1 EFEKTIVITAS BAKTERI HETEROTROFIK DALAM

EFEKTIVITAS BAKTERI HETEROTROFIK DALAM MENDEGRADASI
LIMBAH ORGANIK PENYEBAB PENCEMARAN PERAIRAN TAWAR
Rasmita Nuraeni1, Tri Saptari Haryani,2 dan S.Y. Srie Rahayu2
1
Prodi Biologi, Fakultas MIPA Universitas Pakuan, Bogor
([email protected])
2
Dosen Prodi Biologi, Fakultas MIPA Universitas Pakuan, Bogor
([email protected])
ABSTRAK
Heterotrophic bacteria is one effort to degrade organic compounds cause of
freshwater pollution.
This study conducted at three locationsthat is: Situ Cikaret zoned as recreation, Situ
Tonjong as dwellings and Situ Cilodong as a place close to the industry. Stages in the
study include sterilization tool. and the meter measures supporting include DO, pH,
temperature and the area that shows the effectiveness of inhibitory zone heterotrophic
bacteria degrade organic compounds.
Based on the research results, there are three groups of bacteria were cocci, bacilli
and staphylococci from the three sampling sites. Heterotrophic bacterial isolates coded
TSI5 form the most extensive zone of inhibition is equal 0,88cm 2 Thus, the heterotrophic
bacterial isolates TSI5 code is bacterial equally effective in degrading organic waste.
keys: Heterotrophic bacteria, organic compounds, pollution.
memanfaatkan
dan
mendegradasikan
senyawa organik kompleks baik yang
mengandung unsur C, H, dan N.
Kelangsungan hidup bakteri heterotrofik di
perairan tergantung dari senyawa-senyawa
organik baik untuk energinya maupun
sebagai sumber karbon yang diperlukan
untuk pembentukan biomassanya. Bakteri
ini merupakan mikroorganisme yang dalam
ekosistem
berfungsi
menghancurkan
bahan-bahan organik pencemar dalam air (
Achmad, 2004).
PENDAHULUAN
Air merupakan komoditi penting bagi
kehidupan dan perilaku organisme,
termasuk bagi manusia. Dari hari ke hari
terasa manfaatnya sangat vital dan
harganyapun
cenderung
semakin
meningkat. Pada abad ke-20 ini terasa
benar persediaan air bersih semakin
berkurang, persediaan air tanah dan air
permukaan semakin menipis; sehingga
kadang kala untuk mendapatkan air bersih
beberapa penduduk pedesaan perlu
berjalan kaki berkilo meter dari
kampungnya
( Basmi, 2000).
Pencemaran air dapat disebabkan
oleh berbagai hal, salah satunya adalah
akibat adanya limbah organik seperti
deterjen, minyak nabati, minyak hewani,
alkohol dan lain sebagainya (Effendi,
2003).
Bakteri heterotrof
merupakan
golongan
bakteri
yang
mampu
Adapun tujuan dari penelitian ini
adalah
untuk mengetahui efektivitas bakteri
heterotrofik dalam mendegradasi limbah
organik penyebab pencemaran perairan
tawar dan untuk mengetahui tingkat
pencemaran suatu perairan tawar terhadap
bahan organik.
1
menurut buku identifikasi Bergey’s
Manual
of
Determinative
Microbiology.kemudian
dilakukan
peremajaan bakteri.
METODE
1 Sterilisasi alat
Proses
ini
dilakukan
untuk
menghindari adanya mikroorganisme dari
peralatan yang akan digunakan. Proses
sterilisasi
dilakukan
secara
basah
menggunakan autoclave dengan suhu
1210C, tekanan 1 atm selama 15 menit
untuk pembuatan media, dan sterilisasi
secara kering menggunakan oven dengan
suhu 800C selama 2 jam untuk
mensterilkan peralatan yang terbuat dari
gelas dan baja (Hadioetomo, 1985).
2 Pembuatan Media Nutrient Agar
(NA)
Komposisi media Nutrient Agar
sebanyak 1 liter adalah: 0,3% ekstrak
daging sapi, 0,5% peptone, 5 gram NaCl, ,
15 gram agar bubuk. Semua bahan
ditimbang dan ditambahkan ke dalam
1000 ml aquadest, dipanaskan sambil
setiap kali digoyang-goyang hingga
mendidih selama 1-2 menit dan terbentuk
larutan yang sempurna.
5 Perendaman kertas cakram dalam 11
suspensi bakteri Heterotrofik
Kertas cakram (diameter 0.6 cm)
yang akan digunakan sebagai bahan uji
terlebih dahulu direndam dalam suspensi
bakteri heterotrofik. Perendaman dilakukan
selama 24 jam.
