Microsoft Word -
tata_intan_hardiyanti-skripsi-fakultas_matematika_dan_ilmu_pengetahuan_alam-naskah_ringkas-2016.docxAnalisis
Kemampuan Biodegradasi Hidrokarbon Isolat Bakteri SM 2-2 dari
Habitat Mangrove
[1]Tata Intan Hardiyanti, [2]Sitaresmi, [3]Yasman
[1] [2] [3]Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas
Indonesia Kampus UI, Kota Depok, Jawa Barat 16424
E-mail:
[email protected]
Bakteri pendegradasi hidrokarbon dapat diisolasi dari lingkungan
yang tercemar hidrokarbon salah satunya yaitu, habitat mangrove.
Penelitian bertujuan untuk menganalisis kemampuan degradasi senyawa
hidrokarbon dan memperoleh identitas isolat bakteri (SM 2-2) yang
berasal dari habitat mangrove Suaka Margasatwa Muara Angke, Jakarta
Utara. Pengukuran pertumbuhan isolat bakteri SM 2-2 dilakukan
menggunakan metode Total Plate Count (TPC) dan analisis degradasi
senyawa hidrokarbon menggunakan metode GC/MS. Karakterisasi isolat
bakteri SM2-2 dilakukan dengan pengecatan Gram, pengamatan
morfologi isolat serta uji aktivitas biokimia. Hasil pengukuran
pertumbuhan menunjukkan bahwa isolat SM 2-2 memiliki jumlah CFU/mL
tertinggi pada jam ke-12 sebesar 1,09 x1012 CFU/mL. Hasil analisis
degradasi senyawa hidrokarbon menunjukkan bahwa isolat SM 2-2 mampu
mendegradasi senyawa hidrokarbon alkana dengan panjang rantai
karbon C15--C17 dengan persentase penurunan terbesar ditunjukkan
pada rantai C16 (hexadecanoic acid) sebesar 27,56%. Hasil
karakterisasi fenotipik bakteri menunjukkan isolat SM 2-2 memiliki
karakteristik yang sama dengan genus Acinetobacter.
Kata kunci : Acinetobacter, analisis GC/MS, biodegradasi
hidrokarbon, mangrove.
Analysis of Hydrocarbon Biodegradation Ability of Bacterial
Isolates SM 2-2 from Mangrove Habitat
Abstract
Observation of reproductive behavior and profile of
Pregnanediol-3-Glucuronide (PdG) in captive housed female sumatran
slow loris (Nycticebus coucang) has been conducted for three months
at Pusat Studi Satwa Primata, LPPM-IPB and Laboratorium
Mikrobiologi dan Imunologi Pusat Studi Satwa Primata Bogor,
Institut Pertanian Bogor. The study aims to determine the daily
behavior of N. coucang focusing on the observation of the
reproductive behavior and measurement on the levels of the hormone
metabolites Pregnanediol-3- glucuronide (PdG) in feces of N.
coucang. From the observation, reproductive behavior such as
sniffing and licking of female genital parts by male N. coucang
were observed. Until the end of the observation time, copulation is
not observed. PdG hormone levels in the enclosure no. 2 is range
from 20.85 ± 5569,11pg/ml to 19995.81 ± 11061.7 pg/ml, while PdG
hormone levels in the enclosure no. 5 is range from 504.97 ± 936.67
pg/ml to 18168.68 ± 12556.1 pg/ml.
Keywords : Acinetobacter, GC/MS analysis, hydrocarbon
biodegradation, mangrove.
Analisis kemampuan ..., Tata Intan Hardiyanti, FMIPA UI, 2016
Universitas Indonesia
Pendahuluan
Minyak bumi digunakan secara luas sebagai bahan bakar untuk
kendaraan dan
industri serta sebagai bahan mentah dalam pabrik petrokimia dan
farmasi. Penggunaan
produk minyak bumi berpotensi menimbulkan masalah lingkungan yang
serius. Kebocoran
pipa, kecelakaan transportasi, dan pecahnya tangki penyimpanan
minyak merupakan
penyebab masalah lingkungan seperti kontaminasi tanah dan air
(Mrayyan & Battikhi 2005:
127; Pichtel 2007: 65; Wang dkk. 2011: 47).
Bioremediasi merupakan metode yang tepat untuk menangani pencemaran
senyawa
organik yang meluas seperti pencemaran produk minyak bumi. Proses
bioremediasi produk
minyak bumi dilakukan secara alami melalui proses biodegradasi oleh
mikroorganisme.
Bakteri merupakan salah satu mikroorganisme yang memiliki kemampuan
mendegradasi
senyawa hidrokarbon. Bakteri menggunakan senyawa hidrokarbon
sebagai sumber karbon
untuk pertumbuhan yang akan mengakibatkan perubahan struktur minyak
bumi menjadi
bentuk yang sederhana dan tidak berbahaya (Mrayyan & Battikhi
2005: 128; Liu dkk. 2010:
24). Beberapa genus bakteri yang memiliki kemampuan mendegradasi
produk minyak bumi
yaitu, Bacillus, Rhodococcus, Providencia, Citrobacter (Ilyina dkk.
2003: 90), Klebsiella,
Streptococcus, Staphylococcus, Proteus (Napoleon dan Probowati
2014: 202), Alcanivorax
(Yakimov dkk. 2007: 257), Pseudomonas dan Acinetobacter (Sawadogo
dkk. 1191: 2014).
Berdasarkan penelitian pendahuluan yang telah dilakukan, didapatkan
103 isolat
bakteri hasil isolasi sampel tanah Hutan Lindung dan Suaka
Margasatwa Muara Angke,
Jakarta Utara. Isolat bakteri tersebut diisolasi menggunakan metode
sebar pada medium
selektif Ilyina dkk. (2003: 88). Seluruh isolat bakteri kemudian
diseleksi berdasarkan
karakteristik makroskopik sehingga didapatkan 11 isolat bakteri.
Sebelas isolat bakteri
tersebut diseleksi lebih lanjut menggunakan medium Bushnell-Haas +
1% minyak diesel.
Hasil seleksi didapatkan 3 isolat bakteri yang diduga mampu tumbuh
pada medium Bushnell-
Haas + 1% minyak diesel yang ditunjukkan dari perubahan kekeruhan
medium setelah
diinkubasi. Isolat bakteri SM 2-2 merupakan salah satu dari 3
isolat hasil seleksi.
Kemampuan isolat bakteri SM 2-2 dalam mendegradasi senyawa
hidrokarbon perlu diteliti
lebih lanjut dengan cara mengukur pertumbuhan isolat bakteri dalam
medium Bushnell-Haas
+ 1% minyak diesel dan menganalisis kemampuan isolat tersebut dalam
mendegradasi
hidrokarbon menggunakan Gas Chromatography-Mass Spectrometry.
Isolat bakteri SM 2-2
juga perlu dikarakterisasi untuk memperoleh identitas
bakteri.
Analisis kemampuan ..., Tata Intan Hardiyanti, FMIPA UI, 2016
Universitas Indonesia
Penelitian yang dilakukan bertujuan untuk menganalisis kemampuan
degradasi
senyawa hidrokarbon dan memperoleh identitas isolat bakteri SM 2-2
yang berasal dari
habitat mangrove Suaka Margasatwa Muara Angke, Jakarta Utara.
Hipotesis dalam penelitian
ini adalah isolat bakteri SM 2-2 memiliki kemampuan mendegradasi
senyawa hidrokarbon.
Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat dalam menyusun bakteri
konsorsium yang dapat
mengoptimalkan proses biodegradasi senyawa hidrokarbon.
