Jurnal Penelitian dan Pengembangan Sains & Humaniora

ISSN 1979-7095

Jurnal Penelitian dan Pengembangan Sains & Humaniora Volume 4, Nomor 1, April 2010

JPPSH Lembaga Penelitian Universitas Pendidikan Ganesha Jalan Udayana 12C Singaraja, Telp. (0362)22928, Fax. (0362)22928 [email protected] http://www.lemlit-undiksha.co.nr

ISSN 1979-7095 JURNAL PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN SAINS & HUMANIORA (JPPSH) LEMBAGA PENELITIAN UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA Penerbit Lembaga Penelitian Universitas Pendidikan Ganesha Pembina Prof. Dr. I Nyoman Sudiana, M.Pd (Rektor Undiksha) Prof. Dr. I Gusti Putu Suharta, M.Si (PR I Undiksha) Pemimpin Redaksi Prof. Dr. I Wayan Santyasa, M. Si. (Ketua Lembaga Penelitian Universitas Pendidikan Ganesha) Wakil Pemimpin Redaksi Prof. Dr. I Nengah Suandi, M. Hum. (Sekretaris Lembaga Penelitian Universitas Pendidikan Ganesha) Dewan Redaksi Prof. Dr. I Nyoman Sudana Degeng, M.Pd (UM) Prof. Dr. Ir. I Gede Mahardika, M.S (Unud) Prof. Dr. I Nyoman Sudyana, M.Sc (Unpar) Dr. Ir. Dwi Sulisworo, M.Si (UAD) Prof. Dr. Sukadi. M. Pd., M. Ed. (Undiksha) Drs. I Wayan Muderawan, M. Si., Ph. D. (Undiksha) Dr. I Gusti Agung Nyoman Setiawan, M.Si (Undiksha) Dr. Ida Bagus Nyoman Sudria, M.Sc (Undiksha) Dr. I Gede Budasi, M. Ed. (Undiksha) Dr. Made Tegeh, M. Pd. (Undiksha) Putu Agus Mayuni, S.Pd., M. Pd. (Undiksha) Wayan Artana Yasa, S. Pd., M. Pd. (Undiksha) Putu Indah Rahmawati, M.Bis (Undiksha) Drs. I Gede Nurjaya, M.Pd (Undiksha) Bendaharawan Dra. Ni Ketut Wirati Tata Usaha & Sirkulasi Ida Bagus Astiyasa Ketut Sempidi Made Suardana Putu Putrayana Wardana Alamat Redaksi Jl. Udayana 12C, 81116, Singaraja Telepon (0362)22928, Fax. (0362)22928 E-mail: [email protected] http://www.lemlit-undiksha.co.nr

Jurnal Penelitian dan Pengembangan Sains & Humaniora

ISSN 1979-7095

WACANA Pembaca yang budiman, penerbitan JPPSH oleh Lembaga Penelitian Universitas Pendidikan Ganesha kali ini merupakan penerbitan yang kesembilan. Kehadiran JPPSH ini diharapkan dapat mengoptimalkan kinerja Lembaga Penelitian, khususnya dalam upaya menyebarluaskan ilmu pengetahuan dan teknologi hasil penelitian melalui publikasi ilmiah secara berkala. Penerbitan JPPSH dilaksanakan tiga kali setahun, yaitu April, Agustus, dan Desember. Pada penerbitan kesembilan ini, ditampilkan delapan artikel, sebagai berikut. (1) Penyertaan modal sosial dalam pengembangan pariwisata dan implikasinya terhadap desa-desa pada kawasan wisata Ubud, Gianyar, Bali (Penulis: Nengah Bawa Atmadja, Anantawikrama Tungga Atmadja, & Ni Made Ary Widiastuty). Implikasi penelitian, bahwa penyertaan modal sosial harus dipertimbangan dalam pengembangan pariwisata di Bali. (2) Isolasi, identifikasi dan uji kemampuan degradasi mikroba pengurai minyak bumi dari perairan Pelabuhan Celukan Bawang, Buleleng (Penulis: Sanusi Mulyadiharja, Ni Putu Ristiati, & Gede Iwan Setiabudi). Implikasi penelitian, bahwa Pemanfaatan urea sebagai sumber nitrogen harus disesuaikan dengan jenis kontaminan dan jenis bakteri hidrokarbonoklastik yang digunakan. (3) Integrasi sosial antar agama dalam subak studi kasus Subak Pancoran Kecamatan Sukasada Kabupaten Buleleng (Penulis: Wayan Sugiartha & Ketut Sedana Arta). Implikasi penelitian, bahwa integrasi sosial harus dikaitkan dengan nilai-nilai yang bersifat fundamental seperti ajaran Tri Hita Karana, Karma Pala, Tat Twam Asi, maupun ajaran yang bersumber dari al-Qur'an. (4) Analisis kualitas air dan eutropikasi Danau BuyanKecamatan Sukasada Kabupaten Buleleng (Penulis: Nyoman Wijana). Implikasi penelitian, bahwa langkah-langkah prepentif pengelolaan menjadi unsur penting dalam rangka mewujudkan kualitas air danau yang lebih baik dan eksistensi volume air yang lebih terjaga. (5) Pembangkangan sipil yang berujung kasepekang: Analisis Dampak Pergeseran, Pelestarian Tugas dan Kewenangan Desa Pakraman Pada Era Otonomi Di Kabupaten Buleleng, Provinsi Bali (Penulis: Dewa Bagus Sanjaya & Dewa Nyoman Sudana). Implikasi penelitian, bahwa pengakomodasian kepentingan warga agar tidak terjadi konflik harus menjadi pertimbangan pertama dan utama bagi desa. (6) Efisiensi perombakan remazol black b menggunakan enzim ligninolitik dari jamur polyporus sp. yang diproduksi dengan metode submerged fermentation dan solid state fermentation. (Penulis: Siti Maryam, I Ketut Sudiana, & I Dewa Ketut Sastrawidana). Implikasi penelitian, bahwa terombaknya zat warna dapat ditunjukkan dari pemudaran warna dan terjadinya perubahan bentuk spektrum dan pergeseran puncak serapan pada pengamatan dengan spektrofotometer UV-Vis. (7) JPPSH, Lembaga Penelitian Undiksha, April 2010

