitasari Pingkan
36
Keterangan :
( - ) : Tidak ada sampel
K1A : keran atas reaktor 1 kolom ke-1
K1T : keran tengah reaktor 1 kolom ke-1
K1B : keran bawah reaktor 1 kolom ke-1
K2A : keran atas reaktor 1 kolom ke-2
K2T : keran tengah reaktor 1 kolom ke-2
K2B : keran bawah reaktor 1 kolom ke-2
K3A : keran atas reaktor 1 kolom ke-3
K3T : keran tengah reaktor 1 kolom ke-3
K3B : keran bawah reaktor 1 kolom ke-3
K4A : keran atas reaktor 1 kolom ke-4
K4T : keran tengah reaktor 1 kolom ke-4
K1.2 : keran reaktor 2 kolom ke-1
K2.2 : keran reaktor 2 kolom ke-2
K3.2 : keran reaktor 2 kolom ke-3
K4.2 : keran reaktor 2 kolom ke-4
Tabel 4.2 Hasil log pengamatan nilai TPC pada hari ke-7 dengan data reaktor 1
dan 2 direrata
Sampel
Media Pengen-
ceran
Hasil Log
NA Amilo
litik
Proteo
litik
Lipo
litik NA
Amilo
litik
Proteo
litik
Lipo
litik
Inlet 153 54 55 20 1012
14.18 13.73 13.74 13.30
K1 71 32 24.75 0 105 6.85 6.51 6.39 0.00
K2 83 60.25 15.25 0.5 105 6.92 6.78 6.18 4.70
K3 46 3 4 0 105 6.66 5.48 5.60 0.00
K4 39.5 18.5 18.5 2.5 105 5.59 6.27 6.27 5.40
Outlet 184 25.5 3.5 0 1010
12.26 11.41 10.54 0.00
Keterangan :
K1 : rata-rata keran reaktor 1 dan 2 kolom ke-1
K2 : rata-rata keran reaktor 1 dan 2 kolom ke-2
K3 : rata-rata keran reaktor 1 dan 2 kolom ke-3
K4 : rata-rata keran reaktor 1 dan 2 kolom ke-4
ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair
Fitriana Puspitasari Pingkan
37
Gambar 4.1 Diagram hasil log nilai TPC pada hari ke-7 dengan data direrata
Tabel 4.3 Hasil pengamatan nilai TPC pada hari ke-21
Sampel Media (dalam CFU/ml)
NA Amilolitik Proteolitik Lipolitik
Inlet 59 x 1012
5 x 1012
7 x 1012
0
K1A - - - -
K1T 10 x 103 6 x 10
3 5 x 10
3 0
K1B 14 x 103 13 x 10
3 26 x 10
3 0
K2A 39 x 103 0 6 x 10
3 0
K2T 146 x 103 7 x 10
3 9 x 10
3 0
K2B 49 x 103 0 5 x 10
3 0
K3A 62 x 103 5 x 10
3 9 x 10
3 0
K3T 27 x 103 4 x 10
3 3 x 10
3 0
K3B - - - -
K4A 25 x 103 0 3 x 10
3 0
K4T 12 x 103 1 x 10
3 5 x 10
3 0
K4B - - - -
K1.2 29 x 103 1 x 10
3 1 x 10
3 0
K2.2 6 x 103 0 4 x 10
3 0
K3.2 - - - -
K4.2 7 x 103 3 x 10
3 26 x 10
3 0
Outlet 1 0 0 0 0
Outlet 2 25 x 107 0 0 0
ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair
Fitriana Puspitasari Pingkan
38
Keterangan :
( - ) : Tidak ada sampel
K1A : keran atas reaktor 1 kolom ke-1
K1T : keran tengah reaktor 1 kolom ke-1
K1B : keran bawah reaktor 1 kolom ke-1
K2A : keran atas reaktor 1 kolom ke-2
K2T : keran tengah reaktor 1 kolom ke-2
K2B : keran bawah reaktor 1 kolom ke-2
K3A : keran atas reaktor 1 kolom ke-3
K3T : keran tengah reaktor 1 kolom ke-3
K3B : keran bawah reaktor 1 kolom ke-3
K4A : keran atas reaktor 1 kolom ke-4
K4T : keran tengah reaktor 1 kolom ke-4
K4B : keran bawah reaktor 1 kolom ke-4
K1.2 : keran reaktor 2 kolom ke-1
K2.2 : keran reaktor 2 kolom ke-2
K3.2 : keran reaktor 2 kolom ke-3
K4.2 : keran reaktor 2 kolom ke-4