Tinjauan Teoritis
memanfaatkan senyawa hidrokarbon sebagai sumber energi dan
mendegradasi senyawa
tersebut menjadi molekul yang sederhana dan tidak berbahaya.
Bakteri yang memiliki
kemampuan dalam mendegradasi senyawa hidrokarbon disebut kelompok
bakteri
hidrokarbonoklastik. Bakteri hidrokarbonoklastik mendegradasi
senyawa hidrokarbon
minyak bumi melalui dua tahap, yaitu pengikatan senyawa hidrokarbon
oleh sel dan
memetabolisme atau mendegradasi senyawa hidrokarbon tersebut (Atlas
& Bartha 1998: 12;
Pepper dkk. 2000: 385; Nugroho 2006: 2).
Bakteri memiliki tiga cara dalam memperoleh senyawa hidrokarbon
dalam fasa cair
yaitu, bakteri mengambil hidrokarbon terlarut dalam fasa cair yang
berada di sekitar sel,
kontak langsung antara sel dengan tetesan hidrokarbon yang lebih
besar dari pada sel, dan
kontak langsung antara sel dengan partikel hidrokarbon berukuran
kecil yang terdispersi di
dalam fasa cair. Beberapa bakteri memproduksi biosurfaktan untuk
meningkatkan kelarutan
hidrokarbon di dalam fasa cair dengan cara pembentukan misel atau
vesikel dan
memfasilitasi penempelan antara sel dan fasa minyak dengan cara
membuat permukaan sel
menjadi lebih hidrofobik sehingga sel lebih mudah menempel pada
fasa minyak (Pepper dkk.
2000: 385; Hua & Wang 2014: 165).
Proses degradasi hidrokarbon dikatalisis oleh enzim oksigenase.
Enzim oksigenase
merupakan enzim yang mengkatalisis penggabungan O2 ke senyawa
organik atau senyawa
anorganik. Enzim oksigenase terbagi menjadi dua jenis, yaitu enzim
monooksigenase dan
dioksigenase (Pepper dkk. 2000: 379; Madigan dkk. 2015: 421).
Hidrokarbon alifatik jenuh dapat dipecah menggunakan enzim
monooksigenase atau
dioksigenase. Degradasi alkana oleh bakteri umumnya melalui proses
oksidasi gugus
terminal oleh enzim monooksidase. Oksidasi pada gugus terminal
yaitu penggabungan
langsung satu atom oksigen ke salah satu atom karbon terakhir
alkana yang mengakibatkan
Analisis kemampuan ..., Tata Intan Hardiyanti, FMIPA UI, 2016
Universitas Indonesia
dan asam lemak. Asam lemak selanjutnya diaktivasi oleh koenzim-A
menghasilkan Asil-Koa
dan masuk ke dalam jalur β-oksidasi. Proses tersebut akan memotong
dua atom karbon pada
asam lemak. Setiap dua karbon mengalami proses oksidasi menjadi
asetil-CoA, yang
kemudian memasuki siklus asam trikarboksilat (TCA) untuk
mineralisasi sempurna
menghasilkan CO2 dan H2O (Pepper dkk. 2000: 379; Madigan dkk. 2012:
400).
Beberapa jenis bakteri diketahui memiliki kemampuan dalam
memetabolisme
hidrokarbon aromatik. Bakteri-bakteri tersebut menggunakan dua
molekul oksigen untuk
masuk ke dalam cincin benzena yang dikatalisis oleh enzim
dioksigenase membentuk katekol
yang akan dipecah melalui dua jalur, yaitu orto dan meta. Senyawa
katekol oleh enzim
dioksigenase selanjutnya diubah menjadi senyawa yang dapat memasuki
siklus asam sitrat
seperti suksinat, asetil CoA, dan piruvat. Senyawa tersebut
selanjutnya memasuki siklus asam
trikarboksilat (TCA) untuk menghasilkan CO2 dan H2O (Pepper dkk.
2000: 399--400; Becker
& Seagren 2010: 188; Madigan dkk. 2012: 401).
Metode Penelitian Waktu dan Tempat Penelitian
Pembuatan medium, pengukuran pertumbuhan bakteri dan karakterisasi
isolat bakteri
SM 2-2 dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi. Ekstraksi dan
preparasi minyak diesel
dilakukan di Laboratorium Taksonomi Hewan Universitas Indonesia,
Departemen Biologi,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Indonesia, Depok. Analisis
hidrokarbon menggunakan GC/MS dilakukan di PUSLABFOR Mabes Polri.
Penelitian
dilakukan selama 4 bulan (Maret 2016--Juni 2016). Alat
Alat-alat yang digunakan adalah pembakar spritus, jarum tanam bulat
(ose), jarum
tanam tajam, cawan Petri kaca, tabung reaksi [Pyrex], tabung
Durham, labu Erlenmeyer
[Pyrex dan Duran], gelas ukur [Pyrex], gelas Beaker [Pyrex], kaca
objek, cover glass,
hanging-drop slide, spatula, batang pengaduk, syringe,pipet
volumetrik, mikropipet [DiaLine
Eco], micro tips, timbangan digital [AND EW-300 G], timbangan
analitik [Oertling],
autoklaf [Hiclave dan Hirayama HL 36 AE], vortex [Bio-Rad], kompor
pemanas [Kris],
microwave [Panasonic], oven [Heraeus], shaker incubator [OSK],
mikroskop [Leica],
Analisis kemampuan ..., Tata Intan Hardiyanti, FMIPA UI, 2016
Universitas Indonesia
kromatografi gas, inkubator, anaerobic jar, lemari pendingin
[Gassio], Laminar air flow,
rotary flask, dan rotary evaporator. Bahan
Mikroorganisme yang digunakan dalam penelitian, yaitu isolat
bakteri SM 2-2 yang
merupakan hasil isolasi sampel tanah dari habitat mangrove di Suaka
Margasatwa, Jakarta
Utara.
Medium-medium yang digunakan dalam penelitian ialah medium Nutrient
Agar (NA)
[Oxoid], medium Bushnell-Haas Broth + 1% minyak diesel, medium
Nutrient Broth (NB)
[Britania], medium oksidasi-fermentasi (Hugh & Leifson’s
medium), medium motilitas, dan
medium Glucose Phenol Red Broth.
Bahan kimia dan bahan habis pakai yang digunakan ialah
Bacteriological Agar
[Oxoid], alkohol 70%, spiritus, MgSO4.7H2O [Merck], minyak diesel,
CaCl2.2H2O [Merck],
KH2PO4 [Merck], K2HPO4 [Merck], FeCl3, NH4NO3 [Merck], Na2SO4
[Merck], etil asetat,
akuades, gelatin [Merck], H2O2 3%, gas generating kit anaerobic
system [Oxoid], parafin
[Merck], glukosa [Liofilchem Diagnostic], pepton [Merck], α-naftol,
ρ-
aminodimetilalaninoksalat, phenol red,bromthymol blue,minyak
immersi, Hucker’s crystal
violet, Lugol’s iodine, alkohol aseton, safranin [Merck], cawan
Petri disposable, syringe-filter
0,22 µm, tisu gulung, kapas, plastik tahan panas, karet gelang,
aluminium foil, plastik, korek
api, spidol marker, indikator pH [Merck], kertas saring [BipMed],
yellow pages, dan
parafilm. Cara Kerja
Pengukuran pertumbuhan isolat bakteri SM 2-2 dalam medium
Bushnell-Haas + 1%
minyak diesel dilakukan menggunakan metode Total Plate Count (TPC).