iii


ISSN 1979-7095

Pengembangan Kamus ”Chart Of Accounts” untuk Mata Kuliah Akuntansi Perhotelan (Penulis: I Putu Gede Diatmika & Gede Adi Yuniarta). Implikasi penelitian, bahwa kamus chart of Accounts perlu dikembangkan dan disempurnakan agar keberfungsiannya semakin meyakinkan di dunia akuntansi perhotelan. (8) Pengembangan perangkat lunak pengenal obyek berbasis praproses menggunakan waveshrink dan jaringan syaraf tiruan berdasarkan karakteristik suara unik yang dimiliki obyek (Penulis: Ketut Agustini & I Putu Wisna Ariawan). Implikasi penelitian, bahwa perlu ada pengkajian lebih lanjut mengenai Waveshrink, untuk mendapatkan tingkat akurasi yang lebih tinggi, dan perlu penggunaan JST yang bersifat incremental learning, sehingga JST dapat mengenali pola baru dengan lebih baik. Demikian wacana ini dikemukakan untuk dapat digunakan sebagai bahan renungan ilmiah bagi para pembaca yang budiman. Selamat membaca.

JPPSH, Lembaga Penelitian Undiksha, April 2010

iv


ISSN 1979-7095

JURNAL PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN SAINS & HUMANIORA (JPPSH) Volume 4, Nomor 1, April 2010 DAFTAR ISI iii v 1-14

15-27

28-43

44-56

57-69

70-81

Wacana Daftar Isi

Penyertaan modal sosial dalam pengembangan pariwisata dan implikasinya terhadap desa-desa pada kawasan wisata Ubud, Gianyar, Bali Nengah Bawa Atmadja, Jurusan Pendidikan Sejarah Anantawikrama Tungga Atmadja, Jurusan S1 Akuntansi Ni Made Ary Widiastuty, Jurusan D3 Manajemen Perhotelan, Fakultas Ilmu-Ilmu Sosial, Undiksha Isolasi, identifikasi dan uji kemampuan degradasi mikroba pengurai minyak bumi dari perairan Pelabuhan Celukan Bawang, Buleleng Sanusi Mulyadiharja, Ni Putu Ristiati, Gede Iwan Setiabudi Jurusan Pendidikan Biologi FMIPA Undiksha Integrasi sosial antar agama dalam subak studi kasus Subak Pancoran Kecamatan Sukasada Kabupaten Buleleng Wayan Sugiartha & Ketut Sedana Arta Jurusan Pendidikan Sejarah Fakultas Ilmu-Ilmu Sosial Undiksha Analisis kualitas air dan eutropikasi Danau BuyanKecamatan Sukasada Kabupaten Buleleng Nyoman Wijana Jurusan Pendidikan Biologi FMIPA Undiksha Pembangkangan sipil yang berujung kasepekang: Analisis Dampak Pergeseran, Pelestarian Tugas dan Kewenangan Desa Pakraman Pada Era Otonomi Di Kabupaten Buleleng, Provinsi Bali Dewa Bagus Sanjaya, Jurusan PPKn, FIS Dewa Nyoman Sudana, Jurusan PGSD, FIP Undiksha Efisiensi Perombakan Remazol Black B Menggunakan Enzim Ligninolitik dari Jamur Polyporus Sp. Yang Diproduksi Dengan Metode Submerged Fermentation dan Solid State Fermentation Siti Maryam, I Ketut Sudiana, & I Dewa Ketut Sastrawidana Jurusan Pendidikan Kimia FMIPA Undiksha


v


82-96

97-112

ISSN 1979-7095

Pengembangan Kamus ”Chart Of Accounts” untuk Mata Kuliah Akuntansi Perhotelan I Putu Gede Diatmika & Gede Adi Yuniarta Jurusan Akuntansi FIS Universitas Pendidikan Ganesha Pengembangan perangkat lunak pengenal obyek berbasis praproses menggunakan waveshrink dan jaringan syaraf tiruan berdasarkan karakteristik suara unik yang dimiliki obyek Ketut Agustini, Jurusan Pendidikan Teknik Inpormatika, FTK I Putu Wisna Ariawan, Jurusan Pendidikan Matematika, FMIPA Universitas Pendidikan Ganesha


