laporan seeding dan aklimatisasi aerob

Seeding dan Aklimatisasi Aerob

I.    Tujuan Percobaan

Melakukan pembenihan dan pengembang biakan mikroorganisme untuk           mengolah         limbah cair secara aerobic.

II.   Alat Yang Digunakan

·         Gelas Kimia                                  

·         Aerator                                         

·         Cawan Penguap                           

·         Desikator                                      

·         Erlenmeyer                                   

·         Kertas saring                                

·         Circulating Bath                           

·         Batang Pengaduk             

·         Neraca Analitik                            

·         Oven                                                         

·         Termometer                                  

   .        Kertas pH             

                       

Bahan Yang Digunakan

 >Larutan standar kalium dikromat 0,25 N

Menimbang dengan teliti 12,259 gram K₂Cr₂O₇ p.a yang telah dipanaskan pada temperatur 100⁰C selama 1 jam,kemudian mengencerkan dengan aquadest hingga volumnya tepat 1 liter.

> Pereaksi asam sulfat-silver sulfat

Memasukan 5,5 gram Ag₂SO₄ ke dalam 1 kg H₂SO₄ dan membiarkan selama 1 atau 2 hari untuk melarutkan serbuk tersebut.

> Larutan indikator Ferroin

Larutan 1,485 gram 1,10-phenenthrolin monohidrat dan 695 mg FeSO_4.7H₂O        dalam aquadest dan mengencerkan hingga volumnya 100ml. Indikator ini harus dibuat baru.

> Larutan Fero Ammonium Sulfat 0,25 N

Melarutkan 98 gram Fe(NH₄)2(SO₄) 6H₂O dalam aquadest, kemudian menambahkan 20 ml H₂SO₄ pekat dan mengencerkan hinnga volumnya 1 liter.          Larutan ini harus distandarisasikan setiap hari dengan cara sebagai berikut :           mengencerkan 10 ml larutan standar K₂Cr₂O₇ 0,25 N dengan aquadest hingga        larutan standar FAS menggunakan 2 atau 3 tetes indikator Ferroin,lalu         menghitung normalitas FAS.

>HgSO₄

>Glukosa

>KNO₃

>KH₂PO₄

III.   Dasar Teori

Salah satu langkah yang penting dalam pengolahan limbah cair adalah penyiapan atau penyesuaian bakteri agar berkembang sesuai dengan kondisi yang diinginkan. Bakteri yang berasal dari biakan murni atau lingkungan sekitar sumber limbah yang akan diolah dikondisikan pada suatu temat dengan diberi umpan yang konsentrasinya sedikit demi sedikit menyerupai konsentrasi limbah yang akan diolah. Biasanya ada tahap awal sebagai umpan digunakan bahan-bahan kimia yang mudah diperoleh dengan komposisi yang jelas.

Untuk bakteri aerob maka perlu ditamabahkan aliran udara yang berasal dari kompresor, blower atau pompa yang disemburkan (spray aerator).

Cara Pengerjaan :

Bakteri yang berasal dari biakan murni atau tempat lain,dikembangkan dalam suatu tempat dan diberi umpan yang konsentrasinya sedikit demi sedikit mendekati limbah yang akan diolah. Komposisi limbah yang digunakan biasanya dalam seeding adalah BOD:N:P = 60:30:1 atau 100:5:1 .

Sebagai sumber karbon biasa digunkan glukosa, sedang nitrogen dan posfor dapat digunakan Kalium Nitrat dan Kalium Dihidrofosfat. Pengaturan pH dapat digunakan kapur atau asam sulfat. Untuk bakteri aerob ditambahkan udara yang cukup agar proses oksidasinya dapat berjalan dengan sempurna. Jika konsentrasi BOD atau COD dalam tempat pengembangan telah relative konstan, dengan fluktuasi sekitar 5%, maka konsentrasi umpan dan volume pembibitan ditambah. Proses ini terus dilakukan hingga volume pembibitan mencapai sekitar 10% kolam yang pengolahan yang dibuat dan VSS sekitar 3000 - 4000 mg/l.

