pengamatan serta pengukuran pertumbuhan bakteri bacillus sp dan kinetika biodegradasi bakteri tanah

7/31/2019 Pengamatan Serta Pengukuran Pertumbuhan Bakteri Bacillus Sp Dan Kinetika Biodegradasi Bakteri Tanah

1/6

PENGAMATAN SERTA PENGUKURAN PERTUMBUHAN

BAKTERIBACILLUS SP DAN KINETIKA BIODEGRADASI

BAKTERI TANAH

Choliq Komarudin Kohar1, Diah Prabhandhari2, Fasih Huda Wira Tama3,

Helena Novitasari Lasol4

Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Pertanian Bogor, Jln. Kamper Kampus IPB,

Dramaga, Bogor, 16680

Email: [email protected], [email protected], [email protected],

[email protected]

Abstrak: Bakteri merupakan organisme uniseluler dan prokariot serta tidak memiliki klorofil dan

berukuran mikroskopis. Bakteri melalukan reproduksi secara vegetatif dengan cara membelah diri.

Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri adalah suhu, pH, sumber nutrisi, zat kimia dan

sisa metabolisme, serta konsentrasi garam. Praktikum ini bertujuan untuk mengamati dan

mengukur pertumbuhan bakteri Bacillus sp. Bakteri ini berperan penting sebagai pendegreadibahan pencemar dalam proses bioremediasi. Pengukuran pertumbuhan bakteri Bacillus sp ini

menggunakan alat turbidimeter, labu Erlenmeyer, dan rotary shaker. Pengamatan berlangsung

selama 2,5 jam dengan pengukuran turbiditas per 30 menit sekali. Data waktu dan turbiditas yang

didapat, diplotkan ke kurva pertumbuhan bakteri sehingga diperoleh persamaan laju

pertumbuhan bakteri tersebut, yaitu y=1,576x + 340,1. Dengan ini dapat disimpulkan bahwa

semakin lama bakteri dikocok, maka semakin meningkat laju pertumbuhan bakteri Bacillus sp.

Kata Kunci: Bacillus sp, Bioremediasi, Turbiditas

PENDAHULUANBakteri merupakan organisme yang paling banyak jumlahnya dan lebih besar

dibandingkan makhluk hidup lainnya. Bakteri juga merupakan organisme

uniseluler dan prokariot serta tidak memiliki klorofil dan berukuran mikroskopis.

Pada umumnya bakteri melakukan reproduksi atau berkembang biak secara

aseksual atau vegetatif dengan cara membelah diri. Pembelahan sel pada bakteri

adalah pembelahan biner. Kemampuan menggandakan diri ini merupakan

pembelahan melintang dimana pembelahan menghasilkan dua sel yang identik.

Bakteri dapat hidup di daratan ataupun lautan yang memiliki suhu optimum.

Lebih banyak bakteri hidup pada tempat yang lembab.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri atau kondisi

pertumbuhan optimum antara lain disebabkan oleh suhu, pH, sumber nutrisi, zat

kimia, zat-zat sisa metabolisme, dan konsentrasi garam. Fase pertumbuhan bakteri

mencakup beberapa tingkatan seperti, fase lambat, eksponensial, tetap dan

kematian. Fase ini dialami oleh bakteri dari kondisi berkembang hingga mati.Penyebab kematian bakteri di dalam kandungan tanah disebabkan oleh kandungan

nutrien yang menurun dan zat kimia yang merusak jaringan bakteri tersebut.

Praktikum kali ini mengenai pertumbuhan bakteri. Bakteri yang diamati

pertumbuhannya yakni bakteri Bacillus sp.Bacillus sp merupakan suatu

kelompok bakteri gram positif yang sering digunakan sebagai pengendali hayati.

Anggota genus ini memiliki kelebihan karena bakteri membentuk spora yang

mudah disimpan dan memiliki daya tahan hidup lama dan mudah diinokulasi ke

dalam tanah (Notodarmojo, 2005)

Biodegradasi bakteri merupakan metode perhitungan dalam memprediksi

konsentrasi dari bahan kimia yang tersisa pada waktu yang diberikan selama

proses bioremidiasi berlangsung. Biodegradasi dapat terjadi ketika bahan organik


2/6

yang dirobohkan oleh enzim dihasilkan oleh organisme hidup. Sistem ini sering

digunakan dalam kaitannya dengan pengelolaan sampah dan lingkungan proses

pengobatan atau bioremediation.

