Download - laprak 3 (toksik)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Limbah cair tahu mengandung bahan organik yang tinggi, bila dibuang ke
lingkungan tanpa diolah terlebih dahulu akan menimbulkan dampak negatif berupa
penurunan kualitas air dan tanah. Kandungan bahan organik yang tinggi dalam
limbah tersebut dapat bertindak sebagai sumber makanan untuk pertumbuhan
mikroba yang menguntungkan atau merugikan.
Tahu merupakan salah satu jenis makanan sumber protein dengan bahan
dasar kacang kedelai yang sangat digemari oleh masyarakat Indonesia. Produk tahu
di Indonesia umumnya dihasilkan oleh industri skala besar atau kecil. Industri ini
menghasilkan limbah cair yang berpotensi mencemari lingkungan. Industri tahu
membutuhkan air untuk pemrosesannya yaitu untuk proses sortasi, peredaman,
pengupasan kulit, pencucian, penggilingan, perebusan dan penyaringan.
Air buangan dari proses pembuatan tahu ini menghasilkan limbah cair yang
menjadi sumber pencemaran bagi manusia dan lingkungan. Limbah tersebut bila
dibuang langsung ke lingkungan tanpa pengolahan terlebih dahulu dapat
mengakibatkan kematian makhluk hidup dalam air dan tanah termasuk
mikroorganisme (jasad renik) yang berperan penting dalam mengatur keseimbangan
biologis air maupun tanah tersebut.
1.2. Tujuan Penulisan
Tujuan dari pembuatan laporan praktikum ini adalah untuk mengetahui
pengaruh limbah tahu tersebut terhadap diversitas mikroorganisme tanah.
1
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Limbah Tahu
Limbah industri tahu adalah limbah yang dihasilkan dalam proses pembuatan
tahu maupun pada saat pencucian kedelai. Limbah yang dihasilkan berupa limbah
padat dan cair. Limbah padat belum dirasakan dampaknya terhadap lingkungan
karena dapat dimanfaatkan untuk makanan ternak, tetapi limbah cair akan
mengakibatkan bau busuk dan bila dibuang langsung ke sungai akan menyebabkan
tercemarnya sungai. Limbah cair yang dihasilkan mengandung padatan tersuspensi
maupun terlarut yang akan mengalami perubahan fisika, kimia, dan hayati yang akan
menghasilkan zat beracun atau menciptakan media untuk tumbuhnya kuman dimana
kuman ini dapat berupa kuman penyakit atau kuman lainnya yang merugikan baik
pada tahu sendiri ataupun tubuh manusia. Bila dibiarkan dalam air, limbah akan
berubah warnanya menjadi coklat kehitaman dan berbau busuk. Bau busuk ini akan
mengakibatkan sakit pernapasan. Apabila limbah ini dialirkan ke sungai maka akan
mencemari sungai dan bila masih digunakan maka akan menimbulkan penyakit gatal,
diare, dan penyakit lainnya.
2.2. Karakteristik Limbah Tahu
Karakteristik limbah cair tahu antara lain (Nurhasan dan
Pramudyanto, 1991) :
Karakteristik Fisik
Temperatur : temperatur air limbah pabrik tahu biasanya lebih tinggi dari
temperatur normal. Hal ini dikarenakan dalam proses pembuatan tahu selalu
pada temperatur panas baik pada saat penggumpalan atau pada saat
penyaringan yaitu pada suhu 60–800C. Pencucian yang mempergunakan air
dingin selama proses berjalan tidak mampu menurunkan suhu limbah tahu.
Limbah panas yang dikeluarkan adalah sisa air susu tahu yang tidak
menggumpal menjadi tahu, biasanya berwarna kuning muda dan apabila
diperam dalam satu hari akan berasa asam.
2
Warna : warna air buangan transparan sampai kuning muda dan disertai
adanya suspensi warna putih. Zat terlarut dan tersuspensi yang mengalami
penguraian hayati dan kimia akan berubah warna. Hal ini merupakan proses
yang merugikan, karena adanya proses dimana kadar oksigen di dalam air
buangan menjadi nol maka air buangan berubah menjadi warna hitam dan
busuk.
Bau : bau air buangan industri tahu dikarenakan proses pemecahan protein
oleh mikroba alam. Bau sungai atau saluran menyengat apabila disaluran
tersebut sudah berubah anaerob. Bau tersebut adalah terpecahnya penyusun
dari protein dan karbohidrat sehingga timbul bau busuk dari gas H2S.
