28
LAMPIRAN 1 RINGKASAN Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur Merauke Sebagai Bio-Toilet Dalam Degradasi Tinja Sapi Febriana Sinta Dewi, Tri Nurhariyati, dan Drs. Salamun, Prodi S-1 Biologi, Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga, Surabaya ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perbandingan konsentrasi substrat tinja sapi, lama waktu inkubasi proses degradasi tinja sapi, dan kombinasi keduanya terhadap penurunan kadar C-organik dan nilai Total Suspended Solid (TSS) oleh bakteri selulolitik. Penelitian ini menggunakan rancangan faktorial 4x4 dengan tiga ulangan, yang terdiri dari 4 level perbandingan konsentrasi substrat tinja sapi, yaitu substrat 400 g tinja tanpa air dan bakteri (1:0*), substrat 400 g tinja tanpa air (1:0), substrat 400 g tinja dalam 400 mL air (1:1), dan substrat 133 g tinja dalam 267 mL air (1:2), serta 4 level lama waktu inkubasi proses degradasi tinja sapi (1, 2, 3 dan 4 minggu). Data kadar C-organik dianalisis menggunakan uji Brown Forsythe dan nilai TSS dianalisis menggunakan uji ANOVA Two Ways (signifikasi 5%). Hasil penelitian menunjukkan bahwa perbandingan konsentrasi substrat tinja sapi berpengaruh dalam menurunkan kadar C-organik dan nilai TSS. Lama waktu inkubasi proses degradasi tinja sapi tidak berpengaruh terhadap kadar C-organik, namun berpengaruh dalam menurunkan nilai TSS. Kombinasi keduanya berpengaruh dalam menurunkan kadar C-organik, namun tidak berpengaruh terhadap nilai TSS. Kata Kunci : Degradasi tinja sapi, Bakteri selulolitik, Kadar C-organik, Nilai Total Suspended Solid (TSS). ABSTRACT This research was aimed to know determine the influential of comparison substrate concentrations of the cow’s feces, incubation period of degradation process in the cow’s feces, and combinations of both factorials for decrease of the C-organic levels and the values of Total Suspended Solid (TSS) by cellulolytic bacterias. The research used 4x4 factorial design with three replications, which consists of comparison substrate concentrations of the cow’s feces, that is 400 g feces substrate without water and bacteria (1:0 *), 400 g feces substrate without water (1:0), 400 g of feces substrate in 400 mL water (1:1), and 133 g feces substrate in 267 mL water (1:2), and incubation period of degradation process in the cow’s feces (1, 2, 3 and 4 weeks). Data of the C-organic levels was analyzed ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . . Febriana Sinta Dewi

ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

  • Upload
    others

  • View
    19

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

LAMPIRAN 1

RINGKASAN

Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur Merauke Sebagai Bio-Toilet Dalam Degradasi Tinja Sapi

Febriana Sinta Dewi, Tri Nurhariyati, dan Drs. Salamun, Prodi S-1 Biologi, Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga,

Surabaya

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perbandingan konsentrasi substrat tinja sapi, lama waktu inkubasi proses degradasi tinja sapi, dan kombinasi keduanya terhadap penurunan kadar C-organik dan nilai Total Suspended Solid (TSS) oleh bakteri selulolitik. Penelitian ini menggunakan rancangan faktorial 4x4 dengan tiga ulangan, yang terdiri dari 4 level perbandingan konsentrasi substrat tinja sapi, yaitu substrat 400 g tinja tanpa air dan bakteri (1:0*), substrat 400 g tinja tanpa air (1:0), substrat 400 g tinja dalam 400 mL air (1:1), dan substrat 133 g tinja dalam 267 mL air (1:2), serta 4 level lama waktu inkubasi proses degradasi tinja sapi (1, 2, 3 dan 4 minggu). Data kadar C-organik dianalisis menggunakan uji Brown Forsythe dan nilai TSS dianalisis menggunakan uji ANOVA Two Ways (signifikasi 5%). Hasil penelitian menunjukkan bahwa perbandingan konsentrasi substrat tinja sapi berpengaruh dalam menurunkan kadar C-organik dan nilai TSS. Lama waktu inkubasi proses degradasi tinja sapi tidak berpengaruh terhadap kadar C-organik, namun berpengaruh dalam menurunkan nilai TSS. Kombinasi keduanya berpengaruh dalam menurunkan kadar C-organik, namun tidak berpengaruh terhadap nilai TSS.

Kata Kunci : Degradasi tinja sapi, Bakteri selulolitik, Kadar C-organik, Nilai Total Suspended Solid (TSS).

