1 studi efektivitas penurunan permeabilitas dan peningkatan kuat

1

STUDI EFEKTIVITAS PENURUNAN PERMEABILITAS DAN

PENINGKATAN KUAT GESER MENGGUNAKAN EKSTRASELULER

POLISAKARIDA MIKROBAKTERI TERHADAP MATERIAL PASIR SUNGAI

Ariska Desy Haryani

1, Emma Yuliani

2, Runi Asmaranto

2, Andre Primantyo Hendrawan

2,

Donny Harisuseno2

1Mahasiswa Program Sarjana Teknik Jurusan Pengairan Universitas Brawijaya

2Dosen Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

e-mail : [email protected]

ABSTRAK Pasir sungai adalah jenis tanah yang memiliki diameter butir yang relatif besar dan porositas

yang tinggi dengan kecenderungan memiliki angka permeabilitas yang tinggi dan kuat geser yang rendah

sehingga seringkali menimbulkan permasalahan piping dan stabilitas lereng yang rendah.

Untuk mencari suatu alternatif mengatasi permasalahan permeabilitas dan kuat geser, maka

dilakukan penelitian dengan menginokulasikan 5 jenis mikrobakteri nonpatogenik yaitu Lactobasillus

sakei, Agrobacterium tumifaciens, Basillus subtilis, Pseudomonas sp dan Nitrobacter sp ke dalam 5

sampel pasir sungai yang sama.

Setelah 30 hari pasca inokulasi mikrobakteri ke dalam sampel pasir, dilakukan pengujian

permealitas dengan constant head test, kuat geser dengan direct shear test dan uji SEM. Melalui

pengujian permeabilitas didapatkan sampel pasir yang memiliki nilai permeabilitas terendah, yaitu

sampel pasir hasil inokulasi Agrobacterium tumifaciens dengan prosentase reduksi angka permeabilitas

sebesar 62,94% terhadap sampel pasir kontrol. Melalui pegujian kuat geser didapat sampel dengan nilai

kuat geser tertinggi adalah hasil inokulasi Lactobasillus sakei dengan prosentase kenaikan sebesar

62,84% terhadap sampel pasir kontrol. Dari hasil pengujian SEM didapatkan foto 10.000 kali perbesaran

yang menunjukkan adanya bakteri dan terbentuknya ekstraselular polisakarida pada dinding-dinding

pasir yang berpengaruh terhadap tereduksinya angka permeabilitas dan naiknya agka kuat geser sampel

pasir hasil inokulasi. Berdasarkan hasil permeabilitas dan kuat geser yang didapatkan, diketahui bahwa

pada kasus ini kenaikan kuat geser belum tentu menurunkan angka permeabilitas pasir. Hal tersebut

tergantung pada jenis dan karakteristik mikrobakteri yang digunakan. Untuk itu, dalam pemilihan

mikrobakteri dalam rekayasa geoteknik dan perbaikan tanah harus benar-benar selektif dalam memilih

mikrobakteri yang cocok dan sesuai dengan apa yang dibutuhkan oleh lingkungan.

Kata Kunci : Inokulasi, Ekstraselular Polisakarida, Permeabilitas, Kuat Geser

ABSTRACT River sand is a type of soil that has a relatively large diameter grains and high porosity with a

tendency to have a high permeability rate and low shear strength that often cause problems piping and

low slope stability.

To find an alternative to overcome the problems of permeability and shear strength, then

conducted research with nonpathogenic mycrobacterial inoculated with 5 types of mycrobacterial there

are Lactobacillus sakei , Agrobacterium tumifaciens, Basillus subtilis, Pseudomonas sp and Nitrobacter

sp into 5 river sand samples.

After 30 days inoculation of mycrobacterial, the sand samples tested permeability with

constant head test, shear strength with direct shear test and SEM test. Through the permeability test of

sand samples that have the lowest permeability is sample of Agrobacterium tumifaciens inoculation with

the percentage reduction of the permeability rate of 62.94 % from the samples of sand control. Shear

strength obtained that the highest shear strength value is the result of inoculation Lactobacillus sakei

with a percentage increase of 62.84 % from the samples of sand control. From the test results obtained

SEM photograph 10,000 times magnification shows the presence of bacteria and the formation of

extracellular polysaccharides in the walls of sand that affect its reduced permeability rate and the

increased number of samples of sand shear strength results inoculation. Based on the results of

permeability and shear strength, it is known that in this case the increase of shear strength is not

necessarily decrease the permeability of the sand, It depends on the type and characteristics of

mycrobacterial. Therefore, in the selection of mycrobacterial in geotechnical engineering and soil

improvement must be highly selective in choosing a suitable mycrobacterial and in accordance with what

is required by the environment.