Pemberian substrat:

Misalkan BOD limbah yang akan diolah = 400mg/l,volume awal pembenihan 10 liter. BOD:N:P = 60:3:1

Sebagai sumber karbon adalah glukosa,nitrogen KNO₃ dan fosfor KH₂PO_{4 .}

BM glukosa = 180

C₆H₁₂O₆ + 6O₂                6H₂O + 6H₂O

1 mmol glukosa akan ekivalen dengan 6 mmol oksigen

180 mg glukosa ≈ 192 mg oksigen

1mg oksigen ≈ 180/192 mg glukosa

Untuk membuat 10 liter limbah dengan BOD 400 mg/l keperluan glukosa                                       (10x400x180/192) mg = 3750 mg= 3,75 gram.

BM KNO₃ = 101 BAN =14

KNO₃ yang dibutuhkan = (3/60x750x101/14) mg=1352 mg= 1,35 gr

BM KH₂PO₄ = 136 BAP =31

KH₂PO₄ yang dibutuhkan :

=(1/60x3750x136/31) mg = 274 mg = 0,2749 gram

Jika kandungan BOD pada pembenihan telah mendekati limbah yang akan diolah maka sebagai sumber karbon dapat diganti dengan limbah yang nantinya akan diolah.

IV. Prosedur Kerja

1. Membuat substrat sejumlah volume yang diperlukan dengan menggunakan                                 perbandingan BOD:N:P= 60:30:1 atau 100:5:1

2. Memasukan bibit mikroorganisme sebanyak + 20 % dari volume yang                                         diperlukan ke dalam substrat yang telah dibuat.

3. Melakukan aerasi (pemberian O₂) terus menerus.

4. Pemberian substrat dilakukan setiap hari sampai mencapai bio solid yang            diinginkan.

5. Jumlah bio solid diukur dengan metode gravimetri setiap hari.

6. Nilai COD atau BOD diukur setiap hari.

V. Penetapan COD ( Chemical Oxygen Demand)

COD atau kebutuhan oksigen kimia adalah jumlah oksigen(O₂) yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat zat organis yang ada dalam 1 liter sampel air,dimana pengoksidasi K₂Cr₂O₇ digunakan sebagai sumber oksigen (oxygen agent).

Prinsip analisa

Sebagian besar zat organis melalui test COD ini dioksidasi oleh larutan K₂Cr₂O₇ dalam keadaan asam yang mendidih :

C_aH_bO_c + CrO₇ + H⁺             CO₂ + H₂O + Cr³⁺

 (zat organis)       AgSO₄

(warna kuning)                                               (warna hijau)

Selama reaksi yang berlangsung + 2 jam ini,uap direfluks dengan alat kondensor, agar zat organik volatil tidak lenyap keluar. Perak Sulfat (Ag₂SO₄) ditambahkan sebgai katalisator untuk mempercepat reaksi. Sedangkan merkuri sulfat ditambahkan untuk menghilangkan gangguan klorida yang pada ummnya ada dalam air buangan. Untuk memastikan bahwa hampir semua zat organis habis teroksidasi,maka zat pengoksidasi K₂Cr₂O₇  masih terus tersisa sesudah refluks. K₂Cr₂O₇ yang tersisa di dalam larutan tersebut digunakan untuk menentukan beberapa oksigen yang telah terpakai. Sisa K₂Cr₂O₇ tersebut ditentukan melalui titrasi dengan FAS , dimana reaksi yang berlangsung adalah sebgai berkut :

6 Fe²⁺ + Cr₂O₇^2- + 14 H⁺              6 Fe³⁺ + 2 Cr³⁺ + 7H₂O

Indikator FAS digunakan untuk menentukan titik akhir titrasi,yaitu: disaat warna hijau-biru larutan berubah menjadi coklat-merah,sisa K₂Cr₂O₇ dalam larutan blanko adalah K₂Cr₂O₇ awal, karena diharapkan blanko tidak mengandung zat organis yang terdapat dioksidasi oleh K₂Cr₂O₇.