vi


4(1), 15-27

ISOLASI, IDENTIFIKASI DAN UJI KEMAMPUAN DEGRADASI MIKROBA PENGURAI MINYAK BUMI DARI PERAIRAN PELABUHAN CELUKAN BAWANG,BULELENG Sanusi Mulyadiharja, Ni Putu Ristiati, & Gede Iwan Setiabudi Jurusan Pendidikan Biologi FMIPA Undiksha Abstrak Sumber pencemaran yang paling tinggi disebabkan oleh tumpahan minyak bumi khususnya minyak solar yang terjadi di lingkungan akuatik. Upaya yang dilakukan untuk mengatasi pencemaran tersebut dengan cara fisik, kimia, dan biologis. Penggunaan bakteri merupakan salah satu cara yang paling efisien dan ramah lingkungan untuk melakukan biodegradasi minyak tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: (1) jenis-jenis bakteri yang mampu mendegradasi minyak solar di perairan pelabuhan Celukan Bawang, (2) pengaruh perbedaan temperatur sterilisasi terhadap jumlah koloni bakteri pendegradasi minyak solar, dan (3) pengaruh penambahan C/N dalam medium degradasi terhadap kemampuan bakteri dalam mendegradasi minyak solar. Penelitian ini tergolong penelitian eksploratif, dan eksperimental. Pengumpulan data dalam penelitian ini dilakukan dengan dua cara (1) pengambilan data di lapangan, (2) analisis sampel di laboratorium.Berdasarkan hasil karakterisasi dari penelitian ini didapatkan lima isolat bakteri yaitu (1) Bacillus (isolat E dan G2), (2) Pseudomonas (isolat D dan G1), (3) Acetobacter (isolat H), (4) Halomonas (isolat F), dan (5) Neisseria (isolat A, B, dan C2). Berdasarkan penelitian dapat disimpulkan bahwa keanekaragaman bakteri pendegradasi minyak solar di Pelabuhan Celukan Bawang tergolong sedang. Berdasarkan analisis data diperoleh bahwa Fhitung = 84,867 > Ftabel = 2,62 yang berarti ada perbedaan pengaruh temperatur sterilisasi secara signifikan terhadap jumlah koloni dan kadar asam n-oktanoat. Perbedaan ini terjadi karena temperatur tinggi dapat membunuh bakteri dengan cara mendenaturasi protein. Berdasarkan hasil analisis diperoleh bahwa nilai statistik hitung (21,129) > statistik tabel (11,07), maka Ho ditolak, artinya ada perbedaan pengaruh penambahan urea pada media isolasi terhadap kemampuan bakteri mendegradasi minyak solar. Dari hasil uji ini juga diketahui peringkat kelompok perlakuan yang menghasilkan


15


4(1), 15-27

kadar asam oktanoat paling tinggi, yaitu kadar 2 ppm karena kadar asam oktanoat yang dihasilkan rata-rata sebesar 13, 90 mg. Kata-kata kunci: isolasi; bakteri; degradasi; minyak solar

Abstract The highest pollution resources of aquatic environment in the sea caused by petroleum spoils especially diesel fuel. The recovery efforts of the pollution can be done by physical, chemical, and biological methods. For biological method, the use of bacteria is the most efficient, effective and environmental friendly for biodegradation of the oil. The aim of this research are to know : (1) bacteria genus that able to degradate the diesel fuel in the water sea of Celukan Bawang harbour, (2) the effect of temperature different of sterilization towards the number of oil degradation bacteria colony, and (3) the effect of C/N addition to degradation media towards bacteria capacity in diesel fuel degradation. This research is exploratif and experimental research.The data collection in this research was done by two ways (1) field research, and (2) sample analysis in laboratory. Based on characterization result, there are five bacteria isolates, i.e : (1) Bacillus (E and G2 isolate), (2) Pseudomonas ( D and G1 isolate), (3) Acetobacter (H isolate), (4) Halomonas (F isolate), and (5) Neisseria (A, B, and C2 isolate). From the research results can be concluded that bacteria diversity for degradation of oil in Celukan Bawang harbour is classified in middle grade. Based on data analysis was found that Fcalculated = 84,867 > F table = 2,62. It means, there are significant effect of sterilization temperature significantly toward number of bacteria colony and n-octanoic acid concentration. The differencet due to denaturation protein at high temperature. Based on analysis was found that calculated statistic value (21,29) > table value (11,07), therefore, Ho is rejected. This mean that there is significant differencet of urea addition on isolation media towards bacteria capacity to degradate petroleum. This study also shown that the treatment group produce the highest octanoic acid i.e 13,90 mg. Key words: isolation; bacteria; degradation; diesel fuel


16


4(1), 15-27

Pendahuluan Manusia dan lingkungan hidup memiliki hubungan saling ketergantungan antara satu dengan yang lainnya. Pemanfaatan alam secara ekstraktif oleh manusia, kadang kala tidak memperhatikan aspek konservasi lingkungan. Hal ini menyebabkan terjadinya pencemaran atau penyimpangan kondisi lingkungan yang berakibat buruk terhadap kelangsungan hidup organisme lain. Seperti diketahui, sumber pencemaran yang paling tinggi dewasa ini adalah dari tumpahan minyak bumi. Minyak bumi digunakan sebagai sumber energi utama keperluan dunia dan bahan baku industri petrokimia, diangkut secara besar-besaran ke seluruh penjuru dunia dengan kapal tanker.Dampak pencemaran barang beracun dan berbahaya terutama minyak karena minyak merupakan pencemar terbesar dewasa ini terhadap lingkungan maritim. Apabila minyak tumpah ke laut berdasarkan hasil penyelidikan IMO (International Maritime Organization) selama ini akan menyebabkan kerugian di bidang ekologi, tempat rekreasi, lingkungan pelabuhan dan dermaga, instalasi industri, perikanan, hewan, tumbuhan, terumbu karang, dan taman laut (Pieter Batti, 2000). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan isolat-isolat mikroba yang dapat menguraikan minyak bumi khususnya minyak solar, mengetahui pengaruh perbedaan temperatur sterilisasi terhadap jumlah koloni bakteri pendegradasi minyak solar dan jumlah minyak solar yang terdegradasi, mengetahui pengaruh perbedaan pengaruh penambahan urea sebagai sumber C/N dalam media isolasi terhadap kemampuan bakteri dalam mendegradasi minyak solar. Metode Rancangan Penelitian untuk isolasi bakteri, tergolong penelitian eksploratif, yaitu penelitian yang bertujuan untuk menjelaskan tentang suatu gejala dimana peneltian tentang gejala tersebut masih sangat kurang (Bawa, 1997). Untuk penelitian tentang temperatur sterilisasi dan penambahan urea tergolong penelitian eksperimental sungguhan (true experimental). Rancangan penelitian eksperimen yang digunakan adalah: The Randomized Posttest-Only Control Group Design (Bawa, 1997). Rancangan ini diasumsikan bahwa di dalam suatu populasi tertentu, tiap unit populasi adalah homogen artinya semua karakteristik antar unit populasi adalah sama. Maka pengukuran awal tidak dilakukan, oleh karena dianggap sama untuk semua kelompok yang berasal dari satu populasi. Berdasarkan asumsi tersebut maka digunakan rancangan eksperimen tanpa ada pengukuran awal JPPSH, Lembaga Penelitian Undiksha, April 2010

