PENGGUNAAN BAKTERI Bacillus sp. dan Chromobacterium sp. UNTUK MENURUNKAN KADAR MINYAK NABATI DALAM AIR YEYEN EFRILIA

PENGGUNAAN BAKTERI Bacillus sp. dan Chromobacterium sp.

UNTUK MENURUNKAN KADAR MINYAK NABATI

DALAM AIR

YEYEN EFRILIA

DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBER DAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI

DAN SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul :

PENGGUNAAN BAKTERI Bacillus sp. dan Chromobacterium sp. UNTUK MENURUNKAN KADAR MINYAK NABATI DALAM AIR

Adalah benar merupakan karya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan manapun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Bogor, April 2008

YEYEN EFRILIA C24103032

ABSTRAK

YEYEN EFRILIA. Penggunaan bakteri Bacillus sp. dan Chromobacterium sp. untuk menurunkan kadar minyak nabati dalam air. Dibimbing oleh HEFNI EFFENDI dan NIKEN TUNJUNG MURTI PRATIWI.

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari kemampuan bakteri (Bacillus

sp. dan Chromobacterium sp.) dalam menurunkan kadar minyak nabati serta mengetahui perkembangan biomassa bakteri yang terdapat dalam limbah minyak nabati tersebut. Percobaan dilakukan terhadap 600 ml akuades steril yang ditambahkan minyak nabati dengan konsentrasi 400 mg/l yang diberi perlakuan berbeda berupa penerapan bakteri Bacillus sp., Chromobacterium sp., dan tanpa penerapan bakteri dengan masing-masing tiga kali ulangan selama enam hari pengamatan. Analisis statistik kualitas air terolah dilakukan menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dan analisis statistika dilakukan dengan menggunakan uji F dan uji BNT.

Hasil penelitian menunjukkan penambahan inokulan bakteri Bacillus sp. dapat menurunkan kadar minyak sebesar 45,64% dan COD sebesar 61,46%. Nilai kekeruhan dan TDS pada perlakuan Bacillus sp cenderung mengalami peningkatan yaitu sebesar 65,97% dan 17,76%. Berbeda halnya dengan nilai kekeruhan dan TDS, nilai pH dan DO pada perlakuan Bacillus sp. yang terukur selama percobaan cenderung mengalami penurunan, masing-masing sebesar 26,60% dan 66,82%. Perlakuan dengan penambahan inokulan bakteri

Chromobacterium sp. dapat menurunkan kadar minyak sebesar 53,01% dan COD sebesar 54,69%. Nilai kekeruhan dan TDS pada perlakuan Chromobacterium sp cenderung mengalami peningkatan yaitu sebesar 88,89% dan 19,48%. Berbeda halnya dengan nilai kekeruhan dan TDS, nilai pH dan DO pada perlakuan

Chromobacterium sp. yang terukur selama percobaan cenderung mengalami penurunan, masing-masing 18,30% dan 69,91%. Pada perlakuan tanpa inokulan bakteri terjadi penurunan nilai minyak sebesar 39,10%, COD sebesar 46,88%, kekeruhan sebesar 51,87% dan mengalami kenaikan nilai TDS sebesar 19,48%. Proses degradasi bahan organik yang berlangsung selama pengamatan mengakibatkan terjadinya penurunan nilai pH dan DO, masing-masing sebesar 18,44 % dan 35,96%. Nilai suhu untuk kedua perlakuan berkisar antara 27oC – 28,1oC. Hasil penelitian menunjukkan bahwa, kemampuan bakteri Bacillus sp dan

Chromobacterium sp. sebagai bioremediator dalam penanganan pencemaran limbah minyak nabati tidak memberikan pengaruh yang signifikan jika dibandingkan dengan perlakuan limbah minyak tanpa kedua bakteri uji tersebut.

PENGGUNAAN BAKTERI Bacillus sp. dan Chromobacterium sp.

UNTUK MENURUNKAN KADAR MINYAK NABATI

DALAM AIR

YEYEN EFRILIA C24103032

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada

Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan

DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBER DAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008

SKRIPSI

Judul : Penggunaan Bakteri Bacillus sp. dan Chromobacterium sp. untuk Menurunkan Kadar Minyak Nabati dalam Air

Nama Mahasiswa : Yeyen Efrilia NRP : C24103032

Departemen : Manajemen Sumberdaya Perairan

Menyetujui, Komisi Pembimbing

Pembimbing I Pembimbing II

Dr. Ir. Hefni Effendi, M.Phil. Dr. Ir. Niken T. M. Pratiwi, M.Si. NIP. 131 841 731 NIP. 132 008 553

Mengetahui,

Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

Prof. Dr. Ir. Indra Jaya, M.Sc. NIP. 131 578 799

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah mencurahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga skripsi yang berjudul “Penggunaan bakteri Bacillus sp. dan Chromobacterium sp. untuk menurunkan kadar minyak nabati dalam air” dapat diselesaikan. Usulan penelitian ini disusun sebagai sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada :

1. Dr. Ir. Hefni Effendi, M.Phil. dan Dr. Ir. Niken T. M. Pratiwi, M.Si. selaku pembimbing yang senantiasa berkenan untuk membimbing, mengarahkan dan memberi saran kepada penulis.

2. Majariana Krisanti, S.Pi, M.Si. selaku penguji tamu dan Dr. Ir. Yunizar Ernawati. MS. Selaku dosen penguji dari departemen yang telah memberikan masukkan dan arahan bagi penulis.