ABSTRACT This research was aimed to know determine the influential of comparison

substrate concentrations of the cow’s feces, incubation period of degradation process in the cow’s feces, and combinations of both factorials for decrease of the C-organic levels and the values of Total Suspended Solid (TSS) by cellulolytic bacterias. The research used 4x4 factorial design with three replications, which consists of comparison substrate concentrations of the cow’s feces, that is 400 g feces substrate without water and bacteria (1:0 *), 400 g feces substrate without water (1:0), 400 g of feces substrate in 400 mL water (1:1), and 133 g feces substrate in 267 mL water (1:2), and incubation period of degradation process in the cow’s feces (1, 2, 3 and 4 weeks). Data of the C-organic levels was analyzed

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 2: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

using Brown Forsythe test and the values of TSS was analyzed using two-ways of ANOVA test (5% significance). The results showed that comparison substrate concentrations of the cow’s feces influential for in decrease of the C-organic levels and the values of TSS. Incubation period of degradation process in the cow’s feces didn’t influential for the C-organic levels, but was influential for in decrease the values of TSS. The combination of both factorials was influential for in decrease the levels of C-organic, but didn’t influential for the values of TSS.

Keywords: Degradation of the cow’s feces, cellulolytic bacterias, C-organic levels, values of Total Suspended Solid (TSS).

PENDAHULAN

Peningkatan jumlah penduduk dari tahun ke tahun akan meningkatkan

limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan

oleh manusia setiap hari. Sebagian besar penduduk Indonesia masih menggunakan

sistem pengolahan tinja rumah tangga setempat (on site system) yang berupa

tangki septik (Sudarno dan Ekawati, 2006). Proses dekomposisi tinja di dalam

tangki septik tersebut memakan waktu yang cukup lama karena komponen serat

pada tinja yang menyebabkan tinja sulit untuk didegradasi, sehingga dalam tangki

septik sering terjadi masalah seperti meluapnya tinja yang mengakibatkan bau dan

pencemaran pada sanitasi air. Upaya yang sering dilakukan selama ini adalah

menggunakan jasa kuras tangki septik (WC) yang kurang efektif, sehingga

diperlukan metode yang tepat dan lebih efektif yaitu bio-toilet. Bio-toilet

merupakan bio-activator dengan menggunakan bantuan mikroba sebagai agen

pengurai limbah organik. Bio-toilet lebih praktis, ekonomis, dan ramah

lingkungan sehingga metode ini dapat digunakan untuk daerah pemukiman yang

padat penduduk.

Tinja sapi dianalogikan sama dengan tinja manusia karena memiliki

komponen serat yang sama sehingga digunakan tinja sapi sebagai pengganti tinja

manusia. Pada tinja sapi komponen serat yang paling banyak adalah selulosa

seperti yang diungkapkan Lingaiah dan Rajasekaran (1986), komponen tinja sapi

mengandung 22,59% selulosa; 18,32% hemiselulosa; dan 10,20% lignin. Agar

selulosa dapat dirombak menjadi senyawa yang lebih sederhana, selulosa harus

dihidrolisis terlebih dahulu dengan bantuan enzim selulase yang dapat memecah

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 3: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

selulosa menjadi glukosa. Enzim selulase tersebut dihasilkan oleh bakteri

selulolitik. Bakteri selulolitik sering ditemukan di dalam saluran pencernaan

serangga yang bersimbiosis secara mutualisme. Begitu halnya pada rayap

pembangun musamus. Bakteri selulolitik yang berhasil diisolasi dari pencernaan

rayap pembangun musamus meliputi genus Pseudomonas, Cellulomonas,

Sporocytophaga dan Cytophaga (Dewi, dkk., 2010).

Oleh karena itu diperlukan adanya penelitian guna untuk mengetahui

pengaruh perbandingan konsentrasi substrat tinja sapi, lama waktu inkubasi dan

kombinasi keduanya dalam degradasi tinja sapi menggunakan konsorsium bakteri

selulolitik sehingga nantinya dapat digunakan sebagai bio-toilet pada tinja

manusia.

METODE PENELITIAN

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Sains

dan Teknologi Universitas Airlangga untuk persiapan dan pembuatan starter

konsorsium bakteri, di ruang fermentasi Fakultas Sains dan Teknologi untuk

tempat inkubasi dan di Laboratorium Tanah Pusat Penelitian Gula PT.