17


4(1), 15-27

(pretest), tetapi hanya posttest. Ulangan dilakukan sebanyak 5 kali yang didapat dari rumus t(r-1) ≥ 20, dengan t = jumlah perlakuan, r = jumlah pengulangan (Gaspersz, 1991). Jumlah keseluruhan sampel adalah 30 sampel termasuk kontrol. Prosedur analisis sampel di laboratorium I. Untuk isolasi bakteri dilakukan antara lain: a) Isolasi Bakteri: 1) 1 ml sampel air laut dituangkan ke dalam cawan petri (teknik agar tuang) pada media Bushnell-Haas Mineral Salts Agar yang telah ditambahkan dengan minyak solar kemudian diinkubasi selama 1 x 24 jam; 2) dari koloni-koloni yang tumbuh, tiap koloni dengan tipe yang berbeda ditanam pada cawan petri lain hingga diperoleh satu isolat murni; 3) Isolat murni dipindahkan ke media agar miring. b) Identifikasi Bakteri: Isolat yang sudah murni selanjutnya diidentifikasi secara makroskopis, mikroskopis, dan biokimia. Identifikasi makroskopis dilakukan melalui pengamatan bentuk dan tipe koloni bakteri. Identifikasi mikroskopis dilakukan dengan cara pewarnaan, yaitu pewarnaan gram, spora, kapsul, dan tahan asam. Identifikasi biokimia dilakukan menggunakan serangkaian uji fermentasi gula-gula, uji hirolisis pati dan gelatin, uji Motilitas, uji Katalase, uji Methyl Red, uji VogesProskauer, dan uji H2S (Triple Sugar Iron Agar). II. Untuk temperatur sterilisasi dilakukan: a) Pengambilan sampel air, pengambilan sampel air laut diambil di pelabuhan Celukan Bawang, yaitu di 10 titik di sekitar pelabuhan yang koordinatnya telah ditentukan sebelumnya. Dengan bantuan GPS, koordinat pengambilan sampel kemudian dicari dan dilakukan pengambilan sampel dengan water sampler. Sampel air selanjutnya disimpan pada jerigen dan diletakkan pada box berisi es balok bersuhu 40C dan dibawa ke tempat penelitian; b) Sampel air laut yang diambil di 10 titik tersebut kemudian dicampur masing-masing diambil sebanyak 100 ml; c) membuat medium pembenihan, medium pembenihan dibuat untuk membiakkan bakteri pendegradasi minyak solar yang diambil dari sampel air laut tersebut. Pembiakan dilakukan untuk mengantisipasi gagalnya penelitian oleh karena sedikitnya bakteri yang terdapat pada sampel air laut. Medium yang digunakan adalah Bushnell-Haas Mineral Salt pada labu Erlenmeyer yang kemudian ditambahkan dengan sampel air laut. Medium pembenihan dibuat sebanyak 4 jenis yang terdiri dari 10 ml sampel air laut dalam 100 ml Bushnell-Haas Mineral Salt; 30 ml sampel air laut dalam 100 ml Bushnell-Haas Mineral Salt; 60 ml sampel air laut dalam 100 ml Bushnell-Haas Mineral Salt dan 90 ml sampel air laut dalam 100 ml Bushnell-Haas Mineral Salt. Medium pembenihan tersebut kemudian JPPSH, Lembaga Penelitian Undiksha, April 2010

18


4(1), 15-27

diinkubasi selama 16 jam dan dikocok setiap jamnya; d) pengujian medium pembenihan. Setelah 16 jam inkubasi, masing-masing medium pembenihan diuji di bawah mikroskop, tanpa dan dengan pewarnaan untuk mengetahui medium pembenihan yang mana jumlah bakterinya paling banyak; e) Perlakuan fisik pada sampel.Setelah didapat medium pembenihan dengan jumlah bakteri paling banyak, kemudian dari medium pembenihan tersebut diambil kira-kira 20 ml sampel letakkan pada tabung reaksi dan ditutup dengan aluminium foil (lampiran 5 lembar ke-2) kemudian dimasukkan ke dalam autoklaf sampai jarum penunjuk pada autoklaf menunjukkan angka 100oC ;f) Prosedur yang sama dengan kegiatan e untuk temperatur sterilisasi 109oC, 115oC, 121oC dan 126oC; g) Isolasi bakteri dan pengujian kemampuan pertumbuhan koloni bakteri : 1) 1 ml sampel yang telah diberi perlakuan fisik serta yang tidak diberi perlakuan sebagai kontrol, masingmasing dituang ke cawan petri pada media Bushnell-Haas Mineral Salt Agar (media padat) yang telah diisi 5 tetes minyak solar, kemudian diinkubasi.2) Dari masing-masing perlakukan tersebut, diamati pertumbuhan koloni bakterinya selama 2 x 24 jam; h) Pengujian kemampuan degradasi minyak solar,1 ml sampel yang telah diberi perlakuan fisik serta yang tidak diberi perlakuan sebagai kontrol, masing-masing dituang ke dalam labu Erlenmeyer yang telah berisi 100 ml media Bushnell-Haas Mineral Salt (media cair) kemudian ditambahkan dengan 10 ml minyak solar selanjutnya diinkubasi. Sebelum di inkubasi, pH medium diukur dengan pH universal untuk mengetahui pH awal; i) Pengocokan media, pengamatan perubahan yang terjadi dan pengukuran pH. Pengocokan dilakukan setiap 1 x 24 jam kemudian dilakukan pengamatan perubahan warna, kekeruhan, keadaan minyak, dan perubahan pH yang terjadi. Pengukuran pH sangat penting artinya untuk menentukan waktu dilakukannya titrasi. III. Untuk penambahan urea dilakukan prosedur sebagai berikut Pengujian kemampuan degradasi bakteri dengan penambahan kadar urea yang berbeda diawali dengan menyiapkan 100 ml Busnell-Haas Mineral Salt, kemudian ditambahkan campuran 3 ml solar dan pupuk urea sesuai dengan perbandingan yang telah ditentukan (1 ppm, 2 ppm, 3 ppm, 4 ppm, dan 5 ppm). Bakteri yang telah ditumbuhkan pada medium pembenihan selanjutnya dimasukkan ke dalam medium uji sebanyak 1ml. Campuran diinkubasi selama 14x24 jam dan diaduk secara manual setiap 24 jam. Kemudian dilakukan titrasi pada hari ke-14 untuk mengukur kadar produk degradasi yang dihasilkan. Pengukuran kadar produk degradasi yang dihasilkan dapat menggunakan titrasi dengan larutan NaOH standar dan JPPSH, Lembaga Penelitian Undiksha, April 2010

