lap praktikum mpit by 1ygrs3W6

VIEWS: 313 PAGES: 49

									                                   PRAKTIKUM I


Judul         : Teknik Pengomposan
Waktu         : 19 Februari 2008


I.1. Tujuan
          Untuk mengetahui dinamika yang terjadi selama pengomposan dan
     mengetahui peran mikroorganisme dekomposer.


I.2. Dasar Teori

          Kompos merupakan salah satu contoh dari pupuk organik. Praktek
     pengomposan secara tradisional telah banyak dilakukan oleh para petani tradisional.
     Prosesnya berlangsung secara alami dengan memanfaatkan mikroorganisme
     indigenous dalam lingkungan tempat pengomposan. Salah satu usaha yang dapat
     dilakukan untuk membuat kompos yang berkualitas adalah memanfaatkan berbagai
     mikroorganisme pendegradasi sampah organik diantaranya adalah mikroorganisme
     selulitik, mikroorganisme ini sangat berperan dalam mendegradasi senyawa
     kompleks selulosa yaitu komponen dominan dari bahan kompos yang sulit
     terdegradasi.
          Beberapa kelompok dari mikroorganisme ini bisa berasal dari kelompok fungi,
     bakteri dan aktinomiset. Dari kelompok fungi: Chaetomium, Thricoderma, dari
     kelompok bakteri: Clostridium, Cellulomonas dan dari kelompok Aktinomiset:
     Nicordia, Streptomyces. Sedangkan Pennicilium dan Aspergillus dapat dihasilkan
     substansi humus berwarna gelap atau yang disebut “dark humus-like substance”
     yang tersusun atas asam amino, peptida dan polifenol.
    Tahap-tahap bioproses degradasi sellulosa dalam proses pengomposan adalah:
        Tahap I, Hidrolisis enzimatik dari polimer sellusosa oleh enzim kompleks
        sellulosa menjadi gula monomer.
        Tahap II, Meliputi metabolisme gula sederhana menjadi asam organik, CO2, dan
        alkohol.
          Selama terjadi proses pengomposan akan terjadi dinamika populasi
     pendegradasi, perubahan temperatur dan dinamika konversi senyawa. Tingkat
     stabilitas kompos: Temperatur turun, C/N turun, Terdapat nitrat, amoniak, Tidak



                                                                                           1
    menarik bagi insekta, Tidak berbau, Terdapat warna putih atau abu-abu yang
    menandakan pertumbuhan Actinomyset
          Beberapa pedoman untuk pembuatan kompos antara lain:
    1. Ukuran atau struktur bahan baku kompos jangan terlalu besar. Bahan baku yang
       digunakan bisa berupa: jerami padi, bahan pangkasan dan pupuk hijau.
    2. Bahan yang kurang mengandung N harus dicampur dengan bahan sumber N yang
       juga bahan mengandung mikroorganisme seperti penggunaan pupuk kandang.
    3. Faktor-faktor yang mepengaruhi proses pengomposan antara lain: aerasi,
       komposisi bahan baku, kelembaban (bahan harus lembab) dan harus terhindar dari
       sinar matahari langsung.
    4. Pembalikan bahan harus dilakukan secara periodik untuk memperoleh aerasi dan
       pemerataan bahan yang terdekomposisi.
        Kompos mempengaruhi sifat tanah, seperti sifat biologi, sifat kimia, dan sifat
    fisik tanah.Pengaruh kompos terhadap fisik tanah seperti : menperbaiki struktur
    tanah, memperbaiki aerasi tanah, meningkatkan jumlah air tersedia bagi tanah, dll.
    Pengaruh terhadap sifat kimia tanah seperti : pH tanah, KTK, efesiensi pengambilan
    hara tanaman, dll. Pengaruh terhadap sifat biologi tanah yaitu dapat memperbaiki
    lingkungan hidup organisme tanah.


I.3. Alat dan Bahan

    Alat yang digunakan:
       Pisau, gunting
       Thermometer
       Ember
       Drum untuk menyimpan kompos yang sudah dilengkapi dengan saluran udara
       Pengaduk
    Bahan yang digunakan:
       Jerami padi
       Inokulum Trichoderma sp.
       Aquadest steril
       Kotoran ayam
       Kapur pertanian
       TSP



                                                                                         2
I.4. Cara Kerja
    1. Bahan kompos dipotong-potong ukuran 3-5 cm, lalu timbang 2 kg.
    2. Beri pupuk dasar TSP 1%, kapur pertanian 4%, dan air 10%
    3. Percobaan dengan 2 faktor :
            a. Faktor 1 : Trichoderma sp. Dengan 3 taraf :
             a. T0 = tanpa Trichoderma sp.
             b. T1 = Trichoderma sp. 0.5%
             c. T2 = Trichoderma sp. 1%
            b.Faktor 2 : Penambahan N (menggunakan kotoran ayam) dengan 3 taraf:
             a. A0 = tanpa kotoran ayam
             b. A1 = dengan kotoran ayam 5%
             c. A2= dengan kotoran ayam 10%
    4. Pembagian tugas sebagai berikut :
             a. Kelompok 1 : dengan perlakuan T0A0
             b. Kelompok 2 : dengan perlakuan T0A1
             c. Kelompok 3 : dengan perlakuan T0A2
             d. Kelompok 4 : dengan perlakuan T1A0
             e. Kelompok 5 : dengan perlakuan T1A1
             f. Kelompok 6 : dengan perlakuan T1A2
             g. Kelompok 7: dengan perlakuan T2A0
             h. Kelompok 8 : dengan perlakuan T2A1
             i. Kelompok 9 : dengan perlakuan T2A2
    Parameter yang akan diamati adalah:
    1. Temperatur
    2. pH
    3. Total mikroba
    4. C/N ratio
    5. Berat limbah

2.5. Hasil Pengamatan

    Kadar pH tiap kelompok
         pH         Minggu 0     Minggu 1     Minggu 2       Minggu 3   Minggu 4
        Kel 1         6.86         8.49          7.0           6.93       7.18
        Kel 2         6.60         8.53         6.89           6.80       7.12



                                                                                   3
       Kel 3        6.76        8.47           6.89      6.93        7.38
       Kel 4        6.78        7.85           7.05      6.84        7.27
       Kel 5        6.75        8.38           6.84      6.99        7.29
       Kel 6        6.80        7.97           6.78      6.88        7.38
       Kel 7        6.84        8.25           7.11      7.00        7.49
       Kel 8        6.84        8.34           7.24      7.01        7.35
       Kel 9        6.78        8.36           6.89      6.95        7.55

    Suhu
      Suhu        Minggu 0   Minggu 1     Minggu 2 Minggu 3       Minggu 4
      Kel 1         25 oC      26 oC       27 oC     25 oC          26 oC
      Kel 2         25 oC      25 oC       26 oC     26 oC          27 oC
      Kel 3         25 oC      25 oC          o
                                           26 C      27 oC          25 oC
      Kel 4         25 oC      25 oC       27 oC     26 oC          26 oC
      Kel 5        25 oC       26oC        27oC     25 oC          26oC
      Kel 6         25 oC      25 oC       26 oC     27 oC          27 oC
      Kel 7         25 oC      26 oC          o
                                           26 C      25 oC          27 oC
      Kel 8         25 oC      26 oC       27 oC     25 oC          26 oC
      Kel 9         25 oC      26 oC       27 oC     26 oC          25 oC

     Berat limbah
       Kelompok     Bobot Bahan        Berat      Bobot Bahan
                       Awal            Ember         Akhir
                       (kg)             (kg)          (kg)
              1         2.8               2            4.8
              2         2.2               2            4.2
              3         2.8               2            4.8
              4         2.5               2            4.5
              5         3.0               2            5.0
              6         3.4               2            5.4
              7         3.5               2            5.5
              8         2.4               2            4.4
              9         4.5               2            6.5

I.6. Pembahasan

         Dari praktikum yang telah dilakukan, diketahui bahwa pada pengukuran pH,
    nilai pH pada minggu ke-1 yaitu 6.84 kemudian pada minggu ke-2 nilai pH beranjak
    menjadi 6.99 dan pada minggu ke-3 melonjak menjadi 7.29. Tetapi pada minggu
    terakhir nilai pH yang diukur menurun menjadi 7.25. Ini menunjukkan bahwa pada
    kompos yang dibuat ini mengandung kation-kation yang tinggi sehingga dapat
    meningkatkan pH tanah. Sedangkan suhu yang kami ukur dengan menggunakan
    thermometer, didapatkan suhu berkisar antara 25-260C. Sedangkan temperatur yang



                                                                                       4
    diinginkan pada saat pengomposan aktif adalah berada pada kisaran 65-700C.
    Mungkin ini disebabkan terlalu banyak pengadukan, karena dengan seringnya
    dilakukan pengadukan menyebabkan temperature kompos menurun atau mungkin
    juga karena ukuran bahan pada kompos yang dibuat masih berukuran besar sehingga
    proses degradasi oleh mikroba sulit terjadi.
          Proses pengomposan yang paling efisien mempunyai C/N ratio antara 25-35,
    ini perbandingan yang paling ideal, Unsur C dalam ratio tersebut dipandang sebagai
    biodegradable carbon. Ratio C/N yang rendah atau kandungan N yang tinggi akan
    meningkatkan emisi dari nitrogen sebagai amoniak. Sedangkan ratio N yang tinggi
    akan menyebabkan proses pengomposan berlangsung lebih lambat dan nitrogen
    menjadi faktor penghambat.


I.7. Kesimpulan

         Unsur hara N sebagai starter sangat diperlukan dalam proses pengomposan
    terutama bagi yang memiliki C/N rasio yang tinggi. Pemberian pupuk kandang ayam
    merupakan salah satu pemasok unsur N selain pupuk urea. Suhu kompos yang relatif
    tinggi diperlukan untuk mempercepat proses pengomposan , temperatur yang baik
    berada pada kisaran 65-700C pada saat pengomposan aktif. Kompos yang
    mengandung kation-kation tinggi dapat meningkatkan pH tanah.
          Pengomposan merupakan suatu proses penguraian mikrobiologis alami dan
    bahan organik menjadi suatu produk yang stabil. Pengomposan merupakan wujud
    aktivitas kerjasama dari berbagai mikroorganisme yang didukung oleh berbagai
    kondisi/faktor penting dari lingkungan yang memungkinkan terjadinya proses
    mikrobiologis, yaitu kelembaban (kandungan air), temperature, pH, konsentrasi
    nutrient, ketersediaan dan suplai oksigen.




                                                                                         5
                                    PRAKTIKUM II


Judul          : Teknik Produksi Biogas
Waktu          : 19 Februari 2008


II.1. Tujuan
     Mengetahui cara pembuatan biogas


II.2. Dasar Teori
            Biogas adalah campuran gas mudah terbakar yang dihasilkan dari permbakan
     senyawa organik (limbah oganik, kotoran hewan, tinja dan lain-lain) oleh mikoba
     dalam kondisi anaerob (fermentasi).
            Bila biogas dimurnikan mempunyai karakteristik yang sama dengan gas alam
     (natural gas). Kontaminan yang harus dihilangkan beberapa air (H2O), hidrogen
     sulfide   (H2S),   padatan   (particulates),   karbondioksida   yang   mutlak   untuk
     mendapatkan hasil gas dengan kualitas yang baik.
            Komposisi biogas adalah:
     1.   Gas Methan (CH4) dengan kandungan 55-75 %
     2.   Karbondioksida (CO2) dengan kandungan 25-45 %
     3.   Nitrogen (N2) dengan kandungan 0-0,3 %
     4.   Hidrogen Sulfida (H2S) dengan kandungan 0-3 %
     5.   Hidrogen (H2) dengan kandungan 1-5 %
     6.   Oksigen (O2) dengan kandungan 0,1-0,5 %
     Penanganan dan pemanfaatan limbah:
          Mengurangi jumlah sampah yang terjadi dengan jalan pemanfaatan kembali
          barang-barang yang masih dapat dipakai
          Daur ulang sampah non hayati sebagai sumber bahan baku industri lain
          Limbah atau sampah yang tidak dapat di daur ulang diolah secara biologi
          (composting, biogas), proses termal (pembakaran, insinerasi), maupun landfill.
          Sumber energi yaitu proses pengolahan limbah menjadi energi adalah proses
          biologis untuk menghailkan gas bio (biogas), proses terma yang menghasilkan
          panas.
            Keuntungan biogas adalah sebagai sumber energi murah di pedesaan sehingga
     dijadikan untuk penghematan para petani, meningkatan efisiensi pemupukan dengan


                                                                                             6
     substitusi pupuk anorganik dengan pupuk organik, mengurangi efek rumah kaca,
     murah dan ramah lingkungan, mengurangi limbah dan solusi penanganan limbah,
     mengatasi masalah patogen pada limbah, dan mengurangi ketergantungan pada
     bahan bakar minyak dan gas alam.