3. Ir. Kardiyo Praptokardiyo selaku Pembimbing Akademik atas segala arahan dan nasehat kepada penulis.

4. Osaka Gas Foundation (Japan) dan PPLH IPB yang telah mensponsori penelitian ini.

5. Papa, mama, kakak-kakak (uni Leni, bang Idon, uni Eci, bang Mukhlis, uda Feri, dan kak Dewi) dan keponakan-keponakan serta keluarga besarku yang selalu mendoakan, mendukung, dan memberi semangat.

6. Mba’ ningsih atas saran dan bantuan serta kepada seluruh staf Laboratorium Produktifitas dan Lingkungan Perairan yang ikut menyukseskan selama penelitian.

7. Seluruh teman MSP khususnya angkatan 40.

Bogor, April 2008

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI... vii

DAFTAR TABEL... ix DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR LAMPIRAN... xi I. PENDAHULUAN... 1 1.1. Latar Belakang ... 1 1.2. Perumusan Masalah ... 2 1.3. Tujuan ... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA... 4

2.1. Bioremediasi ... 4

2.2. Bakteri sebagai Agen Bioemediator ... 5

2.2.1. Bakteri ... 5

2.2.2. Bacillus sp. ... 7

2.2.3. Chromobacterium sp. ... 7

2.3. Faktor Fisika yang Mempengaruhi Proses Bioremediasi ... 8

2.3.1. Suhu ... 8

2.3.2. Kekeruhan... 8

2.3.3. Total Dissolved Solid (TDS) ... 9

2.4. Faktor Kimia yang Mempengaruhi Proses Bioremediasi ... 9

2.4.1. pH ... 9

2.4.2. Dissolved Oxygen (DO)... 9

2.4.3. Chemical Oxygen Demand (COD) ... 10

2.5. Minyak dan Lemak ... 10

III. BAHAN DAN METODE PENELITIAN... 12

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian ... 12

3.2. Alat dan Bahan... 12

3.3. Metode Penelitian ... 12

3.3.1. Penelitian Pendahuluan ... 12

A. Identifikasi dan Inokulasi Bakteri ... 13

B. Penentuan Konsentrasi Minyak Nabati ... 14

C. Penentuan Level Inokulan ... 15

D. Penentuan Rentang Waktu Pengamatan Uji Bioremediasi... 16

3.3.2. Penelitian Utama ... 16

A. Inokulasi Bakteri ... 16

B. Persiapan Media Percobaan ... 16

C. Analisis Kualitas Air ... 17

3.3.3. Analisis Statistika ... 17

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... 19

4.1. Hasil... 19

4.1.1. Identifikasi dan Klasifikasi Bakteri... 19

4.1.2. Pertumbuhan Bakteri... 20

4.1.3. Minyak dan Lemak ... 23

4.1.4. Chemical Oxygen Demand (COD) ... 25

4.1.5. Kekeruhan ... 27

4.1.6. Total Dissolved Solid (TDS) ... 28

4.1.7. pH... 30

4.1.8. Dissolved Oxygen (DO) ... 31

4.1.9. Suhu ... 33

4.1.10. Perbandingan Hasil Bioremediasi Mikroorgnisme ... 34

4.2. Pembahasan ... 35

V. KESIMPULAN DAN SARAN... 38

5.1. Kesimpulan ... 38 5.2. Saran ... 38 DAFTAR PUSTAKA... 39 LAMPIRAN ... 42 RIWAYAT HIDUP ... 61 viii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman 1. Keuntungan dan kerugian bioremediasi (Wisjnuprapto 1996) ... 5

2. Tipe bakteri berdasarkan suhu pertumbuhan

(Pelczar dan Chan 1996) ... 8

3. Parameter kualitas air yang dianalisa (Clesceri, et al 1995) ... 17 4. Sidik ragam Rancangan Acak Kelompok

(Mattjik dan Semertajaya 2002) ... 18 5. Hasil uji bioremediasi pada beberapa penelitian

menggunakan bakteri dan mikrofungi ... 35

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Skema perumusan masalah peranan bakteri Akuatik Bacillus sp. dan Chromobacterium sp. dalam menurunkan kadar minyak

dan lemak ... 3

2. Kurva pertumbuhan bakteri (McKinney 2004)... 6

3. Bacillus sp. (dokumentasi pribadi) ... 7

4. Chromobacterium sp. (dokumentasi pribadi) ... 7

5. Grafik rataan jumlah koloni bakteri pada perlakuan tanpa bakteri selama enam hari pengamatan ... 20

6. Grafik rataan jumlah koloni bakteri pada perlakuan Bacillus sp. selama enam hari pengamatan ... 21

7. Grafik rataan jumlah koloni bakteri pada perlakuan Chromobacterium sp. selama enam hari pengamatan... 21

8. Grafik rataan nilai minyak dan lemak selama enam hari pengamatan... 24

9. Grafik rataan nilai COD selama enam hari pengamatan... 26

10. Grafik rataan nilai kekeruhan selama enam hari pengamatan ... 28

11. Grafik rataan nilai TDS selama enam hari pengamatan ... 29

12. Grafik rataan nilai pH selama enam hari pengamatan ... 30

13. Grafik rataan nilai DO selama enam hari pengamatan ... 32

14. Grafik rataan nilai suhu selama enam hari pengamatan ... 34