J. Biol. Indon. Vol 6, No.1 (2009) ISSN 0854-4425
JURNAL BIOLOGI INDONESIA Akreditasi: No 816/D/08/2009 Vol. 6, No. 1, Desember 2009 Uji Potensi Tumbuhan Akumulator Merkuri untuk Fitoremediasi Lingkungan Tercemar Akibat Kegiatan Penambangan Emas Tanpa Izin (PETI) di Kampung Leuwi Bolang, Desa Bantar Karet, Kecamatan Nanggung, Bogor Titi Juhaeti, N. Hidayati, F. Syarif & S. Hidayat
1
Occurrence of Idiosepius (Mollusca: Cephalopoda) in Indonesian waters Janek von Byern & Ristiyanti M. Marwoto
13
Parameter Populasi Kerang Lumpur Tropis Anodontia edentula Di Ekosistem Mangrove Yuliana Natan
25
Bioakumulasi Kadmium Pada Kerang Hijau (Perna viridis) Dengan Aplikasi Perunut 39 Radioaktif Yusni Ikhwan Siregar Pengaruh Suhu dan Salinitas Terhadap Respon Fisiologi Larva Tiram Mutiara Pinctada maxima (Jameson) Tjahjo Winanto, Dedi Soedharma, Ridwan Affandi, & Harpasis S. Sanusi
51
Pengaruh Kedalaman Terhadap Proses Pelapisan Inti Bulat Pada Kerang Air Tawar (Anodonta woodiana) Boedi Rachman, Tjahjo Winanto, Maskur, &Yade Sukmajaya
71
Analisis Vegetasi Hutan Pamah di Pulau Batanta, Raja Ampat, Papua Edi Mirmanto
79
BOGOR, INDONESIA
J. Biol. Indon. Vol 6, No. 1 (2009) Jurnal Biologi Indonesia diterbitkan oleh Perhimpunan Biologi Indonesia. Jurnal ini memuat hasil penelitian ataupun kajian yang berkaitan dengan masalah biologi yang diterbitkan secara berkala dua kali setahun (Juni dan Desember). Editor Pengelola Dr. Ibnu Maryanto Dr. I Made Sudiana Dr. Anggoro Hadi Prasetyo
Dr. Izu Andry Fijridiyanto Dewan Editor Ilmiah Dr. Abinawanto, F MIPA UI Dr. Achmad Farajalah, FMIPA IPB Dr. Ambariyanto, F. Perikanan dan Kelautan UNDIP Dr. Aswin Usup F. Pertanian Universitas Palangkaraya Dr. Didik Widiyatmoko, PK Tumbuhan, Kebun Raya Cibodas-LIPI Dr. Dwi Nugroho Wibowo, F. Biologi UNSOED Dr. Parikesit, F. MIPA UNPAD Prof. Dr. Mohd.Tajuddin Abdullah, Universiti Malaysia Sarawak Malaysia Assoc. Prof. Monica Suleiman, Universiti Malaysia Sabah, Malaysia Dr. Srihadi Agung priyono, F. Kedokteran Hewan IPB Y. Surjadi MSc, Pusat Penelitian ICABIOGRAD Drs. Suharjono, Pusat Penelitian Biologi-LIPI Dr. Tri Widianto, Pusat Penelitian Limnologi-LIPI Dr. Witjaksono Pusat Penelitian Biologi-LIPI Alamat Redaksi
Sekretariat Oscar efendi SSi MSi d/a Pusat Penelitian Biologi - LIPI Jl. Ir. H. Juanda No. 18, Bogor 16002 , Telp. (021) 8765056 Fax. (021) 8765068 Email :
[email protected] Website : http://biologi.or.id Jurnal ini telah diakreditasi ulang dengan nilai A berdasarkan SK Kepala LIPI 816/ D/2009 tanggal 28 Agustus 2009.