II.3. Alat dan Bahan

     Alat yang digunakan:
           Drum 60 liter + tutup
           Manometer
           Selang 1 meter
           Kran
           Klep
           Pengaduk
     Bahan yang digunakan:
           Kotoran sapi
           air
           lumpur selokan




II.4. Cara Kerja

      1.   Pastikan reaktor kedap udara
      2.   Masukkan kotoran sapi 10 kg dan tambahkan air 10 L sehingga perbandingan
           kotoran sapi dengan dan air 1:1 (untuk kelompok 1)
      3.   Masukkan kotoran sapi 5 kg dan tambahkan air 15 L sehingga perbandingan
           kotoran sapi dengan dan air 1:3 (untuk kelompok 2)
      4.   Tambahkan starter mikroba yang berasal dari lumpur selokan 1% (w/w)
      5.   Aduk sampai rata campuran tersebut hingga terbentuk seperti lumpur.
      Yang diamati :
      1. Amati tekanan gas pada manometer/alat pengukur tekanan gas sederhana 2 kali
      seminggu dan ukur pertambahan tinggi muka kolom air
      2. Ukur pH campuran kotoran sapi-air awal inkubasi dan akhir inkubasi




                                                                                       7
II.5. Hasil Pengamatan

          Kelompok kami menggunakan perbandingan 1:3 (kotoram sapi 5 gr dan air 15
    L) dan Hasil yang didapat dari praktikum ini kurang memuaskan karena selama
    melakukan pengamatan praktikum ini gas yang keluar hanya sedikit. Artinya
    kandungan gas metan dari kotoran sapi cepat menguap. Selangnya bocor, serta tidak
    dapat terukur oleh manometer, sehingga pengukuran tidak dapat dilakukan hingga
    tuntas, dan akhirnya pengamatan dihentikan.


II.6. Kesimpulan

          Pada produksi biogas seharusnya tabung tertutup rapat sehingga tidak ada
     udara yang masuk. Selain dikarenakan adanya udara yang masuk, ketidakberhasilan
     dalam praktikum ini kemungkinan juga dikarenakan bahan-bahan tidak tercampur
     rata. Ketidakberhasilan juga mungkin disebabkan karena bahan tidak terdekomposisi
     dengan baik oleh bakteri-bakteri pendekomposisi atau juga disebabkan penggunaan
     fermentor yang kurang tepat.




                                                                                         8
                                     PRAKTIKUM III


Judul           : Bioremediasi Limbah Minyak Bumi
Waktu           : 26 Februari 2008


III.1. Tujuan
         Mempelajari efektifitas dan efisiensi proses bioremidiasi tanah yang tercemar
         limbah minyak bumi dengan teknik komposting dan landforming dengan sistem
         bioaugmentasi (penambahan mikroorganisme pendegradasian non indigenuos)
         Pemeriksaan total petrolum hidrokarbon (TPH) dalam tanah.


III.2. Dasar Teori
           Bioremediasi merupakan salah satu cara penanganan limbah di dalam tanah
     merupakan teknik yang memanfaatkan agen biologis dengan mempelajari berbagai
     aspek biologis yang dapat dimanfaatkan secara optimal. Tujuan dari bioremidiasi
     merehabilitasi bahan tercemar senyawa toksik yang bersimpat rekalsitrat yang
     dihasilkan oleh berbagai kegiatan industri, seperti pulp, pengolahan minyak bumi,
     industri tekstil, pestisida. Beberapa treatmant yang dapat dilakukan dalam proses
     bioremidiasi, antara lain landfarming, composting, dan slurry reactor (Cookson,
     1985).
           Landfarming biasanya dilakukan pada permukaan tanah tekontaminasi dengan
     sistem terbuka, pronsip dari proses ini adalah aplikasi proses biologis aerobik dengan
     m,enggunakan tanah sebagai inokulum dan meningkatkan aktifitas inokulum
     pendegradasi yang berada dalam tanah tersebut dengan memberikan senyawa nutrisi
     utama, yaitu N, P, dan K untuk meningkatkan aktivitas mikroorganisme
     pendegradasi.
           Komposting dapat dilakukan dalam sistem terbuka atau tertutup, prinsip dari
     sistem komposting adalah penggunaan bahan organik sebagai bulking agent untuk
     meningkatkan aerasi tanah terkontaminasi atau lumpur limbah yang akan
     diremediasi dan menyediakan dan menyediakan sumber karbon dan energi bagi
     bakteri pendegradasi. Bahan kompos yang dapat digunakan adalah berbagai bahan
     organik seperti serbuk gergaji, limbah kayu, limbah pertanian dan lain-lain.




                                                                                              9
           Slurry reactor merupakan proses bioremediasi limbah cair dalam reaktor
     dengan berbagai desain reaktor seperti open vessel(bejana terbuka), closed system
     (sistem bejana tertutup) dan sludge lagoon (kolam lumpur).
           Limbah minyak bumi merupakan materi kompleks yang tersusun dari
     campuran senyawa hidrokarbon. Hidrokarbon adalah senyawa yang terdiri dari 2
     unsur yang utama yaitu karbon (C), dan hidrogen (H). Berdasarkan pada struktur
     dasarnya, hidrokartbnon minyak bumi maupun sulingannya terdiri dari Hidrokarbon
     allifatik, dan hidrokarbon aromatik (Mishra et al.,2001). Minyak mentah adalah
     campuran senyawa hidrokarbon yang terbentuk berjuta tahun silam, yang berasal
     dari fosil tumbuhan, hewan, atau plankton selama jutaan tahun di dalam tanah atau
     pun di dasar lautan (Wymer, 1972). Sejumlah senyawa yang terkandung dalam
     minyak bumi bersifat toksik sehingga dapat menurukan populasi mikroorganisme
     tanah dan menurukan kualitas lingkungan.
           Biodegradasi senyawa hidrokarbon oleh bakteri sangat tergantung pada variasi
     rantai karbon percabangan banyaknya cicin karbon, adanya gugus oksigen, nitrogen
     atau sulfur (Eweis et al., 1998). Pada umumnya pendegradasian hidrokarbon dengan
     demikian kondisi optimum biodegradasi minyak bumi adalah kondisi aerob, selain
     itu pemberian nutrisi N dan P dapat meningkatkan proses biodegradasi minyak bumi
     (Kanali et al., 2001). Salah satu cara untuk meningkatkan porositas untuk aerasi
     dapat dilakukan dengan penambahan bahan-bahan organik. Bahan organik selain
     berfungsi sebagai bulking agent untuk meningkatkan porositas juga berfungsi
     sebagai nutrisi bagi mikroorganisme petrobacter yang bekerja dalam proses
     bioremidiasi.
           Kelembaban optimum untuk bioremidisi minyak bumi sekitar 60-80 %,
     kapasitas lapang, atau sekitar 150-250 gram air/kg tanah (Cookson, 1995).
           Untuk menukur efektifitas dan efisiensi proses bioremidiasi ada beberapa
     paramater yang perlu diamati diantaranya: penurunan senyawa limbah (pada minyak
     bumi denganmengukur residu total petrolum hidrokarbon (TPH)), C-N ratio, uji
     detoksifikasi per interval waktu inkubasi.


III.3. Alat dan Bahan
     Alat yang digunakan:
            Botol jam kapasitas 200 ml
            Botol semprot


                                                                                          10
              Spatula
              Timbangan analitik
              Desikator
              Vial 15 ml, dan 50 ml
              Waterbath
              Oven 105o C
              Pipet 10 ml
     Bahan yang digunakan:
              Tanah percobaan
              Oil sludge
              N-heksan
              Kerosin
              Kultur bakteri pendegradasi (Petrobacter)
              Bulking agent: jerami
              Pupuk Urea dan SP36
              Aquades


III.4. Cara Kerja
     Bioremediasi Minyak Bumi :
        Masukkan 1 kg tanah pada baki
        Tambahkan 5 % (5 gram) crude oil
        Lalu tambahkan air 10 %
        Lalu tambahkan pula pupuk urea dan SP36 berturut-turut 0,6 gr dan 0,2 gr
        Masukkan bakteri Petrobacter 1% dan jerami 5 % lalu dicampur hingga rata
        Amati selama 5 minggu.
     Perlakuan :
     Petrobacter : (P1 = kontrol, P2 = 1 %, P3 = 2 %)
     Jerami        : (J1 = kontrol, J2 = 5 %, J3 = 10%)
     Kelompok 5 = P1J1
     Pemeriksaan TPH
     1. Panaskan vial 15 ml dalam oven 105○C selama 1 jam. Dinginkan dengan
        desikator.
     2. Timbang vial 15 ml (A).




                                                                                   11
     3. 5 gram tanah sample awal dimasukkan ke dalam vial 50 ml, tambahkan 5 ml n-
        Heksan, tutup partikel dan matriks tanah.
     4. Ambil Supernatan dengan pipet, masukan ke dalam vial A (yang telah ditimbang
        terlebih dahulu).
     5. Vial yang berisi ekstraks minyak dipanaskan dengan penangas air pada suhu
        75oC atau dibiarkan menguap di ruang asam untuk menguapkan solven (heksan)
        sampai habis. Selama penguapan n-heksan hindarkan dari api karena uap heksan
        sangat mudah terbakar.
     6. Ulangi langkah 4-7 (ekstraksi ke dua sample yang sama), hasil ekstraksi kedua
        juga dimasukkan ke vial A
     7. Timbang vial berisi residu ekstrak minyak hasil penguapan (B)
     8. Lakukan hal yang sama untuk sample tanah hasil bioremediasi salam 2 bulan (Y)
          o Perhitungan berat TPH = [ (B-A) / berat sample ] x 100 %
          o Efisiensi degradasi TPH = (X-Y) / X x 100 %
          o X = TPH awal (TPH pada t-0)
          o Y = TPH pada t-n atau TPH akhir proses bioremediasi


III.5. Hasil Pengamatan

     Tabel 1. Data pengamatan TPH (bioremediasi)

  Minggu             1             2               3          4             5
                  TPH %        TPH %           TPH %      TPH %         TPH %
   Kel.1             1            0.4             1.2        1.2            0
   Kel.2             2            0.8              1          1            0.4
   Kel.3             0            0.8             1.2         1            0.4
   Kel.4            2.4           1.2              1          1            0.4
   Kel.5             -            0.4             1.2         1            0.2
   Kel.6            2.8           0.8             1.2        1.2           0.2
   Kel.7             2            0.6             1.4        1.4            0
   Kel.8             -            0.8             1.2         1            0.2
   Kel.9            2.4           0.8              1         0.8           0.4
    Ket : (-) tidak ada data
     Rumus perhitungan TPH:
     TPH =[(B-A) / Berat sample] x 100%
     Keterangan : A= Berat vial awal, B= Berat vial setelah di oven+ ekstrak minyak
     setelah penguapan. Berat sample = 5 gr.
     Efisiensi TPH = (X-Y) / X x 100%



                                                                                        12
     Ket: X = TPH awal, Y= TPH akhir
     Efisiensi TPH (kel.5) = 0
     Tabel 2. Data pengamatan pH (bioremediasi)
   Minggu              1             2              3              4               5
                      pH            pH             pH             pH              pH
    Kel.1              -           6.56           6.82           7.09            6.75
    Kel.2            6.75          6.64           6.76           7.09            6.97
    Kel.3            6.54          6.49           6.60           7.00            6.99
    Kel.4            6.56          6.47           6.71           7.22            6.82
    Kel.5            6.51          6.54           6.84           7.33            7.12
    Kel.6            6.52          6.56           6.95           7.42            7.05
    Kel.7            6.43          6.41           6.75           7. 24           7.91
    Kel.8            6.56          6.49           6.73           7. 36           7.95
    Kel.9            6.49          6.54           6.86           7.55            7.05
Ket : (-) tidak ada data