Tabel 4.4 Hasil log pengamatan nilai TPC pada hari ke-21 dengan data reaktor 1
dan 2 direrata
Sampel
Media Pengen-
ceran
Hasil Log
NA Amilo
litik
Proteo
litik
Lipo
litik NA
Amilo
litik
Proteo
litik
Lipo
litik
Inlet 59 5 7 0 1012
13.77 12.70 12.85 0
K1 20.5 5.25 8.25 0 105 4.31 3.72 3.92 0
K2 53.5 1.165 5.335 0 105 4.73 3.07 3.73 0
K3 44.5 4.5 6 0 105 4.65 3.65 3.78 0
K4 12.75 1.75 15 0 105 4.11 3.24 4.18 0
Outlet 12.5 0 0 0 1010
8.10 0 0 0
Keterangan :
K1 : rata-rata keran reaktor 1 dan 2 kolom ke-1
K2 : rata-rata keran reaktor 1 dan 2 kolom ke-2
K3 : rata-rata keran reaktor 1 dan 2 kolom ke-3
K4 : rata-rata keran reaktor 1 dan 2 kolom ke-4
ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair
Fitriana Puspitasari Pingkan
39
Gambar 4.2 Diagram hasil log nilai TPC pada hari ke-21 dengan data direrata
Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan pada data nilai TPC,
terdapat perbedaaan nilai kelimpahan bakteri indigenous pada setiap bagian dari
reaktor pengolahan limbah cair. Nilai TPC bakteri pada minggu pertama tampak
mengalami penurunan apabila dibandingkan dengan jumlah awal bakteri. Pada
minggu ke-3 jumlah bakteri kembali mengalami penurunan.
Pada minggu pertama maupun ke-3 tampak bahwa jumlah bakteri sangat
tinggi pada inlet. Nilai TPC bakteri pada reaktor tampak mencapai pada bagian
ke-2 dari reaktor. Pada bagian outlet jumlah bakteri kembali mengalami
peningkatan yang signifikan bila dibandingkan dengan yang terdapat pada reaktor.
Hal ini terjadi baik pada minggu pertama maupun minggu ke-3 dari waktu
pengoperasian reaktor.
ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair
Fitriana Puspitasari Pingkan
40
Pada minggu pertama dari waktu pengoperasian reaktor tampak bahwa
puncak nilai TPC pada media amilolitik adalah pada bagian ke-2 dari reaktor.
Namun, pada minggu ke-3 terjadi perubahan. Puncak nilai TPC pada media
amilolitik terdapat pada bagian ke-4 dari reaktor.
Pada minggu pertama dari waktu pengoperasian reaktor tampak bahwa
puncak nilai TPC pada media proteolitik dan lipolitik adalah pada bagian ke-4
dari reaktor. Namun, pada minggu ke-3 terjadi perubahan. Puncak nilai TPC pada
media proteolitik terdapat pada bagian pertama dari reaktor. Sedangkan, untuk
nilai TPC pada media lipolitik pada minggu ke-3 dari waktu pengoperasian
reaktor pertama data yang didapatkan tidak cukup untuk mengetahui titik puncak
dari nilai TPC pada reaktor. Hal ini disebabkan karena tidak terdapat koloni
bakteri yang tumbuh pada pengenceran 10-3
.
4.1.2 Karakteristik makroskopik dan mikroskopik bakteri indigenous pada
reaktor pengolahan limbah cair
Hasil penelitian tentang karakter makroskopik dan mikroskopik bakteri
indigenous dekomposer senyawa organik, khususnya amilum, protein, dan lipid,
pada reaktor limbah cair ditunjukkan pada tabel-tabel berikut ini.
ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair
Fitriana Puspitasari Pingkan
41
Tabel 4.5 Hasil pengamatan karakteristik makroskopik isolat bakteri untuk
sampel hari ke-7
Sampel Isolat Pengamatan
Bentuk Ukuran Warna Tepi Elevasi
Inlet
A ireguler kecil Putih
fluorescen
Tidak
rata Cembung
B ireguler sedang Putih agak
kuning
Tidak
rata Rata
C bulat kecil
Putih
pinggiran
bening
rata Rata
D bulat besar putih rata Cembung
E bulat sedang Bening
fluorescen
Tidak
rata Rata
Outlet 1
F Bulat Kecil Putih Rata Rata
E Bulat Kecil Bening
flourescent
Tidak
rata Rata
G Bulat Kecil Putih pudar Rata Rata
Outlet 2
H bulat kecil
Putih dengan
cincin
pinggiran
rata Cembung
I bulat kecil Putih susu rata Cembung
B ireguler besar Putih agak
kuning
Tidak
rata Rata
J ireguler sedang
Putih dengan
bagian tengah
lebih putih
Tidak
rata Cembung
Tabel 4.6 Hasil pengamatan karakteristik makroskopik isolat bakteri untuk
sampel hari ke-21
Sampel Isolat Pengamatan
Bentuk Ukuran Warna Tepi Elevasi
Inlet
K bulat Sedang Putih Rata Rata
B iregular Sedang Putih agak
kuning
Tidak
rata Rata
L iregular Sedang Putih Tidak
rata Rata
F bulat Kecil Putih Rata Rata
Outlet 2 B iregular Sedang
Putih agak
kuning
Tidak
rata Rata
M bulat Kecil Putih pucat Rata Cembung
ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair
Fitriana Puspitasari Pingkan
42
Tabel 4.7 Hasil pengamatan karakteristik mikroskopik isolat bakteri untuk sampel
hari ke-7
Sampel Isolat Pengamatan
Bentuk sel Gram
Inlet
A Kokoid (-)
B Batang (+)
C Kokoid (-)
D Kokus (+)
E Kokus (+)
Outlet 1
F Kokus (+)
E Kokus (+)
G Batang (+)
Outlet 2
H Kokoid (-)
I Kokoid (-)
B Batang (+)
J Batang (+)
Tabel 4.8 Hasil pengamatan karakteristik makroskopik isolat bakteri untuk
sampel hari ke-21
Sampel Isolat Pengamatan
Bentuk sel Gram
Inlet
K Kokoid (-)
B Batang (+)
L Kokus (+)
F Kokus (+)
Outlet 2 B Batang (+)
M Kokoid (-)
Berdasarkan hasil pengamatan terhadap karakteristik mikroskopik bakteri
dapat diketahui bahwa karakteristik bakteri yang ditemukan adalah bakteri dengan
bentuk kokoid Gram negatif, kokus Gram positif, dan batang Gram positif.
Berdasarkan hasil pengamatan terhadap karakteristik makroskopik koloni
bakteri terdapat dua koloni bakteri yang muncul pada bagian inlet dan outlet dari
reaktor baik pada hari ke-7 maupun hari ke-21 pengambilan sampel. Kedua koloni
bakteri ini adalah isolat dengan kode B dan F. Kedua isolat inilah yang kemudian
ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair
Fitriana Puspitasari Pingkan
43
diidentifikasi nama genusnya. Bakteri dengan kode isolat B berbentuk batang
Gram positif, sedangkan bakteri dengan kode isolat F berbentuk kokus Gram
positif.
4.1.3 Genus bakteri indigenous dominan pada reaktor pengolahan limbah
cair
Dari penelitian ini didapatkan 2 isolat bakteri indigenous yang dominan
terdapat pada reaktor pengolahan limbah cair. Hasil penelitian tentang nama genus
kedua bakteri tersebut ditunjukkan pada tabel-tabel berikut ini.