Pengukuran jumlah
inokulum awal bakteri dilakukan dengan cara menginokulasikan dua
ose biakan isolat bakteri
SM 2-2 kedalam 25 mL medium Nutrient Broth dan diinkubasi selama 20
jam. Setelah
diinkubasi selama 20 jam, pengukuran jumlah inokulum jam ke-0
dilakukan menggunakan
metode TPC dengan pengenceran 10-7 , 10-8 dan 10-9.
Pembuatan kurva pertumbuhan isolat bakteri SM 2-2 dilakukan
dengan
menginokulasikan 1 ml inokulum dari medium Nutrient Broth dan 1 ml
minyak diesel yang
telah disterilkan menggunakan syringe-filter 0,22 µm ke dalam
medium Bushnell-Haas.
Medium Bushnell-Haas diinkubasi di dalam shaker incubator dengan
suhu 27--30 °C dan
Analisis kemampuan ..., Tata Intan Hardiyanti, FMIPA UI, 2016
Universitas Indonesia
kecepatan 100 rpm. Pengulangan dilakukan sebanyak 3 kali (triplo).
Pengukuran jumlah sel
dilakukan menggunakan metode TPC dengan pengenceran 10-7, 10-8, dan
10-9 Pertumbuhan
isolat diikur dengan selang waktu 6 jam selama 24 jam dan selang
waktu 24 jam untuk hari
berikutnya. Pengukuran pertumbuhan isolat bakteri SM 2-2 dilakukan
selama 4 hari.
Ekstraksi senyawa hidrokarbon yang terdapat di dalam medium
Bushnell-Haas
dilakukan berdasarkan Adebusoye dkk. (2006: 50). Ekstraksi senyawa
hidrokarbon
menggunakan metode ekstraksi cair-cair. Senyawa hidrokarbon dalam
medium Bushnell-
Haas diekstraksi menggunakan corong pemisah dan ditambahkan etil
asetat sebagai pelarut
organik. Waktu inkubasi ditentukan dari hasil kurva
pertumbuhan.
Ekstraksi dilakukan pada 2 labu Erlenmeyer berisi medium
Bushnell-Haas + 1%
minyak diesel + isolat bakteri SM 2-2 yang telah diinkubasi selama
12 jam dan 1 labu
Erlenmeyer berisi medium Bushnell-Haas + 1% minyak diesel sebagai
kontrol yang di
ekstraksi pada jam ke-12. Sebanyak 100mL medium Bushnell-Haas + 1%
minyak diesel
dalam labu Erlenmeyer (kontrol) dituang ke dalam corong pemisah.
Etil asetat sebanyak
100ml dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer untuk membilas sisa
minyak diesel yang
menempel pada dinding labu Erlenmeyer, kemudian dimasukkan ke dalam
corong pemisah
yang telah terisi medium Bushnell-Haas + 1% minyak diesel
sebelumnya. Corong pemisah
dikocok beberapa kali secara manual, lalu didiamkan hingga
terbentuk dua fase. Fase dengan
massa jenis yang lebih ringan berada pada lapisan atas (minyak
diesel + etil asetat) dan fase
dengan massa jenis yang lebih berat berada pada lapisan bawah
(medium Bushnell-Haas).
Kedua fase dikeluarkan melalui kran corong. Lapisan bawah (medium
Bushnell-Haas)
dikeluarkan hingga batas lapisan atas dengan cara membuka kran
corong dan ditampung pada
labu Erlenmeyer. Kemudian kran corong ditutup kembali. Lapisan atas
dikeluarkan dengan
membuka kran corong dan ditampung pada rotary flash.
Medium Bushnell-Haas pada labu Erlenmeyer kembali diekstrak dengan
cara yang
sama untuk mengambil minyak diesel yang masih terdapat didalamnya.
Ekstraksi medium
Bushnell-Haas sebanyak 3 kali. Rotary flash yang berisi senyawa
minyak diesel + etil asetat
kemudian diuapkan menggunakan rotary evaporator. Ekstraksi minyak
diesel dalam medium
Bushnell-Haas dengan penambahan 1% v/v suspensi isolat bakteri
SM2-2 dilakukan dengan
cara yang sama. Ekstrak dipindahkan ke dalam tabung vial lalu
dimasukkan ke dalam oven
dengan suhu 40°C untuk menguapkan etil asetat yang tersisa. Ekstrak
dalam tabung vial
disimpan untuk analisis senyawa menggunakan Gas Chromatography/Mass
Spectrometry
menggunakan program Pusat Laboratorium Forensik Mabes Polri.
Analisis kemampuan ..., Tata Intan Hardiyanti, FMIPA UI, 2016
Universitas Indonesia
Hasil ekstraksi senyawa hidrokarbon dari 2 sampel uji dan 1 kontrol
dianalisis
menggunakan GC/MS berdasarkan program PUSLABFOR POLRI. Sampel
diproses selama
30 menit dengan temperatur oven diatur pertama kali pada suhu 80°C,
kemudian temperatur
dinaikkan 15°C/menit hingga mencapai 290°C lalu didiamkan konstan
selama 16 menit. Gas
pembawa yang digunakan adalah helium. Hasil analisis ditampilkan
oleh sistem data berupa
kromatogram. Puncak yang memiliki waktu retensi yang hampir sama
dan memiliki senyawa
yang konsisten pada kromatogram kontrol dan perlakuan dipilih.
Persentase penurunan
hidrokarbon diketahui dengan cara membandingkan luas area puncak
yang terdapat pada
kromatogram kontrol dan perlakuan.
Karakterisasi isolat bakteri SM 2-2 dilakukan berdasarkan Barrow
& Feltham 1993
dalam monograf Cowan and steel’s Manual for the identification of
medical bacteria
(Barrow & Feltham 1993: 1--262) dan Bergeys’s manual of
systematic bacteriology: second
edition: Volume 2 the proteobacteria: Part B Gammaproteobacteria
(Brenner dkk. 2005: 1--
1106). Karakterisasi isolat bakteri SM 2-2 meliputi pengamatan
mikroskopik sel bakteri,
pengamatan makroskopik koloni bakteri dan uji aktivitas
biokimia.
Pengamatan mikroskopik sel bakteri dilakukan dengan pembuatan
preparat olesan,
pengecatan Gram dan pengamatan motilitas bakteri menggunakan teknik
hanging drop.
Pengamatan makroskopik koloni bakteri SM 2-2 dilakukan dengan
menginokulasikan
biakan bakteri pada medium Nutrient Agar (NA) dalam cawan Petri
menggunakan metode
quadrant streak-plate, kemudian diinkubasi pada suhu ruang selama
24--48 jam. Pengamatan
makroskopik pada medium Nutrient Agar (NA) dalam cawan Petri
meliputi warna koloni,
bentuk koloni, tepi koloni, dan elevasi.
Pengujian aktivitas biokimia bakteri dilakukan sesuai dengan Barrow
& Feltham
(1993: 24--28) dalam monograf Cowan and steel’s Manual for the
identification of medical
bacteria. Pengujian aktivitas biokimia bakteri yang dilakukan
antara lain, uji motilitas, Uji
pertumbuhan dalam kondisi aerob dan anaerob, uji katalase, uji
oksidase, uji fermentasi
karbohidrat, dan uji oksidasi-fermentasi.
Data yang diperoleh meliputi data kualitatif dan data kuantitatif.
Data kualitatif meliputi data
jenis Gram bakteri dan pengamatan mikroskopik, makroskopik yang
ditampilkan dalam
bentuk gambar dan tabel serta aktivitas biokimia isolat bakteri SM
2-2 yang disusun dalam
bentuk tabel dan dibandingkan dengan panduan identifikasi
berdasarkan Barrow & Feltham
(1993: 1--262) dalam monograf Cowan and steel’s Manual for the
identification of medical
bacteria dan Bergeys’s manual of systematic bacteriology: second
edition: Volume 2 the
Analisis kemampuan ..., Tata Intan Hardiyanti, FMIPA UI, 2016
Universitas Indonesia
ditampilkan dalam bentuk tabel dan kromatogram.