III.6. Pembahasan

            Pada praktikum kali ini, dilakukan praktikum bioremediasi hanya dengan
      metode Landfarming, dimana prinsip dari landfarming sebagai aplikasi proses
      biologis aerobik dengan menggunakan tanah sebagai inokulum dan meningkatkan
      aktifitas inokulum pendegradasi yang berada dalam tanah tersebut dengan
      memberikan senyawa nutrisi utama dari pupuk urea dan SP36 untuk
      meningkatkan aktifitas mikroorganisme pendegradasi. Keberhasilan proses
      bioremidiasi ini sangat tergantung dari aktivitas biologis Bakteri Petrobacter dimana
      agen biologis (Bakteri Petrobacter) ini harus dapat tumbuh dan berkembang dengan
      baik dengan memasok bahan baku (substrat) dan menciptakan lingkungan yang
      kondusif bagi agen biologis ini.
            Penambahan nutrien organik pada bioremediasi tumpahan minyak mentah
      mampu menstimulasi pertumbuhan mikroba tanah. (Munawar,dkk. 2007) karenanya
      ditambahkan agent bulking : jerami sebagai sumber karbon bagi mikroba, selain itu
      juga berguna untuk memperbaiki aerasi tanahnya.
            Dalam praktikum ini diamati beberapa parameter yaitu: Total Petroleum
      Hidrokarbon (TPH) dan pH. Untuk penentuan pH dan TPH kami lakukan
      pengukuran setiap minggunya. Setelah dilakukan pengamatan diperoleh TPH pada
      minggu terakhir pengamatan mengalami penurunan jika dibandingkan dengan
      minggu pertama. Dalam hal ini, dapat dijelaskan bahwa bakteri petrobakter aktif
      dalam mendegradasi limbah minyak bumi pada tanah sampel, dan ini berarti proses


                                                                                              13
    pengamatan dan pemberian perlakuan sudah benar. Pada pengamatan pH, terjadi
    peningkatan pH.


III.7. Kesimpulan

         Bioremediasi merupakan salah satu cara penanganan limbah minyak bumi di
         dalam tanah, merupakan teknik yang memanfaatkan agen biologis dengan
         rnempelajari segala aspek biologis yang dapat dimanfaatkan secara optimal.
         faktor yang harus diperhatikan selama proses bioremediasi adalah kandungan
         oksigen, sehingga kondisi optimum biodegradasi minyak bumi adalah kondisi
         aerob, kandungan unsur hara utama seperti N dan P dapat meningkatkan proses
         biodegradasi minyak bumi, penambahan bahan organik selain sebagai bulking
         agent untuk meningkatkan porositas juga sebagai nutrisi bagi mikroorganisme
         yang bekerja untuk bioremcdiasi.
         Bioremediasi bertujuan untuk memecah atau mendegradasi zat pencemar
         menjadi bahan yang kurang beracun atau tidak beracun (karbon dioksida dan
         air).




                                                                                       14
                                    PRAKTIKUM IV


Judul          : Fitoremediasi Limbah Minyak Bumi
Waktu          : 26 Februari 2008


IV.1. Tujuan
        Mempelajari efektifitas dan efisiensi proses fitoremediasi tanah yang tercemar
        limbah minyak bumi dengan menggunakan tanaman sorghum, dan
        Pemeriksaan total petrolum hidrokarbon (TPH) dalam tanah.


IV.2. Teori
          Phyto asal kata Yunani/greek phyton yang berarti tumbuhan/tanaman (plant),
     remediation   asal    kata   Latin   remediare   (to   remedy)   yaitu   memperbaiki/
     menyembuhkan atau membersihkan sesuatu. Jadi fitoremediasi (phytoremediation)
     merupakan suatu sistem dimana tanaman tertentu yang bekerjasama dengan micro-
     organisme dalam media (tanah, koral dan air) dapat mengubah zat kontaminan
     (pencemar/polutan) menjadi kurang atau tidak berbahaya bahkan menjadi bahan
     yang berguna secara ekonomi.
          Konsep mengolah limbah dengan menggunakan media tanaman atau lebih
     populer disebut “fitoremediasi” telah lama dikenal oleh manusia, bahkan digunakan
     juga untuk mengolah limbah berbahaya (B3) atau untuk limbah radioaktif. Beberapa
     majalah dan jurnal ilmiah di beberapa negara telah pula membahas dengan detail
     bagaimana proses remediasi ini dapat menolong manusia untuk memecahkan
     problem lingkungannya.
          Proses dalam sistim ini berlangsung secara alami dengan enam tahap proses
     secara serial yang dilakukan tumbuhan terhadap zat kontaminan/ pencemar yang
     berada disekitarnya
     1. Phytoacumulation (phytoextraction) yaitu proses tumbuhan menarik zat
        kontaminan dari media sehingga berakumulasi disekitar akar tumbuhan, proses
        ini disebut juga Hyperacumulation
     2. Rhizofiltration (rhizo= akar) adalah proses adsorpsi atau pengendapan zat
        kontaminan oleh akar untuk menempel pada akar. Proses ini telah dibuktikan
        dengan percobaan menanam bunga matahari pada kolam mengandung zat radio
        aktif di Chernobyl Ukraina.


                                                                                             15
3. Phytostabilization yaitu penempelan zat-zat contaminan tertentu pada akar yang
     tidak mungkin terserap kedalam batang tumbuhan. Zat-zat tersebut menempel
     erat (stabil ) pada akar sehingga tidak akan terbawa oleh aliran air dalam media.
4. Rhyzodegradetion disebut juga enhenced rhezosphere biodegradation, or
     plented-assisted   bioremidiation    degradation,     yaitu   penguraian      zat-zat
     kontaminan oleh aktivitas microba yang berada disekitar akar tumbuhan.
     Misalnya ragi, fungi dan bacteri.
5. Phytodegradation (phyto transformation) yaitu proses yang dilakukan
     tumbuhan untuk menguraikan zat kontaminan yang mempunyai rantai molekul
     yang kompleks menjadi bahan yang tidak berbahaya dengan dengan susunan
     molekul yang lebih sederhana yang dapat berguna bagi pertumbuhan tumbuhan
     itu sendiri. Proses ini dapat berlangsung pada daun, batang, akar atau di luar
     sekitar akar dengan bantuan enzym yang dikeluarkan oleh tumbuhan itu sendiri.
     Beberapa    tumbuhan    mengeluarkan     enzym      berupa    bahan   kimia    yang
     mempercepat proses degradasi.
6.   Phytovolatization yaitu proses menarik dan transpirasi zat contaminan oleh
     tumbuhan dalam bentuk yang telah menjadi larutan terurai sebagai bahan yang
     tidak berbahaya lagi untuk selanjutnya di uapkan ke atmosfir. Beberapa
     tumbuhan dapat menguapkan air 200 sampai dengan 1000 liter perhari untuk
     setiap batang.
      Jenis-jenis tanaman yang sering digunakan di Fitoremediasi adalah; Anturium
Merah/Kuning, Alamanda Kuning/Ungu, Akar Wangi, Bambu Air, Cana Presiden
Merah/Kuning/Putih, Dahlia, Dracenia Merah/Hijau, Heleconia Kuning/Merah, Jaka,
Keladi Loreng/Sente/Hitam, Kenyeri Merah/Putih, Lotus Kuning/Merah, Onje
Merah, Pacing Merah/Putih, Padi-padian, Papirus, Pisang Mas, Ponaderia, Sempol
Merah/Putih, Spider Lili, dll. (Syahputra,2006)
      Teknologi ini mulai berkembang dan banyak digunakan karena memberikan
banyak keuntungan. Teknologi ini potensial untuk diaplikasikan, aman untuk
digunakan dan dengan dampak negatif relatif kecil, memberikan efek positif yang
multiguna terhadap kebijakan pemerintah, komunitas masyarakat dan lingkungan,
biaya relatif rendah, mampu mereduksi volume kontaminan, dan memberikan
keuntungan langsung bagi kesehatan masyarakat.
      Keuntungan paling besar dalam penggunaan fitoremediasi adalah biaya operasi
lebih murah bila dibandingkan pengolahan konvensional lain seperti insinerasi,


                                                                                             16
pencucian tanah berdasarkan sistem kimia dan energi yang dibutuhkan. Sebagai
perbandingan, sistem pencucian logam membutuhkan biaya sekitar US$ 250/kubik
yard    sedangkan   fitoremediasi   hanya    membutuhkan    US$    80/kubik   yard.
Teknologi fitoremediasi dikembangkan berdasarkan kemampuan beberapa jenis
tanaman dalam menyerap beberapa logam renik seperti seng (Zn) dan tembaga (Cu)
dalam pertumbuhannya. Berdasarkan logam yang diperlukan untuk pertumbuhannya
dikenal beberapa jenis tanaman yaitu serpentine (memerlukan tanah yang kaya akan
unsur Ni, Cr, Mn, Mg, Co), seleniferous (memerlukan tanah yang kaya akan unsur
Se), uraniferous (memerlukan tanah yang kaya akan unsur uranium), dan calamine
(memerlukan tanah yang kaya akan unsur Zn dan Cd).
       Ada empat informasi penting yang dicari dalam penelitian. Pertama,
kemampuan daya akumulasi berbagai jenis tanaman untuk berbagai jenis logam dan
konsentrasi, sifat kimia dan fisika tanah, dan sifat fisiologi tanaman. Kedua,
spesifikasi transpor dan akumulasi logam. Ketiga, mekanisme akumulasi dan hiper-
akumulasi ditinjau secara fisiologi, biokimia, dan molekular. Keempat, kesesuaian
sistem biologi dan evolusi pada akumulasi logam.
       Penggunaan fitoremediasi seperti teknologi pengolah limbah lain, antara lain
insinerator, landfill, dan pencucian secara kimia juga menimbulkan kekhawatiran.
Terutama kemungkinan akibat yang timbul bila tanaman yang telah menyerap logam
berat tersebut dikonsumsi oleh hewan dan serangga. Dampak negatif yang
dikhawatirkan adalah terjadinya kematian pada hewan dan serangga atau terjadinya
akumulasi logam pada predator-predator jika mengonsumsi tanaman yang telah
digunakan dalam proses fitoremediasi.
       Bagaimanapun juga, teknologi fitoremediasi sebagai metode biokonsentrasi
bahan limbah berbahaya dalam tanah dan air merupakan bidang penelitian yang
sangat menarik. Bidang ini juga memberikan jawaban pertanyaan mendasar tentang
sistem biokimia, nutrisi, dan fisiologi tanaman serta mekanisme akumulasi,
resistensi, dan pembersihan bahan berbahaya.
       Semua pengetahuan di atas sangat berguna untuk aplikasi di bidang
agroindustri dan lingkungan. Fitoremediasi, walaupun sekarang masih dalam tahap
pengembangan, diharapkan akan menjadi teknologi pembersih lingkungan yang
tangguh di era mendatang, sehingga program penghijauan dan pembersihan bumi
kita akan segara tercapai. (Rismana, 2002)




                                                                                      17
          Limbah minyak bumi merupakan materi kompleks yang tersusun dari
     campuran senyawa hidrokarbon. Hidrokarbon adalah senyawa yang terdiri dari 2
     unsur yang utama yaitu karbon (C), dan hidrogen (H). Berdasarkan pada struktur
     dasarnya, hidrokartbnon minyak bumi maupun sulingannya terdiri dari Hidrokarbon
     allifatik, dan hidrokarbon aromatik (Mishra et al.,2001). Sejumlah senyawa yang
     terkandung dalam minyak bumi bersifat toksik sehingga dapat menurukan populasi
     mikroorganisme tanah dan menurukan kualitas lingkungan.