Kekeruhan : padatan yang terlarut dan tersuspensi dalam air limbah pabrik
tahu menyebabkan air keruh. Zat yang menyebabkan air keruh adalah zat
organik atau zat-zat yang tersuspensi dari tahu atau kedelai yang tercecer atau
zat organik terlarut yang sudah terpecah sehingga air limbah berubah seperti
emulsi keruh.
Karakteristik Kimia
Protein : senyawa protein terbentuk oleh rantai amino acids. Semua protein
mengandung carbon dan nitrogen yang tinggi yang banyak dalam air limbah
pada proses-proses yang berhubungan dengan bahan-bahan makanan
tersebut. Tingginya protein dalam air limbah dapat menimbulkan bau
merangsang akibat proses dekomposisi.
Karbohidrat : karbohidrat termasuk gula dan selulosa, yang semuanya
terdapat dalam air limbah.
BOD : padatan yang terdapat dalam air buangan terdiri dari zat organik dan
zat anorganik. Zat organik tersebut misalkan protein, karbohidrat, lemak dan
minyak. Protein dan karbohidrat biasanya lebih mudah terpecah secara proses
hayati menjadi amoniak, sulfida dan asam-asam lainnya. Sedangkan lemak
lebih stabil terhadap pengrusakan hayati, namun apabila ada asam mineral
dapat menguraikan asam lemak menjadi glicerol. Pada limbah tahu adanya
lemak ditandai banyak zat-zat terapung berbentuk skum. Untuk mengetahui
berapa besarnya jumlah zat organik yang terlarut dalam air limbah tahu dapat
diketahui dengan melihat besarnya angka BOD (Biochemical Oxygen
3
Demand). Besarnya angka BOD biasanya lebih rendah dari COD, yaitu 2
sampai 3 kali lebih rendah dari besarnya COD.
COD : parameter ini dalam air buangan menunjukkan juga zat organik
terutama zat organik non biodegradasi, selain itu zat dapat dioksidasi oleh
bahan kimia K2Cr2O7 dalam asam misalnya SO3 (sulfit), NO2 (nitrit) kadar
tinggi dan zat-zat reduktor lainnya. Besarnya angka COD biasanya lebih
besar dari BOD (2 sampai 3 kali besarnya BOD). Malina dan Pohland
(1992) dalam Damanhuri et al.(1997) menyatakan bahwa nilai COD limbah
cair tahu di atas 7.000 mg/L. Jadi, nilai COD limbah cair tahu berkisar antara
7.000 – 100.000 mg/L.
pH : pH dalam air limbah sangat dipengaruhi oleh kegiatan mikroorganisme
dalam memecah bahan organik. Air limbah tahu cenderung asam (pH sekitar
4-6) dan pada keadaan asam ini terlepas zat- zat yang mudah menjadi gas.
(Nurhasan, 1991).
Karakteristik Biologis
Beberapa mikroorganisme yang penting dalam air limbah tahu yaitu sebagai
berikut : bakteri, jamur, dan protozoa. Bakteri tersebut berperan dalam proses
dekomposisi atau stabilisasi bahan organik. Bakteri juga dapat bersifat patogen
bagi kesehatan manusia.
2.3. Keragaman dan Peranan Mikroorganisme Tanah
Tanah sangat kaya akan keragaman mikroorganisme seperti bakteri,
aktinomycetes, fungi, protozoa, dan algae. Produktivitas dan daya dukung tanah
tergantung pada aktivitas mikroorganisme tersebut. Sebagian besar mikroorganisme
tanah memiliki peranan yang menguntungkan, yaitu berperan dalam dekomposisi
limbah organik, siklus hara tanaman, fiksasi nitrogen, pelarut posfat, merangsang
pertumbuhan, biokontrol patogen, dan membantu penyerapan unsur hara.
Organisme tanah berperan penting dalam mempercepat penyediaan hara dan
juga sebagai sumber bahan organik tanah. Penambahan bahan organik dalam tanah
akan menyebabkan aktivitas dan populasi mikrobiologi dalam tanah meningkat,
terutama yang berkaitan dengan aktivitas dekomposisi dan mineralisasi bahan
organik. Mikroorganisme tanah sangat nyata perannya dalam hal dekomposisi bahan
4
organik pada tanaman tingkat tinggi. Dalam proses dekomposisi sisa tumbuhan
dihancurkan atau dirombak menjadi unsur yang dapat digunakan tanaman untuk
tumbuh.
