LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI LINGKUNGAN : “Sifat Resistensi dan Pertumbuhan Bacillus cereus dan Bacillus thuringiensis terhadap logam merkuri (Hg) dan Krom (Cr)”

LAPORAN PRAKTIKUM

MIKROBIOLOGI LINGKUNGAN

“Sifat Resistensi dan Pertumbuhan Bacillus cereus dan Bacillus thuringiensis terhadap logam merkuri (Hg) dan Krom (Cr)”

 

Disusun Oleh

Hilyadi Edstiv Bagayo H1041131009

Jurusan Biologi

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Tanjungpura

Pontianak

2016

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Mikroorganisme yang berada di sekitar kita bermacam-macam ada yang menguntungkan dan ada yang merugikan bagi makhluk hidup, khususnya pada manusia.Mikroorganisme misalnya bakteri ada yang bersifat patogen dan non patogen.Bakteri patogen adalah bakteri yang dapat menyebabkan penyakit tertentu, sedangkan bakteri non patogen adalah bakteri yang tidak menyebabkan penyakit.Adanya bakteri patogen membuat peneliti mulai mengembangkan pengetahuan mengenai resistensi suatu bakteri dan menemukan zat antimikrobia yang kemudian memudahkan manusia untuk mengendalikan pertumbuhan suatu bakteri (Novillia, 2008).

Peningkatan   aktivitas   industri   menyebabkan   masalah   polusi   lingkungan   semakin tidak terkendali  dan  salah  satu  pencemaran  ekosistem  adalah  akumulasi  polutan  seperti  logam berat  (Tirado  et  al.,  2012).  Logam  berat  dihasilkan  dari  buangan  berbagai  macam  industry seperti  elektroplating,  tekstil,  baterai,  pupuk,  manufaktur  plastik  dan  pertambangan.  Logam berat  bersifat  persisten  di  di  lingkungan  karena  tidak  dapat  didegradasi.  Polusi  logam  berat merupakan masalah yang sangat penting karena efek toksik dan dapat terakumulasi melalui rantai   makanan,   menimbulkan   masalah   ekologi   dan   kesehatan   lingkungan   yang   serius (Ozdemir et al., 2009) Namun disisi lain beberapa logam berat tidak memiliki peran secara biologis dan berbahaya pada  konsentrasi  yang  sangat  rendah,  logam  tersebut  antara  lain  Hg,  Cd dan  Pb  (Gil  et  al., 2007).

Bacillus adalah bakteri yang melimpah di alam, dapat diisolasi dari udara, tanah, air tawar atau asin, baik di lingkungan normal ataupun ekstrim seperti tercemar logam berat (Kim et al., 2011; Nevado et al., 2010). Genera Bacillus memiliki beberapa manfaat diantaranya untuk produksi enzim, antibiotik, pelarut, dan insektisida alami pada tanaman (Ouattara et al., 2011; Wu et al., 2006). Sebaliknya, ada juga Bacillus yang bersifat patogen bagi manusia dan hewan yaitu B. anthracis (Abee et al., 2011). Kemampuan Bacillus yang beragam salah satunya resisten logam berat dapat dikembangkan lebih lanjut untuk tujuan bioremediasi namun perlu diketahui terlebih dahulu bagaimanakah resistensi anggota genera Bacillus terhadap logam berat Hg, dan Cr.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang dipaparkan diatas maka didapatkan rumusan masalah pada percobaan kali ini adalah sebagai berikut:

a. Apakah logam berat (Hg dan Cr) berpengaruh terhadap pertumbuhan dan

kemampuan hidup B. cereus dan B. thuringiensis ?

b. Apakah bakteri B. cereus dan B. thuringiensis mempunyai sifat resistensi

terhadap Hg dan Cr ?

1.3. Tujuan

Berdasarkan Rumusan Masalah diatas maka tujuan diadakan praktikum kali ini adalah sebagai berikut:

a. Mengatahui pengaruh logam berat Hg dan Crom terhadap pertumbuhan dan

kemampuan hidup B. cereus dan B. thuringiensis.

b. Membuktikan apakah bakteri B. cereus dan B. thuringiensis mempunyai sifat

resistensi terhadap Hg dan Cr.

1.4. Manfaat

Manfaat dilakukan praktikum mengenai Sifat Resistensi dan Pertumbuhan Bacillus cereus dan Bacillus thuringiensis terhadap logam merkuri (Hg) dan Krom (Cr) ini adalah untuk menguji apakah logam berat mempunyai pengaruh terhadap pertumbuhan mikroba uji dan menguji apakah Bakteri B. cereus dan B. thuringiensis mempunyai kemampuan Bioremediasi terhadap Cu dan Hg.