Gangguan

Kadar khlorida (Cl) sampai 2000 mg/l di dalam sampel dapat mengganggu bekerjanya katalisator Ag₂SO₄ dan pada keadaan tertentu turut teroksidasi oleh dikromat sesuai reaksi :

6 Cl + Cr₂O₇^2- + 14 H⁺            3Cl₂ + 2Cr³⁺ + 7H₂O

Gangguan ini dihilangkan dengan penambahan merkuri sulfat (HgSO₄) pada sampel,sebelum penambahan reagen lainnya. Ion merkuri bergabung dengan ion klorida membentuk merkuri klorida,sesuai reaksi di bawah ini :

Hg²⁺ + 2Cl         HgCl₂

Dengan adanya ion Hg²⁺ ini,konsentrasi ion Cl menjadi sangat kecil dan tidak mengganggu oksidasi zat organis dalam test COD.

Penentuan COD

> kedalam labu refluks memasukan 10 ml contoh air,kemudian menambahkan 0,4 gr serbuk HgSO₄ dan 10 ml larutan Kalium Dikromat 0,25 N dan 20 ml pereaksi asam sulfat pekat serta beberapa butir batu didih.

> labu refluks dipasang pada kondensor dan dipanaskan selama 2 jam setelah mendidih. Setelah dingin,membilas kondensor dengan aquadest. Melepaskan labu reflulks dari kondensor,kemudian mengencerkan dengan aquadest hingga volumenya 140 ml. Setelah dingin menitrasi dengan larutan FAS 0,1 N menggunakan 2 atau 3 tetes indikator Ferroin,mentitrasi di hentikan jika terjadi perubahan warna dari hijau menjadi warna coklat.

Diperlukan blanko , yaitu dengan menggunakan aquadest sebagai sampel denga cara kerja yang sama seperti sampel .

Perhitungan :

COD sebagai mg O₂/liter =

Dimana :

a=ml FAS untuk blanko

b=ml FAS untuk sampel

c=Normalitas FAS (0,25 N)

d=berat ekivalen oksigen (8)

p= pengenceran

Penetapan Konsentrasi Biomassa

Konsentrasi biomassa atau organisme dinyatakan dalam mg/l VSS (volatile suspended solid) prinsip pengukuran berdasarkan gravimetri,yaitu analisa berdasarkan penimbangan berat dan dilakukan dengan cara penyaringan,pemanasan dan penimbangan.

> menyiapkan cawan pijar dan kertas saring,cawan pijar yang telah bersih dipanaskan dalam oven 600°C selama 1 jam,kemudian dimasukkan ke dalam desikator. Setelah itu menimbang sampai konstan( a gram). Kertas saring bebas abu dibasahi dengan aquadest,kemudian memanaskan di dalam oven 100°C selam 1 jam,memasukan ke dalam desikator timbang (b gram).

> menyaring 40 ml contoh air dengan kertas saring bebas abu yang telah ditimbang. Kertas saring yang berisi endapan dimasukkan ke dalam cawan pijar dan dipanaskan dalam oven 105°C selama 1 jam. mendinginkan dalam desikator,kemudian timbang (c gram).