Organisme perombak bahan organik atau biodekomposer dapat diartikan
sebagai organisme pengurai nitrogen dan karbon dari bahan organik (sisa-sisa
organik dari jaringan tumbuhan atau hewan yang telah mati) yaitu bakteri, fungi, dan
aktinomycetes. Di samping mikroorganisme tanah, fauna tanah juga berperan dalam
dekomposi bahan organik antara lain yang tergolong dalam protozoa, nematoda,
Collembola, dan cacing tanah. Fauna tanah ini berperan dalam proses humifikasi dan
mineralisasi atau pelepasan hara, dan juga terhadap pemeliharaan struktur tanah.
Mikro flora dan fauna tanah ini saling berinteraksi dengan kebutuhannya akan bahan
organik, karena bahan organik menyediakan energi untuk tumbuh dan bahan organik
memberikan karbon sebagai sumber energi. Dan penambahan bahan organik terdapat
pengaruhnya pada pertumbuhan tanaman. Terdapat senyawa yang mempunyai
pengaruh terhadap aktivitas biologis yang ditemukan di dalam tanah adalah senyawa
perangsang tumbuh (auxin), dan vitamin. Senyawa-senyawa ini di dalam tanah
berasal dari eksudat tanaman, pupuk kandang, kompos, sisa tanaman dan juga
berasal dari hasil aktivitas mikrobia dalam tanah. Di samping itu, diindikasikan asam
organik dengan berat molekul rendah, terutama bikarbonat (seperti suksinat,
ciannamat, fumarat) hasil dekomposisi bahan organik, dalam konsentrasi rendah
dapat mempunyai sifat seperti senyawa perangsang tumbuh, sehingga berpengaruh
positip terhadap pertumbuhan tanaman. Ciri dan kandungan bahan organik tanah
merupakan ciri penting suatu tanah, karena bahan organik tanah mempengaruhi sifat-
sifat tanah melalui berbagai cara. Hasil perombakan bahan organik mampu
mempercepat proses pelapukan bahan-bahan mineral tanah; distribusi bahan organik
di dalam tanah berpengaruh terhadap pemilahan (differentiation) horison.
Proses perombakan bahan organik merupakan mekanisme awal yang
selanjutnya menentukan fungsi dan peran bahan organik tersebut di dalam tanah.
Mikroorganisme perombak bahan organik ini terdiri atas fungi dan bakteri. Pada
kondisi aerob, mikroorganisme perombak bahan organik terdiri atas fungi, sedangkan
pada kondisi anaerob sebagian besar perombak bahan organik adalah bakteri. Fungi
berperan penting dalam proses dekomposisi bahan organik untuk semua jenis tanah.
5
Fungi toleran pada kondisi tanah yang asam, yang membuatnya penting pada tanah-
tanah hutan masam. Sisa-sisa pohon di hutan merupakan sumber bahan makanan
yang berlimpah bagi fungi tertentu mempunyai peran dalam perombakan lignin.
Nitrogen (N) harus ditambat oleh mikroba dan diubah bentuknya menjadi tersedia
bagi tanaman. Mikroba penambat N ada yang bersimbiosis dan ada pula yang hidup
bebas. Mikroba penambat N simbiotik antara lain Rhizobium sp.
Mikroba penambat N non-simbiotik misalnya Azospirillum sp dan
Azotobacter sp. Mikroba penambat N simbiotik hanya bisa digunakan untuk tanaman
leguminose saja, sedangkan mikroba penambat N non-simbiotik dapat digunakan
untuk semua jenis tanaman. Mikroba tanah lain yang berperan di dalam penyediaan
unsur hara adalah mikroba pelarut fosfat (P) dan kalium (K). Tanah pertanian
umumnya memiliki kandungan P cukup tinggi (jenuh). Namun, unsur hara P ini
sedikit atau tidak tersedia bagi tanaman karena terikat pada mineral liat tanah.
Disinilah peranan mikroba pelarut P, mikroba ini akan melepaskan ikatan P dari
mineral liat dan menyediakannya bagi tanaman. Banyak sekali mikroba yang mampu
melarutkan P, antara lain Aspergillus sp, Penicillium sp, Pseudomonas sp, dan
Bacillus megatherium. Mikroba yang berkemampuan tinggi melarutkan P, umumnya
juga berkemampuan tinggi dalam melarutkan K.
Perombak bahan organik terdiri atas perombak primer dan perombak
sekunder. Perombak primer adalah mesofauna perombak bahan organik, seperti
Colembolla, Acarina yang berfungsi meremah-remah bahan organik atau serasah
menjadi berukuran lebih kecil. Cacing tanah memakan sisa-sisa remah tadi yang lalu
dikeluarkan sebagai faeces setelah melalui pencernaan dalam tubuh cacing.
