III

OBJEK DAN METODE PENELITIAN

3.1 Objek Penelitian

3.1.1 Bahan Penelitian

Bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini terdiri atas 2 bagian yaitu

bahan untuk proses fermentasi dan bahan untuk uji total bakteri dan kapang.

Bahan yang digunakan untuk proses fermentasi:

1. Feses ayam petelur yang diambil dari peternakan Bapak Uu Mulyana

Kampung Pagaden, Desa Cinanjung, Kecamatan Tanjung Sari,

Kabupaten Sumedang

2. Serbuk kayu yang diambil dari Desa Solokan Jeruk, Kabupaten

Majalaya

3. Air

Bahan yang digunakan untuk uji total bakteri dan kapang:

1. Media Agar, untuk pertumbuhan mikroba

NA (Nutrient Agar) untuk pertumbuhan bakteri

PDA (Potato Dextrose Agar) untuk pertumbuhan kapang

2. NaCl fisiologis, untuk pengenceran bakteri

3. Aquades

4. Alkohol

5. Antibiotik

21

3.1.2 Alat Penelitian

1. Karung plastik dengan volume 50 liter 9 buah

2. Penutup karung diameter 50 cm 9 buah

3. Timbangan kapasitas 10 kg

4. Termometer alkohol skala maksimal 110 0C

5. Tongkat bambu

6. pH meter

7. Timbangan digital dengan ketelitian 0,001 gr

8. Erlenmeyer kapasitas 20 ml 18 buah

9. Erlenmeyer kapasitas 1 liter 2 buah

10. Bulp pipet dan Volume pipet

11. Rak tabung reaksi

12. Tabung reaksi

13. Cawan Petri diameter 10 cm 36 buah

14. Kertas saring

15. Kapas

16. Pembakar Spirtus

17. Autoclave

18. Inkubator

19. Oven

20. Kertas tisu

21. Kertas sampul

22. Kertas label

23. Colony Counter

22

Alat Proses Fermentasi

1. Karung plastik dengan volume 50 liter digunakan untuk fermentasi

campuran feses ayam petelur dan serbuk gergaji

2. Timbangan kapasitas 10 kg digunakan untuk menimbang feses ayam

petelur dan serbuk gergaji

3. Penutup karung diameter 50 cm digunakan untuk menutup karung yang

telah terisi bahan

4. Termometer alkohol skala maksimal 110 0C digunakan untuk mengukur

suhu bahan fermentasi didalam karung plastik

5. Tongkat bambu digunakan untuk aerasi pada bahan fermentasi

6. pH meter digunakan untuk mengukur pH bahan fermentasi

Alat Perhitungan Jumlah Bakteri dan Kapang

1. Erlenmeyer kapasitas 1 liter digunakan untuk menyimpan Nutrient agar

dan Potato Dextrose Agar

2. Oven digunakan untuk sterilisasi alat

3. Autoclave digunakan untuk pembuatan media

4. Erlenmeyer kapasitas 20 liter untuk bahan hasil fermentasi

5. Bulp pipet dan volume pipet digunakan sebagai alat bantu mengambil

larutan (filtrat)

6. Rak tabung reaksi digunakan untuk menyimpan tabung reaksi

7. Tabung reaksi digunakan untuk pengenceran bahan menggunakan NaCl

fisiologis

8. Kapas digunakan untuk menutup tabung reaksi agar tetap steril

9. Kertas tisu digunakan untuk membersihkan alat

10. Kertas saring

23

11. Pembakar Spirtus digunakan untuk pemanas agar tetap steril

12. Cawan petri diameter 10 cm digunakan untuk pertumbuhan mikroba

13. Kertas sampul digunakan untuk membungkus cawan petri tetap steril

14. Kertas label digunakan untuk memberi tanda perlakuan

15. Inkubator digunakan untuk tempat pembiakan bakteri

3.1.3 Prosedur Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan beberapa tahap, yaitu pengumpulan bahan,

pengeringan bahan, analisis bahan, perhitungan komposisi bahan sesuai dengan

yang dibutuhkan, penimbangan bahan sesuai hasil perhitungan, pencampuran

bahan dan penambahan air, proses fermentasi, dan perhitungan jumlah bakteri dan

kapang.

Persiapan Penelitian

1. Kumpulkan feses ayam petelur dan serbuk kayu

2. Keringkan feses ayam petelur dan serbuk kayu sampai kering jemur

3. Siapkan alat dan bahan

4. Analisis kandungan nisbah C/N feses ayam petelur dan serbuk kayu :

Analisis C total dengan metode Walkley and Black

Analisis N total dengan metode Kjeldahl

5. Hitung komposisi bahan sesuai nisbah C/N dan kadar air sesuai dengan

yang ditentukan

6. Hitung C/N dengan rumusan sesuai CSIRO, 1979

Perhitungan nisbah C dan N berdasarkan data pada Tabel 1.