>setelah dingin kemudian memasukan ke dalam desikator dan menimbang ( d gram)

Perhitungan : TSS=

VSS=

VI. Data Pengamatan

Parameter	Hari awal jum’at	Hari ke 3 senin	Hari ke 4 selasa	Hari ke 5 rabu
Suhu (oC)	27,2oC	27,3oC	27,4oC	26,9oC
pH	7	7	7	7
TDS	5 mg/l	8 mg/l	9 mg/l	9 mg/l
konduktivitas	10,5цs	16,8цs	18,8цs	18,2цs
salinitas	0	0	0	0

 VII . Perhitungan

Berat a = 41,0291 gram

Berat c = 41,1515 gram

V sampel = 40 ml

 TSS=

TSS=

TSS=

TSS= 0,00306 x 10⁶

TSS= 3,06 x 10³ mg/l

VIII.   Analisa Percobaan

Dari praktikum yang telah dilakukan dapat dianalisa bahwa dalam percobaan seeding dan aklimatisasi aerob dilakukan pembibitan mikroorganisme dari suspensi tanah dengan substrat yang dibuat dengan perbandingan BOD:N:P = 60:30:1. BOD merupakan makanan bagi bibit yang akan di biakkan, sebagai sumber karbon dalam percobaan ini digunakan glukosa,sebagai sumber nitogen digunakkan KNO₃ dan sebagai sumber pospor digunakan KH₂PO₄. Substrat dibuat dengan volume beberapa ml. Substrat dan bibit mikroorganisme dicampurkan dengan volume total. Kemudian campuran ini diaerasi(pemberian O₂) secara terus menerus selama kurang lebih 5 hari. Sebelum campuran diberi makanan,diukur dulu parameter-parameternya seperti (TDS,salinitas,konduktivitas,suhu,dan Ph) untuk mengecek apakah mikroorganisme berkembang atau tidak. Tujuan pemberian makanan agar nutrisi mikroba tetap terjaga dan nilai TSSnya besar.

Untuk menghitung nilai TSS,pertama-tama kami melakukan hal ini. Kami membasahi kertas saring bebas abu dengan aquadest. Kemudian dipanaskan di dalam ovent dengan suhu 110°C selama 1 jam,setelah itu dinginkan dalam desikatot dan timbang untuk memperoleh berat (a gram). Kemudian mengambil 40 ml air biakan limbah seeding untuk disaring dengan kertas saring bebas abu yang telah ditimbang. Kertas saring yang berisi endapan dimasukkan ke dalam cawan pijar dan dipanaskan dalam oven dengan suhu 110°C selama 1 jam. Kemudian setalah 1 jam,dinginkan dalam desikator dan menimbang untuk memperoleh berat (c gram), nilai TSS dalam pengamatan kurang lebih 5 hari adalah 3,06 x 10³ mg/l. Dari hasil perhitungan dapat dilihat bahwa nilai TSS selalu berbanding lurus denga jumlah mikroba yang dibiakkan semakin tinggi nilai TSS,semakin banyak mikroba yang dibiakan.

IX.   Kesimpulan

                        Setelah melakukan percobaan dapat disimpulkan bahwa :

 >  Pemberian substrat harus diberikan secara beraturan agar jumlah                                                 mikroba yang tumbuh atau dibiakan sesuai keinginan.

 >  Nilai TSS selalu berbandign lurus dengan jumlah mikroba yang                                       dibiakan.

>        Nilai TSS dalam pegamatan selama 5 hari adalah 3,06 x 10³ mg/l

>                    Hal-hal yang harus diperhatikan pada proses pembibitan ialah :

o   Suhu

o   pH

o   Konsentrasi zat organik (substrat)

o   TDS

° Konduktivitas

° Salinitas

·        

Daftar Pustaka

1. Hilwatulisan. 2014.Modul Praktikum Teknik Pengolahan Limbah. Palembang : POLSRI

Penetapan Jumlah Sel Hidup Dan Sel Mati Dalam Ragi Kering(Dried Yeast)/ (PJS-1)

Penetapan Jumlah Sel Hidup Dan Sel Mati

Dalam Ragi Kering(Dried Yeast)/ (PJS-1)

I.                    Teori Dasar

Mikroba tersebar secara luas di alam,dalam kehidupannya mereka tidak membatasi diri tinggal di suatu tempat. Sepanjang tempat tersebut memenuhi persyaratan maka mikroba tersebut akan hidup. Namun demikian ada juga mikroba tersebut akan hidup. Namun demikian ada juga mikroba yang mati karena tidak dapat menyesuaikan dengan lingkungan atau adanya bakteri patogen.