Hasil Penelitian
Medium Bushnell-Haas + 1% minyak diesel + isolat bakteri SM 2-2
pada inkubasi 0
jam cenderung keruh dibandingkan dengan kontrol sedangkan medium
Bushnell-Haas + 1%
minyak diesel + isolat bakteri SM 2-2 pada inkubasi 12 jam
menunjukkan perubahan
kekeruhan menjadi lebih keruh jika dibandingkan dengan kontrol.
Medium Bushnell-Haas +
1% minyak diesel tanpa diinokulasi isolat bakteri SM 2-2 (sebagai
kontrol) tidak mengalami
perubahan kekeruhan medium hingga akhir waktu inkubasi. Perubahan
kekeruhan medium
perlakuan dan kontrol pada inkubasi 0 jam dan 12 jam dapat dilihat
pada gambar 1dan
gambar 2.
Keterangan: A : Kontrol B : Perlakuan ulangan ke-1 C : Perlakuan
ulangan ke-2
Gambar 1 Medium Bushnell-Haas + 1% minyak diesel (kontrol) dan
medium yang diinokulasikan isolat bakteri SM 2-2 (perlakuan) pada
inkubasi 0 jam [Sumber: Dokumentasi Pribadi 2016]
Hasil pengukuran pertumbuhan isolat bakteri SM 2-2 menunjukkan
kurva
pertumbuhan terlihat naik dari jam ke-0 (2,08 x1010 CFU/mL) hingga
jam ke-12 (1,09 x1012
CFU/mL). Kurva menunjukkan penurunan secara logaritmik pada jam
ke-12 hingga jam ke-
24 dan pada jam ke-48 hingga jam ke-96 dengan nilai CFU/mL
masing-masing dapat dilihat
pada tabel 1 dan kurva pertumbuhan pada gambar 3.
A B C
Gambar 2 Medium Bushnell-Haas + 1 minyak diesel (kontrol) dan
medium yang diinokulasikan isolat bakteri SM 2-2 (perlakuan) pada
inkubasi 12 jam
[Sumber: Dokumentasi Pribadi 2016]
Keterangan: A : Perlakuan ulangan ke-1 B : Perlakuan ulangan ke-2 C
: Kontrol
A B C
Universitas Indonesia
Jam ke- CFU/mL
Gambar 3. Kurva Pertumbuhan Isolat Bakteri SM 2-2
Berdasarkan hasil analisis GC/MS pada kontrol dan perlakuan
diperoleh 4 senyawa
alkana yang menunjukkan penurunan luas area yaitu pentadecane,
hexadecane, hexadecanoic
acid, dan heptadecane. Penurunan persentase luas area senyawa
alkana antara kontrol dan
perlakuan menghasilkan total penurunan luas area senyawa
pentadecane (C15H32) sebesar
11,95%, hexadecane (C16H34) 11,61%, hexadecanoic acid (C16H34)
27,56%, dan
heptadecane (C17H36) 20,17%. Penurunan luas area tertinggi terdapat
pada senyawa
hexadecanoic acid sebesar 27,56%. Pengurangan persentase luas area
perlakuan dan kontrol
dapat dilihat pada tabel 2. Kromatogram kontrol dapat dilihat
gambar 4. Kromatogram
perlakuan dapat dilihat pada gambar 5 dan gambar 6.
1.00E+07 1.00E+08 1.00E+09 1.00E+10 1.00E+11 1.00E+12
1.00E+13
0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72 78 84 90 96
CF U /m
107
108
1011
109
1012
1010
1013
Universitas Indonesia
Tabel 2. Penurunan luas area puncak kromatogram senyawa hidrokarbon
setelah diinkubasi 12 jam pada perlakuan pemberian isolat bakteri
SM 2-2
No. Rantai karbon
4.
6,06 4,64 4,14 23,43 31,68 27,56%
Gambar 4 Kromatogram ekstrak minyak diesel pada kontrol setelah 12
jam inkubasi hasil
analisis menggunakan GC/MS
4 .0 0 6 .0 0 8 .0 0 1 0 . 0 0 1 2 . 0 0 1 4 . 0 0 1 6 . 0 0 1 8 .
0 0 2 0 . 0 0
5 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0
1 5 0 0 0 0 0
2 0 0 0 0 0 0
2 5 0 0 0 0 0
3 0 0 0 0 0 0
3 5 0 0 0 0 0
4 0 0 0 0 0 0
4 5 0 0 0 0 0
5 0 0 0 0 0 0
5 5 0 0 0 0 0
6 0 0 0 0 0 0
6 5 0 0 0 0 0
7 0 0 0 0 0 0
7 5 0 0 0 0 0
8 0 0 0 0 0 0
8 5 0 0 0 0 0
9 0 0 0 0 0 0
9 5 0 0 0 0 0
T im e -->
T IC : S A M P E L 9 . D
2 . 1 5 2 . 2 4 2 . 2 8 2 . 6 1
2 . 6 6
2 . 7 1 2 . 8 0
2 . 8 5 2 . 8 9
3 . 0 1 3 . 1 1 3 . 2 9 3 . 3 4 3 . 4 3 3 . 5 2
3 . 6 0
3 . 8 3 3 . 8 7 3 . 9 7
4 . 0 5 4 . 0 9
4 . 1 5 4 . 1 8 4 . 2 5
4 . 4 3
4 . 4 7 4 . 5 5
4 . 7 3 4 . 8 8 4 . 9 4 4 . 9 8 5 . 0 5 5 . 1 4
5 . 2 9
5 . 3 9
5 . 9 4
6 . 0 7
6 . 1 4
6 . 2 3 6 . 2 6 6 . 3 6 6 . 4 8 6 . 5 2
6 . 6 5
6 . 9 6
7 . 0 3 7 . 1 6 7 . 3 4 7 . 3 8 7 . 4 2 7 . 4 6 7 . 5 2
7 . 7 4
8 . 1 1
8 . 4 9
8 . 5 4
8 . 6 8 8 . 8 1 8 . 9 5 9 . 0 0
9 . 2 1
9 . 2 8
9 . 8 9
1 0 . 5 4
1 1 . 1 7
1 1 . 2 1
1 1 . 3 4
1 1 . 7 6
1 1 . 9 8
1 3 . 4 1
1 3 . 9 2
1 4 . 4 4
1 5 . 0 1
Universitas Indonesia
Gambar 5 Kromatogram ekstrak minyak diesel pada perlakuan (ulangan
ke-2) setelah 12 jam inkubasi hasil analisis menggunakan
GC/MS
Gambar 6 Kromatogram ekstrak minyak diesel pada perlakuan (ulangan
ke-2) setelah 12 jam
inkubasi hasil analisis menggunakan GC/MS
Berdasarkan hasil pengecatan Gram dan pengamatan mikroskopik,
isolat bakteri SM
2-2 termasuk bakteri Gram negatif, bentuk sel bulat dengan ukuran
sel 0,5µm sampai 1µm
dan tidak memiliki flagel (non-motil). Pengamatan makroskopik
isolat bakteri SM 2-2
4 . 0 0 6 . 0 0 8 . 0 0 1 0 .0 0 1 2 .0 0 1 4 .0 0 1 6 .0 0 1 8 .0
0 2 0 .0 0