Perkebunan Nusantara X, Kediri untuk analisa kadar C-organik dan nilai Total

Suspended Solid (TSS). Waktu penelitian dilaksanakan selama 5 bulan. Penelitian

ini merupakan penelitian eksperimental laboratoris dengan rancangan faktorial

4x4. Perlakuan terdiri dari 2 faktor. Faktor pertama (S) adalah perbandingan

konsentrasi substrat tinja sapi yaitu 1:0* (S0), 1:0 (S1), 1:1 (S2), dan perbandingan

konsentrasi substrat 1:2 (S3). Faktor kedua (M) adalah lama waktu inkubasi

proses degradasi tinja sapi yang terdiri dari 4 taraf, yaitu inkubasi 1, 2, 3, dan 4

minggu.

Prosedur penelitian terdiri dari beberapa tahapan, yaitu sebagai berikut:

1. Tahap peremajaan dan perbanyakan isolat murni

Masing-masing isolat murni bakteri selulolitik yang terdiri atas

Cellulomonas sp., Cytophaga sp., Sporocytophaga sp., dan Pseudomonas sp.

ditanam secara aseptik ke beberapa tabung reaksi yang berisi media Nutrient Agar

(NA) miring, kemudian diinkubasi pada suhu ruang selama 24 jam. Isolat bakteri

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 4: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

selulolitik tersebut lalu diinokulasikan dengan menggunakan jarum ose secara

aseptik ke dalam masing-masing botol kultur 500 mL yang telah berisi 100 mL

media Nutrient Broth (NB). Starter bakteri ini diinkubasikan dengan

menggunakan shaker (reciprocal shaking incubator) dengan agitasi 120 rpm

selama 24 jam pada suhu ruangan.

2. Tahap pembuatan starter konsorsium bakteri selulolitik dan pengukuran

Optical Density (OD)

Nilai Optical Density (OD) masing-masing starter bakteri selulolitik yang

telah diperbanyak diukur terlebih dulu pada panjang gelombang 540 nm hingga

didapatkan nilai absorbansi suspensi 0,5 selanjutnya, dilakukan penghitungan

jumlah sel bakteri menggunakan metode Total Plate Count (TPC) setelah

diinkubasi selama 24 jam pada suhu ruang. Pada starter tiap bakteri diambil

masing-masing 75 mL dituang ke dalam 2700 mL media NB sehingga didapatkan

starter konsorsium bakteri selulolitik sebanyak 3000 mL, kemudian starter

konsorsium bakteri tersebut diinkubasi menggunakan shaker (reciprocal shaking

incubator) dengan agitasi 120 rpm selama 24 jam. Konsorsium bakteri tersebut

selanjutnya, diukur nilai absorbansinya pada panjang gelombang 540 nm setelah

itu dilakukan penghitungan jumlah sel bakteri menggunakan metode TPC,

kemudian diinkubasi pada suhu ruang selama 24 jam. Konsentrasi konsorsium

bakteri selulolitik yang digunakan adalah sebesar 10% dengan total substrat tinja

sapi sebanyak 400 gr/mL.

3. Tahap pembuatan perbandingan konsentrasi substrat tinja sapi

Pada substrat perlakuan kontrol 1:0* hanya diberikan 400 g substrat tinja

sapi tanpa penambahan konsorsium bakteri selulolitik dan penambahan air. Pada

substrat perlakuan untuk perbandingan 1:0 diberikan 400 g substrat tinja sapi

tanpa ditambahkan air. Pada substrat perbandingan 1:1 diberikan 200 g substrat

tinja sapi dan ditambahkan 200 mL air. Pada substrat perbandingan 1:2 diberikan

133 g substrat tinja sapi dan ditambahkan 267 mL air dengan perhitungan 1/(1+2)

x 400 g = 133 g jadi total berat sampel 400 g/mL.

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 5: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

4. Penentuan kadar C-organik

- Memasukkan cawan porselen ke dalam oven, tunggu hingga kering

- Menimbang cawan porselen lalu catat beratnya (A)

- Memasukkan sampel 1 g pada cawan porselen lalu catat beratnya (B)

- Memasukkan cawan ke dalam oven selama ≥4 jam pada suhu 105oC

- Mendinginkan cawan dalam desikator selama ± 15 menit

- Menimbang cawan lalu catat beratnya (C)

- Memasukkan cawan ke dalam furnace selama 4 jam pada suhu 600oC

- Mendinginkan cawan dalam desikator selama ± 15 menit

- Menimbang cawan lalu catat beratnya (D)

5. Penentuan nilai Total Suspended Solid (TSS)

- Memanaskan filter kertas di dalam oven pada suhu ± 105°C selama 1 jam lalu

didinginkan dalam desikator selama 15 menit dan kemudian ditimbang

dengan cepat.

- Sampel yang sudah dikocok merata diambil sebanyak 100 g/mL kemudian

disaring hingga kering menggunakan kertas filter.