19


4(1), 15-27

indikator phenolptalein (PP), dengan prosedur kerja sebagai berikut:a) Diambil 25 ml larutan sampel;b) Ditetesi dengan indikator PP sebanyak 4 tetes; c) Titrasi dengan NaOH (standar), selanjutnya catat volume NaOH yang digunakan sampai larutan sampel berubah warna merah muda. Teknik Analisis Data. 1) Untuk isolasi bakteri. Data mengenai karakteristik dari isolat bakteri pendegradasi solar dilihat dari pewarnaan gram, spora, kapsul, dan tahan asam serta hasil dari identifikasi uji secara biokimia yang didapatkan dari penelitian ini dianalisis secara deskriptif. Data keanekaragaman dianalisis dengan menggunakan rumus diversitas dari Shannon-Wiener (Atlas, 1997). 2) Untuk temperatur sterilisasi data yang telah terkumpul pada akhir penelitian berupa jumlah koloni bakteri serta kadar asam n-okanoat di masukkan ke dalam tabel kerja. Setelah data ditabulasi ke dalam tabel kerja, selanjutnya dianalisis dengan menggunakan Analisis Multivariat (MANOVA). 3) Untuk mpenambahan urea data yang telah terkumpul pada akhir penelitian, selanjutnya ditabulasi dalam tabel kerja. Data kemudian diuji dengan menggunakan uji Normalitas dan Homogenitas. Apabila dari uji tersebut diperoleh data yang normal dan homogen, maka dilanjutkan dengan analisis parametrik, dengan menggunakan uji ANAVA satu arah, pada taraf signifikansi 5%. Hasil Untuk isolasi bakteri, dari pengamatan secara makroskopis didapatkan koloni yang berhasil di isolasi memiliki bentuk menyebar tidak teratut, bulat dengan tepi bergelombang, bulat dengan tepi timbul, bulat, bentuk L, dan filamen. Dilihat dari bentuk tepinya ada yang berbentuk bercabang, bergelombang, lobat, dan halus. Berdasarkan bentuk permukaannya (penonjolan) ada yang berbentuk datar, menonjol, dan konveks. Sedangkan dilihat dari warnanya, semua koloni berwarna putih. Bakteri yang ditemukan bersifat Gram negatif (-) dan hanya dua isolat yang bersifat Gram positif (+) yaitu isolat E dan G2. Dalam pewarnaan gram apabila pH basa, maka bakteri yang jumpai memiliki sifat Gram positif, sedangkan apabila kondisi lingkungan memiliki pH asam, maka gam negatif akan lebih banyak ditemui (Jenie, 1979). Pada penelitian ini kondisi lingkungan yang diambil sampelnya memiliki rentangan pH antara 6,4 -7,1. Oleh karena itu, bakteri yang ditemukan kebanyakan bersifat gram negatif. Pada pewarnaan tahan asam, dari semua isolat yang ditemukan bersifat tidak tahan asam (-). Hal ini disebabkan oleh bakteri yang diwarnai tersebut hanya mampu bertahan pada kondisi pH antara netral sampai sedikit asam, JPPSH, Lembaga Penelitian Undiksha, April 2010