Perombak sekunder ialah mikroorganisme perombak bahan organik seperti
Trichoderma reesei, T. harzianum, T. koningii, Phanerochaeta crysosporium,
Cellulomonas, Pseudomonas, Thermospora, Aspergillus niger, A. terreus,
Penicillium, dan Streptomyces. Adanya aktivitas fauna tanah, memudahkan
mikroorganisme untuk memanfaatkan bahan organik, sehingga proses mineralisasi
berjalan lebih cepat dan penyediaan hara bagi tanaman lebih baik. Menurut Eriksson
et al. (1989), umumnya kelompok fungi menunjukkan aktivitas biodekomposisi
paling signifikan, dapat segera menjadikan bahan organik tanah terurai menjadi
6
senyawa organik sederhana yang berfungsi sebagai penukar ion dasar yang
menyimpan dan melepaskan nutrien di sekitar tanaman.
2.4. Jenis Mikroorganisme Pada Tanah Tercemar
Pada tanah tercemar oleh limbah cair tahu dicirikan dengan banyak
terkandungnya padatan tersuspensi maupun terlarut yang akan mengalami perubahan
fisika, kimia, dan hayati yang akan menghasilkan zat beracun atau menciptakan
media untuk tumbuhnya mikroorganisme atau kuman-kuman pada tanah. Jenis
mikroorganisme yang biasa terdapat pada tanah-tanah tercemar adalah bakteri dan
jamur.
7
BAB III
METODE PENELITIAN
1.3. Tempat dan Waktu
Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Gedung Hama dan Penyakit
Tanaman, Fakultas Pertanian, Universitas Padjadjaran. Pada hari Senin, 1 April 2013
pukul 08.00 WIB - selesai.
1.4. Alat dan Bahan
Petridish (2 buah)
Pipet
Tabung reaksi (6 buah)
Timbangan elektrik
Label (2 buah)
Spirtus
Media PDA
Aquades
Tanah padi atau kacang merah (1 gram)
1.5. Cara Kerja
Siapkan peralatan dan bahan yang akan digunakan.
Ambil tanah secukupnya pada tanaman padi atau kacang merah yang
telah diberi perlakuan limbah cair tahu.
Timbang tanah tersebut sebanyak 1 gram.
Persiapkan tabung reaksi dan aquades, kemudian masukkan aquades
sebanyak 9 ml ke dalam masing-masing tabung reaksi menggunakan
pipet.
Masukkan tanah yang telah ditimbang (1 gram) ke dalam tabung reaksi
pertama dan kocok hingga homogen.
Selanjutnya, lakukan pengenceran hingga 10-6 secara aseptik.
Pengenceran dilakukan dengan cara mengambil 1 ml larutan dari tabung
pertama ke dalam tabung kedua (pengeceran 10-2). Kemudian ambil 1 ml
8
larutan dari tabung reaksi kedua ke dalam tabung rekasi ketiga
(pengenceran 10-3) dan seterusnya lakukan hal yang sama hingga
pengenceran 10-6.
Pipetkan secukupnya (sekitar 1 ml) dari pengeceran 10-6 ke dalam
masing-masing petridish yang telah dipersiapkan. Petridish tersebut telah
berisi media PDA.
Beri label pada masing-masing petridish dan simpan pada tempat yang
telah disediakan.
Amati pertumbuhan koloni selama 2 sampai 3 hari, dimulai dari hari ke-3
setelah praktikum dilakukan.