- Kertas filter diambil lalu dimasukkan dalam oven untuk dipanas keringkan

pada suhu 105°C selama 1 jam kemudian didinginkan dalam desikator selama

15 menit dan ditimbang dengan cepat.

6. Analisis Data

Data yang didapat dari penelitian ini adalah kadar C-organik (%), nilai

Total Suspended Solid (mg/L) dan jumlah sel bakteri (CFU/mL). Data jumlah sel

bakteri dianalisis secara deskriptif untuk mengetahui kurva pertumbuhan bakteri.

Sementara itu data kadar C-organik dianalisis secara statistik dengan

menggunakan uji Brown Forsythe dan nilai Total Suspended Solid (TSS)

dianalisis secara statistik dengan uji Analysis of Varians (ANOVA) Two Ways.

Taraf signifikansi 5%.

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 6: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

Gambar 1. Diagram pengaruh perbandingan konsentrasi substrat tinja sapi terhadap kadar C-organik Gambar 2. Diagram pengaruh perbandingan konsentrasi substrat tinja sapi terhadap nilai TSS

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengaruh perbandingan konsentrasi substrat tinja sapi

Pengaruh perbandingan konsentrasi substrat pada proses degradasi tinja

sapi dapat diketahui dari penurunan kadar C-organik dan nilai TSS. Data tersebut

dapat dilihat pada Gambar 1 dan 2 berikut.

Berdasarkan analisis statistik, perbandingan konsentrasi substrat tinja sapi

terhadap kadar C-organik memiliki beda nyata pada setiap perbandingan

konsentrasi substratnya. Pada Gambar 1 dapat dilihat pola diagram batang yang

menunjukkan penurunan kadar C-organik dimulai dari perbandingan konsentrasi

substrat 1:0 (S1) hingga perbandingan konsentrasi substrat 1:2 (S3), hal tersebut

menunjukkan bahwa penambahan bakteri selulolitik berpengaruh terhadap

degradasi tinja sapi dibandingkan dengan perbandingan konsentrasi substrat

kontrol tanpa bakteri 1:0*(S0). Kadar C-organik terendah yaitu didapat dari

perbandingan konsentrasi substrat 1:2 (S3) sebesar 4,6%.

Sementara itu, nilai Total Suspended Solid (TSS) setelah diuji statistik

menunjukkan bahwa perbandingan konsentrasi susbtrat tinja sapi memiliki beda

nyata yang signifikan terhadap nilai TSS. Pada Gambar 2 dapat dilihat pola

diagram batang yang menunjukkan penurunan nilai TSS, namun pada konsentrasi

substrat 1:0* (S0) dan 1:0 (S1) tidak terdapat beda nyata yang signifikan. Hal

tersebut menunjukkan bahwa pemberian bakteri selulolitik tidak akan

memberikan dampak tanpa adanya penambahan air (pengenceran). Seperti yang

dijelaskan oleh Yustanti (2009), bahwa adanya komposisi air membantu bakteri

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 7: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

Gambar 3. Diagram pengaruh lama waktu inkubasi terhadap kadar C-organik Gambar 4. Diagram pengaruh lama waktu inkubasi terhadap nilai TSS

Gambar 5. Grafik Total Plate Count (TPC) jumlah sel bakteri (CFU/mL)

selulolitik dalam mendegradasi tinja sapi yang mengandung selulosa untuk diubah

menjadi unsur yang lebih sederhana (tahap hidrolisis). Hasil rata-rata nilai TSS

yang terendah terdapat pada perbandingan konsentrasi substrat 1:2 (S3) sebesar

126,47 mg/L.

Pengaruh lama waktu inkubasi proses degradasi tinja sapi

Pengaruh lama waktu inkubasi pada proses degradasi tinja sapi dapat

diketahui dari penurunan kadar C-organik dan nilai TSS pada gambar 3 dan 4

berikut.

Berdasarkan analisis statistik, lama waktu inkubasi proses degradasi tinja

sapi tidak berpengaruh terhadap kadar C-organik. Pada Gambar 3 terlihat pola

diagram batang yang meningkat seiring dengan penambahan lama waktu inkubasi.

Hal tersebut dikarenakan oleh pertumbuhan bakteri yang masih aktif yang

membuat grafik pertumbuhan bakteri meningkat (Gambar 5) yang menyebabkan

biomassa sel bakteri dalam substrat juga ikut meningkat sehingga mengakibatkan

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 8: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

Gambar 6. Diagram pengaruh lama waktu inkubasi terhadap kadar C-organik Gambar 7. Diagram pengaruh lama waktu inkubasi terhadap nilai TSS

kadar C-organik masih tinggi. Kadar C-organik terendah (6,842%) diperoleh pada

minggu keempat.