.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Logam Berat

Logam berat berfungsi sebagai antimikroba oleh karena dapat mempresipitasikan enzim - enzim atau protein esensial dalam sel. Logam-logam berat yang umum dipakai adalah Hg, Ag, As, Zr dan Cu. Daya antimikroba dari logam berat, dimana pada konsentrasi yang kecil saja dapat membunuh mikroba dinamakan daya oligodinamik. Tetapi garam dari logam berat ini mudah merusak kulit, merusak alat - alat yang terbuat dari logam, dan harganya mahal (Dwidjoseputro, 2005).

2.2. Merkuri

Merkuri dalam bahasa Indonesia dikenal dengan nama air raksa, mempunyai nama kimia hydragyrum yang berarti perak cair. Merkuri dilambangkan dengan Hg. Pada tabel unsur-unsur kimia menempati urutan (NA) 80 dan mempunyai bobot atom (BA 200,59). Merkuri telah dikenal manusia sejak manusia mengenal peredaban (Palar, 2008).

2.2.1. Karakteristik merkuri

Kebanyakan merkuri di alam merupakan gabungan antar elemen alam dan elemen yang bersumber kepada kegiatan manusia, jarang dalam bentuk terpisah. Di alam merkuri tersebar di karang-karang, tanah, udara, air dan organisma hidup melalui proses fisik, kimia, biologi yang kompleks. Penggunaan merkuri sangat luas dalam berbagai bidang baik industri, pertanian, pendidikan, dan sebagainya. Merkuri mempunyai sifat:

a. Merupakan satu satunya logam yang berbentuk cair pada suhu kamar, dan mempunyai titik beku terendah dari semua logam.

 b. Mempunyai vatalitas tinggi.

 c. Memiliki tahanan listrik terendah dari semua logam sehingga merupakan konduktor terbaik.

d. Banyak logam dapat larut dalam merkuri membentuk komponen yang disebut amalgam alloy).

 e. Semua komponennya mempunyai sifat racun terhadap semua mahluk hidup. Merkuri (Hg) berbentuk cair keperakan pada suhu kamar.

Merkuri membentuk berbagai persenyawaan baik anorganik (seperti oksida, klorida, dan nitrat) maupun organik. Merkuri dapat menjadi senyawa anorganik melalui oksidasi dan kembali menjadi unsur merkuri (Hg) melalui reduksi. Merkuri anorganik menjadi merkuri organik melalui kerja bakteri anaerobic tertentu dan senyawa ini secara lambat berdegredasi menjadi merkuri anorganik (Subanri, 2008).

  Logam merkuri (Hg), mempunyai nama kimia hydragyrum yang berarti cair. Logam merkuri dilambangkan dengan Hg. Pada periodika unsur kimia Hg menempati urutan (NA) 80 dan mempunyai massa atom (Ar 200,59). Merkuri telah dikenal manusia sejak manusia mengenal peradaban. Logam ini dihasilkan dari bijih sinabar, HgS, yang mengandung unsur merkuri antara 0,1% - 4%.

HgS + O2  Hg + SO2

 Merkuri yang telah dilepaskan kemudian dikondensasi, sehingga diperoleh logam cair murni. Logam cair inilah yang kemudian digunakan oleh manusia untuk bermacam-macam keperluan (Subanri, 2008).

           

2.3. Resistensi Mikroba terhadap logam berat

Resistensi bakteri terhadap logam merkuri dapat melalui mekanisme biosorbsi dan biakumulasi. Mekanisme biosorpsi merupakan proses pasif, sehingga logam tidak meracuni sel bakteri. Sedangkan mekanisme bioakumulasi merupakan proses aktif dimana logam berat dapat meracuni sel bakteri (Chojnacka, 2010 dalam sholikah dan Kuswytasari).

Bakteri resisten merkuri terdistribusi secara luas di alam yang terdiri dari bakteri gram positif dan gram negatif. Beberapa contoh bakteri resisten merkuri gram negatif adalah Serattia marcescens, Klebsiella Sp., Thiobaccilus ferooxidans, Aleabigenes euthropus, Acinetobacterium erwina dan bakteri gram positif yaitu : Staphylocuccus aureus, Group B streptococcus, Streptomyces sp., Bacillus sp., dan Mycobacterium scofulaceum. Diantara strain bakteri yang resiten terhadap merkuri inorganic, kurang lebih 10-30% juga toleran terhadap senyawa organomerkuri (Barkay, 1992).