J. Biol. Indon. Vol 6, No.1 (2009) DAFTAR ISI Uji Potensi Tumbuhan Akumulator Merkuri untuk Fitoremediasi Lingkungan Tercemar Akibat Kegiatan Penambangan Emas Tanpa Izin (PETI) di Kampung Leuwi Bolang, Desa Bantar Karet, Kecamatan Nanggung, Bogor Titi Juhaeti, N. Hidayati, F. Syarif & S. Hidayat
1
Occurrence of Idiosepius (Mollusca: Cephalopoda) in Indonesian waters Janek von Byern & Ristiyanti M. Marwoto
13
Parameter Populasi Kerang Lumpur Tropis Anodontia edentula Di Ekosistem Mangrove Yuliana Natan
25
Bioakumulasi Kadmium Pada Kerang Hijau (Perna viridis) Dengan Aplikasi Perunut Radioaktif Yusni Ikhwan Siregar
39
Pengaruh Suhu dan Salinitas Terhadap Respon Fisiologi Larva Tiram Mutiara Pinctada maxima (Jameson) Tjahjo Winanto, Dedi Soedharma, Ridwan Affandi, & Harpasis S. Sanusi
51
Pengaruh Kedalaman Terhadap Proses Pelapisan Inti Bulat Pada Kerang Air Tawar (Anodonta woodiana) Boedi Rachman, Tjahjo Winanto, Maskur, &Yade Sukmajaya
71
Analisis Vegetasi Hutan Pamah di Pulau Batanta, Raja Ampat, Papua Edi Mirmanto
79
Toksisitas Isolat-Isolat Bacillus thuringiensis yang Mengandung Gen cry 1A Terhadap Hama Penggerek Batang Jagung, Ostrinia furnacalis Guenee Bahagiawati, Habib Rizjaani, Agustina K. Sibuea
97
Pengaruh Inokulasi Bakteri Terhadap Pertumbuhan Awal Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) Sri Widawati & Maman Rahmansyah
107
Karakteristik Tipe Pakan Kelelawar Pemakan Buah dan Nektar di Daerah Perkotaan: Studi Kasus di Kebun Raya Bogor Sri Soegiharto & Agus P. Kartono
119
Identifikasi Papasan (Coccinia grandis (L.) Voigt) Di Tiga Populasi di Yogyakarta Ridesti Rindyastuti & Budi Setiadi Daryono
131
Biodegradasi Phenantrene oleh Mikroba Laut M5 (Alcanivorax Borkumensis) yang Diisolasi dari Teluk Jakarta Dyah Supriyati
143
Jurnal Biologi Indonesia 6 (1):143-151 (2009)
Biodegradasi Phenantrene oleh Mikroba Laut M5 (Alcanivorax Borkumensis) yang Diisolasi dari Teluk Jakarta Dyah Supriyati Pusat Penelitian Biologi-LIPI, Jl. Raya Cibinong KM 47 Cibinong Bogor ABSTRACT Biodiversity of Phenanthrene by Alcanivorak borkumensis M5 Isolated from Teluk Jakarta. Phenantrene is one of the most persistent organic substances in environment. Alcanivorax Borkumensis M5 was isolated from sea water, and able to degrade phenantrene after 5 hours. About 75 % of phenantrene was degraded after 12 hours. This isolate grew optimum at 300C, pH 7.8 with a doubling time of 14.5 hours and specific growth rate of 0.0476/hour. Polyhydroxybutirate (PHB) was produced during culture growth, but the synthesis was inversely correlated with the cell growth. The relation between PHB synthesis and phenantrene degradation is due required further investigation. Keywords: Phenanthrene, degradation ,bacteria Kata kunci: Phenantren, degradasi, bakteri
PENDAHULUAN Pencemaran lingkungan laut oleh minyak bumi, antara lain bisa disebabkan oleh tercecernya minyak bumi pada proses pengolahan, produksi, distribusi, maupun penggunaannya sehingga komponen-komponen minyak bumi terlepas ke dalam lingkungan..Salah satu komponen tumpahan minyak bumi yang berbahaya bagi ekosistem lingkungan laut adalah senyawa-senyawa Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH) , yang merupakan salah satu senyawa karsenogenik (Cerniglia, 1984) yang sangat berbahaya bagi kesehatan manusia. Salah satunya adalah phenanthrene. Phenanthrene adalah senyawa Polycyclic Aromatics Hydrocarbons (PAH. yang tersusun dari gabungan tiga cincin benzena.
