Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Atik Widiyanti
1507.100.047
Dosen Pembimbing:
1. Dr.rer.nat.Ir. Maya Shovitri, M.Si
2. Nengah Dwianita Kuswytasari, S.Si., M.Si
Jurusan Biologi
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya
2011
PP no 82 th 2001
0.001 ppm
Latar Belakang
Konsentrasi Merkuri di
Kali Mas Surabaya
sebesar 0.105 ppm
Bakteri resisten
merkuri
Detoksifikasi
dengan
mikrooganisme
Pencemaran logam
merkuri
Sumber polutan merkuri di
pelabuhan Tanjung Perak:
industri galangan kapal,
Hilir Kali Mas
Bagaimakah karakter isolat
bakteri resisten merkuri di
hilir Kali Mas Surabaya?
Batasan Masalahan
• Bakteri resisten merkuri dengan ketahanan 10 ppm
• Karakterisasi berdasarkan Bergey’s Manual of
Determinative Bacteriology sampai pada tingkat genus
• Muara Kali Mas Surabaya diwakili oleh perairan yang
ada di Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya
Tujuan Penelitian
1. Mengetahui karakter isolat bakteri resisten
merkuri di hilir Kali Mas Surabaya
Manfaat
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan
informasi tentang keanekaragaman bakteri resisten
merkuri yang berpotensi sebagai agen bioremediasi
limbah merkuri di hilir Kali Mas Surabaya
Lokasi pengambilan sampel
Koordinat
Analisa Kandungan Merkuri
Waktu Penelitian
Tempat Penelitian:
: di hilir Kali Mas Surabaya
: S 07o11’57.8”, E 112o44’06.8”
: Laboratorium Kwanti/Analisa Makanan
Universitas Surabaya (UBAYA)
: Januari-Mei 2011
: Laboratorium Mikrobiologi dan
Bioteknologi Jurusan Biologi ITS
Pengambilan
sampel
Isolasi Isolat bakteri
Purifikasi Isolat
Pewarnaan Gram,
Endospora, Tahan Asam
Genus
Identifikasi
Uji Biokimia
Pengamatan Makroskopis
dan Mikroskopis
Abstrak
Merkuri merupakan logam berat berbentuk cair, berwarna putih
perak dan mudah menguap pada suhu ruangan. Merkuri bersifat racun
apabila dalam bentuk ion Hg2+ karena dapat berikatan dengan gugus
thiol suatu enzim sehingga menghambat kerja enzim tersebut. Selain
itu, Hg2+ mudah berikatan dengan unsur lain membentuk senyawa
tidak larut dalam air sehingga mengendap dalam tubuh. Beberapa
bakteri memiliki kemampuan resisten terhadap merkuri, karena bakteri
tersebut mensistesis enzim merkuri reduktase yang mengkatalis
reduksi Hg2+ menjadi Hg0. Isolasi dilakukan dengan menggunakan
medium Nutrient Agar (NA) yang mengandung 10‰ NaCl dan 10 ppm
HgCl2. Hasil penelitian diperoleh 24 isolat bakteri resisten merkuri yang
berdasarkan karakter biokimianya cenderung masuk ke dalam 9 genus
berbeda, yaitu Bacillus, Mycobacterium, Escherichia, Providencia,
Erwinia, Staphylococcus, Micrococcus, Neisseria, Azotobacter.
Kadar total merkuri (Hg) pada sedimen dari hilir
Kali Mas Surabaya sebesar 6.38 ppm, ambang batas
kadar Hg yang ditetapkan Peraturan Pemerintah No.
82 tahun 2001, yaitu sebesar 0.001 ppm
melampaui ambang batas.
Dari penelitian ini diperoleh 24 isolat bakteri, yang
terdiri dari 13 isolat bakteri dari sedimen dengan
kode: S1Hg, S2Hg, S3Hg, S4Hg, S5Hg, S6Hg,
S7Hg, S8Hg, S9Hg, S10Hg, S11Hg, S12Hg, dan
S13Hg, serta 11 isolat bakteri dari air dengan kode:
A1Hg, A2Hg, A3Hg, A4Hg, A5Hg, A6Hg, A7Hg,
A8Hg, A9Hg, A10Hg dan A11Hg
Bentuk sel dan pewarnaan Gram ke-24 isolat
bakteri dikelompokkan menjadi 4 kelompok
besar, yaitu:
1).Bakteri Gram Positif Basil
2).Bakteri Gram Negatif Basil
3).Bakteri Gram Positif Kokus
4).Bakteri Gram Negatif Kokus
• Isolat : S1Hg, S3Hg,
A7Hg
Karakter
Bacillus
*
Mycobacterium
S1Hg
S3Hg
*
A7Hg
Motilitas
+
+
+
-
-
Kemoorganotrop
+
+
+
+
+
Katalase
+
+
+
+
+
Fer. Manitol
d
+
-
d
+
Indol
d
-
+
d
+
d

: Karakter berbeda-beda tergantung spesiesnya
Fer
: Fermentasi
AO
: Aerob Obligat
: Karakter menurut Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology (Holt et al., 1994)
Gram Negatif Basil
Isolat : S4Hg, S11Hg, S13Hg, A5Hg, A10Hg. Berdasarkan kunci
identifikasi bakteri ke-5 isolat bakteri cenderung berasal dari 3 genus
yang berbeda, yaitu Escherichia (A5Hg), Providencia (S4Hg, S11Hg,
S13Hg) dan Erwinia (A10Hg).
(-)
(-)
Isolat: S2Hg, S5Hg,
S7Hg, S10Hg, A8Hg,
A11Hg. Empat isolat
cenderung masuk ke
dalam genus yang
yaitu Staphylococcus
(S2Hg, S10Hg, A8Hg,
A11Hg) dan 2 isolat
cenderung masuk ke
dalam genus
Micrococcus
(S5Hg,S7Hg).
Gram Negatif Kokus
Isolat: S6Hg, S8Hg, S9Hg, S12Hg, A1Hg, A2Hg,
A3Hg, A4Hg, A6Hg, A9Hg. Dari 10 isolat
tersebut, 9 isolat bakteri cenderung masuk ke
dalam genus Azotobacter dan 1 isolat bakteri
masuk ke dalam genus Neisseria.
Kesimpulan dan Saran
Kesimpulan
Dari hilir Kali Mas didapatkan 24 isolat bakteri yang
tahan terhadap HgCl2 10 ppm dan NaCl 10‰.
Berdasarkan karakter mikroskopis, makroskopis dan 13
karakter biokimia ke-24 isolat bakteri tersebut cenderung
masuk ke dalam 9 genus yang berbeda, yaitu: Bacillus,
Mycobacterium, Escherichia, Providencia, Erwinia,
Staphylococcus, Micrococcus, Azotobacter dan Neisseria.
Saran
• Uji degradasi merkuri oleh isolat yang didapatkan
untuk mengetahui potensi reduksi Hg2+ menjadi Hg0
dalam skala laboratorium dan skala lapangan
• Sekuensing DNA isolat bakteri resisten merkuri yang
didapat untuk mengetahui gen resisten merkuri