Sementara itu, dari hasil analisis statistik lama waktu inkubasi proses

degradasi tinja sapi berpengaruh terhadap nilai TSS. Pada Gambar 4 dapat dilihat

adanya pola diagram batang yang menurun dari gambar tersebut diketahui bahwa

pada minggu pertama, kedua dan ketiga memiliki beda nyata yang signifikan

namun pada minggu keempat tidak berbeda nyata terhadap minggu pertama dan

kedua. Pola penurunan TSS tersebut dikarenakan pertumbuhan bakteri yang masih

meningkat dan masih aktif membelah karena nutrisi dalam substrat masih

memenuhi bakteri untuk tumbuh (Gambar 5), sehingga menyebabkan nilai TSS

atau residu menurun oleh proses degradasi bakteri selulolitik tersebut. Seperti

yang dikemukakan oleh Judoamidjojo, dkk., (1989), bahwa tersedianya nutrien

merupakan faktor tumbuh yang perlu diperhatikan sebagai sumber karbon,

nitrogen, energi dan faktor pertumbuhan (vitamin dan mineral) untuk menopang

pertumbuhan bakteri. Nilai TSS terendah (320,3275 mg/L) diperoleh pada minggu

ketiga.

Pengaruh kombinasi antara perbandingan konsentrasi substrat tinja sapi

dan lama waktu inkubasi proses degradasi tinja sapi

Pengaruh kombinasi antara perbandingan konsentrasi substrat tinja sapi

dan lama waktu inkubasi proses degradasi tinja sapi dapat diketahui dari

penurunan kadar C-organik dan nilai TSS pada gambar 6 dan 7 berikut.

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 9: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

Berdasarkan analisis statistik, kombinasi antara perbandingan konsentrasi

substrat tinja sapi dan lama waktu inkubasi proses degradasi tinja sapi

berpengaruh terhadap kadar C-organik. Pada Gambar 6 diketahui bahwa kadar C-

organik terendah (4,3511%) diperoleh pada kombinasi (M1S3) minggu pertama

dan perbandingan konsentrasi substrat 1:2. Hal tersebut menunjukkan bahwa

penurunan kadar C-organik sudah terjadi sejak minggu pertama dengan

perbandingan konsentrasi substrat 1:2 (pengenceran tertinggi). Terlihat jelas

bahwa faktor pengenceran berperan penting dalam membantu proses degradasi

substrat tinja sapi tersebut, selain penambahan aktivator berupa bakteri selulolitik.

Sementara itu, setelah dianalisis statistik menunjukkan bahwa kombinasi

antara perbandingan konsentrasi substrat tinja sapi dan lama waktu inkubasi

proses degradasi tinja sapi tidak berpengaruh terhadap nilai TSS. Pada Gambar 7

diketahui bahwa nilai TSS terendah (62,87 mg/L) diperoleh pada kombinasi

(M3S3) minggu ketiga dan perbandingan konsentrasi substrat 1:2. Substrat yang

memiliki tingkat pengenceran tinggi (perbandingan konsentrasi substrat 1:2)

merupakan substrat yang memiliki lama waktu degradasi paling cepat,

dikarenakan pengaruh kadar air dalam pengenceran berperan penting dalam

proses hidrolisis yang dilakukan oleh bakteri selulolitik tersebut. Seperti yang

telah diungkapkan oleh Isroi (2008) bahwa lama waktu yang digunakan untuk

proses degradasi tergantung pada karakteristik bahan atau substrat yang

didegradasi. Kadar air yang tinggi akan mempercepat pertumbuhan mikroba dan

menyebabkan nutrisi dalam substrat akan cepat habis sehingga menyebabkan nilai

TSS menurun (Yustanti, 2009). Jika nutrisi yang dibutuhkan oleh bakteri dalam

perbandingan konsentrasi susbtrat 1:2 (S3) habis maka pertumbuhan bakteri akan

menuju fase stasioner, dimana jumlah pertumbuhan bakteri sama dengan jumlah

bakteri yang mati (Gambar 5 pada minggu ke-4).

KESIMPULAN DAN SARAN

Perbandingan konsentrasi substrat tinja sapi berpengaruh dalam

menurunkan kadar C-organik dan nilai Total Suspended Solid (TSS). Lama waktu

inkubasi proses degradasi tinja sapi tidak berpengaruh terhadap kadar C-organik,

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 10: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

namun berpengaruh dalam menurunkan nilai Total Suspended Solid (TSS).