Keywords : Inoculation , Extracellular Polysaccharides , Permeability , Shear Strength

mailto:[email protected]

2

1. PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Pasir sungai adalah material alam

yang banyak digunakan dalam suatu

konstruksi. Karakteristik pasir

sungai yang memiliki permeabilitas

yang tinggi dan kuat geser yang

rendah seringkali menimbulkan

permasalahan dalam konstruksi.

Salah satu permasalahan yang

muncul yaitu adanya rembesan atau

piping dan ketidakstabilan lereng

yang dapat membahayakan stabilitas

tanggul maupun lereng.

Selama ini telah banyak penelitian

dan riset yang dilakukan untuk

mengatasi masalah-masalah

mengenai perilaku tanah. Salah satu

penelitian di bidang geoteknik yang

telah dilakukan adalah memperkecil

nilai permeabilitas dan

meningkatkan kuat geser tanah

dengan memasukkan jenis

mikrobakteri tertentu ke dalam

tanah. Akumulasi massa sel yang

terjadi pada mikrobakteri, slime

ekstraselular polisakarida dan gas

yang dihasilkan oleh mikrobakteri

yang berada pada pasir akan

membuat pasir lebih impermeabel

terhadap air serta meningkatkan kuat

gesernya. (Ivanov V and Chu J.

2008).

1.2.Identifikasi Masalah

Permasalahan piping pada tanggul

merupakan salah satu masalah yang

seringkali terlupakan oleh perencana

dalam tahap desain. Pada studi yang

dilakukan oleh beberapa peneliti

menunjukan bahwa salah satu

penyebab terbesar kegagalan tanggul

adalah piping (Foster et al. 2000),

kegagalan akibat piping ini memiliki

kontribusi sebesar 31% untuk

kegagalan sebuah tanggul, artinya 1

dari 3 tanggul yang gagal

disebabkan oleh piping (Azam, S.

and Q. Li ,2010).

Perilaku air cenderung akan

mencari jalan keluar dan mengalir

melalui suatu material yang porus

atau rekahan. Hal tersebutlah yang

mengakibatkan piping. Disamping

piping, perilaku air yang menekan

ke segala arah akan memberikan

tekanan pada seluruh konstruksi

tanggul yang pada akhirnya tidak

sanggup lagi menahan tekanan-

tekanan yang bekerja pada badan

tanggul sehingga akan terjadi

kegagalan tanggul/keruntuhan.

Pasir sungai banyak

digunakan dalam pembuatan suatu

konstruksi, salah satunya tanggul

sungai. Namun dalam

pelaksaannya, sifat pasir yang

memiliki permeabilitas tinggi dan

kuat geser yang rendah dapat

menganggu keamanan tanggul.

Piping yang besar diakibatkan oleh

angka permeabilitas pasir yang

tinggi. Keruntuhan tanggul

diakibatkan oleh kuat geser pasir

yang rendah. Dengan alasan

tersebut, penelitian ini dilakukan

untuk mengamati sifat pasir sungai

guna menurunkan angka

permeabilitasnya dan meningkatkan

kuat gesernya sebagai salah satu

alternatif dalam mengatasi

permasalahan rembesan dan

stabilitas tanggul/lereng.

1.3.Tujuan dan Manfaat

Tujuan dari penelitian ini

adalah untuk mengetahui potensi

pasir sungai pasca inokulasi

mikrobakteri penghasil ekstraseluler

polisakarida untuk memperkecil

nilai permeabilitasnya dan

meningkatkan kuat gesernya.

Manfaat yang akan

didapatkan dari studi ini adalah

mengetahui pengaruh pemberian

mikrobakteri terhadap sifat-sifat

fisik tanah pasir sungai dan

potensinya untuk memperkecil

angka permeabilitas suatu material.