IV.3. Alat dan Bahan
     Alat yang digunakan:
         Botol jam kapasitas 200 ml
         Botol semprot
         Spatula
         Timbangan analitik
         Desikator
         Vial 15 ml, dan 50 ml
         Waterbath
         Oven 105o C
         Pipet 10 ml
         Polibag
     Bahan yang digunakan:
         Tanah percobaan
         Sludge oil
         N-heksan
         Kerosin
         Pupuk urea dan SP36
         Aquades
         Bibit sorghum


IV.4. Cara Kerja
        Memasukkan 1 kg tanah pada polibag.
        Tambahkan 5 % (5 gram) crude oil
        Lalu tambahkan air 10 %
        Lalu tambahkan pula pupuk urea dan SP36 berturut-turut 0,6 gr dan 0,2 gr


                                                                                       18
        Dicampurkan hingga rata
        Lalu tanam 10 bibit sorghum/polibag
        Amati selama 5 minggu
    Perlakuan :
    Konsentrasi limbah minyak : (kelompok 1 = 2,5% ; kelompok 2 = 5% ; kontrol)
    Yang diamati :
        Pertumbuhan vegetatif (tinggi tanaman dan jumlah daun)
        pH dan TPH
    Pemeriksaan TPH
    1. Panaskan vial 15 ml dalam oven 105○C selama 1 jam. Dinginkan dengan
        desikator.
    2. Timbang vial 15 ml (A).
    3. 5 gram tanah sample awal dimasukkan ke dalam vial 50 ml, tambahkan 5 ml n-
        Heksan, tutup partikel dan matriks tanah.
    4. Ambil Supernatan dengan pipet, masukan ke dalam vial A (yang telah ditimbang
        terlebih dahulu).
    5. Vial yang berisi ekstraks minyak dipanaskan dengan penangas air pada suhu
        75oC atau dibiarkan menguap di ruang asam untuk menguapkan solven (heksan)
        sampai habis. Selama penguapan n-heksan hindarkan dari api karena uap heksan
        sangat mudah terbakar.
    6. Ulangi langkah 4-7 (ekstraksi ke dua sample yang sama), hasil ekstraksi kedua
        juga dimasukkan ke vial A
    7. Timbang vial berisi residu ekstrak minyak hasil penguapan (B)
    8. Lakukan hal yang sama untuk sample tanah hasil fitoremediasi salam 2 bulan (Y)
            Perhitungan berat TPH = [ (B-A) / berat sample ] x 100 %
            Efisiensi degradasi TPH = (X-Y) / X x 100 %
            X = TPH awal (TPH pada t-0)
            Y = TPH pada t-n atau TPH akhir proses fitoremediasi


IV.5. Hasil Pengamatan
     Tabel 1. Data pengamatan TPH (fitoremediasi)
  Minggu           1               2              3             4            5
               Botol awal         TPH           TPH           TPH          TPH
  Kontrol        11.84             1             1.2           1.8          0.4



                                                                                        19
     2.5 %         9.99                   0.6              0.8               0.8             0.6
      5%           9.74                    1               1.2               1.4             1.2
      Rumus perhitungan TPH:
          TPH =[(B-A) / Berat sample] x 100%
          Keterangan : A= Berat vial awal, B= Berat vial setelah di oven+ ekstrak minyak
          setelah penguapan. Berat sample = 5 gr.
          Efisiensi degradasi TPH = (X-Y) / X x 100%
          Ket: X = TPH awal, Y= TPH akhir
          Efisiensi degradasi TPH (kontrol) = (1-0.4) / 1 x 100%
                                                = 60%
          Efisiensi degradasi TPH (2.5%) = (0.6-0.6) / 0.6 x 100%
                                         = 0%
          Efisiensi degradasi TPH (5%)          = (1-1.2) / 1 x 100%
                                                = -20%

Tabel 2. Data pengamatan pH (fitoremediasi)
  Minggu           1             2            3                                4              5
               Botol awal       pH           pH                               pH             pH
  Kontrol        11.84         5.00         6.76                             7.40           6.76
   2.5 %          9.99         5.01         6.69                             7.55           6.88
    5%            9.74         5.01         6.71                             7.57           6.76

Tabel 3. Pengamatan tinggi dan jumlah daun tanaman (Kontrol)
  No                   Minggu 0                  Minggu 1               Minggu 2             Minggu 3
Tanaman           Tinggi        Jumlah     Tinggi       Jumlah      Tinggi      Jumlah       Tanaman
                 Tanaman         daun     Tanaman         daun     Tanaman       daun
                   (cm)                     (cm)                     (cm)                      mati
     1               3            2         10.9           2         10.2         2
     2              5.6           1         10.7           2         10.5         2
     3               5            2           9             -         9.5         3
     4              5.9           2          11            2         10.9         3
     5               5            1         11.6           3          5.2         0
     6              4.6           1         12.2           2         10.5         2
     7              3.9           1          11            2          11          3
     8              3.5           1          12            3         10.1         2
     9               4            0          4.5           0          5.4         2
     10             3.3           1          9.5           2          8.8         3
Tabel 4. Pengamatan tinggi dan jumlah daun tanaman (2.5% limbah)
 No.             Minggu 0               Minggu 1              Minggu 2                Minggu 3        Minggu 4
            Tinggi     Jumlah      Tinggi     Jumlah     Tinggi     Jumlah       Tinggi     Jumlah    tanaman
           Tanaman       daun     Tanaman       daun    Tanaman       daun      Tanaman       daun      mati
             (cm)                   (cm)                  (cm)                    (cm)
 1             5          1           7          2         8.7         1            -           -
 2            4.5         1          8.5         2          9          1            -           -
 3            4.8         1          6.5         1         10          3            -           -
 4            4.9         2          6.5         1        10.5         2            -           -
 5             5          1          9.5         2         8.2         1          14.4         4
 6            5.2         1          7.7         2         8.5         1            -           -
 7             5          1          7.5         1         9.8         2           10          3



                                                                                                         20
  8       5.5        1          8             1          8.4          0            -           -
  9       5.7        1         8.3            2          9.3          1            -           -
 10      5.7         1          8             2          8.8          1           --           -

Tabel 5. Pengamatan tinggi dan jumlah daun tanaman (5% limbah)
No         Minggu 0            Minggu 1                Minggu 2                 Minggu 3           Minggu4
       Tinggi    Jumlah    Tinggi    Jumlah        Tinggi    Jumlah        Tinggi     Jumlah       Tanaman
      Tanaman     daun    Tanaman     daun        Tanaman     daun        Tanaman       daun         mati
        (cm)                (cm)                    (cm)                    (cm)
 1       3.2        1        7.8        2             6         1            6.2         1
 2        3         1         5         1            8.9        2           11.5         3
 3        4         1        7.6        1             6         0             -           -
 4       5.5        2         7         2             8         1             8           -
 5       5.4        1        10         2             9         1            6.4         1
 6        5         2        8.7        2             8         1             7           -
 7       4.7        2        7.8        2            8.7        0            7.3          -
 8        4         1         8         2            7.5        1             7          1
 9       5.7        2         7         2            8.3        0             -           -
10       4.2        1        7.8        2             7         0            7.2          -


III.6. Pembahasan
            Pada praktikum kali ini, dilakukan praktikum fitoremediasi , dimana
      prinsipnya menggunakan tanaman sebagai akumulator terhadap kontaminan.
      Dengan menambahkan nutrisi yang berasal dari pupuk urea dan SP 36 untuk
      mendukung pertumbuhan tanaman sehingga meningkatkan daya akumulator
      tanaman terhadap kontaminan. Keberhasilan proses fitoremidiasi ini sangat
      tergantung dari aktivitas bibit tanaman dalam mengakumulasi limbah minyak.
            Dalam praktikum ini diamati beberapa parameter yaitu: Total Petroleum
      Hidrokarbon (TPH), pH dan pertumbuhan vegetatif tanaman. Untuk penentuan
      parameter tersebut dilakukan pengukuran setiap minggunya dan pengukuran tersebut
      dilakukan selama 5 minggu tetapi untuk pertumbuhan vegetatif hanya selama
      tanaman masih hidup.


III.7. Kesimpulan
       1. Fitoremediasi seharusnya cukup effektif dan murah untuk menangani
           pencemaran terhadap lingkungan tetapi dari hasil pengamatan ternyata sorghum
           tidak mampu mendegradasi limbah minyak
       2. Fitoremediasi, walaupun sekarang masih dalam tahap pengembangan,
           diharapkan akan menjadi teknologi pembersih lingkungan yang tangguh di era
           mendatang, sehingga program penghijauan dan pembersihan bumi kita akan
           segara tercapai.



                                                                                                             21
                                      PRAKTIKUM V


Judul         : Produksi Inokulan Mikoriza (CMA)
Waktu         : 4 Maret 2008


V.1. Tujuan
     Mempelajari prinsip dasar produksi inokulan mikoriza


V.2. Dasar Teori
           Mikoriza berasal dari kata miko (mykes = cendawan) dan riza yang berarti
     akar. Mikoriza merupakan suatu bentuk hubungan simbiosis mutualistik antara
     cendawan dengan akar tanaman. Baik cendawan maupun tanaman sama-sama
     memperolek keuntungan dari asosiasi ini.Berdasarkan struktur dan cara cendawan
     menginfeksi akar dapat dikelompokkan ke tiga tipe: Ektomikoriza, Ektendomikoriza
     dan Endomikoriza.
              Ektomikoriza mempunyai sifat antara lain akar yang kena infeksi akan
     membengkak, bercabang, rambut-rambut akar tidak ada, hifa menjorok keluar dan
     berfungsi sebagai alat efektif dalam menyerap unsur hara dan air, hifa tidak masuk
     ke dalam sel hanya berkembang diantara dinding-dinding sel jaringan korteks
     membentuk      struktur    seperti   pada   jaringan   hartig.   Cendawan   pembentuk
     ektomikoriza biasanya Basidiomisetes. Beberapa genera cendawan yang membentuk
     Ektomikoriza antara lain Amanita, Bolletellus, Boletinus, Boletus, Rhizopogon dan
     Scleroderma. Ektendomikoriza merupakan bentuk (intermediet) kedua mikoriza
     yang lain. Ciri-cirinya antara lain: Adanya selubung akar yang tipis berupa jaringan
     hartig, hifa dapat menginfeksi dinding sel korteks dan juga sel-sel korteksnya.
     Penyebaran terbatas pada tanah-tanah hutan sehingga pengetahuan tentang mikoriza
     ini sangat terbatas. Endomikoriza mempunyai sifat-sifat antara lain akar yang kena
     infeksi tidak membesar, lapisan hifa pada permukaan akar tipis, hifa masuk ke dalam
     individu sel jaringan korteks, adanya bentukan khusus yang berbentuk oval yang
     disebut vesicules dan sistem percabangan hifa yang dichotomus disebut arbuscules.
     Cendawan endomikoriza termasuk famili Endogonaceae. Beberapa genera yang
     sering diketemukan menginfeksi tanaman pertanian antara lain: Glomus, Gigaspora,
     Glaziella dan lain-lain.




                                                                                             22
          Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) bersimbiosis dengan berbagai jenis
    tanaman yang berperan sebagai fasilitator dalam penyerapan berbagai unsur hara
    (terutama P), pengendali hayati, penekan stres abiosis (kekeringan, salinitas) dan
    sebagai pembenah tanah (stabilisator agregat tanah). Cara umum dalam
    memperbanyak inokulan CMA adalah dengan kultur pot yaitu menginokulasikan
    CMA yang efektif pada tanaman inang tertentu pada medium padat steril.
          Beberapa teknik inokulasi untuk skala laboratorium, skala rumah kaca, skala
    lapangan. Inokulasi akan berhasil menginfeksi inang jika inokulum yang viable di
    letakkan pada daerah perakaran tanaman yang sedang aktif tumbuh. Respons
    pertumbuhan tanaman tergantung pada kecepatan infeksi dan kolonisasi mikoriza
    yang diberikan. Tingkat infeksi dari mikoriza yang diinokulasikan tergantung pada
    cara penempatan inokulum, potensial inokulum, kepadatan inokulum, tipe inokulum.
          Dalam produksi inokulan mikoriza yang dapat menumbuhkan inang dan
    mempertahankan viabilitas dan kualitas inokulan mikoriza. Salah satu bahan
    alternatif yang dapat digunakan untuk tujuan tersebut adalah formulasi dari bahan
    organik, pasir dan zeolit.Untuk memperoleh inokulan yang berkualitas maka
    diperlukan isolat murni sebagai starter untuk produksi mikoriza secara masal dan
    teknik produksi yang tepat untuk menghasilkan propagul dengan kepadatan yang
    tinggi.