24

Tabel 1. Komposisi Feses Ayam Petelur dan Serbuk Gergaji

Sumber : Laboratorium Pengujian Kualitas Lingkungan, 2014

Tabel 2. Hasil Perhitungan Nisbah C/N

Bahan Organik 25

(P1)

30

(P2)

35

(P3)

Feses Ayam Petelur 1,00 Kg 1,00 Kg 1,00 Kg

Serbuk Gergaji 0,09 Kg 1,36 Kg 1,94 Kg

Air 1,17 Kg 1,51 Kg 1,96 Kg

Contoh perhitungan nisbah C/N 25:

46,50 F + 15,25 S = 20,17 F + 44,52 S

46,50 F – 20,17 F = 44,52 S – 15,25 S

26,33 F = 29,27 S

Jika F = 1 Kg

Maka S =

= 0,90 Kg

Proporsi feses =

= 52,63 %

Proporsi serbuk gergaji =

= 47,37 %

Berdasarkan perhitungan tersebut, maka untuk mendapatkan substrat campuran

dengan nisbah C/N 25, untuk setiap 1 kg feses ayam petelur dicampur dengan

Bahan Organik C

(%)

N

(%)

Kadar Air

(%)

Nisbah

C/N

Feses Ayam Petelur 20,17 1,86 39,27 10,84

Serbuk Gergaji 44,52 0,61 30,70 72,98

25

0,90 kg serbuk gergaji, kemudian ditambahkan air. Perhitungan penambahan air

komposan dapat dilakukan sebagai berikut :

Diketahui : feses ayam petelur = 1 kg

serbuk gergaji = 0,90 kg

Jumlah air feses ayam petelur = 39,27% 1 = 0,39

Jumlah air serbuk gergaji = 30,70% 0,90 = 0,28

Jumlah air feses + serbuk gergaji = 0,39 + 0,28 = 0,67

Jumlah kadar air campuran =

= 35,26%

Untuk mencapai kadar air campuran sebesar 60%, maka perlu di tambahkan air.

Perhitungan penambahan air, sebagai berikut :

BK = 100% - 35,26% = 64,74%

=

1,90 = 1,23 Kg

Berat bahan dengan kadar air 60% (BK 40%)

X = 1,23 Kg

= 3,07 Kg

Penambahan air = 3,07– 1,23 – 0,67 = 1,17

Jadi, untuk setiap campuran 1,90 kg feses ayam petelur dan serbuk gergaji, perlu

ditambahkan air sebanyak 1,17 kg

Pelaksanaan Penelitian

A. Proses Fermentasi

Proses fermentasi prosedur kerjanya adalah :

1. Timbang feses ayam petelur, serbuk gergaji dan air sesuai dengan hasil

perhitungan perbandingan sesuai nisbah C/N yang telah ditentukan

(C/N 25, 30, 35)

26

2. Campurkan ketiga bahan tersebut kemudian homogenkan

3. Masukkan bahan yang telah homogen ke dalam karung plastik sampai

penuh

4. Buat lubang ditengah bahan menggunakan tongkat bambu agar terjadi

aerasi selama fermentasi

5. Tutup bagian atas dari karung plastik menggunakan penutup karung

6. Bahan akan mengalami proses fermentasi secara aerob selama 7-14 hari

7. Periksa suhu bahan setiap hari selama fermentasi berlangsung

menggunakan termometer apabila suhu sudah tidak mengalami

perubahan maka proses fermentasi telah berakhir

B. Proses isolasi mikroba (bakteri dan kapang)

Perhitungan jumlah total bakteri dan kapang dilakukan dengan

perhitungan Total Plate Count Methode sampel diambil dari bahan yang

sedang mengalami fermentasi setiap hari selama 10 hari dari hari ke-0 dengan

tujuan untuk menentukan jumlah mikroorganisme bakteri dan kapang selama

proses fermentasi dalam bahan, maka prosedur kerjanya adalah:

Perhitungan Jumlah Total Bakteri

1. Pengambilan sampel dilakukan dengan cara mengambil 10 gram subtrat

hasil fermentasi, kemudian larutkan didalam erlenmeyer 20 ml dengan

90 ml aquades

2. Pindahkan 1 ml suspensi dengan bulb dan volume pipet yang steril ke

dalam tabung reaksi yang telah berisi 9 ml NaCl fisiologis untuk

mendapatkan pengenceran 10-1

3. Siapkan tabung reaksi masing-masing diberi tanda 10-2

sampai 10-7

menggunakan kertas label sebagai kode pengenceran dan tanggal

27

pemeriksaan. Setiap tabung diisi 9 ml NaCl fisiologis menggunakan

bulb dan volume pipet

4. Ambil 1 ml dari hasil pengenceran 10-1

menggunakan bulb dan volume

pipet yang steril dan pindahkan ke pengenceran 10

-2

(Dengan cara sama buat pengenceran dari 10-3

hingga 10-7

)