6
Pengujian
Efektifitas
Bakteri
Heterotrofik
Terhadap
Kualitas
Perairan Tawar
Setelah diinkubasi selama 24 jam,
biakan diamati hasilnya dan diukur
diameter zona bening.
Isolat bakteri yang membentuk
zona hambat paling luas menunjukkan
bahwa bakteri heterotrofik mampu
membunuh /menghambat pertumbuhan
bakteri yang terdapat dalam Air Sample
yang mengandung bakteri.
Untuk mengukur luas zona hambat
menggunakan metode (Sunatmo, 2007).
3 Pengambilan Sampel Air
Air sampel yang mengandung
bakteri diambil dari 3 lokasi yaitu Situ
Cikaret (tempat rekresai), Situ Tonjong
(sekitar tempat pemukiman), dan Situ
Cilodong (dekat dengan perindustrian),
masing- masing sebanyak 15 ml sesuai
dengan ukuran pada botol sampling,
kemudian dilakukan pengukuran DO, pH
dan suhu air dari masing-masing situ
tersebut.
Luas zona hambat
digunakan rumus
menghitung luas lingkaran yaitu = πr2
HASIL DAN PEMBAHASAN
Identifikasi Bakteri hasil sampling
Dari hasil identifikasi bakteri secara
morfologi pada tiga lokasi sampling yaitu
Situ Cikaret (CK) sebagai tempat rekreasi,
Situ Tonjong (T) sebagai tempat
pemukiman, dan Situ Cilodong (CL)
sebagai tempat dekat dengan perindustrian,
4 Pengenceran Sampel Air
Setelah sampai di laboratorium,
dilakukan pengenceran sampel dengan
tingkat pengenceran 10-1, 10-2, dan 10-3,
kemudian dilakukan inokulasi sampel pada
media NA untuk menumbuhkan bakteri,
dan sampel diinkubasi pada suhu 22oC
selama 24 jam.
Setelah bakteri tumbuh, dilakukan
identifikasi jenis bakteri berdasarkan
bentuk morfologi bakteri disesuaikan
2
Tabel 1. Hasil Identifikasi morfologi
bakteri dari lokasi sampling,
N
o
.
Titik
Sampl
ing
Koloni
Bentuk
Elevasi
Bentuk
sel
Uji
Gram
Uji
Spora
Uji
Kapsul
+
-
-
-
-
1
.
Tonjo
ng 1
Beraturan
Cembung
Kokus
2
.
Tonjo
ng 2
Beraturan
Cembung
Basil
merupakan
pH
optimum
untuk
pertumbuhan bakteri berbentuk basil.
Kondisi perairan Situ Tonjong dan Situ
Cilodong sangat mendukung pertumbuhan
bakteri
Pengukuran Zona Hambat Isolat
Bakteri Heterotrofik.
Tabel 2 . Rata-rata Luas Zona Hambat
Bakteri Heterotrofik Terhadap Sampel Air
Gambar
Hasil Uji Pewarnaan Gram
-
No.
Kode Isolat
Bakteri uji
ISi2
Diameter Zona
Hambat (Cm )
0,7
Luas Zona hambat
2
(Cm )
0,031
2.
IP1
0,68
0,025
3.
TP4
0,694
0,029
ISi2
0,7
0,031
5.
IP3
0,7
0,031
6.
TSi5
1,56
0,88
TSi5
0,7
0,031
8
IP3
0,68
0,025
9
TSi2
0,68
0,025
1.
Lokasi
sampling
Situ
Cikaret
Hasil Uji Pewarnaan Gram
3
.
Tonjo
ng 3
Beraturan
Cembung
Basil
-
+
-
Hasil Uji Pewarnaan Spora
4
.
Tonjo
ng 4
Beraturan
Cembung
Stafylo
kokus
+
-
-
Hasil Uji Pewarnaan Gram
5
.
Tonjo
ng 5
Beraturan
Cembung
Basil
+
-
-
4.
Situ
Tonjong
Hasil Uji Pewarnaan Gram
6
.
Cilod
ong 1
Beraturan
Cembung
Basil
-
-
-
Hasil Uji Pewarnaan Gram
7
.
Cilod
ong 2
Beraturan
cembung
Basil
-
+
-
Hasil Uji Pewarnaan Spora
8
.