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah mengamati pertumbuhan bakteri

Bacillus sp. Bakteri ini berperan sebagai pendegradasi bahan pencemar dalamproses biodegradasi.

METODE PRAKTIKUMBahan yang digunakan dalam praktikum ini meliputi konsorsiumBacillus sp

dan alkohol 96%. Alat-alat yang digunakan meliputi turbidimeter, labu

Erlenmeyer, dan rotary shaker.Penentuan kinetika biodegredasi untuk pembuatan kurva tumbuh bakteri

diawali dengan memasukkan konsorsium bakteri sebanyak 50 ml ke dalam

erlenmeyer dan ditutup rapat dengan plastik dan kertas alumunium foil. Kemudian

meletakkannya di atas rotary shakerselama 2,5 jam dengan kecepatan 150 rpm.

Melakukan sampling per 30 menit sekali. Pengambilan data sampling dilakukandengan menggunakan turbidimeter. Sebelum membuka tutup erlenmeyer untuk

melakukan sampling, erlenmeyer disemprot terlebih dahulu dengan alkohol 96%.

Kemudian konsorsium bakteri dimasukkan ke dalam botol khusus yang digunakan

untuk turbidimeter hingga batas yang telah ditentukan. Setelah itu, memasukkan

botol khusus yang telah berisi konsorsium bakteri ke dalam turbidimeter agar

diperoleh data turbiditas yang dilakukan sebanyak 3 kali per 30 menit. Pembuatan

kurva tumbuh bakteri dilakukan dengan memplotkan data waktu dan turbiditas ke

dalam kurva sehingga diperoleh suatu persamaan yang dapat menentukan laju

pertumbuhan spesifik bakteri dengan rumus:

Y = mx + c,m =

1

=

.1

+

1

Keterangan :

= laju pertumbuhan spesifik

S = konsentrasi substrats

= laju pertumbuhan spesifik maksimum

HASIL DAN PEMBAHASAN

a. Hasil PengamatanTabel 1. Kadar Turbiditas BakteriBacillus sp per 30 menit

t (menit) Turbiditas (NTU)

30 402

60 434

90 475

120 505

150 604


3/6

t (menit)

Turbiditas

(NTU)

Gambar 1. Kurva Laju Pertumbuhan BakteriBacillus sp

Dari kurva didapatkan persamaan y = mx+c yaitu y =1,576x+340,1.

b. PembahasanPembuatan kurva tumbuh bakteri pada praktikum ini menggunakan sampel

bakteri Bacillus sp yang diukur turbiditasnya per 30 menit sekali menggunakan

turbidimeter selama 2,5 jam. Turbiditas merupakan suatu ukuran yang

menyatakan sampai seberapa jauh cahaya mampu menembus air, cahaya yang

akan menembus air itu mengalami pemantulan oleh bahan-bahan tersuspensi dan

bahan koloidal. Satuan yang dipakai dalam turbidimeter adalah NTU

(Nephelometrik Turbidity Units).

Tabel di atas menunjukkan bahwa semakin lama waktunya, maka semakin

tinggi tingkat turbiditas dari bakteri tersebut. Hal ini disebabkan oleh meningkat-

nya kadar oksigen yang terbentuk dari lamanya kocokan sehingga bakteri aerob

tersebut dapat berkembang.

Dari kurva didapatkan persamaan kurva yang linier y = mx+c yaitu y

=1,576x+340,1. Karena m merupakan nilai maka nilai (laju pertumbuhan

spesifik) didapat sebesar 1,576 . Sedangkan konsentrasi substrat yang digunakan

sebesar 15 % atau 0,15. Sesuai persamaan maka nilai y (koefisien produksi

sintesis sel) setengah dari nilai yaitu sebesar 0,63. Untuk nilai q (laju utilitas

substrat spesifik) yang merupakan pembagian dari nilai dan nilai y yaitu

sebesar 2,5.