Tabel 4.9 Hasil pengamatan uji fisiologis isolat bakteri B
No. Uji Warna Hasil Keterangan
1 Lysine kuning (-) Tidak mendekarboksilasi lysine
2 Ornithine kuning (-) Tidak mendekarboksilasi ornithine
3 H2S warna jerami (-) Tidak memproduksi H2S
4 Glukosa biru - hijau (-) Tidak memfermentasikan glukosa
5 Mannitol biru (-) Tidak memfermentasikan mannitol
6 Xylose kuning (+) Memfermentasikan xylose
7 ONPG tidak
berwarna (-) Tidak terdapat β-galaktosidase
8 Indol tidak
berwarna (-) Tidak memfermentasikan indol
9 Urease warna jerami (-) Tidak menghidrolisis urea
10 VP warna jerami d
Awalnya berwarna merah bata,
namun setelah ditetesi reagen VP
warnanya berubah menjadi coklat
seperti jerami
11 Sitrat kuning (-) Tidak menggunakan sitrat sebagai
satu-satunya sumber karbon
12 TDA kuning (-) TIdak memproduksi indolpiruvat
13 Gelatin tidak
berwarna (-) Tidak mengencerkan gelatin
14 Malonat kuning (-) Tidak terjadi inhibisi malonat
ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair
Fitriana Puspitasari Pingkan
44
No. Uji Warna Hasil Keterangan
15 Inositol Kebiruan (-) Tidak memfermentasikan inositol
16 Sorbitol Kehijauan (-) Tidak memfermentasikan sorbitol
17 Rhamnose Kekuningan (+) Memfermentasikan rhamnose
18 Sukrosa Biru (-) Tidak memfermentasikan sukrosa
19 Laktosa Kehijauan (-) Tidak memfermentasikan laktosa
20 Arabinose Kuning (+) Memfermentasikan arabinose
21 Adonitol Biru (-) Tidak memfermentasikan adonitol
22 Raffinose Biru (-) Tidak memfermentasikan raffinose
23 Salicin Biru (-) Tidak memfermentasikan salicin
24 Arginine Kebiruan (-) Arginin tidak terdihydrolase
25 Nitrat merah ceri (+) Nitrat tereduksi menjadi nitrit
26 Nitrat
(+Zn) - - tidak dilakukan
27 H2O2 tidak
berwarna (+)
membentuk sedikit gelembung
kecil dan reaksinya lambat
28 Motilitas Tidak
berwarna (+) Motil
29 Protein Tidak
berwarna (+) Menghidrolisis protein
30 Amilum Ungu (-) Tidak menghidrolisis amilum
Tabel 4.10 Hasil pengamatan uji fisiologis isolat bakteri F
No. Uji Warna Hasil Keterangan
1 Lysine Kekuningan (-) Tidak mendekarboksilasi lysine
2 Ornithine Kuning
kehijauan (-) Tidak mendekarboksilasi ornithine
3 H2S warna jerami (-) Tidak memproduksi H2S
4 Glukosa Kuning (+) Memfermentasikan glukosa
5 Mannitol Kehijauan (-) Tidak memfermentasikan mannitol
6 Xylose Kuning (+) Memfermentasikan xylose
7 ONPG tidak
berwarna (-) Tidak terdapat β-galaktosidase
8 Indol Tidak
berwarna (-) Tidak memfermentasikan indol
9 Urease merah muda (+) Menghidrolisis urea
10 VP Warna jerami d
Awalnya berwarna merah bata,
namun setelah ditetesi reagen VP
warnanya berubah menjadi coklat
seperti jerami
ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair
Fitriana Puspitasari Pingkan
45
No. Uji Warna Hasil Keterangan
11 Sitrat Biru (+) Menggunakan sitrat sebagai satu-
satunya sumber karbon
12 TDA merah (+) Memproduksi indolpiruvat
13 Gelatin tidak
berwarna (-) Tidak mengencerkan gelatin
14 Malonat biru (+) Terjadi inhibisi malonat
15 Inositol Kebiruan (-) Tidak memfermentasikan inositol
16 Sorbitol Kebiruan (-) Tidak memfermentasikan sorbitol
17 Rhamnose Kehijauan (-) Tidak memfermentasikan rhamnose
18 Sukrosa Kebiruan (-) Tidak memfermentasikan sukrosa
19 Laktosa Kebiruan (-) Tidak memfermentasikan laktosa
20 Arabinose Kuning (+) Memfermentasikan arabinose
21 Adonitol Kebiruan (-) Tidak memfermentasikan adonitol
22 Raffinose Kebiruan (-) Tidak memfermentasikan raffinose
23 Salicin Kebiruan (-) Tidak memfermentasikan salicin
24 Arginine Kebiruan (-) Arginin tidak terdihydrolase
25 Nitrat Kuning (-) Nitrat tidak tereduksi menjadi nitrit
26 Nitrat
(+Zn) Kuning (+)
Nitrat tereduksi sempurna menjadi
gas nitrogen
27 H2O2 tidak
berwarna (+)
membentuk banyak gelembung
berukuran besar dan reaksinya cepat
28 Motilitas Tidak
berwarna (+) Motil
29 Protein Tidak
berwarna (+) Menghidrolisis protein
30 Amilum Tidak
berwarna (+) Menghidrolisis amilum
Berdasarkan hasil pengamatan uji fisiologis ditambah dengan hasil
pengamatan terhadap karakteristik koloni dan sel bakteri kedua isolat diketahui
bahwa isolat B adalah bakteri Micrococcus sp.B. sedangkan isolat F adalah bakteri
Bacillus sp.F.
ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair
Fitriana Puspitasari Pingkan
46
4.2 Pembahasan
4.2.1 Kelimpahan bakteri indigenous dekomposer senyawa organik pada
reaktor pengolahan limbah cair
Menurut Hammer (1975), limbah cair mengandung biological food berupa
senyawa organik, seperti karbohidrat, protein, dan lipid, nutrien untuk
pertumbuhan, dan mikroorganisme. Sedangkan pengolahan limbah cair adalah
sebuah kombinasi dari proses fisik dan biologis yang dirancang untuk
menghilangkan bahan organik dari cairan. Proses secara biologi untuk
menghilangkan bahan organik dari limbah cair ini menggunakan kemampuan dari
mikroorganisme yang terkandung di dalamnya, khususnya bakteri dekomposer
senyawa organik.
Reaktor pengolahan limbah cair terdiri dari beberapa bagian dan pada
setiap bagian terjadi proses dekomposisi bahan organik secara biologis. Dalam
pengolahan limbah secara biologis, hal-hal yang paling mempengaruhi
pertumbuhan mikroorganisme adalah suhu, ketersediaan nutrien dan oksigen, dan
adanya bahan toksik. Hal ini mempengaruhi kelimpahan bakteri indigenous pada
setiap bagian reaktor pengolahan limbah cair.
Pada penelitian ini hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa nilai
kelimpahan bakteri heterotrofik maupun bakteri dekomposer senyawa organik
pada setiap bagian dari reaktor pengolahan limbah cair berbeda-beda. Perbedaan
ini dapat disebabkan oleh perbedaan tingkat ketersediaan senyawa organik dan
oksigen, kompetisi, dan predasi.
ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair
Fitriana Puspitasari Pingkan
47
Nilai TPC bakteri pada minggu pertama tampak mengalami penurunan
apabila dibandingkan dengan jumlah awal bakteri. Hal ini menunjukkan bahwa
kondisi pada reaktor kurang sesuai dengan kondisi yang dibutuhkan oleh bakteri,
sehingga menyebabkan penurunan dalam pertumbuhan bakteri. Pada minggu ke-3
jumlah bakteri kembali mengalami penurunan. Hal ini dapat disebabkan karena
kadar senyawa organik pada limbah yang sudah semakin menurun, kompetisi
antar spesies bakteri, maupun predasi oleh protozoa.
Pada minggu pertama maupun ke-3 tampak bahwa jumlah bakteri
heterotrofik sangat tinggi pada inlet. Hal ini disebabkan karena kondisi reaktor
pada bagian inlet adalah bak terbuka sehingga memungkinkan bagi
mikroorganisme, khususnya bakteri, yang terdapat pada lingkungan untuk masuk
dan tumbuh pada limbah. Pada reaktor tampak bahwa puncak nilai TPC pada
media NA adalah pada bagian ke-2 dari reaktor. Hal ini menunjukkan bahwa
proses dekomposisi senyawa organik paling banyak terjadi pada bagian ke-2 dari
reaktor. Pada bagian outlet jumlah bakteri heterotrofik kembali mengalami
peningkatan yang signifikan bila dibandingkan dengan yang terdapat pada reaktor.
Hal ini disebabkan karena kondisi reaktor pada bagian outlet juga merupakan bak
terbuka sehingga memungkinkan bagi mikroorganisme, khususnya bakteri, yang
terdapat pada lingkungan untuk masuk dan tumbuh pada limbah. Hal ini terjadi
baik pada minggu pertama maupun minggu ke-3 dari waktu pengoperasian
reaktor.
Pada minggu pertama dari waktu pengoperasian reaktor tampak bahwa
puncak nilai TPC untuk media amilolitik adalah pada bagian ke-2 dari reaktor.
ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair
Fitriana Puspitasari Pingkan
48
Sedangkan untuk media proteolitik dan lipolitik puncak nilai TPC adalah pada
bagian ke-4 dari reaktor. Hal ini menunjukkan bahwa pada minggu pertama dari
waktu pengoperasian reaktor proses dekomposisi senyawa organik yang
mengandung amilum paling banyak terjadi pada bagian ke-2 dari reaktor. Namun,
senyawa-senyawa organik yang mengandung protein dan lipid paling banyak
terdekomposisi pada bagian ke-4 dari reaktor.