Cikare
t1
Beraturan
cembung
Kokus
+
-
-
Hasil Uji Pewarnaan Gram
7
Dari Tabel.1 dapat dilihat pada
lokasi Situ Tonjong dan Situ Cilodong
didominasi oleh bakteri kelompok basil,
sedangkan Situ Cikaret didominasi oleh
bakteri kelompok kokus, selain itu kondisi
lingkungan Situ Tonjong dan Situ
Cilodong sangat mendukung pertumbuhan
bakteri berbentuk basil, hal ini terlihat dari
hasil pengukuran diperoleh pH bersifar
asam yang berkisar antara 5,2 - 6,73
3
Situ
Cilodong
Gambar zona hambat terluas
10
IPI
0,7
0,031
11
TSi1
0,76
0,053
12
ISO5
0,7
0,031
13
TSO4
0,68
0,025
hambat terluas sebesar 0,88 cm2 pada isolat
TSi5 yang diuji dengan perairan tawar dari
Situ Tonjong. hal ini dikarenakan Situ
Tonjong merupakan daerah pemukiman
dan aktifitas warga, sehingga kemungkinan
keberadaan
limbah
organik
yang
terkandung di dalamnya sangat melimpah,
dan jika dilihat dari parameter pendukung,
suhu, DO, pH sangat mendukung dan
mempengaruhi perkembangan bakteri
heterotrofik dalam mendegradasi limbah
organik penyebab pencemaran perairan
tawar. Selain itu isolat TSi5 merupakan
isolat paling banyak mengandung enzim
yang dapat mendegradasi limbah organik.
Hal ini sesuai dengan hasil penelitian
Inggit, dkk (2013),
Hasil dari Pengukuran luas daerah
hambat bakteri heterotrofik terhadap tiga
lokasi sampling, menunjukkan bahwa tidak
semua
isolat
bakteri
heterotrofik
membentuk zona bening, melainkan hanya
pada isolat: IP1, IP3, ISi2, ISo5, TP4,
TSi1, TSi2, TSi5, TSo4, yang menunjukan
adanya zona hambat di sekitar kertas
cakram uji.
Parameter Penunjang
Pengukuran parameter penunjang
dilakukan meliputi pengukuran suhu, DO,
dan pH, yang kesemuanya merupakan
faktor penunjang pertumbuhan bakteri.
Adapun hasil pengukuran parameter
penunjang adalah sebagai berikut
Tabel 4. Hasil Pengukuran Parameter
Penunjang
Tabel 3. Zona Hambat Bakteri
Heterotrofik Terluas dari setiap lokasi
sampling.
No.
Lokasi
sampling
Kode
Isolat
Diameter Zona
Hambat (Cm )
1.
Situ Tonjong
TSi5
1,56
Luas
Zona
Hambat
2
(Cm )
0,88
No
1
2
Gambar zona hambat terluas
3
2.
Situ Cikaret
ISi2
0,2
0,031
3.
Situ cilodong
TSi1
0,76
0,053
Tempat
Sampling
Situ Cikaret
Situ
Tonjong
Situ
Cilodong
Parameter Penunjang
DO
pH
Suhu
5,4
6,73
26,7oC
5,2
6,46
27oC
6,4
5,26
27,3oC
Disolved Oksigen ( DO)
Nilai DO terbesar yaitu sebesar 6,4
diperoleh dari lokasi sampling situ
Cilodong. Hal ini sesuai dengan pendapat
Indah (2013), bahwa apabila nilai DO
suatu perairan tawar berkisar antara 4.5 –
6.5 maka kualitas perairan tersebut
termasuk kategori tercemar ringan.
Drajat Keasaman (pH)
Berdasarkan hasil pengukuran pH,
diperoleh hasil pH berkisar antara 5,266,73. Hal ini menyatakan bahwa ketiga
Dari hasil pengukuran luas zona
hambat bakteri heterotrofik, diperoleh zona
4
lokasi sampling memiliki pH bersifat asam.
Pada kebanyakan bakteri umumnya
tumbuh optimum antara pH 6,6-8,5. Hal ini
sesuai dengan pendapat Waluyo (2009),
bahwa pH bersifat asam sangat baik untuk
pertumbuhan bakteri heterotrofik.
Cikaret, Situ Tonjong dan Situ Cilodong
tercemar limbah organik.
Suhu Air
Berdasarkan hasil pengukuran suhu
diperoleh suhu berkisar antara 26,7oC27,3oC, hal ini menunjukkan bahwa suhu
di ketiga lokasi sampling masih tergolong
normal
dan
sangat
mendukung
pertumbuhan bakteri heterotrofik.
Dengan demikian pengukuran parameter
penunjang yang meliputi DO, pH, dan suhu
masih tergolong normal dan ketiga lokasi
sampling termasuk kedalam kategori
tercemar ringan.
Alfiyan, M. Yus Rusdian. A. 2010.Strategi
Pengelolaan Limbah Radioaktif Di
IndonesiaDitinjau Dari Konsep
Cradle To Grave . Jurnal Teknologi
Pengelolaan Limbah (Journal of
Waste Management Technology),
ISSN 1410-9565 Volume 13
DAFTAR PUSTAKA
Achmad, R. 2004. Kimia Lingkungan.
Penerbit Andi. Yogyakarta.