9
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
1.6. Hasil Pengamatan
Tanah Jumlah Koloni Jenis Mikroba
Morfologi
Kel 1 Kacang merah
Petridish 1 : 56
Petridish 2 : 38
Bakteri
Bakteri
Petridish 1 : bulat tidak beraturan, putih gading
Petridish 2 : bulat tidak beraturan, putih gading
Kel 2 Kacang merah
Petridish 1 : 7
Petridish 2 : 4
Bakteri
Bakteri (3) dan Jamur
(1)
Petridish 1 : bulat kecil, putih gading dan kuning, permukaan licin
Petridish 2 : pada jamur terdapat hifa, karang tidak beraturan, putih gading
Kel 3 Kacang merah
Petridish 1 : 27
Petridish 2 : 62
Bakteri
Bakteri
Petridish 1 : bulat, putih gading, permukaan licin, tepi rata
Petridish 2 : bulat dan tidak beraturan, putih gading dan transparan, permukaan licin, tepi rata
Kel 4 Kacang merah
Petridish 1 : 18 (koloni 1 = 16
dan koloni 2 = 2)
Petridish 2 : 0
Bakteri
-
Petridish 1 : Koloni 1 (bulat, putih gading, permukaan licin, tepi rata)Koloni 2 (menyerupai akar, putih gading)
Petridish 2 : tidak tumbuh koloni
10
Kel 5 Kacang merah
Petridish 1 : 33
Petridish 2 : 13
Bakteri
Bakteri
Petridish 1 : bulat tidak beraturan, putih gading, berlendir dan tepi rata
Petridish 2 : bulat beraturan, putih gading, berlendir dan tepi rata
Kel 6 Padi Petridish 1 : 32
Petridish 2 : 14
Bakteri (31) dan Jamur
(1)
Bakteri
Petridish 1 : Koloni 1 (bulat, putih gading, permukaan licin)Koloni 2 (berwarna kuning)
Petridish 2 : bulat, putih gading, permukaan licin
Kel 7 Padi Petridish 1 : 13
Petridish 2 : 16
Bakteri
Bakteri
Petridish 1 : bulat, putih gading, permukaan licin, tepi rata
Petridish 2 : bulat, putih gading, permukaan licin, tepi rata
Kel 8 Kacang merah
Petridish 1 : 43
Petridish 2 : 26
Bakteri
Bakteri
Petridish 1 : bulat, putih gading dan bening, permukaan licin
Petridish 2 : bulat, putih gading dan bening, permukaan licin
Keterangan :
- Petridish 1 = pengenceran 10-4
- Petridish 2 = pengenceran 10-6
- Hasil pengamatan adalah data per kelompok dalam 1 kelas
11
Gambar :
Pengamatan hari ke-2
Petridish 1 (10-4) Petridish 2 (10-6)
Pengamatan hari ke-3 :
Petridish 1 (10-4)
Petridish 2 (10-6)
12
1.7. Pembahasan
Dari hasil pengamatan tiap kelompok menunjukkan bahwa jenis mikroba
tanah yang mendominasi pada tanah padi ataupun kacang merah adalah bakteri,
sedangkan jamur hanya sedikit tumbuh pada tanah-tanah tersebut. Bakteri yang
tumbuh umumnya memiliki morfologi seperti berwarna putih gading, permukaan
licin dan berbentuk bulat.
Limbah cair tahu tidak terlalu berpengaruh pada diversitas mikroba tanah
karena dilihat dari hasil pengamatan bahwa yang tumbuh hanya 2 jenis mikroba yaitu
bakteri dan jamur, serta umumnya morfologi dari mikroba tanah tersebut sama.
13
BAB V
PENUTUP
1.8. Kesimpulan
Jenis mikroba tanah yang mendominasi pada tanah padi ataupun kacang
merah adalah bakteri. Limbah cair tahu tidak terlalu berpengaruh pada diversitas
mikroba tanah karena dilihat dari hasil pengamatan bahwa yang tumbuh hanya 2
jenis mikroba yaitu bakteri dan jamur, serta umumnya morfologi dari mikroba tanah
tersebut sama.
14
DAFTAR PUSTAKA
Jenie, Betty Sri Laksmi dan Rahayu, Winalti Pudji. 1993. Penanganan Limbah
Industri Pangan. Yogyakarta : Penerbit Kanisius.
Sastrawijaya, A. Tresna. 1991. Pencemaran Lingkungan. Jakarta : PT Rineka Cipta.
Anonim. 2012. Karakteristik Limbah Cair Industri Tahu. (diakses pada tanggal 12
April 2013 dari http://www.artikel.abajadun.com/2012/08/karakteristik-limbah-cair-
industri-tahu.html)
Harada, Dede. 2013. Pencemaran dan Penanganan Limbah Tahu. (diakses pada
tanggal 12 April 2013 dari http://dedeharada.blogspot.com/2013/02/pencemaran-dan-
penanganan-limbah-tahu.html)
Lestari, Retno. 2013. Makalah Pengolahan Air Limbah Tahu. (diakses pada tanggal
12 April 2013 dari http://retno-ani-lestari.blogspot.com/2013/02/makalah-
pengolahan-air-limbah-tahu.html)
Nurdianara. 2011. Contoh Laporan Pencemaran Lingkungan di Sekitar Pabrik Tahu.
(diakses pada tanggal 12 April 2013 dari
http://nurdianara3.wordpress.com/2011/09/09/contoh-laporan-pencemaran-
lingkungan-di sekitar-pabrik-tahu/ )
Putri. 2012. Pengertian Mikroorganisme. (diakses pada tanggal 12 April 2013 dari
http://putridatabase.blogspot.com/2012/09/pengertian-mikroorganisme-dan.html)
http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-9014-2305100033-Chapter1.pdf
(diakses pada tanggal 12 April 2013)
15