Menurut Brodkorb et al. 1992, frase phenanthrene merupakan gabungan dari senyawa alkil phenanthrene dan antrasen yang memiliki empat gugus karbon (tetrametil, dietil, metilpropil). Semua Phenanthrene C4n+2 memiliki tiga cincin benzena dan 1 gugus metil; maka, perlu dilakukan proses pembersihan terhadap tumpahan minyak bumi dengan teknik bioremediasi yaitu; biostimulasi dan bioaugmentasi. Peran bakteri indigenous akan sangat penting dalam proses biostimulasi.. Banyak penelitian ditujukan untuk mengetahui kemampuan mikroba untuk memecah senyawa PAH menjadi senyawa yang tidak berbahaya. Cycloclasticus pugetti, Pseudomonas spp, telah dilaporkan mampu memecah PAH terutama phenantrene menjadi senyawa karbon dioksida melalui alur degradasi yang sangat komplek, yang
143
Dyah Supriyati
dikontrol oleh novel gen (Johnson & Karlson 2004; Lo´pez et al. 2006 ). Mikroba laut juga dilaporkan berperan dalam hidrolisis senyawa PAH. karena memiliki metabolisma yang berbeda dengan mikroba teresterial, oleh karenanya mikroba laut banyak dieksplor kemampuannya dalam biokonversi senyawa berbahaya, termasuk pestisida. PAH memiliki sifat mudah berikatan dengan jaringan lipolytic sehingga mudah terakumulasi di dalam tubuh. Distribusi ekologi mikroba laut tergantung dari rentang toleransi pH, salinitas temperatur dan status nutrisi. Parameter lingkungan tersebut menentukan fisiologi dan aktivitas sel di lingkungan, sehingga aktivitas mikroba yang mampu mendegradasi phenantrene juga tergantung dari parameter lingkungan tersebut (Mulder et al. 2001; Uyttebroek et al. 2002). Mikroba laut dari marga Spingomonas umumnya memiliki distribusi ekologi yang sangat luas dari salinitas rendah (0%) sampai dengan salinitas tinggi (10%). Namun marga Salipiger kemungkinan mempunyai rentang distribusi ekologi yang lebih sempit dibandingkan dengan marga Spingomonas karena beberapa anggota dari marga Salipiger tidak dapat tumbuh pada salinitas 0%. Karakteristik ekologi dan fisiologi (terutama penggunaan sumber C yang berbeda dan aktivitas enzimatik) dari mikroba yang mampu mendegradasi PAH perlu diintensifkan untuk mendapatkan informasi yang dapat digunakan untuk memprediksi distribusi ekologi dari jasad renik yang berpeluang dimanfaatkan sebagai agen bioaugmentasi untuk limbah yang mengandung PAH. 144
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui karakteristik mikroba laut yang mempunyai potensi sebagai agen bioaugmentasi untuk limbah yang mengandung phenantrene di dalam minyak bumi. BAHAN DAN CARA KERJA Sampel penelitian ini diambil dari Teluk Jakarta. Letak astronomisnya adalah 106,60 BT dan 5,850 LS. Bakteri potensial pendegradasi PAH diisolasi pada medium minimum ONR7a : per liter akuades) 22,79 gr NaCl, 11,18 gr MgCl2·6H2O, 3,98 gr Na2SO 4, 1,46 gr CaCl2·2H2O, 1,3 gr TAPSO {3-[N-tris(hydroxymethyl) methylamino]-2-hydroxypropanesulfonic acid}, 0,72 gr KCl, 0,27 gr NH4Cl, 89 mg Na2HPO4·7H2O, 83 mg NaBr, 31 mg NaHCO 3 , 27 mg H 3 BO 3 , 24 mg SrCl2·6H2O, 2,6 mg NaF, dan 2,0 mg FeCl2·4H2O. Untuk mencegah presipitasi selama proses sterilisasi dibuat 3 macam larutan yang terpisah dan dicampurkan setelah proses sterilisasi selesai (larutan mencapai temperatur 50ÚC). Larutan pertama mengandung NaCl, Na2SO 4, KCl, NaBr, NaHCO 4 , H 3BO 3 , NaF, NH 4 Cl, Na 2 HPO 4 dan TAPSO (sesuaikan pH hingga 7.6 dengan NaOH), larutan kedua mengandung MgCl2, CaCl2, dan SrCl2 (divalent cation salts), dan larutan ketiga mengandung FeCl2. Untuk memadatkan media, Noble Agar (Difco) (15.0 gr/L) ditambahkan pada larutan pertama. Penambahan phenantrene di dalam media dilakukan menggunakan teknik sublimasi yaitu temperatur sublimasi 1000C dan waktu sublimasi 10 menit.