V.3. Alat dan Bahan
         Media (carrier):zeolit ukuran 2-3 mm
         starter inokulum mikoriza
         Hiponex merah
         Bibit sorgum umur 3-4 hari
         gelas aqua atau polibag 1 kg dan sendok
         alkohol, klorox


V.4. Cara Kerja
        1. Sediakan pot plastik (kemasan bekas air mineral), lalu lubangi bagian
              bawahnya sebanyak 4 lubang.
        2. Isilah pot dengan 200 g zeolit, lalu lubangi dengan jari telunjuk jangan terlalu
              dalam, lalu lubang tersebut diisi dengan 10 g atau sekitar 1 sendok makan
              inokulan mikoriza.


                                                                                              23
       3. Benih sorgum (Shorghum sp.) ditanamkan pada lubang tersebut, diusahakan
           akar tanaman bersentuhan dengan inokulan tersebut.
       4. Tutup kembali lubang tersebut dengan zeolit.
       5. Siram dengan larutan hyponex (25-5-20) 2 kali seminggu sebanyak 1 g/L.
       6. Penyiraman 1 kali sehari (30 ml) dan dijaga dari patogen dan gulma.
       7. Setelah tanaman berumur 3 bulan, selama satu minggu penyiraman 2 kali
           sehari dan dosis air pnyiraman bartahap dikurangi sampai tidak disiram (1
           minggu).
       8. Amati pertumbuhan tanaman dengan mengukur tinggi tanaman.
       9. pada saat pemanenan, akar dipotong dicampur dengan media tanam dan
           dikemas dalam plastik polietilen.


V.5. Hasil Pengamatan

      Tanaman yang diinokulasikan dipelihara sampai fase vegetatif akhir (sebelum
    tanaman berbunga) dengan penyiraman pada kapasitas lapang dan penyiraman awal
    menggunakan hyponex merah yang merupakan nutrisi cair mengandung Nirogen,
    Kalsium dan Fosfor. Setelah masa tersebut penyiraman dihentikan secara bertahap
    sampai tidak diberi air sama sekali (stressing) sehingga CMA terpacu membentuk
    spora dan mutu inokulan ini dapat terlihat dari jumlah propagul baik itu jumlah
    spora, akar terinfeksi dan hifa CMA, dimana akar teinfeksi dan pembentukan hifa
    yang panjang dan jumlahnya banyak. Setelah minggu ke 6 tanaman menjadi layu,
    dan lama – lama menjadi mati.


V.6. Pembahasan
       CMA bersimbiosis dengan berbagai tanaman yang berperan sebagai fasilitator
    penyerapan berbagai unsur hara terutama P, pengendali hayati, penekan stres abiosis,
    dan sebagai pembenah tanah.
       Pada praktikum kali ini teknik memperbanyak inokulan CMA yang dilakukan
    adalah metoda kultur pot. Dari hasil pengamatan di mana tanaman yang diinokulasi
    dipelihara sampai fase vegetatif akhir (sebelum tanaman berbunga) dengan
    penyiraman pada kapasitas lapang dan pemupukan rendah P. Setelah masa tersebut,
    penyiraman dihentikan secara bertahap sampai tidak diberi air sama sekali (stressing)




                                                                                            24
    sehingga CMA terpacu untuk mementuk spora. Perlakuan stressing ini dilakukan
    selama dua minggu pertama tanaman ditumbuhkan sampai satu bulan.
       Tetapi sayangnya kelompok kami hanya melakukan pemeliharaan sampai
    stressing, dengan tidak melakukan panen dikarenakan waktu yang ada tidak

    memungkinkan.


V.7. Kesimpulan

    Dari hasil pengamatan dan pembahasan di atas, maka dapat diambil kesimpulan
    bahwa :
    1. Setelah stressing dilakukan, CMA mulai terpacu untuk membentuk spora.
    2. Hasil panenan pada perbanyakan CMA adalah propagulnya yaitu : akar
       bemikoriza, spora, dan hifa CMA.




                                                                                   25
                                   PRAKTIKUM VI


Judul          : Produksi Inokulum Bakteri Dan Analisis Kinetika Pertumbuhan
Waktu          : 11 Maret 2008


VI.1. Tujuan
             Mempelajari produksi biomassa bakteri dengan bacth reaktor, untuk
        mengetahui laju pertumbuhan bakteri pada setiap sumber C masing-masing,
        dengan konsentrasi yang berbeda.


VI.2. Teori
             Kemampuan mikroorganisme untuk tumbuh dan tetap hidup merupakan suatu
        hal yang penting untuk diketahui. Pengetahuan tentang faktor-faktor yang
        mempengaruhi pertumbuhan mikroba sangat penting di dalam mengendalikan
        mikroba. Berikut ini faktor-faktor penting yang mempengaruhi pertumbuhan
        mikroba:
        A. Suplai Nutrisi
             Mikroba sama dengan makhluk hidup lainnya, memerlukan suplai nutrisi
        sebagai sumber energi dan pertumbuhan selnya. Unsur-unsur dasar tersebut adalah
        : karbon, nitrogen, hidrogen, oksigen, sulfur, fosfor, zat besi dan sejumlah kecil
        logam lainnya. Ketiadaan atau kekurangan sumber-sumber nutrisi ini dapat
        mempengaruhi pertumbuhan mikroba hingga pada akhirnya dapat menyebabkan
        kematian.
        Kondisi tidak bersih dan higienis pada lingkungan adalah kondisi yang
        menyediakan sumber nutrisi bagi pertumbuhan mikroba sehingga mikroba dapat
        tumbuh berkembang di lingkungan seperti ini. Oleh karena itu, prinsip daripada
        menciptakan lingkungan bersih dan higinis adalah untuk mengeliminir dan
        meminimalisir sumber nutrisi bagi mikroba agar pertumbuhannya terkendali.
        B. Suhu / Temperatur
             Suhu merupakan salah satu faktor penting di dalam mempengaruhi dan
        pertumbuhan mikroorganisme. Suhu dapat mempengaruhi mikroba dalam dua cara
        yang berlawanan :
        1   Apabila suhu naik maka kecepatan metabolisme naik dan pertumbuhan
        dipercepat. Sebaliknya apabila suhu turun, maka kecepatan metabolisme akan


                                                                                             26
menurun dan pertumbuhan diperlambat.
2   Apabila suhu naik atau turun secara drastis, tingkat pertumbuhan akan terhenti,
kompenen sel menjadi tidak aktif dan rusak, sehingga sel-sel menjadi mati.
Berdasarkan hal di atas, maka suhu yang berkaitan dengan pertumbuhan
C. Keasaman atau Kebasaan (pH)
Setiap organisme memiliki kisaran pH masing-masing dan memiliki pH optimum
yang berbeda-beda. Kebanyakan mikroorganisme dapat tumbuh pada kisaran ph
8,0 – 8,0 dan nilai pH di luar kisaran 2,0 sampai 10,0 biasanya bersifat merusak.
D. Ketersediaan Oksigen
Mikroorganisme memiliki karakteristik sendiri-sendiri di dalam kebutuhannya akan
oksigen. Mikroorganisme dalam hal ini digolongkan menjadi :
1) Aerobik : hanya dapat tumbuh apabila ada oksigen bebas.
2) Anaerob : hanya dapat tumbuh apabila tidak ada oksigen bebas.
3) Anaerob fakultatif : dapat tumbuh baik dengan atau tanpa oksigen bebas.
4) Mikroaerofilik : dapat tumbuh apabila ada oksigen dalam jumlah kecil.
      Istilah pertumbuhan bakteri lebih mengacu kepada pertambahan jumlah sel
bukan mengacu kepada perkembangan individu organisme sel. Bakteri memiliki
kemampuan untuk menggandakan diri secara eksponensial dikarenakan sistem
reproduksinya adalah pembelahan biner melintang, dimana tidap sel membelah diri
menjadi dua sel. Selang waktiu yang dibutuhkan sel untuk membelah diri disebut
dengan waktu generasi.
      Tiap spesies bakteri memiliki waktu generasi yang berbeda-beda, seperti
Escherichia coli, bakteri umum yang dijumpai di saluran pencernaan dan di tempat
lain, memiliki waktu generasi 15-20 menit. Hal ini artinya bakteri E. coli dalam
waktu 15-20 menit mampu menggandakan selnya menjadi dua kali lipat. Hal ini
menunjukkan hubungan antara pertambahan sel dengan waktu adalah berbentuk
geometrik eksponensial dengan rumus 2n.
      Jadi, bakteri E. coli dalam waktu 10 jam berkembang dari satu sel menjadi
1,09×1012 sel atau lebih dari 1 triliun sel.
      Apabila satu bakteri tunggal (seperti E. coli di atas) diinokulasikan pada
suatu medium dan memperbanyak diri dengan laju yang konstan/tetap, maka pada
suatu waktu pertumbuhannya akan berhenti dikarenakan sokongan nutrisi pada
lingkungan sudah tidak memadai lagi, sehingga akhirnya terjadi kemerosotan
jumlah sel akibat banyak sel yang sudah tidak mendapatkan nutrisi lagi. Hingga


                                                                                      27
      akhirnya pada titik ekstrim menyebabkan terjadinya kematian total bakteri.
      Kejadian di atas apabila digambarkan dalam bentuk kurva adalah sebagaimana di
      bawah.




            Gambar 4 : Kurva Pertumbuhan Bakteri
      Kurva di atas disebut sebagai kurva pertumbuhan bakteri. Ada empat fase pada
      pertumbuhan bakteri sebagaimana tampak pada kurva, yaitu :
      Tabel 3 : Ciri dan Fase pada Kurva Pertumbuhan
               Fase Pertumbuhan           Ciri
               Lag (lambat)               Tidak ada pertumbuhan populasi karena sel
                                          mengalami perubahan komposisi kimiawi dan
                                          ukuran serta bertambahnya substansi
                                          intraseluler sehingga siap untuk membelah
                                          diri.
               Logaritma atau             Sel membela diri dengan laju yang konstan,
               eksponensial               massa menjadi dua kali lipat, keadaan
                                          pertumbuhan seimbang.
               Stationary                 Terjadinya penumpukan racun akibat
               (stasioner/tetap)          metabolisme sel dan kandungan nutrien mulai
                                          habis, akibatnya terjadi kompetisi nutrisi
                                          sehingga beberapa sel mati dan lainnya tetap
                                          tumbuh. Jumlah sel menjadi konstan.
               Death (kematian)           Sel menjadi mati akibat penumpukan racun
                                          dan habisnya nutrisi, menyebabkan jumlah sel
                                          yang mati lebih banyak sehingga mengalami
                                          penurunan jumlah sel secara eksponensial.


VI.3. Alat dan Bahan
      Alat-alat yang digunakan : Bacth reaktor 1 L, Centrifuse, Vial plastik, Botol vial,
      dan Oven.




                                                                                            28
      Bahan-bahan yang digunakan : Inokulan 10% (BPF, Rhizobium, Petrobacter,
      Azotobacter sp. , Azotobacter chrococum), Media YMC 250 ml/gr (untuk untuk
      BPF, Azotobacter sp. Azotobacter chrococum, Rhizobium), Media NB 50% (untuk
      Petrobacter), dan Sumber C ( glukosa → konsentrasi 10 gr/L dan 20 gr/L).


VI.4. Cara Kerja
      1. Cuci bersih tabung reaktor yang akan digunakan
      2. Memasukkan ke dalam tabung reaktor tersebut media untuk masing-masing
         isolat (petrobacter dengan media NB dan isolat lainnya dengan YMC) sehingga
         ada 9 tabung reaktor dari 9 kelompok yang telah terisi media beserta bakterinya
         masing-masing.
      3. Lalu merangkai reaktor curah (bacth reaktor), yang memiliki aerasi sama untuk
         semua tabung reaktor
      4. Lalu setelah dirangkai maka reaktor siap dihidupkan
      5. Setelah beberapa saat, ± 20 menit, ambil 10 ml biomassa dari tabung reaktor
         dengan menggunakan vial plastik (duplo)
      6. Lalu centrifuse pada 4000
      7. Setelah dicentrifuse maka akan ada 2 lapisan pada vial plastik, biomassa dan
         cairan akan terpisah, lalu keluarkan cairan tersebut dari vial.
      8. Masukkan NaCl 5 ml kedalam vial plastik tadi
      9. Lalu dicentrifuse ladi pada kondisi yang sama
      10. Setelah itu, keluarkan lagi NaCl tadi dari vial
      11. Masukkan 5 ml NaCl lagi ke dalam vial plastik
      12. kocok pelan, lalu keluarkan lagi NaCl tadi
      13. lalu pindahkan biomassa dalam vial plastik ke dalam botol vial yang sudah
         ditimbang beratnya
      14. lalu masukkan ke dalam oven 80oC selama 24 jam
      15. maka diperoleh berat biomassa pada t=0 (Xo)
      16. melakukan langkah yang sama setelah 48 jam (langkah 5-selesai) untuk
         memperoleh berat biomassa pada t=48 (Xt).