3

2. KAJIAN PUSTAKA

2.1. Permeabilitas Tanah

Permeabilitas didefinisikan sebagai sifat

bahan berpori yang memungkinkan

aliran rembesan dari cairan yang berupa

air atau minyak mengalir lewat rongga

porinya. Semua jenis tanah bersifat

permeabel. Air mengalir bebas melalui

ruang kosong (pori-pori) yang terdapat

diantara butiran tanah (Craig 1989 :

34).

2.2.Ekstraselular Polisakarida

Ekstraseluler polisakarida

adalah polisakarida yang diproduksi

oleh mikrobakteri untuk membentuk

biofilm. Biofilm adalah kumpulan sel

mikroorganisme, khususnya bakteri,

yang melekat di suatu permukaan dan

diselimuti oleh pelekat karbohidrat yang

dikeluarkan oleh bakteri. Biofilm

terbentuk karena mikroorganisme

cenderung menciptakan lingkungan

mikro dan relung (niche) mereka

sendiri. Biofilm memerangkap nutrisi

untuk pertumbuhan populasi

mikroorganisme dan membantu

mencegah lepasnya sel-sel dari

permukaan pada sistem yang mengalir.

2.3.Bioclogging dan Biocementation

Bioclogging adalah proses

dimana mikrobakteri akan menghasilkan

material maupun massa sel mikrobakteri

itu sendiri yang mampu yang mengisi

rongga-rongga antar pasir yang

selanjutnya akan mampu mereduksi

porositas dan angka permeabilitas yang

dimiliki pasir tersebut.

Biocementation adalah proses

dimana mikrobakteri akan menghasilkan

material berupa lendir atau slime

ekstraselular polisakarida yang

selanjutnya mampu meningkatkan kuat

geser dan kekakuan pasir dengan cara

mengikat partikel pasir tersebut.

3. METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Lokasi Penelitian

Rangkaian penelitian dilakukan di

Laboratorium Air Tanah Jurusan Teknik

Pengairan dan Laboratorium Mekanika

Tanah Jurusan Teknik Sipil Universitas

Brawijaya, Malang serta pengujian SEM

dilakukan di Laboratorium Sentral

Mikrobiologi Fakultas MIPA

Universitas Negeri Malang.

3.2. Material

Penelitian ini didasarkan pada

eksperimen di laboratorium dan

dilakukan dengan cara membuat

serangkaian benda uji dari material

berjenis pasir sungai. Pasir sungai yang

digunakan sebagai objek studi diperoleh

melalui pengerukan pada anak Sungai

Brantas yang berada di Wilayah Kota

Batu, Jawa Timur.

3.3. Tahapan Penelitian

Dalam penelitian ini, dibagi

menjadi beberapa tahapan, tahapan-

tahapan tersebut dijelaskan sebagai

berikut :

1. Persiapan

Pada tahapan persiapan ini,

sampel tanah yang ada dianalisa

dengan beberapa uji, yakni:

a. Distribusi butiran tanah

b. Berat jenis tanah, dan

c. Kadar air

2.Pembuatan media pertumbuhan

Media perkembangan bakteri

dibuat dengan tahapan-tahapan

berikut:

a. Siapkan alat dan bahan,

seperti: pemanas, labu ukur 5

buah, label nama, aluminium

foil, biang bakteri (setiap

jenis @25ml), air mineral

murni 1 liter; CaCl2 0,25

gram; MgSO4 0,25 gram;

K2HPO4 2,5 gram; Sukrosa

25 gram.

b. Campur air mineral murni

dengan CaCl2, MgSO4,

K2HPO4, sukrosa. Aduk

hingga rata.

c. Hasil campuran dibagi dan

dimasukkan ke dalam 5

buah labu ukur. Masing-

4

masing labu ukur berisi 200

ml.

d. Tutup labu dengan

aluminium foil.

e. Panaskan di pemanas selama

+1 jam.

f. Setelah dipanaskan,

keluarkan labu dari pemanas.

