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