20


4(1), 15-27

sehingga pada saat diberikan pewarnaan tahan asam, semua isolat menunjukkan sifat tidak tahan asam. Sedangkan, dari pewarnaan kapsul ada beberapa isolat yang memiliki kapsul (+) dan ada juga yang tidak memiliki kapsul (-) dan untuk pewarnaan sporanya ada beberapa isolat yang membentuk endospora (+) dan ada yang berupa sel vegetatif (-). Berdasarkan hasil uji biokimia yang dilaksanakan, untuk uji fermentasi glukosa, semua isolat menunjukkan uji positif terhadap gula tersebut. Sedangkan untuk fermentasi maltosa dan sukrosa hanya isolat D yang tidak mampu memfermentasinya. Hal ini menunjukkan bahwa hampir semua isolat mampu melakukan fermentasi dari gula-gula tersebut. Sedangkan, untuk fermentasi pada gula laktosa, hanya isolat D, E, dan H yang mampu memfermentasi laktosa tersebut. Untuk uji hidrolisa, pada isolat D, F, dan G tidak mampu menghidrolisa pati sedangkan untuk hidrolisa gelatin hanya mampu dilakukan oleh isolat D, F, dan G1. Uji motilitas dan katalase menunjukkan uji positif pada semua isolat. Hal ini menunjukkan bahawa semua isolat dapat melakukan pergerakan dan menghasilkan ensim katalase. Untuk uji methyl red, Voges Proskauer, dan H2S didapatkan isolat bereaksi positif dan ada juga isolat yang bereaksi negatif. Untuk temperatur sterilisasi, berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka diperoleh hasil bahwa perlakuan fisik dengan suhu sterilisasi pada sampel memberikan pengaruh terhadap jumlah koloni bakteri pendegradasi minyak solar. Jumlah koloni bakteri pendegradasi minyak solar semakin berkurang dengan semakin tingginya temperatur sterilisasi yang diperlakukan pada sampel. Jumlah koloni bakteri berturut-turut semakin berkurang yaitu mulai dari kelompok kontrol, kemudian sampel yang diberi perlakuan fisik temperatur sterilisasi dengan suhu 100oC, 109oC, 116oC, 121oC dan 126oC. Terlihat jelas bahwa pemberian perlakuan fisik berupa temperatur sterilisasi dengan suhu yang berbeda-beda berpengaruh terhadap jumlah koloni bakteri pendegradasi minyak solar yang tumbuh. Semakin tinggi suhu yang diberikan semakin sedikit jumlah koloni bakteri yang tumbuh. Untuk penambahan urea, Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan diperoleh bahwa penambahan urea pada media isolasi berpengaruh terhadap kemampuan biodegradasi bakteri dibandingkan dengan yang tidak ditambahkan urea. Terlihat bahwa dari jumlah total asam oktanoat yang dihasilkan, paling banyak dihasilkan pada perlakuan penambahan 2 ppm urea, kemudian sampai jumlah paling sedikit berturut-turut pada perlakuan 1ppm, 4 ppm, 3 ppm, kontrol dan 5 ppm. Dapat dilihat bahwa perlakuan JPPSH, Lembaga Penelitian Undiksha, April 2010

21


4(1), 15-27

penambahan urea 1 ppm, 2 ppm, 3 ppm, dan 4 ppm menghasilkan jumlah kadar asam oktanoat yang lebih tinggi di bandingkan kontrol. Sedangkan penambahan 5 ppm urea menghasilkan kadar asam oktanoat lebih rendah dibandingkan kontrol. Kadar asam oktanoat yang dihasilkan meningkat dari perlakuan penambahan 1 ppm sampai 2 ppm, kemudian setelah itu mengalami penurunan pada kadar yang lebih tinggi. Perlakuan penambahan 2 ppm urea menghasilkan jumlah kadar asam oktanoat yang paling banyak, yaitu dengan rata-rata 13,90 mg. Untuk isolasi bakteri, hasil analisis menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan secara signifikan terhadap jumlah koloni bakteri yang tumbuh pada setiap sampel yang diambil dari ketiga stasiun tersebut. Tidak adanya perbedaan jumlah koloni tersebut diduga terjadi akibat letak geografis dan pengaruh kondisi lingkungan di Pelabuhan Celukan Bawang itu sendiri. Letak pelabuhan yang berupa teluk menyababkan arus air laut relatif tenang sehingga penyebaran bakteri yang disebabkan oleh arus tidak mengumpul pada satu stasiun tertentu. Selain itu, kondisi lingkungan berupa kecepatan angin dan suhu air laut pada masing-masing stasiun yang relatif sama menyebabkan tidak adanya pergerakan air laut pada permukaan. Untuk temperatur sterilisasi, berdasarkan hasil pengujian dengan MANOVA pada taraf signifikansi 5% di atas, diperoleh angka signifikansi < 0,05 dengan Fhitung = 84,867 > Ftabel = 2,62. Dengan demikan H0 ditolak dan H1 diterima yang berarti ada perbedaan jumlah koloni yang tumbuh dan kadar asam oktanoat yang terbentuk dari perbedaan pengaruh temperatur sterilisasi yang diberikan pada sampel. Berdasarkan data hasil penelitian terlihat bahwa penurunan jumlah koloni bakteri berkorelasi dengan penurunan kadar asam oktanoat yang terbentuk sebagai akibat peningkatan perlakuan temperatur sterilisasi yang diberikan. Korelasi tersebut adalah sebesar 0,966 yang berarti berkorelasi sangat kuat positif (Supranto, 2004). Untuk penambahan urea, berdasarkan hasil signifikansi data uji Kruskall-Wallis diketahui bahwa nilai statistik hitung (21,129) > statistik tabel, maka Ho ditolak, artinya ada perbedaan pengaruh penambahan urea pada media isolasi terhadap kemampuan bakteri mendegradasi minyak solar. Peringkat perlakuan 2 ppm berada pada peringkat paling tinggi, hal ini karena perlakuan 2 ppm menghasilkan kadar asam oktanoat lebih besar dibandingkan perlakuan yang lain. Ini berarti bahwa, perlakuan penambahan 2 ppm urea paling berpengaruh terhadap kemampuan bakteri dalam mendegradasi minyak solar dengan menghasilkan kadar asam oktanoat paling tinggi dibandingkan perlakuan yang lain dan kontrol. JPPSH, Lembaga Penelitian Undiksha, April 2010