VI.5. Hasil Pengamatan
      Kelompok 1 : BPF dengan konsentrasi glukosa 10 gr/L
      Kelompok 2 : BPF dengan konsentrasi glukosa 20 gr/L



                                                                                           29
Kelompok 3 : Azotobacter sp. Dengan konsentrasi glukosa 10 gr/L
Kelompok 4 : Azotobacter sp. Dengan konsentrasi glukosa 20 gr/L
Kelompok 5 : Rhizobium dengan konsentrasi glukosa 10 gr/L
Kelompok 6 : Rhizobium dengan konsentrasi glukosa 20 gr/L
Kelompok 7 : Petrobacter dengan media NB 50 %
Kelompok 8 : Azotobacter chrococum dengan konsentrasi glukosa 10 gr/L
Kelompok 9 : Azotobacter chrococum dengan konsentrasi glukosa 20 gr/L

Hasil :
Kelompok      Berat biomassa awal t=0             Berat biomassa awal t=48
             Xo = Berat vial awal - akhir        Xt = Berat vial awal - akhir
                Awal           Akhir               Awal             Akhir
    1           17,62           17,64              17,62             17,65
                17,38           17,42              17,38             17,43
    2           16,46           16,49              17,57             17,60
                16,74           16,75              16,74             16,76
    3           17,54           17,56              17,43             17,45
                14,43           17,46              17,55             17,56
    4           17,56           17,58              17,65             17,67
                17,65           17,66              17,56             17,58
    5           17,08           17,10              17,62             17,64
                17,62           17,63              17,08             17,10
    6           17,41           17,42              17,25             17,28
                17,26           17,29              17,41             17,44
    7           16,60           16,60              17,64             17,68
                17,67           17,68              16,60             16,62
    8           17,44           17,46              17,41             17,41
                17,40           17,41              17,46             17,46
    9           17,33           17,35              17,33             17,35
                17,70           17,73              17,70             17,73

Dari data diatas diperoleh Xo dan Xt sebagai berikut :
Kelompok         Xo (gr/L)           Xt (gr/L)
    1              0,02                0,03
                   0,04                0,05
     2             0,03                0,03
                   0,01                0,02
     3             0,02                0,02
                   0,03                0,01
     4             0,02                0,02
                   0,01                0,02
     5             0,02                0,02
                   0,01                0,02
     6             0,01                0,03
                   0,03                0,03
     7               0                 0,04
                   0,01                0,02
     8             0,01                  0



                                                                                30
                          0,01                  0
           9              0,02                 0,02
                          0,03                 0,03

      Gambar :




Rangkaian Reaktor Bacth                                 Botol Vial yang berisi biomassa
                                                        bakteri (dalam oven)
VI.6. Pembahasan
           Pada praktikum produksi biomassa bakteri ini menggunakan rangkaian bacth
      reaktor, yang pada prinsipnya memiliki aerasi yang sama untuk setiap botol.
      Parameter yang diamati dalam praktikum ini adalah pertumbuhan bakteri ( sampai
      48 jam) yang diketahui dari pemeriksaan berat biomassa bakteri pada awal
      praktikum (t=0) sampai pada t=48 jam, yang dianalisis dengan metode gravimetri.
           Data yang didapat ternyata tidak dapat menggambarkan kurva pertumbuhan
      bakteri karena kami hanya melakukan pengamatan 2 kali, pada awal dan setelah 2
      hari sehingga proses pertumbuhan bakteri tidak didapatkan secara lengkap. Selain
      itu, ada kelompok yang mengalami kesalahan pada pemasangan rangkaian bacth
      reaktor sehingga botol kelompok tersebut tida mendapatkan aerasi yang sama. Hal
      ini juga mempengaruhi pertumbuhan bakteri, bahkan mungkin dapat menghentikan
      pertumbuhan bakteri.


VI.7. Kesimpulan
               Ada beberapa hal yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri diantaranya :
      aerasi(ketersediaan oksigen), suhu, pH, asupan nutrisi, dll.
      Dalam pertumbuhannya bakteri mengalami beberapa fase yaitu : fase lag (fase ini
      berlangsung lambat, tidak terjadi pertambahan populasi sel), log (sel bertambah
      populasinya 2 kali lipat dengan laju yang konstan), stationary (jumlah sel konstan)
      dan fase death (fase kematian).




                                                                                            31
                                      PRAKTIKUM VII


Judul           : Pengujian Efektifitas BPF
Waktu           : 18 Maret 2008


VII.1. Tujuan
              Untuk menguji inokulan bakteri pelarut fosfat (quality control) yang sudah
     diproduksi secara masal.


VI.2. Teori
              Inokulum BPF yang telah diproduksi secara masal harus memiliki kemampuan
     yang stabil dalam melarutkan fosfat terikat, oleh karena itu perlu dilakukan
     pengujian efektifitas pelarutannya. Metode yang digunakan dalam pengujian ini
     antara lain dengan metode difusi agar.


VII.3. Alat dan Bahan
     Alat – alat yang digunakan:
           Petridish.
           Lampu spirtus / bunsen.
           Pipet ukur
     Bahan – bahan yang digunakan:
           media agar pikovskaya semi padat.
           kultur cair murni BPF yang diproduksi secara masal.


VII.4. Cara Kerja
        1. Siapkan petridish steril
        2. membuat plate agar pikovskaya: cairkan media agar pikovskaya stock dalam
           penangas air, tuangkan 10 ml media tersebut ke dalam petridish yang telah
           disiapkan secara aseptik, dan biarkan membeku.
        3. Buat sumur pada plate agar yang telah memadat untuk reservoir sumber kultur.
        4. Teteskan 0,5 ml kultur murni BPF ke dalam sumur tersebut.
        5. Inkubasikan pada suhu kamar tanpa membalikkan petridish.
        6. Amati dan ukur diameter zona bening yang muncul setiap hari selama 7 hari dan
        7. buat grafik peningkatan zona beningnya.


                                                                                           32
VII.5. Hasil Pengamatan
     Zona bening
         Diameter 1: 1.8 cm
         Diameter 2: 2.0 cm
         Diameter 3: 2.3 cm
         Diameter 4: 2.7 cm
                               Waktu                 Zona Bening
                   Hari ke-1                  -
                   Hari ke-2                  -
                   Hari ke-3                  -
                   Hari ke-4                  1.8 cm
                   Hari ke-5                  2.0 cm
                   Hari ke-6                  2.3 cm
                   Hari ke-7                  2.7 cm


     Untuk kelompok yang lain didapat data sebagai berikut:
                               Waktu                 Zona Bening
                   Hari ke-1                  -
                   Hari ke-2                  -
                   Hari ke-3                  -
                   Hari ke-4                  1,4 cm
                   Hari ke-5                  1,8 cm
                   Hari ke-6                  2,3 cm
                   Hari ke-7                  2,9 cm


     Berdasarkan hasil pengamatan, didapat hasil:
         Pada plat agar yang telah dibuat reservoir terdapat zona bening
         Plat agar pecah
         Larutan kultur cair terlalu banyak sehingga melebar


VII.6. Pembahasan
          Pada praktikum kali ini, terdapat zona bening yang dihasilkan oleh bakteri
     BPF, dimana semakin hari diameter zona bening pada bakteri semakin besar (terlihat



                                                                                          33
    pada data pengamatan di atas). Hal ini menandakan bahwa bakteri ini dapat
    mengubah pikovskaya untuk diseleksi oleh BPF. Media Pikovskaya yang
    mengandung P tidak larut digunakan sebagai media uji untuk bakteri dalam
    melarutkan fosfat. Ikatan antara Ca -- P yang menyerahkan P menjadi tidak larut
    diuraikan oleh bakteri pelarut fosfat dengan mengeluarkan asam organik yang akan
    berikatan dengan Ca sehingga P menjadi larut. Zona bening yang terbentuk
    menunjukkan sejauh mana aktivitas BPF dalam melarutkan fosfat. Semakin besar
    diameter yang terbentuk maka semakin besar aktivitas BPF dalam melarutkan fosfat,
    hal inilah yang diuji untuk mendapatkan BPF yang unggul.


VII.7. Kesimpulan
         Inokulum BPF yang telah diproduksi secara massal harus memiliki
    kemampuan yang stabil dalam melarutkan fosfat terikat, oleh karena itu perlu
    dilakukan pengujian efektifitas pelarutannya. Semakin besar diameter yang
    terbentuk maka semakin besar aktivitas BPF dalam melarutkan fosfat.




                                                                                        34
                                 PRAKTIKUM VIII


Judul : Aplikasi Azotobacter dan BGA Pada Pembibitan Tanaman Sorghum
Waktu : 25 Maret 2008


VIII.1. Tujuan
      Mengetahui pengaruh aplikasi Azotobacter dan BGA terhadap pembibitan tanaman
      sorghum.


VIII.2. Teori Dasar
            Salah satu parameter yang menentukan produktivitas tanah adalah
       mikroorganisme tanah (Kartasapoetra dkk., 1991).
            Tanah yang berada dalam kondisi normal mengandung berbagai jenis
       mikroorganisme           (Schlegel         dan          Schmidt,          1994).
       Perubahan keanekaragaman mikroorganisme berhubungan dengan kualitas tanah
       dan pengembangan agroekosistem yang berkesinambungan (Thomas dan Kevon,
       1993 dalam Kennedy dan Gewin, 1997).
            Dalam produksi tanaman serealia, pembibitan merupakan salah satu tahap
       penting. Pembibitan berhubungan dengan fase perkecambahan yang meliputi
       pertumbuhan akar pertama dan daun pertama. Secara fisiologis perkecambahan
       diregulasi oleh cadangan makanan dan fitohormon yang terdapat di dalam biji.
            Azotobacter sp. Adalah mikroba penambat N yang tidak bersimbiosis. Tujuan
       penambahan Azotobacter untuk meningkatkan ketersediaan nitrogen tanah dan
       fitohormon di pembibitan. Ada dua pengaruh Azotobacter terhadap tanaman yaitu :
       pempengaruhi perkecambahan benih dan memperbaiki pertumbuhan tanaman.
            BGA mampu menambat N2 dan menguntungkan karena dapat membantu
       asupan N untuk tanaman melalui penambatan N2 langsung dari udara dan N telah
       diubah menjadi protein biomassa sel yang dimineralisasi menjadi amonium yang
       dapat diserap langsung oleh tanaman padi sawah. Kelebihan BGA adalah beberapa
       strain BGA mampu mengekskresikan fitohormon (auksin) dan vit-12 ke dalam
       media tumbuhnya, hal ini dapat menyebabkan terjadinya suplai biostimulan untuk
       pertumbuhan tanaman. Selain itu BGA menyerap kalsium dalam kondisi salinitas
       tinggi dapat menjadi penetral/mengurangi kandungan asam. Yang termasuk ke
       dalam kelompok BGA antara lain Anabaena, Anabaenopsis, Aulosira, Calothrix,


                                                                                          35
      Fischerella, Hapalosiphon, Mastigocladus, Nostoc, dll (Prasanna and Kaushik) dan
      yang termasuk kelompok uniseluler atau koloni adalah Aphanothece, Cyanothece,
      Dermocarpa, Xenococcus, dll (Ripkka et al, 1979 ; Prasanna and Kaushik, 1994).


