ISOLASI BAKTERI PADA TANAH TAMBANG

By: jendri mamangkey

I.   PENDAHULUAN

A.   Latar Belakang

          Suatu permasalahan yang besar dalam era industrilisasi global saat ini adalah terkontaminasinya air, tanah, air tanah, air permukaan dan udara, oleh bahan kimia yang berbahaya dan beracun. Hal ini merupakan suatu konsekuensi pembangunan industri. Di negara maju telah terjadi lebih dahulu langkah untuk mengurangi atau menghilangkan bahan kimia yang berbahaya dan beracun serta mewaspadai kerusakan lingkungan secara terus menerus. Sebaiknya hal tersebut tidak terulang lagi di negara sedang berkembang seperti halnya negara Indonesia. Selain penanganan konvensional yang saat ini sedang berjalan, perlu dikembangkan suatu terobosan teknologi baru yang menuju pada detoksifikasi dan pengancuran kontaminan bahan kimia yang berbahaya dan beracun untuk menangani masalah tersebut.

          Pencemaran logam berat merkuri (Hg) pada tanah dan air sangat membahayakan lingkungan dan kesehatan manusia. Senyawa merkuri dalam bentuk Hg(II) dapat terikat pada residu sistein protein manusia/binatang sehingga protein kehilangan aktivitasnya (Rugh et al. 2000 dalam Nofiani & Guzrisal 2004). Fraksi Hg2+ terbentuk dalam beberapa menit saja di dalam larutan tanah. Fraksi utama, senyawa anorganik dan organik lainnya akan terikat dalam mineral tanah atau dijerap pada permukaan tanah. Sumber pencemaran merkuri dapat disebabkan oleh proses geologi dan biologi.

          Senyawa merkuri yang terdapat pada batu dan tanah dikikis oleh hujan dan angin. Salah satu usaha untuk detoksifikasi merkuri dapat dilakukan menggunakan mikroorgansime resisten merkuri, misalnya bakteri resisten merkuri. Mikroorganisme yang terdapat pada daerah tercemar merkuri berperan utama untuk detoksifikasi merkuri. Apabila bakteri tersebut dapat beradaptasi pada lingkungan dengan tingkat kontaminasi logam berat yang tinggi, maka diasumsikan bahwa penggunaan bakteri tersebut sangat efektif dalam meningkatkan reduksi logam berat. Oleh karena itu, mikroorganisme yang terdapat pada daerah tercemar merkuri merupakan  sumber  untuk  isolasi  bakteri resisten  merkuri.  Berdasarkan latar  belakang  tersebut  maka  perlu   dilakukan

isolasi bakteri pada tanah tambang.

B.   Rumusan Masalah

          Rumusan masalah pada praktikum isolasi bakteri pada tanah tambang  yaitu:

1.         Bagaimana memperoleh bakteri tanah tambang dengan cara mengisolasi?

2.         Bagaimana proses perhitungan jumlah bakteri yang tumbuh pada media?

C.   Tujuan

          Tujuan praktikum ini dilaksanakan sebagai berikut.

1.      Untuk mengetahui cara memperoleh bakteri tanah tambang

2.      Untuk mengetahui perhitungan jumlah bakteri yang tumbuh pada media

D.   Manfaat

          Manfaat yang diperoleh melalui praktikum ini sebagai berikut.

1.      Dapat mengetahui cara memperoleh bakteri tanah tambang

2.      Dapat  mengetahui perhitungan jumlah bakteri yang tumbuh pada media

II.   TINJAUAN PUSTAKA

            Isolasi bakteri adalah proses mengambil bakteri dari medium atau lingkungan asalnya dan menumbuhkannya di medium buatan sehingga diperoleh biakan yang murni. Bakteri dipindahkan dari satu tempat ke tempat lainnya harus menggunakan prosedur aseptik. Aseptik berarti bebas dari sepsis, yaitu kondisi terkontaminasi karena mikroorganisme lain. Teknik aseptik ini sangat penting bila bekerja dengan bakteri. Beberapa alat yang digunakan untuk menjalankan prosedur ini adalah bunsen dan laminar air flow. Bila tidak dijalankan dengan tepat, ada kemungkinan kontaminasi oleh mikroorganisme lain sehingga akan mengganggu hasil yang diharapkan. Teknik aseptik juga melindungi laboran dari kontaminasi bakteri (Singleton dan Sainsbury 2006).

            Beberapa metode untuk menginokulasi bakteri sesuai dengan jenis medium tujuannya. Pada medium agar tegak, dilakukan metode tusuk menggunakan jarum ose. Pada medium agar miring, dilakukan metode gores dengan menggunakan loop ose. Pada medium petridisk, dapat digunakan metode streak plate (metode gores), pour plate (metode tuang) atau spread plate (metode sebar). Setelah inokulasi, dilakukan proses inkubasi, yaitu menyimpan medium pada alat atau kontainer ada temperatur tertentu dan periode tertentu, sehingga tercipta lingkungan yang menyediakan kondisi cocok untuk pertumbuhan bakteri (Harley dan Presscot 2002).