Tunggu hingga labu dingin

dengan sendirinya.

g. Setelah labu benar-benar

dingin, masukkan biang

bakteri. Beri label nama

setiap labu untuk setiap jenis

bakteri.

h. Taruh labu pada tempat yang

tidak terlalu banyak terkena

sinar cahaya matahari.

Tempatkan pada suhu

ruangan, dan tunggu hingga

beberapa hari.

3. Inokulasi bakteri

Inokulasi adalah memasukkan

bakteri ke dalam sampel tanah/pasir

sungai. Prosedur pelaksaan

inokulasi yaitu :

a. Dalam proses inokulasi bakteri

maka pasir yang digunakan

dalam penelitian ini adalah

pasir yang lolos saringan 2 mm

yaitu saringan no.10.

b. Kemudian tanah yang lolos

saringan no.10 tadi akan dioven

untuk sterilisasi agar bakteri

yang ada dalam tanah tersebut

mati dan tidak mengganggu

perkembangan bakteri yang

akan diinokulasi.

c. Selanjutnya sampel tanah yang

telah dioven didiamkan terlebih

dahulu dalam suhu ruangan

selama beberapa waktu hingga

suhunya turun. Sampel tanah

kemudian dibagi menjadi 6

bagian masing – masing seberat

2500 gram dalam plastik

polybag. 5 bagian tanah akan

diinokulasikan dengan 5

macam mikrobakteri yang

berbeda sedang 1 bagian

sebagai control

d. Siapkan bakteri yang akan

diinokulasikan pada sampel

pasir, bakteri dapat

ditempatkan pada tabung

tertutup untuk menghindari

bersinggungan dengan udara

luar.

e. Pasir yang telah dibagi menjadi

6 bagian tadi kemudian

dicampurkan dengan media

pertumbuhan bakteri.

Selanjutnya, ke dalam

campuran pasir dan media

pertumbuhan tadi

diinokulasikan mikroorganisme

sejumlah 25 ml dengan

konsetrasi 109 x CFU. Proses

pemindahan bakteri dari tabung

digunakan pipet untuk menjaga

tetap steril.

f. Sampel tanah dalam polybag

yang sudah tercampur dengan

media pertumbuhan bakteri

kemudian diinokulasikan

dengan koloni mikrobakteri

sejumlah 25 ml dengan

konsentrasi 109 x CFU

kemudian ditutup rapat dengan

karet gelang setelah itu untuk

menghindari kesalahan maka

diberi label nama bakteri yang

diinokulasikan pada sampel

pasir tersebut.

g. Sampel tanah dibiarkan selama

kurang lebih 30 hari dalam

suhu ruangan serta dijaga

kelembapannya dengan

membasahi sampel tersebut

dalam jangka waktu tertentu.

Untuk menjaga tetap steril

maka ditempatkan pada ember

tertutup

4. Analisa permeabilitas, kuat geser

tanah dan uji SEM

Sampel tanah yang telah

diinokulasi dengan bakteri dan

sampel tanah kontrol kemudian

diuji nilai permeabilitasnya dengan

5

menggunakan constan head

permeameter. Langkah-langkah

pengujian permeabilitas adalah

sebagai berikut :

a. Menyiapkan tanah dan

peralatan yang digunakan yakni

constant head permeameter.

b. Tanah dimasukkan ke dalam

constant head permeameter,

pada setiap ketinggian 3 cm

dilakukan pemadatan ringan,

dengan beberapa kali tekanan

yang tidak begitu kuat hingga

dirasa cukup padat

c. Pengukuran ketinggian tanah,

tinggi tekan, diameter tanah.

d. Selanjutnya penjenuhan tanah

dilakukan dengan cara

memberi air melalui bagian

bawah tanah tersebut hingga air

naik sampai tanah bagian atas,

selanjutnya didiamkan

beberapa saat kemudian air

dibuang kembali melalui kran

bagian bawah. Dalam proses

penjenuhan susunan alat diatur

sedemikian rupa, yakni pipa 1

terhubung pada kran air, pipa 2

pada saluran pembuangan dan

pipa 3 dihubungkan pada kran

bawah constan head

permeameter.