Biodegradasi Phenantrene oleh Mikroba Laut M5
Mikroba yang tumbuh pada media ONR7a dan membentuk zona bening disekitar koloni adalah mikroba pengguna phenantrene. Mikroba yang memiliki zona bening selanjutnya di sub kultur pada media marine broth sebanyak 3 kali untuk mendapatkan biakan murni. Setelah menemukan zona bening di sekitar biakan potensial yang telah terisolasi, secara aseptik inokulasikan biakan-biakan potensial tersebut kembali ke medium ONR7a. Inkubasi pada suhu normal selama 24-72 jam. Kemudian pindahkan bakteri potensial tersebut ke media minimum ONR7a kembali. Uji kemurnian biakan dengan menanamnya di medium kaya (contohnya: medium marine agar). Isolat yang sudah murni, disubkultur ke 5 ml medium cair ONR7 yang mengandung 5 mg kristal senyawa Phenanthrene. Uji pertumbuhan biakan murni terseleksi pendegradasi phenantrene yang dilakukan dengan variasi tiga parameter fisik yaitu salinitas, temperatur dan pH. Biakan murni bakteri ditumbuhkan pada media air laut, dengan sumber karbon glukosa 5 gr/l dan yeast extract 0.5 gr/l .Salinitas + 3,3% dan Salinitas 5% , suhu 30oC dan suhu 40oC, dan pH 7.8 dan 5.17. Kecepatan pertumbuhan diikuti dengan menggunakan Spektrofotometer pada panjang gelombang 600 nm, yang diukur setiap 4 jam. Uji biodegradasi PAH Phenantrene dilakukan dengan mengamati perubahan konsentrasi total karbon phenanthrene selama selang waktu tertentu. Karena pengukuran total karbon dilakukan dalam fase cair, maka Phenanthrene harus
dapat dilarutkan ke dalam medium uji air laut. Phenanthrene dilarutkan dengan menggunakan DMSO sebanyak 10 % (V/V). Kecepatan degradasi diukur setiap 4 jam, dengan menggunakan GCMS (Harayama et al. 1999). 1 ml sampel di dalam appendorf, disentrifuge dengan kecepatan 6000 rpm selama 15 menit pada suhu 40C. Buang supernatan, timbang berat kering selnya. Campurkan 1 ml sampel kultur dengan 1 ml pewarna Suddan Black B dengan menggunakan Vortex. Inkubasi selama 1 jam di suhu kamar. Amati dengan spektrofotometer dengan panjang gelombang 595 nm. Campuran tersebut kemudian disentrifuge kembali 5000 rpm selama 10 menit, kemudian ukur kembali supernatannya dengan spektrofotometer pada panjang gel 595nm. PHB yang terbentuk akan terikat di dalam sel, sehingga warna campuran berubah menjadi lebih bening. Selisih absorbansi pada panjang gelombang 595 nm sebelum dan sesudah disentrifuge itu adalah PHB yang terbentuk. Dengan membandingkan selisih absorbansi dengan standar PHB dengan OD 595 nm dapat diketahui besarnya mg PHB/ gr sel. HASIL Diversitas mikroba pendegradasi PAHs dari air laut Panantrene merupakan senyawa PAHs yang persisten di lingkungan. Deteksi mikroba yang mampu mendegrdasi PAHs dilakukan menggunakan metoda sublimasi. 145
Dyah Supriyati