5 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0
1 5 0 0 0 0 0
2 0 0 0 0 0 0
2 5 0 0 0 0 0
3 0 0 0 0 0 0
3 5 0 0 0 0 0
4 0 0 0 0 0 0
4 5 0 0 0 0 0
5 0 0 0 0 0 0
5 5 0 0 0 0 0
6 0 0 0 0 0 0
6 5 0 0 0 0 0
7 0 0 0 0 0 0
7 5 0 0 0 0 0
8 0 0 0 0 0 0
8 5 0 0 0 0 0
9 0 0 0 0 0 0
9 5 0 0 0 0 0
T im e -->
A b u n d a n c e
T I C : S A M P L E 1 . D
2 .2 0 2 .2 4 2 .5 7
2 .6 2
2 .6 7 2 .7 5
2 .8 0 2 .8 5
2 .9 6 3 .0 6 3 .2 4 3 .3 0 3 .3 8 3 .4 7
3 .5 5
3 .6 6 3 .7 1
3 .7 8 3 .8 3 3 .9 2 4 .0 0
4 .1 0
4 .2 1
4 .3 9
4 .4 3
4 .4 7
4 .5 0
4 .6 8 4 .7 9 4 .8 4 4 .8 9 4 .9 3
5 .0 0 5 .1 0
5 .2 4
5 .3 4
5 .3 8 5 .5 4 5 .6 7 5 .7 4
5 .7 8
5 .8 4
5 .8 9
6 .0 2
6 .0 9
6 .1 8 6 .2 2 6 .3 1 6 .4 4 6 .4 7
6 .6 1
6 .9 1
6 .9 8 7 .1 2 7 .2 9 7 .3 4 7 .3 7 7 .4 1
7 .4 7
7 .7 0
8 .0 7
8 .4 5
8 .4 9
9 .1 6
9 .2 3
9 .8 5
1 0 . 0 3
1 0 . 1 1 1 0 . 2 6 1 0 . 3 2
1 0 . 5 0
1 1 . 1 7
1 1 . 3 0
1 1 . 7 2
1 2 . 3 0
1 2 . 8 5
1 3 . 3 8
1 3 . 8 9
1 4 . 4 0
1 4 . 9 7
4 .0 0 6 .0 0 8 .0 0 1 0 .0 0 1 2 .0 0 1 4 .0 0 1 6 .0 0 1 8 .0 0 2
0 .0 0 2 2 .0 0
5 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0
1 5 0 0 0 0 0
2 0 0 0 0 0 0
2 5 0 0 0 0 0
3 0 0 0 0 0 0
3 5 0 0 0 0 0
4 0 0 0 0 0 0
4 5 0 0 0 0 0
5 0 0 0 0 0 0
5 5 0 0 0 0 0
6 0 0 0 0 0 0
6 5 0 0 0 0 0
7 0 0 0 0 0 0
7 5 0 0 0 0 0
8 0 0 0 0 0 0
8 5 0 0 0 0 0
T im e -->
T IC : S A M P E L 6 .D
2 .2 3 2 .2 7 2 .6 0
2 .6 5
2 .9 9 3 .0 9 3 .1 3
3 .2 7 3 .3 3 3 .4 1 3 .5 1
3 .5 8
3 .6 9 3 .7 4 3 .8 1 3 .8 6 3 .9 5 4 .0 3 4 .1 3
4 .2 4
4 .4 2
4 .5 3
4 .7 1 4 .8 2 4 .8 7 4 .9 2 4 .9 6 5 .0 3 5 .1 3
5 .2 8
5 .9 3
6 .0 5
6 .1 2
6 .4 7 6 .5 0
6 .6 4
6 .9 4
7 .0 2 7 .1 5 7 .3 2 7 .3 7 7 .4 0 7 .5 0
7 .7 3
8 .1 0
8 .4 8
8 .5 2
8 .6 6 8 .7 9 8 .8 5 8 .8 9 8 .9 3 8 .9 9
9 .1 9
9 .2 6
9 .4 8 9 .6 2 9 .6 9 9 .8 3
9 .8 8
1 0 .0 6
1 0 .1 4 1 0 .2 8 1 0 .3 4
1 0 .5 3
1 0 .7 7 1 0 .9 2 1 1 .0 0
1 1 .1 9
1 1 .3 2
1 1 .3 9 1 1 .5 3 1 1 .5 8
1 1 .7 5
1 2 .3 2
1 2 .8 7
1 3 .4 0
1 3 .9 1
1 4 .4 2
1 5 .0 0
Universitas Indonesia
memiliki bentuk koloni bulat (circular), elevasi koloni datar
(flat) dengan tepi koloni
bergelombang (wavy) dan warna koloni kuning gading (ivory). Hasil
pengamatan
karakteristik biokimia isolat bakteri SM 2-2 menunjukkan bahwa
isolat SM 2-2 tumbuh pada
kondisi aerob, non-motil, uji katalase positif, uji oksidase
negatif, dan menggunakan gula
dengan cara oksidatif. Uji fermentasi karbohidrat dengan sumber
gula yaitu glukosa
menunjukkan hasil yang positif. Hasil pengamatan mikroskopik dan
karakterisasi biokimia
isolat bakteri SM 2-2 dapat dilihat pada gambar 7 dan tabel 3.
Hasil pengamatan
makroskopik isolat bakteri SM 2-2 dapat dilihat pada gambar 8 dan
tabel 4.
Gambar 7. Pengamatan mikroskopik isolat bakteri SM 2-2. Sel
berbentuk bulat dan Gram negatif.
[Sumber: Dokumentasi Pribadi 2016]
Tabel 3. Karakterisasi morfologi dan biokimia isolat bakteri SM
2-2
Karakter Isolat SM 2-2
Medical Bacteria (1993)
Genus Acinetobacter berdasarkan
Bacteriology (2005)
Bentuk Sel Bulat Batang pendek Batang pendek/ bulat
Ukuran Sel 0,5 – 1 µm 0,9--1,6 µm Aktivitas Biokimia Uji Fermentasi
Karbohidrat (glukosa) + + + Uji Oksidase - - - Uji
Oksidasi-Fermentasi O O O Uji Katalase + + + Uji Pengaruh Oksigen
Pertumbuhan Aerob + + +
Pertumbuhan Anaerob - - - Keterangan : +/- = reaksi positif /
negatif
Analisis kemampuan ..., Tata Intan Hardiyanti, FMIPA UI, 2016
Universitas Indonesia
O/F = menggunakan gula dengan cara oksidasi/fermentasi +a = reaksi
positif juga terjadi pada laktosa 10% dalam medium Nutrient
Agar
Gambar 8. Koloni isolat bakteri
SM 2-2 inkubasi 24 jam
Pembahasan
Perubahan kekeruhan medium Bushnell-Haas + 1% minyak diesel +
isolat bakteri SM
2-2 dari bening menjadi keruh terjadi setelah diinkubasi selama 12
jam (gambar 2).
Perubahan kekeruhan tersebut juga ditemukan saat penelitian
pendahuluan yang telah
dilakukan. Perubahan kekeruhan pada medium diduga karena isolat
bakteri mengalami
peningkatan jumlah sel yang menunjukkan adanya pertumbuhan di dalam
medium Bushnell-
Haas + 1% minyak diesel sehingga medium menjadi keruh (Banat dkk.
2000: 496; Adney
dkk. 2009: 36 ). Menurut Kumar dkk. (2006: 140), pertumbuhan isolat
bakteri dalam medium
dengan penambahan senyawa hidrokarbon terlihat dari perubahan
kekeruhan pada medium
perlakuan jika dibandingkan dengan kontrol yang menunjukkan adanya
peningkatan
kepadatan jumlah sel. Hal tersebut menunjukkan bahwa secara
kualitatif (secara visual),
isolat bakteri SM 2-2 menunjukkan pertumbuhan dalam medium
Bushnell-Haas + 1%
minyak diesel.