e. Setelah tanah jenuh, kemudian

dilanjutkan dengan pengujian

permeabilitas tanah. Pada tahap

ini tanah yang telah jenuh akan

diliri air melalui kran bagian

atas constant head

permeameter. Untuk itu pipa

diatur kembali susunannya,

yakni pipa 1 menjadi saluran

pembuangan, pipa 2 pada kran

air dan pipa 3 dihubungkan

pada kran atas constan head

permeameter.

f. Setelah pengaturan pipa selesai

maka kran dihidupkan,

selanjutnya apabila air telah

mengalir melalui saluran

pembuangan maka kran bagian

atas dibuka sehingga air

mengalir ke constant head

permeameter.

g. Setelah air mengalir dari kran

bagian atas maka tunggu

hingga ketinggian air yang

berada di atas tanah dan air

yang keluar dari kran bawah

stabil, setelah dirasa stabil

barulah dilakukan pengukuran

pada volume air yang keluar

dari kran bawah.

h. Kran bagian bawah selalu

dibuka, apabila air yang keluar

sudah dirasa stabil maka

lakukan pengukuran debit,

gunakan stopwatch untuk

mengukur lamanya pengukuran

debit yaitu selama 60 detik.

Catat hasil debit yang ada

dalam gelas ukur.

Disamping pengujian terhadap

permeabilitas, tanah hasil inokulasi

bakteri juga diuji kuat gesernya

dengan pengujian direct shear.

Berikut langkah-langkah pengujian

direct shear :

a. Siapkan peralatan pengujian

direct shear serta tanah yang

akan diuji.

b. Cetak tanah dengan ring,

pastikan tanah yang dicetak

sesuai dengan berat isi,

memenuhi cetakan, rata dan

tidak ada lubang.

c. Masukkan ke dalam cincin

pemeriksaan.

d. Cincin pemeriksaan tadi

dipasang pada mesin .

e. Pasang beban 0,4 kg.

f. Fokuskan nivo pada mesin,

kemudian setelah fokus putar

alat hingga jarum pada

keduanya bergerak.

g. Setelah jarum bergerak maka

hentikan pemutaran dan

arahkan kedua jarumya hingga

menunjukkan angka 0.

6

h. Setelah itu hidupkan mesin,

pembacaan dial reading

dilakukan setiap 25 detik.

i. Lakukan hingga angka dial

reading menunjukkan 5 angka

yang sama berturut-turut.

j. Setelah selesai lakukan lagkah-

langkah tadi dengan beban 0,8

kg dan 1,2 kg.

Untuk mengetahui potensi

mikroorganisme dalam mengisi pori

tanah, sampel tanah dianalisa

dengan menggunakan scanning

electron microscopy. Langkah

pengujian scanning electron

microscopy adalah sebagai berikut :

a. Siapkan sampel tanah yang

akan diuji.

b. Ambil sampel kemudian

ditempatkan pada preparat.

c. Sampel tanah yang diuji

dilapisi dengan lapisan logam

tertentu.

d. Setelah letakkan preparat dan

sampel tanah tersebut pada

mikroskop.

e. Pengaturan mikroskop

dikendalikan oleh komputer.

Pada komputer akan muncul

gambar sampel yang ada pada

mikroskop tadi.

f. Setelah muncul gambar sampel

dilakukan perbesaran hingga

beberapa ribu kali objek, maka

kemudian dicari gambar yang

diinginkan, setelah didapat

gambar yang diinginkan maka

gambar dapat

didokumentasikan.

Gambar 3.1. Susunan Alat Permeameter

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pengujian Grain Size) Berdasarkan hasil perhitungan

pengujian grain size maka diperoleh

nilai Cu= 4,286 dan Cc=1,458. Menurut

sistem USCS maka syarat pasir

bergradasi baik adalah memenuhi Cu >

6 dan 1 < Cc < 3. Dari hasil

perhitungan Cc dan Cu maka dapat

disimpulkan bahwa sampel pasir uji

bergradasi buruk (poor graded) dengan

simbol dobel yaitu SP-SW dan

kandungan lanau sebesar 11,03% dan

lempung 6,62%.

Gambar 4.1. Analisa ayakan

Sumber : Hasil Perhitungan

4.2. Hasil Pengujian Specific Gravity

Specific gravity adalah berat jenis

dari butir-butir tanah (soil solid) tanpa

air dan udara yang terkandung di dalam

tanah tersebut. Dari hasil pengujian

tanah didapatkan nilai Gs = 2,86.