Terbentuknya zona bening pada koloni bakteri yang sedang tumbuh merupakan indikasi mikroba mampu menghidrolisis phenantrene. Diversitas mikroba pendegradasi phenantrene diperlihatkan pada Tabel 1. Tabel 1 memperlihatkan bahwa isolat M5 mampu menghidrolisis phenantrene dengan cepat. Biak tersebut setelah dilakukan uji konfirmasi, ternyata tetap mampu menghidrolisis PAHs dengan cepat, yaitu zona bening terbentuk setelah 6 jam waktu inkubasi. Karena kemampuannya menghidrolisis phenantrene maka isolat tersebut dipilih untuk dipelajari karakter fisiologinya. Kecepatan hidrolisis phenantrene Kemampuan degradasi PAHs diuji pada medium ONR7a. Medium ini mengandung kebutuhan nitrogen dan posfat yang memadai untuk degradasi phenantrene. Isolat M5 mampu menghidrolisis phenantrene setelah 4 jam waktu inkubasi, sekitar 75 % dari Phenantrene terdegradasi dalam waktu 12 jam. Selanjutnya kecepatan degradasi lambat (Gambar 1). Untuk mengetahui kemampuan adaptasi biak M5, selanjutnya dilakukan uji pertumbuhan
pada tingkat salinitas sekitar 3.3% dan-5 %. Identifikasi Tahapan dan hasil identifikasi biak terseleksi potensial pendegradasi PAH phenanthrene M5 dengan 16rDNA menyebutkan bahwa bakteri tersebut adalah : Alcanivorax borkumensis strain PTG49 (98%). Uji pertumbuhan pada rentang salinitas Variasi Salinitas Bakteri M5 mempunyai pola pertumbuhan yang sama ,pada salinitas 3.3% maupun 5 %. Bakteri baru tumbuh setelah 24 jam inkubasi. Pada salinitas 5% fase kematian sudah mulai terlihat setelah 36 jam inkubasi, sedsang pada salinitas 3.3% bakteri masih masih hidup stabil ( Gambar 2) Variasi suhu Bakteri M5 (Alcanivorak berkumensis) yang tumbuh pada media dengan suhu 400C lebih cepat tumbuh (8 jam inkubasi) tetapi pertumbuhannya kurang bagus bila dibandingkan dengan yang tumbuh pada media dengan suhu
Tabel 1. Pengujian degradasi phenantrene terhadap mikroba laut No. 1 2 3 4 5
146
Kode Isolat M5 M1 M2 M3 M4
Kemampuan mendegrdasi +++ +
Radius zona bening
Karakter koloni
2 mm 1 mm
Warna kuning, Warna kuning kecoklatan Warna Putih, tumbuh cembung Warna kuning, Warna putih kekuningan
Biodegradasi Phenantrene oleh Mikroba Laut M5
300C. Pada suhu 300C, bakteri terlihat tumbuh pada 24 inkubasi, dan pertumbuhannya relative lebih subur (Gambar 2) Variasi pH Pola pertumbuhan bakteri M5 (Alcanivorak berkumensis) pada media dengan pH 7.8 dan 5.17 hampir sama, mulai terlihat tumbuh 24 jam setelah inkubasi, tetapi tumbuh lebih subur pada media dengan pH 7.8 (Gambar 2) Berat sel. Produksi sel diukur pada biak yang tumbuh pada media dengan salinitas 3.3%, 5% dan pH 5.17. Dari ketiga sampel yang diukur berat selnya, produksi sel tertinggi dicapai biak M5 (Alcanivorak berkumensis) yang tumbuh pada media air laut dengan salinitas 3.3%, diikuti pada salinitas 5% dan pH 5.17 (Gambar 3). Produksi PHB Produksi PHB terlihat berbanding terbalik dengan pertumbuhan bakteri.
Pada media dengan salinitas 3.3 % yang terlihat optimal untuk pertumbuhannya, sel membentuk PHB paling sedikit, begitu juga berikutnya produksi PHB oleh biak yang tumbuh pada salinitas 5 % dan yang tertinggi adalah produksi PHB oleh biak yang tumbuh pada pH 5.17 (Gambar 3). PEMBAHASAN Isolasi, Purifikasi, Uji Konfirmasi Biak Pendegradasi PAH dan Identifikasi Zona bening yang kemudian diamati di sekeliling koloni bakteri adalah kondisi dimana telah menghilangnya kandungan PAHs phenantrene dari medium ONR7a, karena telah dihidrolisis oleh bakteri dalam metabolismenya. Pembentukan zona bening di sekeliling koloni bakteri yang tumbuh telah menunjukkan bahwa koloni bakteri tersebut dapat tumbuh dan mampu memanfaatkan senyawa PAHs Phenantrene sebagai sumber karbon dalam metabolismenya.