4/6

Mekanisme pertumbuhan mikroorganisme berdasarkan sistem batch

terdiri dari fase lag, fase eksponensial dan fase stasioner. Fase lag menunjukkan

periode penyesuaian (periode antiklimaks) mikroorganisme terhadap lingkungan

dan substrat baru. Pada tahap ini pertambahan biomass sangat sedikit, tetapi

aktivitas metabolisme cukup tinggi, untuk membuat enzim dari sintesis substratdan digunakan oleh sel mikroba sebelum pembelahan. Periode lag atau

aklimatisasi ini dapat terjadi dalam waktu panjang tergantung pada kemampuan

mikroorganisme menyesuaikan diri dengan lingkungan baru. Setelah

menyesuaikan diri , tahap pertumbuhan berikutnya adalah tahap pertumbuhan

eksponensial yang merupakan tahap bakteri dengan aktif membela diri. Tahap ini

berlanjut sampai substrat dan nutrien yang ada tidak mampu menunjang

pertumbuhan dengan laju eksponensial. Dengan berkurang atau habisnya substrat

dan nutrien, maka pertumbuhan menurun demikian pula dengan jumlah sel.

Selain akibat habis atau berkurangnnya substrat, pertumbuhan biomass dan juga

jumlah biomass yang aktif dapat berkurang karena kehabisan akseptor elektron,

adanya sifat racun dari produk akhir degredasi atau produk akhir metabolis yangdapat bersifat asam.(Notodarmojo, Suprihanto, 2005)

Mekanisme proses bioremediasi oleh mikroorganisme yaitu

mikroorganisme menghasilkan katalis alam (enzim) untuk menurunkan senyawa

organik dan membentuk CO2, methane (CH4), air dan garam mineral. Proses

degradasi seperti itu dinamakan mineralisasi. Namun prores mineralisasi sebagian

besar tidak selalu sepenuhnya melakukan proses secara legkap, seperti di dalam

setiap proses degradasi yang sebagian substrat karbon digunakan untuk

membangun baru biomassa. Ada kalanya enzim katabolik yang turut serta pada

proses degradasi dapat mentransformasi kontaminan sehingga melakukan proses

metabolisme dalam mengakumulasi situasi kekurangan akseptor elektron. Prosesini yang dinamakn transformasi. Metabolit terkadang bersifat mineral. Ini

memungkinkan diperlukannya partisipasi dari organisme dan adanya kondisi

redoks. Substansi yang persisten akan dipersatukan ke dalam substansi matriks

humic yang umumnya sebagian besar berupa reaksi enzim radikal. Proses ini

dinamakan humifikasi.( Kurniawan,Allen, 2012)

Degradasi adalah perubahan yang mengarah kepada kerusakan di muka

bumi dan juga berarti penurunan kualitas maupun perusakan lahan. Degradasi

dapat disebabkan oleh beberapa faktor, salah satunya adalah pencemaran

lingkungan. Pencemaran limbah yang disebabkan oleh manusia itu sendiri. Oleh

karena itu, menyeimbangkan tatanan ekosistem kehidupan diperlukan sistempengolahan limbah yang mudah diterapkan dan murah. Menurut Bachri (2007),

ada beberapa cara dalam pengolahan limbah yang murah dan mudah diterapkan

yaitu salah satunya dengan cara bioremediasi. Bioremediasi berasal dari dua kata

yaitu bio dan remediasi yang dapat diartikan sebagai proses dalam menyelesaikan

masalah. Bioremediasi merupakan pengembangan dari bidang bioteknologi

lingkungan dengan memanfaatkan proses biologi dalam mengendalikan pence-

maran. Menurut Sunarko (2001), bioremediasi mempunyai potensi untuk menjadi

salah satu teknologi lingkungan yang bersih, alami dan paling murah untuk

mengantisipasi masalah-masalah lingkungan. Sehingga dapat disimpulkan,

bioremediasi adalah salah satu teknologi untuk mengatasi masalah lingkungan


5/6


6/6

LAMPIRAN

Konsorsium bakteri bacillus sp Ditutup rapat dengan plastik dan

dimasukkan ke dalam erlenmeyer alumunium foil serta diletkkan di

Sebanyak 50 ml atas rotary shaker

Setiap 30 menit selama 2,5 jam Memasukan bakteri ke

konsorsium bakteri dimasukan ke dalam tabung 10 ml dandalam tabung khusus untuk dimasukkan ke dalam

dimasukkan ke dalam turbidimeter. turbidimeter. Dilakukan

30 menit sekali dengan

3 kali pembacaan

pengamatan serta pengukuran pertumbuhan bakteri bacillus sp dan kinetika biodegradasi bakteri tanah

Documents