7

4.3. Hasil Pengujian Water Content

Tabel 4.1. Perhitungan Water Content

Jenis Mikromikrobakteri

Kadar Air

(%)

Lactobacillus sakei 9,51

Pseudomonas sp 8,58

A.tumifaciens 13,39

Basillus subtilis 9,39

Nitrobacter sp 7,14

Kontrol 5,52


4.3. Hasil Pengujian Permeabilitas

Tabel 4.2. Permeabilitas Sampel

Inokulasi

Jenis

Mikrobakteri

Q Rerata

Q1 Q2 Q3 Nilai K

(1) cm

3

10-4

cm/detik

(2) (9)

L.s sakei 114 120 129 35

Pseudomonas sp 125 171 163 44

A, tumifaciens 88 91 87 24

Bacillus subtilis 120 140 150 38

Nitrobacter sp 87 87 89 26

Kontrol 220 235 235 65


Tabel 4.3. Rekapitulasi Permeabilitas

Jenis

Mikrobakteri

Nilai k Nilai k Prosentase

Kontrol Penurunan

10-3

cm/detik 10-3

cm/detik %

L. sakei 3,5

6,5

46,87

Pseudomonas sp 4,4 33,09

A. tumifaciens 2,4 62,94

B. subtilis 3,8 41,67

Nitrobacter sp 2,6 60,63


Gambar 4.2. Grafik permeabilitas


Berdasarkan hasil perhitungan

diketahui bahwa penurunan

permeabilitas terbesar terjadi pada tanah

sampel inokulasi Agrobacterium

tumifaciens dengan prosentase reduksi

sebesar 62,93 % dari besar

permeabilitas kontrol/tanah pada kondisi

natural. Penurunan permeabilitas

terbesar kedua terjadi pada Nitrobacter

sp dengan prosentase reduksi

permeabilitas sebesar 60,63% dari besar

angka permeabilitas semula. Sementara

angka permeabilitas Pseudomonas sp

yaitu dengan prosentase sebesar

33,08%. Untuk Basillus subtilis dan

Lactobacillus sakei dan prosentase

reduksi sebesar 41,66% dan 46,86%.

4.4. Hasil Pengujian Kuat Geser

Tabel 4.4. Kuat Geser Sampel Inokulasi

Sampel

Sudut

Geser Kohesi

Kuat

Geser

Derajat

10-3

kg/cm2 kg/cm2

L. sakei 36,13 40 0,62

A. tumifaciens 31,00 27 0,51

Pseudomonas sp 37,20 6 0,61

Bacillus subtilis 33,58 16 0,55

Nitrobacter sp 26,84 4 0,41

Kontrol 25,36 4 0,38


8

Tabel 4.5. Rekapitulasi Kuat Geser

Sampel Kuat

Geser

Kuat Geser Kontrol

Prosentase Kenaikan

kg/cm2 kg/cm

2 %

L.sakei 0,62

0,38

62,84

A. tumifaciens 0,51 32,52

Pseudomonas sp 0,61 60,02

Basillus subtilis 0,55 42,80

Nitrobacter sp 0,41 6,68


Gambar 4.3. Grafik rekapitulasi

tegangan geser


Gambar 4.4. Grafik rekapitulasi kuat

geser


Berdasarkan hasil perhitungan

maka dapat dilihat bahwa keseluruhan

sampel tanah hasil inokulasi 5 jenis

mikrobakteri mengalami peningkatan

kuat geser. Kuat geser terbesar adalah

tanah hasil inokulasi Lactobacillus sakei

prosentase kenaikan sebesar 62,84%

dari kondisi natural (kontrol). Kuat

gesar tanah terbesar kedua adalah

Pseudomonas sp, dengan prosentase

kenaikan sebesar 60,02% dari kontrol.

Untuk tanah hasil inokulasi Basillus

subtillus, Agrobacterium tumifacien dan

Nitrobacter sp memiliki prosentase

peningkatan kuat geser berturut-turut

sebesar 42,80%, 32,52% dan 6,68%.