Zat udara dapat meracuni mikroba,karena itu akan ditolak oleh mikroba itu sendiri,tetapi pada mikroba yang mati zat warna akan masuk ke dalam dinding sel karena dinding sel bersifat tidak permiabel lagi sehingga menjadi tidak selektif. Pemberian zat warna dapat membedakan sel hidup dan mati melalui percobaan sebagai berikut.

II.                  Tujuan Percoban

. Mahasiswa dapat menggunakan mikroskop.

. Mahasiswa dapat membedakan sel ragi yang hidup dan yang mati.

. Mahasiswa dapat menghitung presentase sel ragi yang hidup dalam suatu suspensi mikroorganisme.

III.                Bahan / Alat

. Kaca objek                                1 buah

. Kaca tutup                                1 buah

. Bibit ragi kering                       1 gr

. Lumpang porselin                     1 buah

. Tabung kimia                            5 buah

. Larutan”Methylen Blue” dalam air(0,1%) secukupnya

. Mikroskop                                 1 buah

. Preparat                                   3 buah

. Kaca arloji                                2 buah

. Spatula                                      1 buah

. Pipet tetes                                1 buah

. Pengaduk                                  1 buah

. Gelas ukur                                1 buah

. Pinset                                        1 buah

. Gelas kimia                               1 buah

. Bola karet                                 1 buah

IV.                Prosedur Percobaan

a.      Menghancurkan 1 gram bibit ragi kering dalam lumpang sampai halus,menambahkan air dan membuat dalam suatu tabung kimia suatu suspensi bibit ragi. Konsentrasi harus sedemikian,hingga dalam preparat yang diperiksa dengan mikroskop pada tiap-tiap bidang pandangan terlibat antara 50 sampai 100 sel.

b.      Menempatkan satu tetes dari suspensi tersebut diatas kaca objek dan mencampurkan dengan larutan Methylen Blue hingga cairan diatas kaca objek berwarna biru muda.

c.       Setelah menutup dengan kaca tutup,memeriksa preparat menggunakan mikroskop. Sel yang mati berwarna biru,sedang sel hidup tidak menyerap warna.

d.      Mencatat jumlah sel yang berwarna dan tidak,menentukan presentase sel hidup dengan memeriksa 5 bidang pandangan.

V.                  Cara Mempergunakan Mikroskop

a.      Menempatkan mikroskop pada meja kerja,mengatur tinggi bangku duduk sehingga penglihatan pada okuler mudah.

b.      Memutar sekrup penetapan kasar,hingga tubus mikroskop naik kira-kira 2cm dan menempatkan preparat ditengah,kemudian mencengkeram dengan jepitan.

c.       Menaikan kondensor dan membuka diagfragma seluruhnya dan menempatkan sumber cahaya kira-kira 15cm didepan mikroskop dan menyalakan lampu serta mengarahkan berkas cahaya didepan cermin mikroskop.

d.      Melihat preparat dari samping (jangan melalui OKULER!) dan menetapkan cermin datar sedemikian sehingga preparat disinari dengan terang.

e.      Sambil melihat preparat dari samping,memutar objektif 10x ke bawah hingga kira-kira sampai ½ cm diatas preparat.

f.        Melihat sekarang melalui okuler dan menetapkan cermin dengan tepat. Arahnya harus sedemikian sehingga bidang pandangan disinari seterang-terangnya.

g.      Menutup diagfragma dari kondensor sedemikian,hingga bidang bayangnya diterangi sama rata.

h.      Melihat melalui okuler dan memutar tubusnya perlahan-lahan keatas dengan sekrup penetap kasar,hingga bayangan terang dari preparat. Jika perlu menetapkan dengan sekrup penetapan halus.

i.        Setelah selesai memakai mikroskop ,maka sebelum menyimpan di dalam lemari perlu melakukan:

1.      Kondensor memutar ke bawah.

2.      Revolver memutar sedemikian ,hingga lensa yang terkecil berada di bawah dan kemudian tubus diputar ke bawah.

3.      Membersihkan mikroskop terlebih dahulu dengan lap bersih.

VI.                Data Pengamatan

Larutan Ragi	Sel yang Hidup	Sel yang Mati	Jumlah
10-1 10-2 10-3 10-4 10-5	24 sel 33 sel 44 sel 51 sel 65 sel	83 sel 70 sel 53 sel 42 sel 30 sel	107 sel 103 sel 97 sel 93 sel 95 sel

VII.              Perhitungan

*presentase

·         10^-1                Sel hidup=x 100% = 22,42%

                      Sel mati =x 100% = 77,57%

·         10^-2                Sel hidup=x 100% = 32,03%

                      Sel mati =x 100% = 67,96%

·         10^-3                                 Sel hidup=x 100% =  45,36%

                      Sel mati = x 100% = 54,63%

^·          10^-4                                 Sel hidup= x 100% = 54,83%

                      Sel mati = x 100% = 45,16%

^·          10^-5                 Sel hidup= x 100% = 68,42%

                                             Sel mati =  x 100% = 31,57%

·         Rata-rata sel hidup =  =  = 43,4

·         Rata-rata sel mati  =  =  = 55,6

VIII.            Grafik Perhitungan

 

Sel mati -80   -70   Jumlah Sel   -60   -50   -40   -30                                                                                                                                                       Sel hidup -20

                                   10^-5                          10^-4                 10^-3                          10^-2                          10^-1

	Jumlah Pengenceran

 

Grafik perhitungan jumlah sel hidup dan sel mati.

IX.                Analisa Percobaan

            Pada percobaan perhitungan jumlah sel ,sampel yang digunakan adalah ragi. Ragi diencerkan dengan 6 kali pengenceran yaitu 10⁰, 10^-1,10^-2,10^-3,10^-4,10^-5. Sel mulai tampak pada mikroskop dengan konsentrasi 10^-1,sebelum diamati larutan sampel ditetesi methylen blue dikaca objek. Methylen blue digunakan sebagai indikator antara sel yang mati dan sel yang hidup. Setelah diamati pada konsentrasi , 10^-1 terdapat 24 sel hidup dan 83 sel mati, pada konsentrasi 10^-2 terdapat 33 sel hidup dan 70 sel mati, konsentrasi 10^-3 terdapat 44 sel hidup dan 53 sel mati,konsentrasi 10^-4 terdapat 51 sel hidup dan 42 sel mati dan konsentrasi 10^-5 terdapat 65 sel hidup dan 30 sel mati,sel mati diciri-cirikan berwarna biru karena dinding selnya telah rusak sehingga menyerap larutan Methylen blue.

X.                  Kesimpulan

            Dari percobaan yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa dalam percobaan tersebut,semakin sering melakukan pengenceran maka sel yang didapat saat pengamatan semakin sedikit .

-          Pengenceran 10^-5 : sel hidup 68,42% dan sel mati 31,57%

-          Pengenceran 10^-4 : sel hidup 54,83% dan sel mati 45,16%

-          Pengenceran 10^-3 : sel hidup 45,36% dan sel mati 54,63%

-          Pengenceran 10^-2 : sel hidup 32,03% dan sel mati 67,96%

-          Pengenceran 10^-1 : sel hidup 22,42% dan sel mati 77,57%

XI.                Daftar Pustaka

-          Jobsheet .Panduan Praktikum Rekaya Bioproses.2013

-          www.wikipedia-penghitungan-jumlah-sel.com

-          http://secondscienceedu.wordpress.com/ceedu-junior-high/laporan-praktikum-biologi-%E2%80%9Csel-mati-dan-sel-hidup%E2%80%9D-pengamatan-sel-mati-dan-sel-hidup/