Hasil pengukuran pertumbuhan isolat bakteri SM 2-2 menunjukkan
bahwa isolat SM
2-2 mampu tumbuh dalam medium Bushnell-Haas + 1% minyak diesel. Hal
tersebut
ditunjukkan dari kenaikan jumlah sel secara logaritmik sebesar 2,08
x 1010 CFU/mL pada jam
ke-0 menjadi 1,09 x 1012 CFU/mL pada jam ke-12 (Tabel 1). Medium
Bushnell-Haas yang
digunakan merupakan medium basal yang mengandung semua nutrisi yang
dibutuhkan untuk
Karakterisasi morfologi
Analisis kemampuan ..., Tata Intan Hardiyanti, FMIPA UI, 2016
Universitas Indonesia
pertumbuhan mikroorganisme kecuali sumber karbon. Penambahan 1%
minyak diesel ke
dalam medium digunakan sebagai sumber karbon (Atlas 2004: 273;
Pelczar dkk. 2010: 135).
Penurunan persentase luas area beberapa senyawa yang terdapat pada
kromatogram
perlakuan terhadap kromatogram kontrol menunjukkan bahwa isolat SM
2-2 mampu
mendegradasi tiga senyawa yang merupakan alkana rantai lurus,
yaitu, pentadecane (C15H32),
hexadecane (C16H34), heptadecane (C17H36), dan satu asam lemak
yaitu hexadecanoic acid
(C16H32O2). Senyawa n-alkana (alkana rantai lurus) memiliki
struktur yang sama dengan
asam lemak dan parafin tanaman yang merupakan substrat alami di
alam dan mudah
didegradasi oleh bakteri (Pepper dkk. 2000: 390; Rojo 2009: 2481).
Dastgheib dkk. (2010:
308) telah mengisolasi Alcanivorax sp. strain Qtet3 dari tanah yang
terkontaminasi
hidrokarbon di lokasi Qom, Iran. Strain Qtet3 mampu mendegadasi
n-alkana dengan kisaran
panjang rantai karbon C10--C34, namun hidrokarbon aromatik seperti
senyawa naphthalene,
phenanthrene, pyren, dan anthracene tidak terdegradasi. Penelitian
Engelhardt dkk. (2001:
240) melaporkan bakteri Planomicrobium alkanoclasticum strain MAE2
secara selektif
mendegradasi alkana rantai lurus dan bercabang, tetapi tidak dapat
mendegradasi hidrokarbon
aromatik.
Berdasarkan pengurangan persentase luas area perlakuan dan kontrol
(tabel 2), isolat
bakteri SM 2-2 mampu mendegradasi senyawa n-alkana dengan panjang
rantai karbon C15--
C17. Menurut Pepper dkk. (2000: 390), alkana rantai lurus dengan
panjang rantai karbon
menengah (C10--C18) lebih mudah didegradasi dibandingkan dengan
alkana rantai pendek
dan alkana rantai panjang. Al-Mueini dkk. (2007: 6--7) melaporkan
Actinopolyspora sp.
mampu mendegradasi n-alkana (pentadecane, eicosane, pentacosane)
dan fluorine.
Degradasi senyawa pentadecane mencapai 100% pada hari ke-4 dan
degradasi eicosane 80%
pada hari ke-10. Degradasi alkana rantai panjang seperti
pentacosane (C25H52) terdegradasi
lebih lambat dengan persentase degradasi hanya 15% pada hari ke-14
dan triacontane
(C30H62) tidak menunjukkan adanya degradasi selama 20 hari
inkubasi. Menurut Dastgheib
dkk. (2011: 311) alkana rantai panjang seperti tetracosane (C24H50)
memiliki kelarutan yang
rendah di dalam medium cair. Tingkat kelarutan yang rendah tersebut
menyebabkan
degradasi hidrokarbon rantai panjang lebih sulit untuk didegradasi
dibandingkan dengan
degradasi senyawa yang mudah larut di dalam medium cair (Pepper
2000: 385). Hasil
penelitian Malatova (2005: 42) pada 7 isolat bakteri yang diisolasi
dari 3 tempat berbeda,
menunjukkan pertumbuhan tertinggi terdapat pada medium yang
mengandung n-alkana
dengan panjang rantai karbon C12--C17. Hal tersebut disebabkan
n-alkana rantai C10--C18
lebih bioavailable bagi bakteri sehingga mudah untuk didegradasi.
Alkana rantai pendek
Analisis kemampuan ..., Tata Intan Hardiyanti, FMIPA UI, 2016
Universitas Indonesia
memiliki kelarutan yang tinggi sehingga lebih mudah untuk
didegradasi, namun akumulasi
dari senyawa tersebut beracun bagi sel yang menyebabkan sel menjadi
lisis. Kemampuan
degradasi senyawa hidrokarbon dengan panjang rantai karbon C15--C17
oleh bakteri SM 2-2
diduga karena C15--C17 memiiki bioavailabilitas yang tinggi
sehingga mudah untuk
didegradasi (Okoh dkk. 2006: 40; Kostka dkk. 2015: 142).
Isolat SM 2-2 memiliki persentase penurunan luas area senyawa
hexadecanoic acid
tertinggi dibandingkan dengan kesembilan senyawa lainnya dengan
persentase penurunan
luas area sebesar 27,56% (tabel 2). Hal tersebut menunjukkan isolat
SM 2-2 memiliki
kemampuan degradasi tertinggi pada senyawa hexadecanoic acid dan
diduga menjadi sumber
karbon terbesar yang digunakan oleh isolat bakteri SM 2-2.
Hexadecanoic acid termasuk ke
dalam senyawa asam lemak. Dalam proses degradasi alkana secara
aerob, asam lemak
merupakan hasil akhir dari pemecahan alkana oleh enzim monooksidase
atau enzim
dioksidase yang selanjutnya dapat langsung masuk ke dalam jalur
β-oksidasi yang akan
memotong dua atom karbon pada asam lemak. Setiap dua karbon akan
mengalami proses
oksidasi menjadi asetil-CoA kemudian memasuki siklus asam
trikarboksilat (TCA). Hal
tersebut menunjukkan bahwa Hexadecanoic acid cenderung lebih mudah
untuk
dimetabolisme oleh bakteri karena dapat langsung masuk ke dalam
jalur β-oksidasi (Madigan
dkk. 2014: 424; Pepper dkk. 2000 : 379).
Hasil karakterisasi bakteri berdasarkan Barrow & Feltham 1993
dalam buku Cowan
and Steel’s Manual of the Identification for Medical Bacteria dan
buku Bergey’s manual of
systematic bacteriology, isolat bakteri SM 2-2 memiliki
karakteristik mikroskopik,
makroskopik dan biokimia yang sama dengan karakteristik yang
dimiliki oleh genus
Acinetobacter sp. Berdasarkan Bergey’s manual of systematic
bacteriology, sebagian anggota
genus Acinetobacter diklasifikasikan ke dalam kelas
Gammaproteobacteria dan sebagian
anggota genus Acinetobacter yang lain diklasifikasikan ke dalam
kelas Deltaproteobacteria.
Pengamatan hasil pewarnaan Gram isolat bakteri SM 2-2 (gambar 2)
memperlihatkan
sel bakteri berwarna merah saat diamati di bawah mikroskop yang
menunjukkan bahwa isolat
bakteri SM 2-2 termasuk bakteri Gram negatif. Sel bakteri SM 2-2
berbentuk bulat dengan
diameter sel 0,5µm sampai 1µm dan tidak menunjukkan pergerakan atau
perpindahan tempat
saat diamati dibawah mikroskop menggunakan teknik hanging drop. Uji
motilitas pada
medium semi-solid juga menunjukkan tidak adanya pertumbuhan yang
menyebar dari garis
inokulasi yang mengindikasikan bahwa isolat SM 2-2 non-motil.