Kombinasi antara perbandingan konsentrasi substrat tinja sapi dan lama waktu

inkubasi proses degradasi tinja sapi berpengaruh dalam menurunkan kadar C-

organik, namun tidak berpengaruh terhadap Total Suspended Solid (TSS).

Dari hasil penelitian ini maka diharapkan adanya penelitian lebih lanjut

untuk membandingkan dengan produk bio-toilet yang sudah dipasarkan, sehingga

penggunaan konsorsium pada penelitian ini dapat diaplikasikan sebagai formula

bio-toilet.

DAFTAR PUSTAKA Alaerts, G. dan S.S., Santika, 1987, Metoda Penelitian Air, Usaha Nasional,

Surabaya Dewi, F.S., Erwijayadi, L.J., Giono, D.W., Veterina, V., dan Munisa, 2010,

Eksplorasi Bakteri Selulolitik Dalam Saluran Pencernaan Rayap Pembangun MusamusTaman Nasional Wasur Merauke, Laporan PKM, Universitas Airlangga, Surabaya

Isroi, 2008, Karakter Lignoselulosa sebagai Bahan Baku Baku Bioetanol, Bagian 2. http://images.google.co.id/imgres?imgrul=http://isroi.files.wordpress.com/2010/12/lignoselulosa003d/. 20 Desember 2010.

Judoamidjojo, R.M., Said, E.G., dan Hartanto, 1989, Biokonversi, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal P.T. PAU Bioteknologi, Institut Pertanian Bogor, Bogor

Lingaiah V. and Rajasekaran P., 1986, Biodigestion of Cowdung and Organic Wastes Mixed with Oil Cake in Relation to Energy, Department of Agricultural Microbiology, Tamil Nadu Agricultural University, Agricultural Wastes, Coimbatore-3, India.,17 : 161-173

Sudarno dan Ekawati, D., 2006, Analisis Kinerja Sistem Instalasi Pengolahan Lumpur Tinja Kota Magelang, Program Studi Teknik Lingkungan FT Undip, Semarang

Sulaeman dan Eviati, 2009, Petunjuk Teknis Analisis Kimia Tanah, Tanaman, Air, dan Pupuk, Penerbit Balai Penelitian Tanah, Departemen Pertanian, Bogor

Yustanti, T., 2009, Potensi Bakteri Selulolitik (Cellulomonas sp) dalam Biodegradasi Ampas Tebu, Skripsi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga, Surabaya

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 11: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

LAMPIRAN 2

Data Nilai Log Jumlah Sel Bakteri Selulolitik Hasil TPC

Konsentrasi substrat (g/mL)

Ulangan Waktu inkubasi (minggu)

M1 M2 M3 M4

S0

1 7.12 8.42 9.73 10.96 2 7.33 8.4 9.69 10.48 3 7.32 8.61 9.6 10.29

rata-rata 7.26 8.47 9.67 10.57 Sd 0.12 0.12 0.08 0.34

S1

1 7.68 8.19 9.82 10.82 2 7.03 8.27 9.94 10.47 3 7.63 8.8 9.74 10.41

rata-rata 7.45 8.43 9.83 10.57 Sd 0.30 0.33 0.10 0.23

S2

1 8.21 8.46 9.54 10.77 2 7.84 8.05 10.28 10.77 3 7.52 8.54 9.84 10.57

rata-rata 7.86 8.35 9.88 10.703 Sd 0.35 0.26 0.37 0.12

S3

1 7.33 7.88 9.68 10.68 2 7.34 8.09 9.63 10.01 3 8.31 8.35 9.64 9.75

rata-rata 7.66 8.42 9.65 10.18 Sd 0.35 0.23 0.03 0.48

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 12: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

LAMPIRAN 3

Data Kadar C (%)

Konsentrasi substrat (g/mL)

Ulangan Waktu inkubasi (minggu)

M1 M2 M3 M4

S0

1 9.2981 9.6683 9.9793 8.5133 2 9.9271 9.281 10.0856 9.1245 3 9.5191 9.669 9.5783 9.0992

rata-rata 9.5814 9.5394 9.8811 8.9123 Sd 0.32 0.22 0.27 0.35

S1

1 9.4139 7.91 9.3114 8.1633 2 8.0699 8.594 7.9647 8.1109 3 9.1644 9.481 8.0401 7.6923

rata-rata 8.8827 8.6617 8.4387 7.9888 Sd 0.71 0.79 0.76 0.26

S2

1 4.8455 6.38 7.451 5.2834 2 5.7604 5.963 5.748 6.2909 3 4.1141 6.386 5.8036 5.1768

rata-rata 4.9067 6.243 6.3342 5.5837 Sd 0.82 0.24 0.97 0.61

S3

1 4.5947 6.077 3.8741 5.2605 2 4.8542 2.297 4.0488 4.8672 3 3.6045 5.3256 5.8898 4.5218

rata-rata 4.3511 4.5665 4.6042 4.8832 Sd 0.66 2.00 1.12 0.37

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 13: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