            Merkuri adalah salah satu jenis logam yang banyak ditemukan di alam dan tersebar di bebatuan, biji tambang, air dan udara sebagai senyawa organik dan non organik. Merkuri dalam keadaan normal berbentuk cairan berwarna abu-abu, tidak berbau dengan berat molekul 200.59 g/mol. Merkuri tidak larut dalam air, alkohol, eter, asam hidroklorida, hidrogen bromida dan hidrogen iodida. Namun, merkuri larut dalam asam nitrat, asam sulfat panas, dan lipid. (Elberger & Brody 1993).

            Bakteri Gram negatif menunjukkan toleransi terhadap logam yang lebih besar

dibandingkan Gram positif karena memiliki struktur dinding sel yang lebih kompleks yang mampu mengikat dan mengimobilisasi ion logam termasuk Hg2+. mengemukakan bahwa kemampuan bakteri menghasilkan polisakarida ekstraseluler dapat melindungi sel dari pengaruh toksik logam berat. Hasil penelitiannya memberikan indikasi bahwa bakteri heterotrof yang ditumbuhkan di dalam medium yang mengandung merkuri konsentrasi 150-200 μg/g akan mengalami penurunan viabilitas setelah 21 hari inkubasi Ahmad et al. (2005)

            Sejumlah bakteri resisten terhadap merkuri telah diisolasi dari berbagai jenis lingkungan. Umumnya bakteri tersebut termasuk dalam kelompok baik bakteri Gram negatif maupun Gram positif. Bakteri ini memiliki mekanisme mendetoksifikasi merkuri berdasarkan adanya mekanisme reduksi intraseluler Hg2+ menjadi bentuk tidak toksin Hg0 oleh enzim merkuri reduktase (Nascimento & Chartone-Souza 2003).

III.  METODE PRAKTIKUM

A.  Waktu dan Tempat

Praktikum Isolasi Bakteri pada Tanah Tambang dilakasanakan pada Hari Senin, tanggal 10 Juni 2013 pada pukul 09.00 WITA – selesai yang bertempat di Laboratorium Mikrobiologi, Jurusan Biologi, Universitas Haluoleo, Kendari.

B. Alat dan Bahan

              Alat yang digunakan pada praktikum Isolasi Bakteri pada Tanah Tambang dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1. Alat dan kegunaan pada praktikum Isolasi Bakteri pada Tanah Tambang

No.	Nama Alat	Kegunaan
1.	Cawan petri	Untuk mengisolasi bakteri tanah tambang
2.	Erlenmeyer	Untuk menyimpan media
3.	Botol gelap & ampul	Untuk melakukan pengenceran sampel
4.	Drygalsky	Untuk meratakan sampel pada media
5.	Plastik klip	Untuk menyimpan sampel
6.	Autoclav	Untuk sterilisasi alat dan bahan
7.	Bunsen	Untuk sterulisasi dengan pemijaran
8.	Colony  counter	Untuk menghitung jumlah bakteri yang tumbuh
9.	Inkubator	Untuk menginkubasi isolat
10.	Hot plate	Untuk memanaskan media PDA & PDB
11.	Stirrer	Untuk mengaduk media secara otomatis
12.	Kamera digital	Untuk mengambil gambar pengamatan
13.	Mikro pipet &  yellow tip	Untuk mengambil sampel
14.	Timbangan	Untuk menimbang kertas saring
15.	Laminar air flow	Untuk tempat bekerja secara aseptik
16.	Pipet volume	Untuk mengambil larutan secara teliti

Bahan  yang digunakan pada praktikum Isolasi Bakteri pada Tanah Tambang dapat dilihat pada tabel 2.

Tabel 2. Bahan dan kegunaan pada praktikum Isolasi Bakteri pada Tanah Tambang

No.	Nama Bahan	Kegunaan
1.	Tanah tambang	Sebagai sampel yang diisolasi
2.	Media NA	Untuk media pertumbuhan bakteri
3.	Aquades	Untuk pengenceran
4.	Alumunium foil	Untuk menutup  botol ampul
5.	Kapas	Untuk menutp erlenmeyer
6.	Silt	Untuk membungkus cawan petri
7.	Kertas	Untuk membungkus cawan petri dan erlenmeyer
8.	Karet	Untuk mengikat kertas pembungkus
9.	Alkohol 90 %	Untuk mensterilisasi alat
10.	Tissue	Untuk membersihkan permukaan laminar
11.	Kertas label	Untuk menandai isolat dan sampel

C. Prosedur Kerja

Prosedur kerja yang dilakukan pada praktikum Isolasi Bakteri pada Tanah Tambang adalah sebagai berikut :

1. Mensterilkan alat-alat dan media yang akan digunakan menggunakan autoclave,

2. Mengisolasi sampel tanah tambang menggunakan metode sebar,

3. Menuang media NA pada cawan petri lalu memadatkannya,

3. Membuat pengenceran sampai 10^-2, kemudian mengambil larutan sebanyak 0,1 ml dari seri pengenceran pertama dan terakhir,