Menurut Brenner dkk.
(2005: 425) dan Doughari dkk. (2011: 2), genus Acinetobacter sp.
merupakan bakteri Gram
negatif, bentuk sel coccobacilli atau short rods dengan ukuran sel
1,0-1,5 sampai 1,5-2,5 µm
Analisis kemampuan ..., Tata Intan Hardiyanti, FMIPA UI, 2016
Universitas Indonesia
atau coccoid, umumnya berpasangan, atau juga dapat berbentuk rantai
dengan panjang
bervariasi. Genus Acinetobacter sp. tidak memiliki flagel dan
non-motil (Timmis 2009:
1800). Sel bakteri SM 2-2 yang berbentuk bulat diduga karena
pengamatan dilakukan saat
isolat bakteri berada pada fase stasioner.
Berdasarkan pengamatan makroskopik, isolat bakteri SM 2-2 memiliki
bentuk koloni
circular, elevasi koloni flat dengan tepi koloni wavy dan warna
koloni ivory (cenderung
putih) dan memiliki ukuran koloni 1--2 mm setelah diinkubasi 24
jam. Menurut Brenner dkk.
(2005: 425) dan Doughari dkk. (2011: 2), koloni Acinetobacter sp.
biasanya tidak berwarna
tetapi beberapa strain memiliki warna koloni putih hingga cream dan
memiliki ukuran koloni
1-2 mm setelah diinkubasi 18--24 jam. Koloni memiliki variasi dalam
konsistensi seperti
butyrous hingga smooth.
Isolat bakteri SM 2-2 tumbuh pada medium NA yang diinkubasi dalam
kondisi aerob,
sedangkan isolat bakteri tidak tumbuh pada medium NA yang
diinkubasi dalam kondisi
anaerob (di dalam anaerobic jar). Hal tersebut menunjukkan bahwa
isolat bakteri SM 2-2
bersifat aerob. Hasil pengamatan karakteristik biokimia isolat
bakteri SM 2-2 menunjukkan
bahwa isolat SM 2-2 tumbuh pada kondisi aerob, non-motil, uji
katalase positif, uji oksidase
negatif, dan menggunakan gula dengan cara oksidatif. Uji fermentasi
karbohidrat dengan
sumber gula yaitu glukosa menunjukkan hasil yang positif.
Karakteristik tersebut memiliki
kesamaan dengan genus Acinetobacter sp. yang bersifat aerob
obligat, memecah gula dengan
cara oksidatif, katalase positif, dan oksidase negatif. Reaksi
oksidase negatif tersebut yang
membedakan genus Acinetobacter sp. dari genus yang lain dalam
famili Moraxellaceae,
sehingga diduga isolat SM 2-2 yang memiliki reaksi oksidase negatif
termasuk ke dalam
genus Acinetobacter sp. (Brenner dkk. 2005: 425; Doughari dkk.
2011: 2; Balows dkk. 2013:
749).
Karakterisasi bakteri pendegradasi hidrokarbon berdasarkan
karakteristik morfologi,
fisiologi dan biokimia juga dilakukan oleh Sawadogo dkk. (2014:
1191--1192) yang
mengkarakterisasi isolat bakteri S2 ke dalam genus Acinetobacter.
Isolat bakteri S2 memiliki
bentuk koloni bulat (round), ukuran koloni 3--5 mm, warna koloni
tidak berwarna
(translucent). Bentuk sel isolat bakteri S2 yaitu short rod atau
coccobacillus-like, Gram
negatif, motilitas negatif, fermentasi glukosa positif, aerob
abligat, oksidase negatif, katalase
positif dan mampu menggunakan hidrokarbon.
Kemampuan Acinetobacter sp. dalam mendegradasi senyawa hidrokarbon
sudah
banyak dilaporkan. Penelitian yang dilakukan oleh Fatajeva dkk.
(2014: 132 ), Acinetobacter
Analisis kemampuan ..., Tata Intan Hardiyanti, FMIPA UI, 2016
Universitas Indonesia
sp. strain N3 mampu mendegradasi senyawa hidrokarbon di perairan
dengan salinitas yang
bervariasi. Acinetobacter termasuk ke dalam bakteri yang memiliki
sejumlah besar strain
yang mampu mendegradasi minyak dan mensekresikan pengemulsi dengan
berat molekul
yang tinggi yang berguna untuk bioremediasi lingkungan. Menurut
Popp dkk. (2006: 3292),
Acinetobacter sp. memiliki peran penting dalam mendegradasi minyak
dan dapat ditemukan
di dalam tanah dan sedimen yang terkontaminasi dengan minyak
mentah, bahan bakar
minyak atau minyak mineral. Penelitian Koma dkk. (2001: 96)
melaporkan bahwa
Acinetobacter sp. dapat mendegradasi n-parafin rantai panjang
(C12--C30). Penelitian
Yamahira dkk. (2008: 733), Acinetobacter sp. strain Ths. dapat
menggunakan alkana rantai
C13--C30 dan fluor pada pH 9 dan suhu 4°C.
Kesimpulan
Isolat SM 2-2 memiliki kemampuan mendegradasi empat senyawa alkana
rantai C15-
-C17, yaitu pentadecane (11,95%), hexadecane (11,61%), hexadecanoic
acid (27,56%) dan
heptadecane (11,97%) dengan persentase penurunan terbesar
ditunjukkan pada rantai C16
(hexadecanoic acid) sebesar 27,56 %. Isolat SM 2-2 diduga termasuk
ke dalam genus
Acinetobacter karena memiliki karakteristik morfologi dan biokimia
yang sama.
Saran
1. Perlu dilakukan analisis senyawa hidrokarbon pada satu senyawa
yang lebih spesifik
agar kemampuan degradasi isolat bakteri dapat teramati dengan baik.
2. Perlu dilakukan perbandingan penurunan konsentrasi masing-masing
senyawa
hidrokarbon hasil GC/MS antara kromatogram kontrol inkubasi jam
ke-0 dengan
kontrol setelah inkubasi, agar dapat diketahui seberapa besar
penurunan konsentrasi
senyawa hidrokarbon yang bukan disebabkan oleh aktivitas degradasi
isolat bakteri
SM 2-2.
yang dianalisis sama dengan jumlah pengulangan yang dilakukan
terhadap perlakuan
pemberian isolat bakteri. 4. Perlu dilakukan identifikasi secara
molekular pada isolat bakteri SM 2-2
menggunakan data sequence 16S rDNA untuk memperoleh identitas yang
lebih
akurat.
18
Universitas Indonesia
Daftar Acuan Adebusoye, S. A., M. O. Ilori., O. O. Amund., O. D.
Teniola., & S. O. Olatope. 2006.
Microbial degradation of petroleum hydrocarbons in a polluted
tropical stream. The
Journal of American Science. 2(3): 48--57
Adney, W. S., J. D. McMillan., J. R. Mielenz., K. T. Klasson. 2009.
Applied Biochemistry
and Biotechnology. Springer Science & Business Media, New York:
812 hlm.
Al-Mueini, R., M. Al-Dalali., I. S. Al-Amri., & H. Patzelt.
2007. Hydrocarbon degradation at
high salinity by a novel extremely halophilic actinomycete. CSIRO
Publishing. 4: 5-
-7
Atlas, R. M. & R. Bartha. 1998. Microbial ecology fundamentals
and applications. 4th ed.