22


4(1), 15-27

Pembahasan Temuan penelitian ini menunjukkan: I. untuk isolasi bakteri, isolat bakteri yang diperoleh dalam penelitian ini, yang ditumbuhkan dalam media Bushnell-Haas Mineral Salts Agar berjumlah sembilan isolat. Isolat yang diidentifikasi dapat dikelompokkan ke dalam lima genus bakteri yaitu (1) Bacillus (isolat E dan G2), (2) Pseudomonas (isolat D dan G1), (3) Acetobacter (isolat H), (4) Halomonas (isolat F), dan (5) Neisseria (isolat A, B, dan C2). Karena indeks diversitas yang diperoleh ≥ 1,0 dan ≤ 3,0, maka dapat ditentukan tingkat keanekaragamannya sedang. Tingkat keanekaragamannya sedang diakibatkan karena tempat pengambilan sampel dilakukan di kolom air saja sehingga bakteri yang didapatkan hanya yang bersifat motil yang mampu bergerak ke permukaan air untuk mencari makanan. Selebihnya untuk bakteri yang bersifat non motil tidak dapat bergerak untuk mencari makanan kepermukaan sehingga akan tertimbun di sedimen. II. Untuk temperatur sterilisasi, Peningkatan temperatur dan tekanan yang diberikan pada sampel menyebabkan penurunan jumlah koloni bakteri yang tumbuh. Hal ini disebabkan temperatur sterilisasi yang semakin tinggi akan mengganggu metabolisme bakteri dengan cara denaturasi protein. Laju dari sebagian besar reaksi kimia meningkat seiring dengan peningkatan temperatur. Namun, untuk reaksi enzimatis, peningkatan temperatur yang berlebihan (melebihi suhu optimum) secara drastis mengurangi laju reaksi. Penurunan laju reaksi ini disebabkan karena terjadi denaturasi protein yang menyebabkan hilangnya bentuk/struktur tiga dimensi dari enzim (konfigurasi tertiana). Denaturasi protein meliputi rusaknya ikatan hidrogen dan ikatan nonkovalen lainnya yang menyokong protein tersebut. Denaturasi protein enzim merubah susunan asam amino pada sisi aktif, mengubah bentuknya dan menyebabkan enzim kehilangan kemampuan katalisnya. Jika denaturasi berlangsung sampai enzim kehilangan daya larut dan membeku/ menggumpal/mengental, enzim tidak dapat lagi menjadi normal kembali. Denaturasi enzim ini menyebabkan metabolisme dari bakteri menjadi terhambat dan menyebabkan kematian pada bakteri tersebut.Perlakuan dengan tekanan yang tinggi juga akan mematikan bakteri dengan cara yang sama dengan kerja temperatur yaitu denaturasi protein dengan merubah struktur molekul dari protein dan karbohidrat sehingga metabolisme bakteri menjadi terganggu.Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, diperoleh data penurunan jumlah koloni bakteri setiap dilakukan peningkatan tekanan dan temperatur sterilisasi. Namun, dalam penelitian ini juga JPPSH, Lembaga Penelitian Undiksha, April 2010

23


4(1), 15-27

diketahui bahwa bakteri pendegradasi minyak solar yang terdapat di Perairan Pelabuhan Celukan Bawang masih dapat hidup pada suhu paling tinggi yang diperlakukan yaitu 126oC dengan tekanan 20 psi pada sampel. Hal ini dapat dilihat dari jumlah koloni bakteri yang tumbuh pada media agar dengan jumlah rata-rata 65,8 koloni. Ketahanan bakteri dari temperatur dan tekanan yang tinggi disebabkan karena beberapa bakteri pendegradasi minyak solar dapat membentuk endospora (Totora, et al., 2007; Prescott, et al., 2003). Selain karena sifat bakteri yang termofilik, juga disebabkan oleh pemberian perlakuan fisik tidak dilakukan selama 15 menit sesuai dengan prosedur standar sterilisasi menggunakan autoklaf. III. Untuk penambahan urea, berdasarkan data utama yang tercatat dapat diketahui bahwa penambahan urea pada media isolasi dapat memberikan pengaruh yang berbeda terhadap hasil biodegradasi minyak solar, atau dengan kata lain dapat meningkatkan dan sekaligus menurunkan kemampuan bakteri dalam mendegradasi minyak solar. Hal ini dapat dilihat dari jumlah kadar asam oktanoat yang dihasilkan pada setiap kelompok perlakuan. Pada perlakuan 1 ppm, 2 ppm, 3 ppm dan 4 ppm menghasilkan kadar asam oktanoat lebih tinggi dibandingkan kontrol, sedangkan pada perlakuan 5 ppm menghasilkan kadar asam oktanoat lebih rendah dibandingkan dengan kontrol. Perlakuan penambahan 5 ppm urea adalah perlakuan yang menghasilkan jumlah kadar asam oktanoat paling rendah, ini berarti pada kadar urea tersebut kemampuan bakteri dalam mendegradasi minyak solar menurun. Urea pada kadar 5 ppm akan meningkatkan jumlah nitrogen melebihi kebutuhan normal bakteri, sehingga nitrogen menjadi faktor penghambat dalam laju biodegradasi. Pada dasarnya penambahan nitrogen harus sesuai dengan konsentrasi karbon yang tersedia, karena ini akan menentukan rasio C/N. Apabila kandungan unsur N rendah (C/N tinggi), maka nitrogen akan menjadi faktor pembatas, akan tetapi apabila kandungan unsur N tinggi (C/N rendah) maka emisi nitrogen sebagai amonium malah akan menghalangi perkembangbiakan bakteri. Urea merupakan salah satu sumber nitrogen yang disebut juga dengan nitrogen organik. Nitrogen yang dihasilkan dari hasil pemecahan senyawa organik merupakan sumber nitrogen bagi bakteri untuk memenuhi kebutuhan dalam proses metabolisme, pembentukan sel dan sebagai komponen dari biosurfaktan. Urea akan mengalami amonifikasi untuk membentuk ion amonium (NH4+), yang kemudian dapat diasimilasi oleh bakteri pendegradasi solar yang merupakan bakteri heterotropik. Oleh karena itu, penambahan urea sebagai sumber nitrogen pada media isolasi pada kadar 2 JPPSH, Lembaga Penelitian Undiksha, April 2010