5. Untuk penanaman bakteri, menggunakan duplikasi (duplo) siapkan 24

buah cawan petri, letakkan cawan petri tersebut di meja yang rata dan

masing-masing cawan petri diberi tanda sesuai dengan kode

pengenceran (10-6

dan 10-7

) dan tanggal pemeriksaan menggunakan

kertas label

6. Ambil 1 ml sampel pada pengenceran 10-1

menggunakan bulb dan

volume pipet yang steril lalu masukkan ke dalam cawan petri dengan

kode pengenceran 10-6

7. Tambahkan 15 – 20 ml Nutrient Agar bersuhu 450C

8. Homogenkan larutan sampel dan Nutrient Agar dalam cawan petri

dengan cara memutar petridish membentuk angka 8 diatas benda datar

9. Diamkan hingga media membeku dengan posisi cawan petri tertutup

10. Masukkan sampel ke dalam inkubator dengan suhu 35-370C selama 24

jam dengan cara dibalik dan dibungkus menggunakan kertas sampul

agar tetap steril

11. Lakukan prosedur 5 hingga 10 pada cawan petri kode pengenceran 10-6

dengan menggunakan sampel pengenceran

12. Hitung koloni yang tumbuh menggunakan colony counter, cawan yang

dipilih dan dihitung adalah yang mengandung jumlah koloni antara 30-

28

300 koloni, jumlah bakteri dapat diketahui dengan mengalikan

banyaknya koloni dengan konsentrasi pengenceran.

Prosedur isolasi mikroba (bakteri) diatas dapat di lihat pada Ilustrasi 1

Ilustrasi 1. Proses Isolasi Mikroba (Bakteri) dengan menggunakan

Total Plate Count Methode

10gr subtrat hasil pengomposan

29

Perhitungan Jumlah Total Kapang

Perhitungan jumlah total kapang prosedur yang dilakukan hampir sama

seperti prosedur perhitungan jumlah total bakteri, namun sebelum sampel

dimasukkan kedalam cawan petri, masukkan antibiotik 0,1% v/b per cawan petri,

selanjutnya tambahkan media agar. Ambil 1 ml sampel pada pengenceran 10-3

menggunakan bulb dan volume pipet yang steril lalu masukkan kedalam cawan

petri berisi media agar pada pengenceran yang ditambahan antibiotic.

Prosedur Analisis

Analisis pemeriksaan jumlah bakteri total dilakukan dengan cara

menghitung jumlah koloni yang tumbuh antara 30 dan 300 pada hasil

pengenceran 10-5

dan 10-6

. Jumlah mikroba dihitung dengan rumus:

3.2 Metode Penelitian

3.2.1 Peubah yang Diamati

Peubah yang diamati untuk mengukur dinamika populasi selama

dekomposisi awal adalah sebagai berikut :

1. Jumlah Total Bakteri

2. Jumlah Total Kapang

3.2.2 Teknik Pengambilan Sampel dan Analisis Data

Pengambilan sampel dilakukan dengan cara random sampling yaitu

mengambil sampel dari bagian atas, tengah dan bawah karung yang dapat

mewakili lalu di homogenkan. Pengolahan data dilakukan dengan menganalisis

Jumlah Bakteri = Jumlah koloni dalam cawan x1

Tingkat pengenceran

30

data menggunakan analisis statistika deskriptif terhadap populasi bakteri dan

kapang pada proses dekomposisi awal pengomposan feses ayam petelur dengan

campuran serbuk gergaji dengan menggunakan nisbah C/N yang berbeda.

Ketiga perlakuan tersebut adalah :

1. P1 = Campuran feses ayam petelur dan serbuk gergaji nisbah C/N 25

2. P2 = Campuran feses ayam petelur dan serbuk gergaji nisbah C/N 30

3. P3 = Campuran feses ayam petelur dan serbuk gergaji nisbah C/N 35

Analisis data deskriptif harus mendapatkan nilai dari (Gaspersz, 1995) :

1. Rata-rata untuk data kuantitatif yang dihitung dengan membagi jumlah

data oleh banyaknya data.

∑

Keterangan:

= Rata-rata

∑ = Jumlah data x dari (i = 1, 2 … n)

n = Banyaknya data

2. Simpangan Baku atau Standar Deviasi

Simpangan baku adalah akar dari ragam. Ragam merupakan jumlah

kuadrat semua deviasi nilai-nilai sampel terhadap rata-rata data.

Simpangan baku hanya dapat digunakan untuk menentukan keragaman

data dari variabel yang sejenis rumusnya adalah :

31

√∑( )

Keterangan :

s = Simpangan baku

∑ = Jumlah data x dari ( i = 1, 2 … n)

= Banyaknya data

= Rata-rata

3. Koefisien Variasi

Koefisien variasi merupakan ukuran yang digunakan untuk mengetahui

besarnya variasi nilai dari variabel hasil perhitungan jumlah data.

Koefisien variasi dapat digunakan untuk menentukan keragaman data dari

2 variabel yang berbeda dengan menggunakan rumus :

Keterangan :

= Koefisien Variasi

s = Simpangan baku

= Rata-rata

4. Minimal, untuk mengetahui nilai rendah dari peubah yang diamati

5. Maksimal, untuk mengetahui nilai tertinggi dan peubah yang diamati