PENGARUH PERUBAHAN METODE PENGUMPANAN SAMPAH BUAH PADA PRODUKSI GAS METAN TERHADAP STRUKTUR KOMUNITAS BAKTERI

YENI INDRA K., Dr. Ir. Siti Syamsiah, M.Sc.

2015 | Tesis | S2 Bioteknologi

Permasalahan peningkatan sampah buah seperti buah jeruk, apel, dan melon dapat diminimalkan dengan menerapkan pengelolaan sampah menjadi penghasil biogas. Penelitian sebelumnya melakukan optimasi pada biodigester dengan variasi metode pengumpanan dan konsentrasi sampah buah untuk mengetahui produksi gas metan yang dihasilkan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan antara metode pengumpanan dengan struktur komunitas bakteri pada biodigester metan, serta antara struktur komunitas bakteri dengan produksi gas metan yang dihasilkan. Sampel yang digunakan terdiri dari 5 jenis sampel yang diambil dari biodigester pada penelitian sebelumnya antara lain sampel 1,yaitu metode pengumpanan dengan komposisi 35% sampah buah dan 65% kotoran sapi; sampel 2, dengan komposisi 30% sampah buah dan 70% kotoran sapi; sampel 3, dengan komposisi 15% sampah buah dan 85% kotoran sapi; sampel 4, dengan komposisi 35% sampah buah dan 65% kotoran sapi; dan sampel 5, dengan komposisi 50% sampah buah dan 50% kotoran sapi. Metode yang digunakan untuk menganalisis komunitas bakteri dalam penelitian ini adalah dengan analisis RISA dan T-RFLP menggunakan pemotongan enzim HaeIII dan MspI. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemotongan dengan enzim MspI sesuai dengan dendogram hasil analisis RISA, dimana sampel 1 dan 2 yang diambil dari biodigester dengan gradual konsentrasi penambahan sampah buah yang tinggi dan sedang didominasi oleh bakteri Pseudomonas masingmasing sebesar 50,86% dan 63,36% dengan produksi gas metan hanya mencapai 32% dan 51%. Selain itu, juga terdeteksi adanya bakteri metan, Enterobacter, Clostridium, Streptomyces, dan Flavobacterium. Sampel 3 dan 4 yang diambil dari biodigester dengan gradual konsentrasi penambahan sampah buah yang rendah atau sedikit demi sedikit didominasi oleh bakteri metan masing-masing sebesar 31,27% dan 48,66% dengan produksi gas metan mencapai 62% dan 63%, sedangkan sampel 5 dengan dominasi bakteri metan sebesar 62,56% namun produksi gas metan tidak dianalisis. Selain itu, pada sampel 3, 4 dan 5 juga ditemukan bakteri Streptomyces dan Bacteroidetes. Hal ini menunjukkan bahwa sampel dengan gradual konsentrasi penambahan sampah buah yang rendah atau sedikit demi sedikit dapat meningkatkan jumlah bakteri metan yang berkorelasi positif terhadap gas metan yang dihasilkan. Kata kunci: Sampah buah, biogas, metan, RISA, T-RFLP

The increased of fruit waste such as oranges, apples, and melons can be minimized by using the waste as biogas production. Previous studies optimized from biodigester with the variation of feeding methods and fruit waste concentrations to determine the methane production. The purpose of this study was to determine the relationship between the feeding method with the bacterial community structure in methane biodigester, as well as between bacterial community structure with the methane production. This study used 5 types of samples taken from biodigesters in previous studies such as sample 1, which is the method of feeding with a composition of 35% fruit waste and 65% cow dung; sample 2, with a composition of 30% fruit waste and 70% cow dung; sample 3, with a composition of 15% fruit waste and 85% cow dung; sample 4, with a composition of 35% fruit waste and 65% cow dung; and sample 5, with a composition of 50% fruit waste and 50% cow dung. The dominant of bacterial community analyzed by Ribosomal Intergenic Spacer Analysis(RISA) and Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism (T-RFLP) using HaeIII and MspI enzymes. The results showed that the MspI enzyme according to the results of RISA analysis, where samples 1 and 2 were taken from the biodigester with the high and mid-gradual concentrations of fruit waste addition is dominated by Pseudomonas respectively 50.86% and 63.36 % with methane production only reached 32% and 51%. These results also detected the presence of methane bacteria, Enterobacter, Clostridium, Streptomyces, and Flavobacterium. Samples 3 and 4 were taken from biodigesters with the low-gradual concentrations of fruit waste addition was dominated by methane bacteria respectively 31.27% and 48.66% with methane production reached 62% and 63%, and sample 5 was dominated by 62.56% but the methane production is not analyzed. In samples 3, 4 and 5 were also found Streptomyces and Bacteroidetes. These results suggest that the sample with the low-gradual concentrations of fruit waste addition was increase the amount of methane bacteria were positively correlated to the methane production. Keywords: fruit waste, biogas, methane, RISA, T-RFLP

Kata Kunci : Sampah buah, biogas, metan, RISA, T-RFLP