VIII.3. Alat dan Bahan
      - BGA
      - Azotobacter
      - Bibit sorghum
      - MS tanpa N 100 ml
      - Botol
      - Plastik
      - Tali/karet


VIII.4. Cara Kerja
        1. menyiapkan botol utuk 9 kelompok, setiap kelompok diberi 3 botol.
        2. lalu isi botol tersebut dengan media MS tanpa N sebanyak 100 ml
        3. lalu tambahkan Azotobacter dan atau BGA sesuai perlakuan tiap kelompok
        4. tutup botol dengan plastik yang telah dilubangi untuk tempat masuknya akar
             tanaman.
        5. siap 2 bibit sorghum untuk tiap botol
        6. lalu masukkan akar bibit sorghum kedalam botol, usahakan akar tidak dalam
             keadaan bengkok.
        7. simpan dirumah kaca selama seminggu
        8. lakukan pengukuran jumlah daun, tinggi tanaman dan panjang akar 2 kali
             dalam seminggu


VIII.5. Hasil Pengamatan
      Aplikasi BGA 1 % dan Azotobacter 1 % pada pembibitan tanaman sorghum
      Pengukuran ke-1 (hari-0)
 Parameter          Botol 1             Botol 2            Botol 3
             Tanaman1 Tanaman2 Tanaman1 Tanaman2 Tanaman1 Tanaman2
Jumlah daun   3 buah       3 buah 2 buah      3 buah 3 buah      3 buah
Panjang akar  7,2 cm       5,5 cm 4,3 cm      6,2 cm  6 cm       6,5 cm
   Tinggi     9,8 cm      10,2 cm  6 cm       9,8 cm 12 cm       9,3 cm
  tanaman



                                                                                         36
      Pengukuran ke-2
 Parameter          Botol 1             Botol 2            Botol 3
             Tanaman1 Tanaman2 Tanaman1 Tanaman2 Tanaman1 Tanaman2
Jumlah daun   3 buah       3 buah 2 buah      3 buah 3 buah      3 buah
Panjang akar  9,2 cm        7 cm  5,8 cm      7,7 cm 7,5 cm      7,5 cm
   Tinggi     9,8 cm      10,2 cm  6 cm       9,8 cm 12 cm       9,3 cm
  tanaman

      Pengukuran ke-3
      Pada pengukuran yang ketiga kalinya, kelompok kami tidak melakukan
      pengukuran.


VIII.6. Pembahasan
             Praktikum ini dilakukan dengan penambahan inokulan Azotobacter dan BGA
      pada pembibitan tanaman sorghum, dari data yang diperoleh Azotobacter mampu
      menambat N dan membuatnya jadi tersedia bagi tanaman sedangkan BGA juga
      memiliki kemampuan menambat N dari udara dan membuatnya tersedia serta
      memiliki kemampuan mengekskresikan fitohormon pada media tumbuhnya.
             Dari   hasil   pengamamatan   pertumbuhan   vegetatif   tanaman   ternyata
      Azotobacter dan BGA mendukung pertumbuhan tanaman, hal in dapat dilihat dari
      hasil parameter yang diukur berupa jumlah daun, panjang akar dan tinggi tanaman
      yang hampir semuanya mengalami peningkatan.


VIII.7. Kesimpulan
             Azotobacter dan BGA memiliki kemampuan menambat N dari udara dan
      membuatnya jadi tersedia bagi tanaman. Dari hasil praktikum ini, Azotobacter dan
      BGA terbukti mampu mendukung pertumbuhan tanaman.




                                                                                          37
                                     PRAKTIKUM IX


Judul          : Isolasi Bakteri Filosfir dan Endofitik
Waktu          : 1 April 2008


IX.1. Tujuan
        Mendapatkan bakteri pemfiksasi Nitrogen di bagian atas dan bagian bawah
        permukaan daun.


IX.2. Dasar Teori
              Pengetahuan mengenai komposisi dan keberadaan bakteri pemfiksasi
        nitrogen di daun tanaman (filosfir) masih tertinggal dibandingkan dengan bakteri di
        rizosfir. Bakteri filosfir sendiri dapat diisolasi dengan metode yang sederhana, yaitu
        dengan metode replika daun. Dengan metode ini, bakteri yang berada di permukaan
        atas maupun bawah daun akan berpindah ke media agar pada saat permukaan daun
        menempel di atas media tersebut. Akan tetapi cara ini memiliki akurasi yang
        rendah, karena tidak semua bakteri akan berpindah ke media dan koloni yang
        tumbuh cenderung berkumpul. Penelitian mengenai bakteri filosfir lebih banyak
        diarahkan pada kemampuannya dalam mengeliminasi atau mereduksi bakteri
        patogen daun.
              Adanya bakteri filosfir telah dipertegas oleh pendapat Werner (1992) yang
        menyatakan genus bakteri pemfiksasi nitrogen Azotobacter, Beijerinckia, dan
        Kleibsiella ditemukan di filosfir padi gogo. Kinkel (1997) menyatakan bahwa di
        filosfir, bakteri membentuk agregat di struktur spesifik di permukaan daun seperti
        di vena daun, kelenjar daun, stomata, atau di spora dan misellium fungi. Dapat
        dikatakan bahwa tempat tersebut relatif banyak nutrisi.
              Inokulasi bakteri Beijerinckia dan Kleibsiella sp pada tanaman padi yang di
        tanam pada medium pasir bebas N telah dilaporkan ole Nandi dan Sen (1981).
        Dengan melakukan inokulasi daun cara semprot, mereka membuktikan bahwa berat
        basah tanaman umur 8 minggu yang diinokulasi lebih besar daripada tanaman
        kontrol. Berat basah tersebut adalah 1030 g untuk Beijerinckia, 705 g untuk
        Kleibsiella sp serta 378 g untuk kontrol. Peningkatan berat bawah akibat inokulsi
        dapat disebabkan oleh peningkatan jenis klorofil per mg jaringan daun yang
        mencapai 24.6 %


                                                                                                 38
IX.3. Alat dan Bahan
      Alat – alat yang digunakan:
             Petridish
             Pinset steril
             Selotip
      Bahan – bahan yang digunakan:
             Daun Jagung atau Padi yang telah dipotong maksimal 5 x 3 cm. Catat posisi
             daun serta umur tanaman.
             Media King’s B bebas N (Gliserol 1 gram; K2HPO4 0,15 g; MgSO4.7H2O
             0,15 g; Agar 12 gram per liter medium).
             Agar miring King’s B.


IX.4. Cara Kerja
       1. Buat dua lempeng agar dengan menambahkan masing-masing 20 ml media
          King’s B ke dalam petridish, biarkan beberapa saat sampai dingin.
       2. Ambil sampel, letakkan permukaan atas daun di atas lempeng agar pertama
          dan tekan perlahan dengan menggunakan pinset. Daun jangan sampai rusak.
       3. Angkat daun di atas dan letakkan permukaan bawah daun di atas lempeng agar
          kedua, lalu tekan perlahan dan angkat daun.
       4. Rekat masing-masing lempeng agar dengan selotip.
       5. Inkubasi pada suhu 30o C selama 3-7 hari.
       6. Ambil satu koloni terpisah dan tanam di agar miring.


IX.5. Hasil Pengamatan


                      Bakteri filosfir                Bakteri endoftik
                   Koloni berwarna putih           Koloni berwarna bening
                    Jumlah koloni = 48               Jumlah koloni = 11

      Kelompok yang lainnya:
            Bakteri filosfir                         Bakteri endoftik
                 Koloni berwarna putih             Koloni berwarna bening
                   Jumlah koloni =86                 Jumlah koloni = 5




                                                                                         39
IX.6. Pembahasan
           Inokulasi bakteri pemfiksasi N ke daun penting dilakukan untuk
      meningkatkan populasinya. Untuk mencegah hilangnya bakteri yang diinokulasi ke
      daun, selain perbaikan kondisi lingkungan diperlukan penambahan bahan organik
      dengan kandungan N terbatas yang memungkinkan peningkatan populasi dan
      aktivitas fiksasi nirogen. Sebelum dapat beraktivitas, bakteri pemfiksasi N harus
      tumbuh menyebar dan beradaptasi dengan baik di filosfir. Selanjutnya dikatakan
      bahwa kemampuan penyebaran ini adalah faktor penting untuk bakteri introduksi.
      Jadi kegiatan isolasi bakteri filosfir dan bakteri endofitik yang dilakukan
      merupakan langkah awal yang dapat dilakukan untuk menghasilkan inokulan
      bakteri filosfir yang unggul. Setelah dilakukan isolasi pada plat agar miring tidak
      dilakukan pengamatan kembali, maka tidak didapatkan pengamatan morfologi.
      Pengamatan visual yang didapatkan hanya pada penghitungan jumlah koloni.


IX.7. Kesimpulan
       Bakteri filosfir ternyata mempunyai peranan dalam memfiksasi nitrogen,
    sehingga kegiatan inokulasi bakteri filosfir penting untuk dilakukan agar kita
    mengetahui peranan bakteri filosfir dan endofitik terhadap pertumbuhan tanaman.
    Dari hasil inokulasi didapat koloni bakteri filosfir dan endofitik yang berbentuk
    bulat, elevasi cekung, sesuai dengan tempat hidupnya yang berada dalam jaringan
    tanaman.




                                                                                            40
                                   PRAKTIKUM X

Judul           : Pengukuran Aktivitas Enzim Fosfatase
Waktu           : 15 April 2008


X.1. Tujuan

    Untuk mengetahui sejauh mana aktivitas dari enzim fosfatase

X.2. Dasar Teori

          Enzim adalah protein yang ikut dalam reaksi untuk mempercepat reaksi dengan
     menurunkan energi aktivasi. Enzim dapat bekerja bila ada substrat (senyawa yang
     dikatalisis enzim).        E+S→P+E
     Enzim yang berada dalam tanah dapat berupa:
      Free enzymes (Exoenzymes) : ekstraseluler
     Enzim ekstraseluler berfungsi dalam melakukan perubahan terhadap hara dalam
     medium yang diperlukan agar dapat masuk ke dalam sel atau enzim yang dikeluarkan
     oleh sel untuk mengambil makanan di sekeliling sel.
      Endoenzymes (cytoplasm, periplasm) : intraseluler
     Enzim intraseluler berfungsi dalam mensintesis material seluler dan melarutkan
     reaksi katabolik untuk menghasilkan energi bagi sel atau berperan dalam proses
     pencernaan dan pembongkaran zat makanan yang ada dalam sel, seperti fermentasi
     dan respirasi.
          Enzim mempunyai sifat-sifat seperti enzim sederhana seluruhnya merupakan
     protein, sedangkan enzim kompleks mengandung tambahan molekul nonprotein yang
     berasosiasi dengan protein; enzim mempunyai derajat spesifitas yang tinggi terhadap
     substrat; enzim tidak berubah dalam reaksi kimia dimana enzim tersebut terlibat;
     enzim mempunyai efisiensi reaksi yang tinggi; beberapa enzim membutuhkan
     molekul non protein (koenzim dan kofaktor), vitamin dibutuhkan sebagai prekursor
     koenzim.
     Enzim tanah memiliki fungsi penting, di antaranya terlibat dalam :
     1) siklus nutrisi
     2) mempengaruhi kesuburan secara efisien
     3) merangsang aktivitas degradasi bahan organik
     4) berperan dalam indikator kualitas tanah



                                                                                           41
   Aktivitas enzim tanah merupakan indikator yang baik untuk soil quality, karena
   aktivitas enzim tanah berperan penting dalam siklus nutrien, sangat berhubungan
   erat dengan parameter kualitas tanah, dapat berubah lebih cepat dibandingkan dengan
   parameter kualitas tanah yang lain. berintegrasi secara biologis tanah dgn
   pengelolaan tanah sebelumnya, termasuk prosedur yang relatif sederhana
   dibandingkan dengan sifat kualitas tanah lainnya.
   Aktivitas enzim tanah dipengaruhi oleh :
   • Kelembaban tanah, suhu, aerasi dan struktur, pH, kandungan koloid anorganik dan
     organik
   • Terdapatnya substansi nutrien bagi organisme tanah
   • Vegetasi
   • Kualitas dan kuantitas bahan organik
   • Adanya inhibitor dan aktivator
   • Perlakuan terhadap tanah


X.3. BAHAN DAN ALAT

   Bahan    :- Laruutan CaClۭۭ 0.5 M
                               2

            - Larutan NaOH 0.5 M
            - Substrat PNP
   Alat     :- Tabung reaksi
            - Pipet ukur
            - Inkubator


X.4. CARA KERJA
   1. Kontrol
   a) Supernatan bakteri ekstraseluler dalam tabung reaksi di tambah 4 ml buffer.
   b) Lalu divorteks dan dikocok.
   c) Inkubasikan selama 1 jam pada suhu 37°C.
   d) Tambahkan 1 ml CaClۭۭ 0.5 M dan 4 ml NaOH 0.5 M dan 1 ml substrat PNP.
                               2

   e) Setelah itu lakukan pengenceran 10 kali dengan aquades, lalu dikocok dan
      disaring.
   f) Absorbsi filtrat diukur dengan spektofotometer pada panjang gelombang 400 nm



                                                                                         42
    2. Perlakuan
   a) Supernatan bakteri ekstraseluler dalam tabung reaksi di tambah 4 ml buffer dan
      substrat PNP.
   b) Lalu divorteks dan dikocok.
   c) Inkubasikan selama 1 jam pada suhu 37°C.
   d) Tambahkan 1 ml CaClۭۭ 0.5 M dan 4 ml NaOH 0.5 M dan 1 ml substrat PNP.
                                2

   e) Setelah itu lakukan pengenceran 10 kali dengan aquades, lalu dikocok dan
      disaring.