Basmi, H. Johan. 2000. Planktonologi :
Plankton
sebagai
bioindikator
kualitas perairan. Fakultas perikanan
dan kelautan ipb. Bogor.
Ditjen POM. 1995. Farmakope Indonesia.
Jilid IV. Departemen Kesehatan
Republik Indonesia. Jakarta.
SIMPULAN
1. Hasil identifikasi yang dilakukan di
tiga lokasi yaitu Situ Cikaret, Situ
Tonjong dan Situ Cilodong,
ditemukan 3 kelompok bakteri yang
mendominasi
yaitu
kelompok
Basilus, kelompok Coccus dan
kelompok Staphylococcus.
2. Bakteri heterotrofik dengan kode
isolat TSi5 merupakan bakteri yang
paling efektif dalam mendegradasi
limbah organik di perairan Situ
Tonjong, yaitu membentuk zona
hambat paling luas sebesar 0,88
cm2.
3. Dari hasil pengukuran parameter
pendukung yang meliputi suhu
berkisar antara 26,7OC-27,3OC, pH
berkisar antara 5,26-6,74 , dan nilai
DO berkisar antara5,2-6,4 , Situ
Tonjong, Cilodong dan Cikaret
termasuk dalam katagori tercemar
ringan (4,5-6,5)
Effendi, Hefni. 2003. Telaah Kualitas Air
Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan
Lingkungan Perairan. Kanisuis,
Yogyakarta.
Fatmawati, R. Aniek. M. Dan M. Solichin.
2012. Kajian Identifikasi Daya
Tampung Beban Pencemaran Kali
Ngorowo Dengan Menggunakan
Paket
Program
QUAL2Kw.
Universitas Brawijaya. Malang.
Jurnal : Teknik Perairan. Vol. 3. No.
2.
Hadioetomo, R. S. 1985. Mikrobiologi
Dasar dalam Praktek teknik dan
Prosedur Dasar laboratorium. PT.
Gramedia. Jakarta.
Hindarko. 2003. Mengelola air limbah
agar tidak mencemari orang lain.
ESHA. Jakarta.
SARAN
Perlu dilakukan pengujian lebih
lanjut mengenai isolasi dan identifikasi
bakteri yang ada pada perairan tawar Situ
Inggit.W, Tri. S. H , dan Tri R. N . 2013.
Pemanfaatan
Enzim
Amilolitik
5
Bakteri
Heterotrofik
Dalam
Menurunkan Tingkat Pencemaran
Perairan
Tawar.
Universitas
Terbuka. Tangerang
Southeast Asia Regional Office. 104
p.
Sunatmo,T. Imas. 2007. Eksperimen
mikrobiologi dalam laboratorium.
Ardy Agency, Jakarta.
Iskandar. 2002. Struktur komunitas
makrobentos
sebagai
indikator
kualitas perairan di situ tonjong,
kabupaten Bogor, Jawa barat. IPB.
Bogor. Jurnal : Teknologi Pertanian.
Vol. 10. No. 3.
Wahyudi, Eri/www.bogorkab.go.id/Sejarah
danau Cikaret. Di Akses tanggal 18
November 2008.
Waluyo,
L.
2009.
Mikrobiologi
Lingkungan. UMM press. Malang.
Jawetz E., J. L Melnick, E. A. Adelberg, G.
F. Brooks, J. S. Butel, L. N. Ornston.
1995. Mikrobiologi Kedokteran, ed.
20, Universiti of California, San
Fransisco.
Wardhana,
W.A.
2004.
Dampak
Pencemaran Lingkungan. Penerbit
Andi, Yogyakarta.
Kristanto, P. 2004. Ekologi Industri.
Penerbit Andi, Yogyakarta.
Lee, T.D. 1978. Handbook of Variables of
Environmental Impact As Sesment
Arbor: An Arbor Science publishor
inc.
Mujiran,www.Depoknews.com/Kementria
n PU dan PemkotDepok Peringati
Hari Air Di Cilodong. Di akses
tanggal 14 Mei 2014
Parwanayoni,
S.
2008.
Pergantian
Populasi Bakteri Heterotrofik, Alga,
dan Protozoa di Lagoon BTDC
Penanganan Limbah Nusa Dua Bali.
Jurnal BumiLestari.
Rahadi, B. Dan N. Lusiana. 2012. dan
Arahan Penelolaan (Studi Kasus
Kabupaten Sumenep). Universitas
Brawijaya.
Malang.
Jurnal:
Teknologi Pertanian. Vol. 13. No.
2.
Rahayu, S., Bruno. V ., Indra. S ., Meine
van Noordwijk .,dan Rudy. H. W.
2009. Monitoring air di daerah
aliran sungai. Bogor, Indonesia.
World Agroforestry Centre -
6