Benjamin Cummings Publishing Company, Inc., Menlo Park: x + 964
hlm.
Atlas, R. M. 2004. Handbook of microbiological media. 3th ed. CRC
Press LLC, Boca
Raton: 1960 hlm.
Banat, M., R. S. Makkar., S. S. Cameotra. 2000. Potential
commercial applications of
microbial surfactants. Application Microbiology Biotechnology. 53:
495--508
Balows, A., H. G. Truper, M. Dworkin, W. Harder, & K. H.
Schleifer. 2013. The
Prokaryotes: A Handbook on the Biology of Bacteria: Ecophysiology,
Isolation,
Identification, Applications. Springer Science & Business
Media, New York : v +
4114 hlm.
Barrow, G. I. & R. K. A. Feltham. 1993. Cowan and Steel's
manual for the identification of
medical bacteria. 3rd ed. Cambridge University Press, Great
Britain: xix + 331 hlm.
Becker, J. G & Seagren, E. A. 2010. Bioremediation of hazardous
organics. Dalam R.
Mitchel & J. Gu. Environmental microbiology 2nd edition. John
Wiley & Sons, New
Jersey: 177--212 hlm.
Brenner, D. J., N. R. Krieg, J. T. Staley. 2005. Bergey's Manual of
Systematic Bacteriology.
2nd ed. Volume 2: The Proteobacteria, Part B: The
Gammaproteobacteria. Springer
Science & Business Media: 1--1106 hlm.
Dastgheib, S. M. M., M. A. Amoozegar., K. Khajeh., A. Ventosa.
2010. A halotolerant sp.
strain with potential application in saline soil remediation. Appl
Microbiol Biotechol.
90: 305--312
Doughari, H. J., P. A. Ndakidemi., I. D. Human., & S. Benade.
2011. The Ecology, Biology
and Pathogenesis of Acinetobacter spp.: An Overview. Microbes and
Environments.
26(2): 1--12
19
Engelkirk, P. G., J. L. Duben-Engelkirk. 2008. Laboratory Diagnosis
of Infectious Diseases:
Essentials of Diagnostic Microbiology. Lippincott Williams &
Wilkins.,
Philadelphia: 754 hlm.
Fatajeva, E., I. Gailiute, D. Paliulis, S. Grigiskis. The use of
Acinetobacter sp. for oil
hydrocarbon degradation in saline waters. BIOLOGIJA. 60(3):
126--133
Hua, F & H. Q. Wang. 2014. Uptake and trans-membrane transport
of petroleum
hydrocarbons by microorganisms. Biotechnology &
Biotechnological. Equipment.
28(2): 165--175.
Ilyina, A., Castilo S. M. I., Villarreal S. J. A., Ramirez E. G.,
& Candelas R. J. 2003.
Isolation of soil bacteria for bioremediation of hydrocarbon
contamination. Vestnik
Moskovskovo Universiteta. 44(1): 88--91
Koma, D., F. Hasumi, E. Yamamoto, T. Ohta, S. Y. Chung, & M.
Kubo. 2001.
Biodegradation of long-chain n- paraffins from waste oil of car
engine by
Acinetobacter sp. Journal of Bioscience and Bioengineering. 91(1):
94--96
Kostka, J. E., A. P. Teske., S. B. Joye., & I. Head. 2015. The
metabolic pathways and
environmental controls of hydrocarbon biodegradation in marine
ecosystems.
Frontiers Media SA. 2: 195
Kumar, M., V. Leon., A. D. S. Materano., & O. A. Ilzins. 2006.
Enhancement of oil
degradation by co-culture of hydrocarbon degrading and
biosurfactant producing
bacteria. Polish Jurnal of Microbiology. 55(2): 139--146
Liu, W., Y. Luo., Y. Teng., Z. Li., & L. Q. Ma. 2010.
Bioremediation of oily sludge
contaminated soil by stimulating indigenos microbes. Environmental
Geochemistry
and Heallth 32: 23--29
Madigan, M. T ., J. M. Martinko., K. S. Bender, D. H. Bucley, &
D. A. Stahl. 2012. Brock
biology of microorganisms. 13th ed. Pearson Education, San
Fransisco: xv + 1040
hlm.
Madigan, M. T., J. M. Martinko., & J. Parker. 2015. Brock
biology of microorganism. 14th
ed. Benjamin Cummings, San Fransisco: xxviii + 1044 hlm.
Malatova, K. 2005. Isolation and characterization of hydrocarbon
degrading bacteria from
environmental habitats in Western New York State. RIT Scholar Work:
xi+ 84 hlm.
Mrayyan, B & M. N. Battikhi. 2005. Biodegradation of total
organic carbons (TOC) in
Jordanian petroleum sludge. Journal of Hazardous Materials:
127--134
Analisis kemampuan ..., Tata Intan Hardiyanti, FMIPA UI, 2016
20
Universitas Indonesia
Napoleon, A & D. S. Probowati. 2014. Exploration of hydrocarbon
degrading bacteria on soil
contaminated by crude oil from South Sumatra. Journal of Degraded
and Mining
Land Management.1(4): 201--206
Nugroho, A. 2006. Biodegradasi sludge minyak bumi dalam skala
mikrokosmos: simulasi
sederhana sebagai kajian awal bioremediasi land treatment. Makara,
teknologi
10(2): 82--89 hlm.
Okoh, A. I. 2006. Biodegradation alternative in the cleanup of
petroleum hydrocarbon
pollutans. Academic Journals Biotechnology and Molecular Biology
Review. 1(2):
38--50 hlm
Pelczar, M. J., E. C. S. Chan., & N. R. Krieg. 2010.
Microbiology an appliation based
approach. Tata McGraw Hill, New Delhi: xviii+ 891 hlm.
Pepper, I. L., C. P. Gerba., & T. J. Gentry. 2000.
Environmental microbiology. Academic
Press, San Fransisco: xix + 585 hlm.
Pichtel, J. 2007. Fundamental of site remediation for metal and
hydrocarbon-contaminated
soil. 2nd ed. Government Institutes, Plymouth: xxii + 437
hlm.
Popp, N., M. Schlomann., & M. Mau. 2006. Bacterial diversity in
the active stage of a
bioremediation system for mineral oil hydrocarbon-contaminated
soils.
Microbiology: 3291--3304
Rojo, F. 2009. Degradation of alkanes by bacteria. Environmental
Microbiology. 11(10): 2477--2490
Sawodogo, A., O. C. Harmonie., J. B. Sawadogo., A. Kabore., A. s.
Traore., & D. Dianou.
2014. Isolation and characterization of hydrocarbon-degrading
bacteria from
wastewaters in Ouagadougou, Burkina Faso. Scientific Research. 5:
1183--1196
Timmis, K. N. 2009. Handbook of hydrocarbon and lipid microbiology.
Springer Science &
Business Media, Berlin: 4699 hlm.
Wang, Q., S. Zhang., Y. Li., & W. Klassen. 2011. Potential
approaches to improving
biodegradation of hydrocarbons for bioremediation of crude oil
pollution. Journal of
Environmental Protection. 2: 4--55
Yakimov, M.M., K.N. Timmis., & P.N. Golyshin. 2007. Obligate
oil-degrading marine
bacteria. Current Opinionin Biotechnology. 18(3):257—266
Yamahira, K, K. Hirota, K. Nakajima, N. Morita, Y. Nodasaka, I.
Yumoto. 2008.
Acinetobacter sp. strain Ths, a novel psychrotolerant and
alkalitolerant bacterium
that utilizes hydrocarbon. Extremophiles. 12: 729--734
Analisis kemampuan ..., Tata Intan Hardiyanti, FMIPA UI, 2016
21