Pada minggu ke-3 terjadi perubahan. Puncak nilai TPC pada media
amilolitik terdapat pada bagian ke-4 dari reaktor dan puncak nilai TPC pada
media proteolitik terdapat pada bagian pertama dari reaktor. Hal ini menunjukkan
bahwa pada minggu ke-3 dari waktu pengoperasian reaktor proses dekomposisi
senyawa organik yang mengandung amilum paling banyak terjadi pada bagian ke-
4 dari reaktor. Sedangkan untuk senyawa-senyawa organik yang mengandung
protein proses dekomposisi paling banyak terjadi pada bagian pertama dari
reaktor. Perubahan ini dapat disebabkan oleh beberapa hal, seperti ketersediaan
senyawa organik yang mengandung amilum dan protein, ketersediaan O2,
kompetisi, dan predasi.
Untuk kelimpahan bakteri pada media lipolitik pada minggu ke-3 dari
waktu pengoperasian reaktor, data yang didapatkan tidak cukup untuk mengetahui
titik puncak dari nilai TPC pada reaktor. Hal ini disebabkan karena tidak terdapat
koloni bakteri yang tumbuh. Tidak terdapatnya koloni bakteri yang tumbuh dapat
disebabkan karena ketersediaan nutrien yang mengandung lipid yang semakin
sedikit pada substrat limbah, sehingga jumlah bakteri lipolitik pada substrat juga
mengalami penurunan menjadi sangat sedikit hingga tidak terdeteksi.
ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair
Fitriana Puspitasari Pingkan
49
4.2.2 Karakteristik makroskopik dan mikroskopik bakteri indigenous pada
reaktor pengolahan limbah cair
Pada penelitian ini hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa pada reaktor
pengolahan limbah cair terdapat beberapa macam bakteri indigenous yang mampu
mendegradasi senyawa organik, khususnya amilum, protein, dan lipid. Menurut
Sirait et al. (2008), jenis-jenis bakteri yang berperan penting dalam penguraian
limbah organik antara lain: Zooglea ramigera, Escherichia coli, Alcaligenes sp.,
Bacillus sp., Corynebacterium sp., Lactobacillus sp., Rhizobium sp., Acetobacter
sp., Actinomycetes sp., Streptomycetes sp., dan Nocardia sp. Termasuk di
dalamnya adalah bakteri amilolitik, proteolitik, dan lipolitik.
Berdasarkan hasil pengamatan terhadap karakteristik mikroskopik bakteri
dapat diketahui bahwa karakteristik bakteri yang banyak ditemukan adalah bakteri
dengan bentuk kokoid Gram negatif, batang Gram positif, dan kokus Gram
positif. Contoh-contoh bakteri kokoid Gram negatif adalah Neisseria sp.,
Moraxella sp., Acinetobacter sp., dan Paracoccus sp. (Willey et al., 2008).
Neisseria sp. memiliki kemampuan untuk memecah karbohidrat (Gao et al.,
2012). Menurut Schimdt et al. (1991) dan Roy et al. (1985), Moraxella sp.
memiliki kemampuan untuk memetabolisme glukosa dan lipid. Selain Moraxella
sp., Acinetobacter sp. juga diketahui memiliki kemampuan untuk memetabolisme
glukosa (Visca et al., 2011). Paracoccus sp. memiliki kemampuan untuk
melakukan dekomposisi protein (Davis, 1969).
Beberapa contoh bakteri batang Gram positif adalah Bacillus sp.,
Corynebacterium sp., dan Lactobacillus sp. (Willey, 2008). Bakteri Bacillus sp.
ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair
Fitriana Puspitasari Pingkan
50
diketahui memiliki kemampuan untuk memecah karbohidrat maupun protein
(Gaumann, 2012). Lactobacillus sp. diketahui bersifat amilolitik (Naiola, 2008),
sedangkan Corynebacterium sp. memiliki kemampuan untuk memecah protein
(Tarlera et al., 1997).