P5Sand A
Phenantren (mg/
120 100 80 60 40 20 0 0
5
10
15
20
25
30
35
Waktu inkubasi (jam)
Gambar 1. Degradasi phenantrene oleh biak M5
147
Dyah Supriyati
Tabel 2. Persamaan linear waktu dengan Ln N untuk penentuan nilai μ dan td dari pH 7.8 dan pH 5.17 pada Alcanivorak borkumensis pH/Suhu/Salinitas Persamaan Linear R2 Persamaan μ (jam -1) Linear penentuan μ pH 7.8 Y= 0.0437 x + 0.2273 R2 = 0.9704 0.0437
15.79
pH 5.17
0.0143
48.25
Y= 0.0143x + 0.3958
0
R2 = 0.9701 2
Td (jam)
30 C 40 0C Salinitas 3.3%
Y=0.0369 x +0.302 Y=0.018 x +0.3344 Y= 0.0476 x + 0.3887
R = 0.9459 R 2 = 0.8869 R2 = 0.9685
0.0369 0.018 0.0476
18.7 38.33 14.5
Salinitas 5%
Y= 0.0266x + 0.501
R2 = 0.9977
0.0266
25.94
1.6 1.2
OD 600 nm
OD 600 nm
1.4 1 0.8 0.6
Salin3.3%
0.4
Salin 5%
0.2 0 0
24
48
72
96
1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0
40 0 C 30 0 C
0
24
Waktu (jam)
48
72
96
Waktu (jam)
1.6
OD 600 nm
1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4
pH 7.8
0.2
pH 5.17
0 0
24
48
72
96
Waktu (Jam)
Gambar 2. Pertumbuhan bakteri Alcanivorak berkumensis M5 pada media dengan salinitas suhu dan pH yang berbeda
148
Biodegradasi Phenantrene oleh Mikroba Laut M5
Uji Pertumbuhan dengan Variasi Salinitas, pH dan Temperatur Bagi biak M5 (Alcanivorax berkumensis) pertumbuhan pada media dengan salinitas 3,3 % lebih baik dibandingkan dengan 5. Pada media dengan salinitas 3.3%, dengan td 14.5 jam berarti bakteri mempunyai waktu generasi 14.5 jam. Artinya setiap 14.5 jam di salinitas 3.3% terbentuk dua sel baru hasil pembelahan biner dari sel induk bakteri M5. Nilai waktu generasi M5 ini lebih cepat, jika dibandingkan dengan waktu generasi bakteri M5 yang tumbuh pada Salinitas 5% (25.94 jam) Pertumbuhan biak M5 (Alcanivorak berkumensis) pada media dengan suhu 30 oC lebih baik dibandingkan dengan 40oC. Dengan td 18.7 jam ,bakteri mempunyai waktu generasi 18.7 jam.. Nilai waktu generasi M5 pada suhu 30oC ini lebih cepat, jika dibandingkan dengan waktu generasi bakteri M5 yang tumbuh pada Suhu 40oC (38.33 jam) Biak M5 tidak dapat tumbuh baik pada media dengan pH rendah (5.17). Pada media dengan pH 7.8 bakteri M5 mempunyai td 15.79 jam Nilai waktu
generasi M5 ini lebih cepat, jika dibandingkan dengan waktu generasi bakteri M5 yang tumbuh pada pH 5.17 (45.25jam) Produksi sel terbanyak dicapai oleh biak M5 yang tumbuh pada media air laut dengan salinitas 3.3 %. Hal ini menunjukkan bahwa bakteri ini tumbuh paling optimal pada salinitas 3.3 %. Sedangkan, secara umum bakteri dapat tumbuh dengan baik pada kisaran salinitas 1%-5%. Di salinitas 5%, pertumbuhan bakteri M5 mulai lemah. Dilihat dari sifatnya terhadap berbagai salinitas lingkungan perairan ini, bakteri ini bisa dikategorikan sebagai bakteri laut tropis. Hal ini menunjukkan bahwa, bakteri M5 adalah salah satu mikroba yang dapat berperan penting dalam proses biostimulasi pada biodegradasi kasus tumpahan minyak di lingkungan laut tropis, seperti misalnya di perairan laut Indonesia. Dilihat dari 3 parameter di atas (waktu generasi, laju pertumbuhan, dan produksi sel), dapat ditarik kesimpulan bahwa bakteri M5 tumbuh baik pada kondisi temperatur, salinitas maupun pH yang serupa dengan asalnya.
2
PHB mg/g sel
Berat sel (gr/l)
2.5
1.5 1 0.5 0 Salin3.3%
Salin 5%
Media
pH 5.17
0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 Salin3.3%
Salin 5%
pH 5.17
Media
Gambar 3. Produksi sel (kiri) dan PHB (kanan) bakteri Alcanivorak borkumensis M5 pada media air laut
149
Dyah Supriyati
Degradasi Phenanthrene Pada uji degradasi Phenanthrene ini, karena menggunakan rangkaian botol L yang berisi medium air laut steril terfiltrasi dan dilarutkan senyawa phenanthrene sebagai satu-satunya sumber karbon (tidak dilakukan penambahan sumber karbon lain) dengan konsentrasi 100 mg/L.. Media seawater ini dipilih karena menurut Springael, 2006 recovery bakteri laut pada penanaman menggunakan medium seawater ini adalah berkisar 2 – 60%, dimana lebih tinggi dari yang didapat dengan medium konvensional (kurang dari 0,1%). Dengan tumbuhnya bakteri M5 tersebut, pada media air laut mengandung phenantrene, menunjukkan bahwa bakteri tersebut dapat memanfaatkan sumber karbon hanya dari phenantrene.