4.5. Hasil Pengujian SEM

4.5.1. Hasil Uji SEM Agrobacterium

tumifaciens

Sampel tanah untuk pengujian

dipilih dengan pertimbangan nilai

permeabilitas terkecil dan angka kuat

geser terbesar yang dihasilkan sampel

tersebut setelah proses inokulasi selesai.

Pada pengujian permeabilitas

didapatkan tanah hasil inokulasi

Agrobacterium tumifaciens memiliki

angka permeabilitas terendah, sehingga

sampel tersebut diuji lebih lanjut dengan

uji SEM.

Gambar 4.5. Hasil uji SEM I

Agrobacterium tumifacien

Sumber : Hasil Pengujian

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,00 0,30 0,60

Tega

nga

n G

ese

r (k

g/cm

2 )

Tegangan Normal (kg/cm2)

Grafik Rekapitulasi Sudut Geser

kontrol

L.sakei

Nitrobacter sp

PseudomonasspAgrobacterium t

Bacillus s

0,62

0,51 0,61

0,55

0,41 0,38

0,000,100,200,300,400,500,600,70

Ku

at

Ges

er (

kg

/cm

2)

Jenis Mikrobakteri

Grafik Rekapitulasi Kuat Geser

9

Gambar 4.6. Hasil uji SEM II

Agrobacterium tumifaciens

Sumber : hasil Pengujian







4.5.2. Hasil Uji SEM Lactobacillus

sakei

Berdasarkan hasil pengujian

terhadap kuat geser tanah, maka sampel

yang memiliki kuat geser untuk

menahan beban geser terbesar berbeda

dengan sampel hasil inokulasi yang

memiliki angka permeabilitas terendah.

Untuk itu, dilakukan pengujian SEM

terhadap sampel dengan kuat geser

terbesar. Sampel dengan kuat geser

terbesar adalah sampel hasil inokulasi

mikrobakteri Lactobacillus sakei. Hasil

pengujian SEM dapat dilihat pada

gambar-gambar berikut :

Gambar 4.9. Hasil uji SEM I sampel

Lactobacillus sakei



Lactobacillus sakei


10


sampel Lactobacillus sakei



Lactobacillus sakei

Sumber : Hasil pengujian


Lactobacillus sakei



Lactobacillus sakei


5. Kesimpulan

Berdasarkan beberapa pengujian

yang telah dilakukan terhadap sampel

tanah yang telah diinokulasi dengan 5

jenis mikrobakteri yang berbeda maka

dapat ditarik kesimpulan, yaitu :

1. Terjadi penurunan angka

permeabilitas terhadap

keseluruhan sampel-sampel pasir

hasil inokulasi mikrobakteri.

Dari keseluruhan sampel pasir

hasil inokulasi, sampel pasir

inokulasi Agrobacterium

tumifaciens memiliki angka

permeabilitas paling rendah

dengan prosentase penurunan

sebesar 62,94%. Urutan besar

penurunan angka permeabilitas

sampel hasil inokulasi

mikrobakteri yaitu

Agrobacterium tumifaciens,

Nitrobacter sp, Lactobacillus

sakei, Bacillus subtilis dan

Pseudomonas sp dengan

prosentase penurunan berturut-

turut 62,94%, 60,63%, 46,87%,

41,67% dan 33,09%.

2. Terjadi peningkatan kuat geser

terhadap keseluruhan sampel

hasil inokulasi mikrobakteri.

Dari keseluruhan sampel pasir

hasil inokulasi maka sampel

pasir hasil inokulasi

Lactobasillus sakei mengalami

11

peningkatan kuat geser terbesar

dengan prosentase kenaikan

62,84%. Urutan besar

peningkatan nilai kuat geser

sampel pasir hasil inokulasi

bakteri yaitu Lactobasillus sakei,

Pseudomonas sp, Bacillus

subtilis, Agrobacterium

tumifaciens, Nitrobacter sp

dengan prosentase peningkatan

berturut-turut sebesar 62,84%,

60,02%, 42,80%, 32,52%,

6,68%.

3. Berdasarkan pengujian SEM

terhadap sampel pasir hasil

inokulasi Agrobacterium

tumifaciens dan Lactobasillus

sakei dapat terlihat pada kedua

sampel bahwa mikrobakteri

dapat hidup pada sampel

tersebut. Pada beberapa hasil

gambar pengujian SEM dapat

terlihat adanya ekstraseluler

polisakarida yang terbentuk dan

melekat pada dinding pasir.