24


4(1), 15-27

ppm dinilai dapat meningkatkan laju biodegradasi, karena ion amonium yang dhasilkannya dapat digunakan secara optimal oleh bakteri. Simpulan Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan di atas, dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut. (1) Bakteri yang ditemukan di perairan Pelabuhan Celukan Bawang yang mampu mendegradasi minyak solar adalah dari genus Bacillus, Pseudomonas, Acetobacter, Hallomonas, dan Neisseria. (2) Karakterisasi secara makroskopis didapatkan bakteri bersifat Gram negatif dan Gram positif. Pada pewarnaan tahan asam, semua isolat bersifat tidak tahan asam. Pewarnaan kapsul ada beberapa isolat yang memiliki kapsul dan ada juga yang tidak. Pewarnaan spora ada membentuk endospora dan ada yang berupa sel vegetatif. Berdasarkan hasil uji biokimia, untuk uji fermentasi glukosa, semua isolat menunjukkan uji positif, sedangkan untuk fermentasi maltosa dan sukrosa ada yang tidak mampu memfermentasinya. Uji motilitas dan katalase menunjukkan uji positif pada semua isolat. Karakterisasi secara makroskopis yaitu dengan pengamatan bentuk koloni, didapatkan delapan bentuk yang berbeda.(3) Keanekaragaman bakteri yang mampu mendegradasi minyak solar di perairan pelabuhan Celukan Bawang tergolong sedang. (4) Ada pengaruh perbedaan temperatur sterilisasi terhadap jumlah koloni bakteri pendegradasi minyak solar, dimana semakin tinggi suhu yang diperlakukan pada sampel, semakin sedikit jumlah koloni yang tumbuh. Suhu sterilisasi yang paling berpengaruh terhadap penurunan jumlah koloni adalah 126oC. (5) Ada pengaruh perbedaan temperatur sterilisasi terhadap jumlah minyak solar yang terdegradasi, dimana semakin tinggi suhu yang diperlakukan pada sampel, semakin sedikit kadar asam n-oktanoat yang terbentuk. Suhu sterilisasi yang paling berpengaruh terhadap penurunan kadar asam n-oktanoat adalah o 126 C. (6) Ada korelasi positif yang sangat kuat antara penurunan jumlah koloni bakteri dengan penurunan kadar asam n-oktanoat yang terbentuk sebagai akibat perlakuan temperatur sterilisasi dengan besar korelasi adalah 0,966. (7) Ada perbedaan pengaruh penambahan urea pada media isolasi terhadap kemampuan bakteri mendegradasi minyak solar. Hal ini berdasarkan hasil uji Kruskall-Wallis diketahui bahwa nilai statistik hitung (21,129) > statistik tabel (11,07), maka Ho ditolak dan H1 diterima.(8) Penambahan kadar urea 2 ppm menghasilkan kadar asam oktanoat paling banyak pada biodegradasi minyak solar, yaitu dengan rata-rata 13,90 mg.


25


4(1), 15-27

Berdasarkan hasil penelitian ini, dapat disajikan saran-saran penelitian sebagai berikut. (1) Penelitian ini merupakan penelitian awal untuk mengisolasi bakteri yang mampu mendegradasi minyak solar di Pelabuhan Celukan Bawang dimana untuk pengambilan sampel dilakukan pada kolom air. Perubahan warna yang dihasilkan pada media cair belum terungkap apa penyebabnya, bagi yang berminat dapat melakukan penelitian lebih lanjut mengenai perubahan warna. (2) Penelitian ini hanya diidentifikasi sampai tingkat genus, diharapkan kepada yang berminat meneliti lebih lanjut agar diidentifikasi sampai tingkat spesies.(3) Bakteri pendegradasi hidrokarbon merupakan bakteri yang sangat berguna dalam mengatasi pencemaran oleh minyak bumi sehingga sangat perlu untuk dikembangkan lebih lanjut. (4) Bagi peneliti dapat memanfaatkan urea sebagai sumber nitrogen untuk optimalisasi nutrien N dalam penelitian tentang biodegradasi minyak solar. Pemanfaatan ini harus disesuaikan dengan jenis kontaminan dan jenis bakteri hidrokarbonoklastik yang digunakan. Daftar Rujukan Atlas R. & Richard, B. 1998. Microbial ecology: Fundamental and applications. California: Benjamin/Cummings Science Publishing. Austin, B. 1993. Marine microbiology. Great Britain: Cambridge University Press. Brock, T. D., Madigan, M. T., & Martinko, J. 2003. Biology of micoorganism. New York: Prentice Hall. Budiyanto. 2002. Mikrobiologi terapan. Malang: Penerbit UMM. Djarwanto, P. S. 1983. Statistik nonparametrik. Yogyakarta: BPFE. Fahruddin. 2004. Dampak tumpahan minyak pada biota laut. Kompas, 17 Maret. Diakses tanggal 9 Maret 2009. Foster, J. W., Moat, A. G., & Spector, M. P. 2002. Microbial physiology. USA: Wiley-Liss, Inc.


26


4(1), 15-27

Weinberg, E. D. 1970. Biosyntesis of secondary metabolites: Role of trace metal. Microbial Physiology, 4. Diakses tanggal 21 Juli 2009. Zawawi, R. B. M. 2005. Production of biosurfactant by locally isolated bacteria from petrochemical waste. Tersedia pada http://www. Thesis_RuznizaMohdZawawiMSD2005TTT (diakses tanggal 27 Juli 2009). Zobel, C. 1973. Action of microorganism on hydrocarbons. Tersedia pada http://www.mmbr.asm.org (diakses pad tanggal 30 Februari 2009)


27

Jurnal Penelitian dan Pengembangan Sains & Humaniora

Recommend Documents