KESIMPULAN Alkanivorax borkumensis M5 merupakan mikroba laut yang berperan dalam degrdasi phenantrene, tumbuh optimum pada salinitas 3,3 % , suhu 30oC dan pH mendekati netral (7.8) Kemungkinan isolat M5 mampu membentuk PHB, yang berperan pada proses degradasi phenantrene, perlu diteliti lebih lanjut. UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Dr. Made Sudiana,atas bantuan yang diberikan hingga selesainya tulisan ini.
DAFTAR PUSTAKA Produksi PHB PHB (polyhydrxybutirate) merupakan salah satu senyawa penting yang berperan sebagai elektron aseptor (Anderson & dawes, 1990) pada proses anaerobik-aerobik, dan nampaknya senyawa ini juga berperan pada proses degradasi phenenantrene. Pada media yang relatif optimum untuk pertumbuhannya, bakteri M5 justru sel membentuk PHB paling sedikit.Pada media dimana pertumbuhan bakteri M5 terlihat terhambat, sel jusru membentuk PHB lebih banyak. Kemungkinan peran PHB pada degradasi phenantrene perlu penelitian lebih lanjut.
150
Anderson, A.J. & E A. Dawes. 1990. Occurrence, metabolism, metabolic role, and industrial uses of bacterial polyhydroxyalkanoates. Microbiol. Rev. 54:450–472. Brodkorb, TS. &R L. Legge. 1992. Enhanced biodegradation of phenanthrene in oil tar-contaminated soils supplemented with Phanerochaete chrysosporium. Appl. Environ. Microbiol. 58:3117–3121. Cerniglia, CE. 1984. Microbial degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons.Adv. Appl. Microbiol. 30:31–71.
Biodegradasi Phenantrene oleh Mikroba Laut M5
Harayama, S., H. Kishira, Y. Kasai & K. Shutsubo. 1999. Petroleum biodegradation in marine environments. J. Mol. Microbiol. Biotechnol. 1:63–70 Johnsen, AR.&U. Karlson. 2004. Evaluation of bacterial strategies to promote the bioavailability of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Appl. Microbiol. Biotechnol. 63:452–459. Lo´pez, Z, J. Vila, C. Minguillo´n & M. Grifoll. 2006. Metabolism of fluoranthene by Mycobacterium sp. strain AP1. Appl. Microbiol. Biotechnol. 70:747–756. Mulder, H., AM. Breure & WH. Rulkens. 2001. Prediction of complete bioremediation periods for PAH soil pollutants in different physical states by mechanistic
models. Chemosphere 43:1085– 1094. Springael. 2006. Distribution of the Mycobacterium community and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) among different size fractions of a longterm PAHcontaminated soil. Environ. Microbiol. 8:836–847. Uyttebroek, MP. Breugelmans, M. Janssen, P. Wattiau, B. Joffe, U. Karlson, JJ. Ortega-Calvo, L. Bastiaens, A. Ryngaert, M. Hausner, D. Johnsen, ARK. Bendixen, & U. Karlson. 2002. Detection of microbial growth on polycyclic aromatic hydrocarbons in microtiter plates using the respiration indicator WST-1. Appl. Environ. Microbiol. 68:2683–2689.