LAMPIRAN 4

Data Nilai TSS (mg/L)

Konsentrasi substrat (g/mL)

Ulangan Waktu inkubasi (minggu)

M1 M2 M3 M4

S0

1 702.4 597.5 563.6 722.4 2 585.4 659.9 467.9 735.4 3 724.8 628.6 440.9 661.2

rata-rata 670.87 628.67 490.8 706.33 Sd 74.86 31.20 64.48 39.62

S1

1 678.2 655.8 521.7 649.4 2 644.8 576.4 568.7 575.2 3 624.1 619.7 451.5 671.3

rata-rata 649.03 617.3 513.97 631.97 Sd 27.30 39.75 58.98 50.37

S2

1 291.2 281.1 243.6 258.8 2 284.3 268.1 190.3 361.3 3 281.1 110.5 207.1 206.4

rata-rata 285.53 219.9 213.67 275.5 Sd 5.16 94.97 27.25 78.79

S3

1 235.2 40.8 93.3 119.2 2 294.8 123.7 34.9 111.3 3 190.2 156.8 60.4 57.1

rata-rata 240.07 107.1 62.87 95.87 Sd 52.47 59.75 29.28 33.80

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 14: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

LAMPIRAN 5

Hasil Uji Statistik Kadar C-organik dan Nilai Total Suspended Solid (TSS)

Uji Normalitas

One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test

kadar_C nilai_TSS

N 48 48 Normal Parametersa,,b Mean 7.084929 400.589583

Std. Deviation 2.1367830 232.5205086 Most Extreme Differences

Absolute .140 .175 Positive .107 .155 Negative -.140 -.175

Kolmogorov-Smirnov Z .967 1.213 Asymp. Sig. (2-tailed) .307 .106 a. Test distribution is Normal.

b. Calculated from data.

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 15: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

LAMPIRAN 6

Hasil Uji Statistik Kadar C-organik dan Nilai Total Suspended Solid (TSS)

Uji Homogenitas

Levene's Test of Equality of Error Variancesa

Dependent Variable: kadar_C

F df1 df2 Sig.

3.749 15 32 .001 Tests the null hypothesis that the error variance of the dependent variable is equal across groups. a. Design: Intercept + waktu_inkubasi + konsentrasi_substrat + waktu_inkubasi * konsentrasi_substrat

Levene's Test of Equality of Error Variances

a Dependent Variable: nilai_TSS

F df1 df2 Sig.

1.890 15 32 .064 Tests the null hypothesis that the error variance of the dependent variable is equal across groups. a. Design: Intercept + waktu_inkubasi + konsentrasi_substrat + waktu_inkubasi * konsentrasi_substrat

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 16: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

LAMPIRAN 7

Hasil Uji ANOVA Oneway pada Kadar C-organik

terhadap Konsentrasi Substrat

Oneway ANOVA

kadar_C Sum of

Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 187.415 3 62.472 101.134 .000 Within Groups 27.179 44 .618

Total 214.595 47

Robust Tests of Equality of Means

kadar_C Statistica df1 df2 Sig.

Brown-Forsythe 101.134 3 33.958 .000 a. Asymptotically F distributed.

Post Hoc Games Howell Tests

1:0*(S0) 1:0(S1) 1:1(S2) 1:2(S3)

1:0*(S0) S S S

1:0(S1) S S S

1:1(S2) S S S

1:2(S3) S S S

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 17: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

LAMPIRAN 8

Hasil Uji ANOVA Oneayy pada Kadar C-organik

terhadap Lama Waktu Inkubasi

Oneway ANOVA

kadar_C Sum of

Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 1.965 3 .655 .136 .938 Within Groups 212.630 44 4.832

Total 214.595 47

Robust Tests of Equality of Means

kadar_C Statistica df1 df2 Sig.

Brown-Forsythe .136 3 41.838 .938 a. Asymptotically F distributed.