X.5. HASIL PENGAMATAN
   Fosfatase asam
     Sample                  Conc                 Absorban
    kelompok
        IA                   2.4876                 0.411
       II A                  1.3573                 0.229
      III A                 - 0.1952               - 0.021
      IV A                   0.4879                 0.089
       VA                    3.3135                 0.544
        IB                   0.3203                 0.062
       II B                  0.4631                 0.085
      III B                 - 1.4123               - 0.217
      IV B                  0.4134                  0.077
       VB                   0.6805                  0.120

   Standarisasi PNP

     No           (μg/ml)                Mean                Abs
                   Conc
      1                                  0.156               0.156
      2                                  0.346               0.346
      3                                  0.548               0.548
      4                                  0.619               0.619
      5                                  0.809               0.809

   Perhitungan
   Aktivitas fosfomomo esterase = (S-C)* x 10 x 100
                                    % dm x a x b

                                     = 0.6805 x 10 x 100
                                          1 X 461.4 x 1
                                     = 1.4749




                                                                                       43
   Keterangan
   S   = konsentrasi sample ( µg, NP)
   C = konsentrasi control ( µg, NP)
   10 = faktor pengenceran
   100 %-1 dm = faktor untuk bobot kering tanah
   a = bobot mol p-nitrofenol (g/mol)
   b = waktu inkubasi
   * nilai (S-C) diganti dengan nilai Conc


X.6. PEMBAHASAN

        Pada praktikum pengukuran aktivitas enzim fosfatase ini kami melakukan dua
   perlakuan. Perlakuan yang pertama adalah kontrol, sementara yang kedua
   mendapatkan perlakuan. Perbedaan diantara kontrol dan perlakuan terletak pada
   pemberian substrat PNP. Pada control, pemberian substrat dilakukan di akhir
   prosedur. Sementara pada perlakuan, pemberian PNP dilakukan di awal prosedur.
        Hasil pengukuran aktivitas enzim fosfatase yang menggunakan alat
   spektofotometer dengan penjang gelombang 400 nm, nilai Conc yang diperoleh
   sebesar 0.6805 dan nilai absorbannya sebesar 0.120.
        Dapat terlihat pula dari segi warna, dimana warna yang semakin kuning
   menunjukkan semakin tingginya kandungan fosfat.
        Aktivitas enzim fosfatase dipengaruhi oleh lingkungan di sekitarnya seperti
   suhu, pH, kelembaban, penyinaran dan lain-lain. Factor-faktor tersebut akan
   mempengaruhi sejauh mana enzim fosfatase dapat berkembang (aktivitas) pada
   media tertentu.


X.7. KESIMPULAN

       Hasil    pengukuran   aktivitas   enzim    fosfatase   yang   menggunakan   alat
       spektofotometer dengan panjang gelombang 400 nm.
       Nilai Conc yang diperoleh sebesar 0.6805 dan nilai absorbannya sebesar 0.120.
       Keberadaan molekul nitrifenol pada pengukuran aktivitas enzim tanah
       ditandakan dengan hadirnya warna kuning, dimana menunjukkan seberapa besar
       enzim fosfatase yang bekerja.




                                                                                          44
                                   PRAKTIKUM XI


Judul          : Teknik Pemetaan Biologis (Biomapping)
Waktu          : 22 April 2008


XI.1. Tujuan
          Mengetahui teknik pemetaan biologis
          Mengetahui biodiversitas tanah.

XI.2. Dasar Teori
           Keanekaragaman secara biologis adalah varietas dari spesies pada ekosistem
     seperti keanekaragaman genetik dengan suatu spesies. Hal ini termasuk pada semua
     bentuk dan      tingkatan kehidupan, termasuk genetika, taksonomi dan tingkatan
     ekosistem.
     Bagaimana cara mengukur keanekaragaman mikroba dalam tanah? Hal tersebut
     dapat dilakukan melalui beberapa cara, diantaranya :
        - Species richness
        - Index diversity
        - Equitability
           Species richness is defined as the number of different morphotypes
     encountered in a given sample (de Roman & de Miguel, 2005). Intinya, kekayaan
     spesies adalah jumlah spesies yang ada pada sampel yang kita ambil.
           Index of diversity is a measure of the evenness with which species are
     distributed. The common indices used are Simpson index (D) and the Shannon (H’)
     index (Shaw, 2003). The standard expression of the Simpson index is to calculate the
     probability that two consecutive samples will be of different species, which is 1- P
     (the samples will be of the same species) (Shaw, 2003). Keragaman index yaitu
     pengukuran sejauh mana distribusi spesies yang ada pada lahan yang akan kita ambil
     sebagai sampel.
           Metode Simpson’s       index of diversity




                                                                                            45
          Equitability is the ratio of the calculated diversity with the maximum possible
    diversity for the number of species found. Equitability near zero shows the
    community to be dominated by one species, while a value near 1.0 shows it to have
    an equal balance between all species (Shaw, 2003). Equitabilitas yaitu, rasio dari
    keragaman spesies yang ditemukan. Jika equitabilitasnya mendekati nol berarti lahan
    tersebut didominasi oleh satu spesies. Sedangkan jika equitabilitasnya mendekati
    satu, maka semuanya seimbang atau penyebaran spesies merata.
          Metode Simpson’s            Equitability




XI.3. Alat dan Bahan
     Alat yang digunakan:
             Cangkul
             Sekop
             Plastik
             GPS


XI.4. Cara Kerja
    1. Sampling sampel (tanah, tanaman, dll) di lapangan.
    Pemetaan :
         Sampling – rigid grid / grid kaku = rectangular sampling plan dipakai untuk
          situasi baru dimana data sebelumnya (foto udara) tidak ada.
         Setiap point diambil 8 sampel (polar sampling plan, arah mata angin)
         Skala peta: sangat detail
         Software: ArcGIS, ArcView, MapInfo
         Melihat diversity mikroba tanah (bakteri dan jamur)
         Terdiri dari 9 Kelompok
         Sampling grid
         Jarak 3 m
    Seperti gambar di samping




                                                                                            46
           Pada setiap titik amati: vegetasi yang ada (berapa macam), ketinggian &
            koordinat memakai GPS
           Tanah dari 8 titik, dicampur, diayak, diambil sampel untuk pengukuran:
            1. kadar air
            2. populasi total bakteri dan jamur
                  tanah (plate count 10-5 & 10-7)
           Setelah 24-48 jam, hitung koloni yang tumbuh, bedakan berdasarkan jenisnya
           Pengamatan koloninya untuk semua kelompok (9 kali)


XI.5. Hasil Pengamatan

 The calculation of diversity indices

                                                           (-) pi x log
        Bakteri            n        pi         pi x pi         (pi)
                     1      0           0            0              0
                     2      0           0            0              0
                     3      5    0.045455     0.002066    -0.06101921
                     4     25    0.227273     0.051653    -0.14623924
                     5     80    0.727273     0.528926    -0.10058378
                     6      0           0            0              0
                     7      0           0            0              0
                     8      0           0            0              0

                                                                                     -
Total                     110             1   0.582645    0.307842238      0.307842238


Species richness             3
Simpson's index           0.42
Shanon index              0.31
Equitability              0.34


      Berat
   cawan+tanah              Berat tanah
      kering                  kering          Kadar air    Kadar air (%)

                   9.07              7.01     0.426534           43
                   9.01              7.95     0.257862           26
                  10.09              8.48     0.179245           18
                   9.04                 7     0.428571           43
                   9.42              7.36     0.358696           36
                   9.75               7.7     0.298701           30
                   9.04               7.4     0.351351           35
                    9.4              7.34     0.362398           36
                   9.06              6.44     0.552795           55




                                                                                         47
                Jamur                           Bakteri
                                               Spesies
                                               Richness
 hitam, putih, kuning, orange                      4
    putih, pink, hitam, hijau                      4                        Koordinat
     putih, merah, kuning,                                                                  Altitude
          orange, hijau                            5      Kelompok        East     North      (m)
 merah, hitam, putih, kuning,                                        1   384286   6549626     783
             orange                                5                 2   384289   6549626     784
       putih, hijau, coklat                        3                 3   384292   6549626     784
  putih, merah, hijau muda,                                          4   384286   6549623     784
            hijau tua                              4                 5   384289   6549623     783
 putih, hitam, kuning, orange                      4                 6   384292   6549623     783
  hijau, putih, kuning, merah                      4                 7   384286   6549620     784
 putih1, putih2, hijau 1, hijau                                      8   384289   6549620     784
                 2                                 4                 9   384292   6549620     783
      6549629



      6549626



      6549623



      6549620



      6549617
           384283   384286   384289   384292    384295




Vegetasi : Rumput, Tanaman Putri Malu (Mimosa sp.), Tanaman liar (Gulma)

XI.6. Pembahasan
                Pada praktikum ini, mengamati keanekaragaman mikroba tanah dan vegetasi
      yang ada pada lapangan sepak bola di depan gedung HPT. Selain itu juga dilakukan
      analisis kandungan air tanah. Dari hasil didapat jamur dan bakteri, species richness
      jamur berkisar 3-5 jenis sedangkan jamur 4-5 jenis.
                Semakin subur suatu tanah maka semakin tinggi speciess richnessnya dan
      biodiversitasnya semakin tinggi.
                Karena pengamatan yang kami lakukan kurang optimal maka kami tidak
      membuat pemetaan biologisnya.

XI.7. Kesimpulan
                Lahan dengan kualitas yang baik (subur) maka keanekaragaman organismenya
      akan semakin banyak.
                Penyebaran organisme pada suatu lahan dapat dipetakan, yang biasa disebut
      pemetaan biologis (biomapping).




                                                                                                       48
                              DAFTAR PUSTAKA


Syahputra, Benny. 2006. Tahukah Anda Fitoremediasi ? Universitas Islam Sultan Agung.
     Available at http://bennysyah.edublogs.org/2006/12/18/proses-lumpur-aktif-dengan-
     aerasi-oksigen-murni (diakses pada tanggal 21 Mei 2008)

Rismana, Eriawan. 2002. Teknologi Pengolah Limbah Alternatif. Available at
    http://www.sinarharapan.co.id/iptek/index.html (diakses pada tanggal 21 Mei 2008)

Direktorat Perkotaan Dan Perdesaan Wilayah Barat. 2003. Fitoremediasi Upaya Mengolah
     Air Limbah Dengan Media Tanaman. Ditjen Tata Perkotaan Dan Tata Perdesaan
     Departemen Permukiman Dan Prasarana Wilayah : Jakarta

Wymer N, 1972. Minyak Bumi, diterjemahkan oleh Sudjoko. Penerbit Angkasa, Bandung

Erikarianto. 2008. Pengaruh Mikroorganisme Tanah Terhadap Tanaman. Available at
     http://erikarianto.wordpress.com/2008/01/02/pengaruh-mikroorganisme-tanah-
     terhadap-tanaman/ (diakses pada tanggal 20 Mei 2008)

Tim dosen. 2007. Penuntun Praktikum Bioteknologi Tanah. Lab. Bioteknologi tanah
    UNPAD : bandung

------.Diversity Indices: Simpson’s D and E. Available at http://www.tiem.utk.edu/
       (diakses pada tanggal 20 Mei 2008)




                                                                                         49
                            49

								
To top