Memasukkan: Agustus 2009 Diterima: September 2009
151
J. Biol. Indon. Vol 6, No. 1 (2009) PANDUAN PENULIS
Naskah dapat ditulis dalam bahasa Indonesia atau bahasa Inggris. Naskah disusun dengan urutan: JUDUL (bahasa Indonesia dan Inggris), NAMA PENULIS (yang disertai dengan alamat Lembaga/ Instansi), ABSTRAK (bahasa Inggris, maksimal 250 kata), KATA KUNCI (maksimal 6 kata), PENDAHULUAN, BAHAN DAN CARA KERJA, HASIL, PEMBAHASAN, UCAPAN TERIMA KASIH (jika diperlukan) dan DAFTAR PUSTAKA. Naskah diketik dengan spasi ganda pada kertas HVS A4 maksimum 15 halaman termasuk gambar, foto, dan tabel disertai CD. Batas dari tepi kiri 3 cm, kanan, atas, dan bawah masingmasing 2,5 cm dengan program pengolah kata Microsoft Word dan tipe huruf Times New Roman berukuran 12 point. Setiap halaman diberi nomor halaman secara berurutan. Gambar dalam bentuk grafik/diagram harus asli (bukan fotokopi) dan foto (dicetak di kertas licin atau di scan). Gambar dan Tabel di tulis dan ditempatkan di halam terpisah di akhir naskah. Penulisan simbol α, β, χ, dan lain-lain dimasukkan melalui fasilitas insert, tanpa mengubah jenis huruf. Kata dalam bahasa asing dicetak miring. Naskah dikirimkan ke alamat Redaksi sebanyak 3 eksemplar (2 eksemplar tanpa nama dan lembaga penulis). Penggunaan nama suatu tumbuhan atau hewan dalam bahasa Indonesia/Daerah harus diikuti nama ilmiahnya (cetak miring) beserta Authornya pada pengungkapan pertama kali. Daftar pustaka ditulis secara abjad menggunakan sistem nama-tahun. Contoh penulisan pustaka acuan sebagai berikut : Jurnal : Hara, T., JR. Zhang, & S. Ueda. 1983. Identification of plasmids linked with polyglutamate production in B. subtilis. J. Gen. Apll. Microbiol. 29: 345-354. Buku : Chaplin, MF. & C. Bucke. 1990. Enzyme Technology. Cambridge University Press. Cambridge. Bab dalam Buku : Gerhart, P. & SW. Drew. 1994. Liquid culture. Dalam : Gerhart, P., R.G.E. Murray, W.A. Wood, & N.R. Krieg (eds.). Methods for General and Molecular Bacteriology. ASM., Washington. 248-277. Abstrak : Suryajaya, D. 1982. Perkembangan tanaman polong-polongan utama di Indonesia. Abstrak Pertemuan Ilmiah Mikrobiologi. Jakarta . 15 –18 Oktober 1982. 42. Prosiding : Mubarik, NR., A. Suwanto, & MT. Suhartono. 2000. Isolasi dan karakterisasi protease ekstrasellular dari bakteri isolat termofilik ekstrim. Prosiding Seminar nasional Industri Enzim dan Bioteknologi II. Jakarta, 15-16 Februari 2000. 151-158. Skripsi, Tesis, Disertasi : Kemala, S. 1987. Pola Pertanian, Industri Perdagangan Kelapa dan Kelapa Sawit di Indonesia.[Disertasi]. Bogor : Institut Pertanian Bogor. Informasi dari Internet : Schulze, H. 1999. Detection and Identification of Lories and Pottos in The Wild; Information for surveys/Estimated of population density. http//www.species.net/primates/loris/ lorCp.1.html.
J. Biol. Indon. Vol 6, No.1 (2009)
UCAPAN TERIMA KASIH Jurnal Biologi Indonesia mengucapkan terima kasih dan penghargaan kepada para pakar yang telah turut sebagai penelaah dalam Volume 6, No 1, Desember 2009: Dr. Fredinan Yulianda Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan-IPB Dr. Hari Sutrisno, Puslit Biologi-LIPI Ir. Heryanto MSc, Puslit Biologi-LIPI Ir. Majariana Krisanti MSi, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan-IPB Dr. Niken Tunjung Murti Pratiwi, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan-IPB Dr. Rugayah, Puslit Biologi-LIPI
Edisi ini dibiayai oleh DIPA Puslit Biologi-LIPI 2009
J. Biol. Indon. Vol 6, No. 1 (2009)
Toksisitas Isolat-Isolat Bacillus thuringiensis yang Mengandung Gen cry 1A Terhadap Hama Penggerek Batang Jagung, Ostrinia furnacalis Guenee Bahagiawati, Habib Rizjaani, Agustina K. Sibuea
97
Pengaruh Inokulasi Bakteri Terhadap Pertumbuhan Awal Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) Sri Widawati & Maman Rahmansyah
107
Karakteristik Tipe Pakan Kelelawar Pemakan Buah dan Nektar di Daerah Perkotaan: Studi Kasus di Kebun Raya Bogor Sri Soegiharto & Agus P. Kartono
119
Identifikasi Papasan (Coccinia grandis (L.) Voigt) Di Tiga Populasi di Yogyakarta Ridesti Rindyastuti & Budi Setiadi Daryono
131
Biodegradasi Phenantrene oleh Mikroba Laut M5 (Alcanivorax Borkumensis) yang Diisolasi dari Teluk Jakarta Dyah Supriyati
143