Contoh-contoh bakteri berbentuk kokus Gram positif adalah Micrococcus
sp., Streptococcus sp., dan Staphylococcus sp. (Willey, 2008). Micrococcus sp.
diketahui memiliki kemampuan untuk memecah protein (Ollivier et al., 1985) dan
salah satu spesiesnya, yaitu Micrococcus roseus diketahui memiliki kemampuan
untuk memecah karbohidrat (Naiola, 2008). Streptococcus sp. diketahui dapat
melakukan fermentasi karbohidrat (Thomas et al., 1981). Staphylococcus sp.
dapat melakukan fermentasi glukosa (Todar, 2012).
Berdasarkan hasil pengamatan terhadap karakteristik makroskopik koloni
bakteri, terdapat dua koloni bakteri yang muncul pada bagian inlet dan outlet dari
reaktor baik pada hari ke-7 maupun hari ke-21 pengambilan sampel. Kedua koloni
bakteri ini adalah isolat dengan kode B dan F. Kedua isolat inilah yang kemudian
diidentifikasi nama genusnya. Bakteri dengan kode isolat B berbentuk batang
Gram positif, sedangkan bakteri dengan kode isolat F berbentuk kokus Gram
positif.
4.2.3 Genus bakteri indigenous dominan pada reaktor pengolahan limbah
cair
Pada penelitian ini hasil pengamatan terhadap karakteristik koloni dan sel
bakteri yang dipadu dengan hasil pengamatan uji fisiologis kedua isolat
ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair
Fitriana Puspitasari Pingkan
51
menunjukkan bahwa isolat B adalah bakteri Micrococcus sp.B. sedangkan isolat F
adalah bakteri Bacillus sp.F. Kedua isolat ini dapat menghidrolisis protein, namun
hanya Bacillus sp.F. yang dapat menghidrolisis amilum.
Dari hasil uji fisiologis isolat B diketahui adalah bakteri Micrococcus sp.B.
Isolat B memiliki ciri-ciri koloni berbentuk irregular, berukuran sedang, berwarna
putih agak kuning, dengan tepi tidak rata, dan elevasi rata. Selnya berbentuk
kokus Gram positif. Menurut Holt et al. (1994), koloni Micrococcus sp. memiliki
karakteristik berwarna agak kuning dan selnya berbentuk kokus Gram positif. Hal
ini sesuai dengan karakteristik koloni dan sel bakteri isolat B. Untuk mengetahui
nama spesies dari isolat ini, data hasil pengamatan karakteristik dan hasil uji
fisiologis dicocokkan dengan tabel spesies untuk genus Micrococcus pada Cowan
and Steel’s Manual for the Identification of Medical Bacteria. Dari tabel tersebut
ditentukan tingkat kesamaan isolat dengan spesies-spesies dari genus Micrococcus
dengan menggunakan program SPSS. Setelah dicocokkan didapatkan bahwa isolat
ini memiliki tingkat kesamaan sebesar 63% dengan Micrococcus kristinae.
Namun, karena tingkat kesamaan tersebut tidak bernilai lebih dari 90%, maka
bakteri ini tidak dapat dikatakan sebagai Micrococcus kristinae.
Dari hasil uji fisiologis isolat F diketahui adalah bakteri Bacillus sp.F.
Isolat F memiliki ciri-ciri koloni berbentuk bulat, berukuran kecil, berwarna putih,
dengan tepi rata, dan elevasi rata. Selnya berbentuk batang Gram positif dan
memiliki endospora. Untuk mengetahui nama spesies dari isolat ini, data hasil
pengamatan karakteristik dan hasil uji fisiologis dicocokkan dengan tabel spesies
untuk genus Bacillus pada Cowan and Steel’s Manual for the Identification of
ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair
Fitriana Puspitasari Pingkan
52
Medical Bacteria. Dari tabel tersebut ditentukan tingkat kesamaan isolat dengan
spesies-spesies dari genus Bacillus dengan menggunakan program SPSS. Setelah
dicocokkan didapatkan bahwa isolat ini memiliki tingkat kesamaan sebesar 72%
dengan Bacillus cereus dan 71% dengan Bacillus coagulans. Namun, karena
tingkat kesamaan tersebut tidak bernilai lebih dari 90%, maka bakteri ini tidak
dapat dikatakan sebagai Bacillus cereus ataupun Bacillus coagulans.
ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga
Skripsi Kelimpahan Bakteri Indigenous Dekomposer Senyawa Organik Pada Reaktor Pengolahan Limbah Cair
Fitriana Puspitasari Pingkan