4. Menyebarkan sampel tersebut menggunakan drygalsky pada media NA yang telah padat, lalu membungkus cawan petri tersebut menggunakan silt dan kertas,

6.  Menginkubasi isolat-isolat tersebut selama 2x24 jam,

7. Mengamati koloni mikroorganisme yang terbentuk, lalu menghitung jumlah mikroorganisme yang tumbuh pada cawan petri menggunakan metode TPC

(Total Plate Count ), kemudian membandingkannya satu sama lain,

8. Mendokumentasikan hasil pengamatan menggunakan kamera digital.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Hasil Pengamatan

        Hasil pengamatan dari praktikum Isolasi Bakteri pada Tanah Tambang yaitu sebagai berikut:

 

 

       

B.   Pembahasan

          Isolasi merupakan cara untuk memisahkan atau memindahkan mikroba tertentu dari lingkungannya, sehingga diperoleh kultur murni atau biakan murni. Kultur murni ialah kultur yang sel-sel mikrobanya berasal dari pembelahan dari satu sel tunggal. Kultur murni atau biakan murni sangat berguna didalam mikrobiologi, yaitu untuk menelaah dan mengidentifikasi mikroorganisme, termasuk penelaahan ciriciri kultural, morfologis, fisiologis, maupun serologis, memerlukan suatu popolasi yang terdiri dari satu macam mikroorganisme saja. Sifat organisme dalam suatu biakan murni dapat dipelajari dengan metode yang amat keras dengan hasil yang sangat akurat karena pengaruh sel hidup yang lain dapat ditiadakan.

          Merkuri adalah logam berat yang bersifat sangat toksik, mempunyai afinitas terhadap gugus thiol protein. Keberadaan merkuri dilingkungan, karena secara alamiah maupun karena aktifitas antrofogenik. Sedimen perairan yang terkontaminasi merkuri dapat ditumbuhi bakteri resisten merkuri. Bakteri resisten merkuri anorhanik dapat digunakan untuk bioremediasi perairan, karena bakteri tersebut mampu mereduksi merkuri anorganik menjadi logam merkuri yang mudah menguap dan kurangtoksik. Dan merupakan sumber pencemaran merkuri. Bakteri resisten merkuri mempunyai operon mer yang biasanya terkandung dalam plasmid.

          Percobaan tentang perhitungan jumlah bakteri  digunakan metode total plate count (TPC), metode ini merupakan analisis untuk menguji cemaran bakteri dengan menggunakan metode pengenceran dan metode cawan tuang. Metode cawan tuang adalah metode per plate. Metode ini dilakukan dengan mengencerkan sumber isolate yang telah diketahui beratnya ke dalam 9 ml larutan garam fisiologis, larutan yang digunakan sekitar 1 ml suspense ke dalam cawan petri steril, dilanjutkan dengan menuangkan media penyubur (nutrient agar), NA / media penyubur merupakan nutrisi untuk nutrisi bagi bakteri. Hasil pengamatan terlihat bahwa isolat bakteri pada media isolasi 10^-1 berdasarkan  perhitungan TPC (Total Plate Count) diperoleh jumlah 34 X 10¹ CFU/gr sedangkan pada Isolat khamir pada media miring 10^-2 diperoleh jumlah 5 X 10² CFU/gr.

V.   PENUTUP

A.   Simpulan

          Kesimpulan dari praktikum ini sebagai berikut.

1.         Isolasi menggunakan metode pengenceran dan metode cawan tuang. Metode cawan tuang adalah metode per plate. Metode ini dilakukan dengan mengencerkan sumber isolate yang telah diketahui beratnya ke dalam 9 ml larutan garam fisiologis, larutan yang digunakan sekitar 1 ml suspense ke dalam cawan petri steril, dilanjutkan dengan menuangkan media penyubur (nutrient agar), NA / media penyubur merupakan nutrisi untuk nutrisi bagi bakteri.

2.         Perhitungan  jumlah bakteri  digunakan metode total  plate  count (TPC),

metode ini merupakan analisis untuk menguji cemaran bakteri.

DAFTAR PUSTAKA

Singleton dan Sainsbury. 2006. Dictionary of Microbiology and Molecular Biology 3rd Edition. England : Sussex.

Harley dan Presscot. 2002. Laboratory Exercise in Microbiology. New York :McGraw-Hill Publisher.

Elberger ST, Brody GM. 1993. Cadmium, Mercury, and Arsenic, in: Viccellio P, (Editor). Handbook of Medical Toxicology. Boston.Little Brown and Co.

Ahmad I, Hayat S, Ahmad A, Inam A, Samiullah. 2005. Effect of heavy metal on survival of certain groups of indigenous soil microbial population. J Appl  Sci Environ Mgt 9:115-121.

Nascimento AMA, Chartone-Souza E. 2003.Operon mer: Bacterial resistance to

mercury and potential for bioremediation of contaminated environments. Genet Mol Res 2:92-101.