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 18: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

LAMPIRAN 9

Hasil Uji ANOVA Twoway pada Nilai Total Suspended Solid (TSS)

Tests of Between-Subjects Effects

Dependent Variable: nilai_TSS

Source Type III Sum of

Squares Df Mean Square F Sig. Corrected Model 2.451E6 15 163410.850 58.147 .000 Intercept 7702656.685 1 7702656.685 2740.878 .000 waktu_inkubasi 130931.454 3 43643.818 15.530 .000 konsentrasi_substrat 2270497.479 3 756832.493 269.308 .000 waktu_inkubasi * konsentrasi_substrat

49733.819 9 5525.980 1.966 .077

Error 89929.233 32 2810.289

Total 1.024E7 48

Corrected Total 2541091.985 47

a. R Squared = .965 (Adjusted R Squared = .948)

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 19: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

LAMPIRAN 10

Hasil Uji Duncan pada Nilai Total Suspended Solid (TSS)

Post Hoc Tests Konsentrasi substrat

nilai_TSS konsentra

si_substrat N

Subset

1 2 3 Duncana,,b 1:2(s3) 12 126.475000

1:1(s2) 12 248.650000

1:0(s1) 12 603.066667 1:0*(s0) 12 624.166667 Sig. 1.000 1.000 .337

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = 2810.289. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 12.000. b. Alpha = 0.05.

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 20: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

LAMPIRAN 11

Hasil Uji Duncan pada Nilai Total Suspended Solid (TSS)

Post Hoc Tests Waktu inkubasi

nilai_TSS waktu_

inkubasi N

Subset

1 2 3

Duncana,,b m3 12 320.325000

m2 12 393.241667

m4 12 427.416667 427.416667

m1 12 461.375000

Sig. 1.000 .124 .126 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on observed means. The error term is Mean Square(Error) = 2810.289. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 12.000. b. Alpha = 0.05.

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 21: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

LAMPIRAN 12

Hasil Uji ANOVA Oneway pada Kadar C-organik

terhadap Kombinasi antara Konsentrasi Substrat dan Lama Waktu Inkubasi

Oneway ANOVA

kadar_C Sum of

Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 194.614 15 12.974 20.779 .000 Within Groups 19.980 32 .624

Total 214.595 47

Robust Tests of Equality of Means

kadar_C Statistica df1 df2 Sig.

Brown-Forsythe 20.779 15 9.836 .000 a. Asymptotically F distributed.

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 22: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

LAMPIRAN 13 Post Hoc Test

Games Howell

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 23: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

LAMPIRAN 14

Hasil Uji Korelasi antara Kadar C-Organik

dengan Total Suspended Solid (TSS) Uji korelasi

Correlations kadar_C nilai_TSS

kadar _C Pearson Correlation 1 .851**

Sig. (2-tailed) .000

N 48 48

nilai_TSS Pearson Correlation .851** 1

Sig. (2-tailed) .000

N 48 48 **. Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 24: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

LAMPIRAN 15

Dokumentasi Alat, Bahan, Media CMC dan Hasil Penelitian a. Alat penelitian

B C A D E F G H I J K

A. Gelas Beaker B. Pipet volume C. Spatula D. Cawan Petri E. Glass finn F. Botol kultur G. Gelas ukur H. Jarum ose I. Tabung cuvet J. Tabung reaksi K. Labu Erlenmeyer

Neraca analitik Colony counter

Autoclave Oven

Timbangan

Spektrofotometer

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 25: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

b. Bahan penelitian

Vortex

Kompor listrik

Furnace

Shaker Waterbath

Desikator

Keterangan :

1. Alkohol 70% 2. Spirtus 3. Kapas 4. Alumunium foil

1

2

3

4

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 26: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

c. Media CMC

Komposisi Media CMC (Carboxy Methyl Cellulose) pada metode TPC

1. Selulosa : 0,5 g

2. NH4(NO3) : 0,1 g

3. NaCl : 0,2 g

4. Bacto Agar : 1 g

5. Yeast Extract : 0,5 g

6. Aqudes : 100 mL

a. Nutrient Agar b. Nutrient Broth

a b

Tinja ternak sapi dari rumah potong hewan

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 27: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

d. Hasil Penelitian

Tinja ternak sapi pada konsentrasi substrat 1:0*

Tinja ternak sapi pada konsentrasi substrat 1:0

Tinja ternak sapi pada konsentrasi substrat 1:1

Tinja ternak sapi pada konsentrasi substrat 1:2

Inkubasi tinja ternak sapi selama diberi perlakuan

Sampel TSS yang ditimbang

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi

Page 28: ADLN Perpustakaan Universitas Airlanggarepository.unair.ac.id/25656/16/16. Lampiran.pdf · limbah yang dihasilkan, terutama dari limbah organik berupa tinja yang dihasilkan oleh manusia

Perhitungan bakteri selulolitik saat dilakukan TPC

Sampel yang telah di furnace untuk mengetahui kadar C-organik

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi Potensi Bakteri Selulolitik Pencernaan Rayap Pembangun Musamus Taman Nasional Wasur . . .

Febriana Sinta Dewi