Sehingga dapat disimpulkan

bahwa proses inokulasi yang

dilakukan pada sampel pasir

tersebut berhasil.

DAFTAR PUSTAKA

Amarila Malik, Donna M. Ariestanti,

Anandayu Nurfachtiyani, dan

Arry Yanuar. 2008. Skrining Gen

Glukosiltransferase (Gtf) Dari

Bakteri Asam Laktat Penghasil

Eksopolisakarida. Depok:

Departemen Farmasi UI

Anonim. 2013. http// Monruw.

WordPress.com. (diakses pada 9

Januari 2013)

Anonim. 2013. http//Biofilm - Wikipedia

bahasa Indonesia, ensiklopedia

bebas.htm. (diakses pada 31

Oktober 2013)

Anonim. 2013. http//Lactobacillus -

Wikipedia bahasa Indonesia,

ensiklopedia bebas.htm. (diakses

pada 31 Oktober 2013)

Anonim. 2013. http//Nitrobacter -




Anonim. 2013. http//Pseudomonas -




Anonim. 2013. http//Polisakarida -




Anonim. 2013. http// Tothelastbreath’s

Bloghtm. (diakses pada 31

Oktober 2013)

Anonim .2010

.http://throughthesandglass.type

pad.com/through_the_sandglass/

never-leave-home-without-it-the-

.html. (diakses pada 9 Januari

2014)

ASTM. 2003. Annual Book of ASTM

Standards 2003. Vol.04.08.

Philadelpia

Das, Braja M. 1993. Mekanika Tanah

(Prinsip-prinsip Rekayasa

Geoteknik). Jakarta: Erlangga

J.T. DeJong, M.B. Fritzges, and K.

Nusslein.2006. Microbially

induced cementation to control

sand response to undrained

shear." J. Geotech. Geoenviron.

Eng.

Fakultas Teknik Universitas Brawijaya.

2008. Panduan Penulisan

Skripsi. Malang: Universitas

Brawijaya

Ivanov V and Chu J. (2008) Applicatons

of Microorganisms to

Geotechnical Engineering for

Bioclogging and Biocementation

of Soil in Situ. Singapore:

Nanyang Technology University

Mochammad, Ibrahim. 2007.

Karakteristik Tanah Pasir yang

Dipadatkan Dalam Menahan

Piping. Skripsi tidak

dipublikasikan. Malang:

Universitas Brawijaya.

12

Muhammad, Said. 2007. Studi Tentang

Karakteristik Permeabilitas

Filter Pasir. Skripsi tidak

dipublikasikan. Malang:


Pambudi, Dery. 2013.

http//Agrobacterium tumefaciens

- dery pambudi.htm. (diakses


R.F, Craig.1989. Mekanika Tanah.

Jakarta: Erlangga.

Santi, Lasmita Prima. 2008.

Peningkatan Kemantapan

Agregat Tanah Mineral oleh

Bakteri Penghasil

Eksopolisakarida. Bogor.

Sivakumar, Babu. 2008. Lecture 39,

Emerging Aspect in Microbial

Geotechnology and Ground

Improvement Civil Engineering

Departement Indian Institute of

Sciense, Bangalore. Bangalore:

India

Terzaghi, Karl & Ralph B. Peck. 1993.

Mekanika Tanah Dalam Praktek

Rekayasa. Jakarta: Erlagga

Weiner R, Langile S, Quintero E, 1995.

Structure, function and

immunochemistry of bacterial

exopolysaccharides. Industrial

Microbiol.

Widy, Fanno. 2011.

http://fannowidy.blogspot.coman

alisa-dan-karakterisasi-

permukaan.html. (diakses pada

10 Januari 2014)

Yuliani, Emma. 2013. Kajian Efektifitas

Ekstraselular Polisakarida

Bakteria Sebagai Material

Grouting Dalam Bidang

Rekayasa Geoteknik. Malang:


http://fannowidy.blogspot.com/

1 studi efektivitas penurunan permeabilitas dan peningkatan kuat

Documents