Menurut Liebert 1999 (dalam Nofiani dan Guzrisal, 2004) model mekanisme resisten merkuri bakteri gram negatif adalah sebagai berikut Hg (II) yang masuk periplasma terikat ke pasangan residu sistein MerP. Selanjutnya MerP mentransfer Hg (II) ke residu sistein MerT atau MerC. Akhirnya ion Hg menyeberang membran sitoplasma melalui proses reaksi pertukaran ligan menuju sisi aktif flavin disulfide oksidoreduktase, merkuri reduktase (MerA). Merkuri reduktase mengkatalisis reduksi Hg (II) menjadi Hg (0) volatil dan sedikit reaktif. Akhirnya Hg (0) berdifusi dilingkungan sel untuk selanjutnya dikeluarkan dari sel. Bakteri yang hanya memiliki protein merkuri reduktase (MerA) disebut dengan bakteri resisten merkuri spektrum sempit. Beberapa bakteri selain memiliki protein merkuri reduktase (MerA) juga memiliki protein organomerkuri liase MerB). MerB berfungsi dalam mengkatalisis pemutusan ikatan merkuri- karbon sehingga dihasilkan senyawa organik dan ion Hg yang berupa garam tiol. Bakteri yang memiliki kedua protein merkuri reduktase (MerA) dan organomerkuri liase (MerB) disebut dengan bakteri resisten merkuri spektrum luas. Selain itu mekanisme resistensi bakteri adalah bioadsorpsi. Bioadsorpsi diantaranya dengan pembentukan polisakarida kompleks, pertukaran ion dan ikatan ligan (Srinath et al, 2002 dalam Barkay, 2003).

 Beberapa anggota species Bakteri mampu menghasilkan eksopolimer yang terdiri dari polisakarida, protein, asam organik, asam nukleat dan lipid. Beberapa gugus fungsional yang mampu melakukan pertukaran ion dan pembentukan kompleks dengan logam termasuk merkuri adalah karboksil, amino, karbonil dan hidroksil. Bacillus subtilis merupakan salah satu species yang telah diketahui mampu melalukukan proses bioadsorpsi terhadap ion merkuri (Hg 2+ ) dengan adanya eksopolimer poli asam glutamat (Inbaraj et al., 2009 dalam Barkay 2003).

2.4. Bakteri genus Bacillus

        Bacillus sp merupakan bakteri Gram positif, berbentuk batang, dapat tumbuh pada kondisi aerob dan anaerob. Sporanya tahan terhadap panas (suhu tinggi), mampu mendegradasi Xylandan karbohidrat (Cowandan Stell’s, 1973). Bacillus spp mempunyai sifat: (1) mampu tumbuh pada suhu lebih dari 50 oC dan suhu kurang dari 5 oC, (2) mampu bertahan terhadap pasteurisasi, (3) mampu tumbuh pada konsentrasi garam tinggi (>10%), (4) mampu menghasilkan spora dan (5) mempunyai daya proteolitik yang tinggi dibandingkan mikroba lainnya. Bacillus adalah salah satu genus bakteri yang berbentuk batang dan merupakan anggota dari divisi Firmicutes. Bacillus merupakan bakteri yang bersifat aerob obligat atau fakultatif, dan positif terhadap uji enzim katalase. Bacillus secara alami terdapat dimana-mana, dan termasuk spesies yang hidup bebas atau bersifat patogen. Beberapa spesies Bacillus menghasilkan enzim ekstraseluler seperti protease, lipase, amilase, dan selulase yang bisa membantu pencernaan dalam tubuh hewan (Wongsa dan Werukhamkul, 2007).

Jenis Bacillus (B. cereus, B. clausii dan B. pumilus) termasuk dalam lima produk probiotik komersil terdiri dari spora bakteri yang telah dikarakterisasi dan berpotensi untuk kolonisasi, immunostimulasi, dan aktivitas antimikrobanya (Duc et al., 2004). Beberapa penelitian telah berhasil mengisolasi dan memurnikan bakteriosin Bacillus sp. Gram positif diantaranya yaitu subtilin yang dihasilkan oleh Bacillus subtilis (Kleinetal.1993), megacin yang dihasilkan oleh B. megaterium (Tagg et al., 1976), coagulin dihasilkan oleh B. coagulans (Hyronimus, 1998), cerein dihasilkan oleh B. cereus (Oscariz dan Pisabarro, 2000), dan tochicin yang dihasilkan oleh B. thuringiensis (Paik et al., 1997).

2.4.1. Bacillus Cereus

Bacillus cereus merupakan golongan bakteri Gram-positif (bakteri yang mempertahankan zat warna kristal violet sewaktu proses pewarnaan Gram), aerob fakultatif (dapat menggunakan oksigen tetapi dapat juga menghasilkan energi secara anaerobik), dan dapat membentuk spora (endospora). Spora Bacillus cereus lebih tahan pada panas kering daripada pada panas lembab dan dapat bertahan lama pada produk yang kering. Selnya berbentuk batang besar (Bacillus) dan sporanya tidak membengkakkan sporangiumnya.

Sifat-sifat dan karakteristik-karakteristik lainnya, termasuk sifat-sifat biokimia, digunakan untuk membedakan dan menentukan keberadaan Bacillus cereus, walaupun sifat-sifat ini juga dimiliki oleh Bacillus cereus var. mycoides, Bacillus thuringiensis dan Bacillus anthracis. Organisme-organisme ini dapat dibedakan berdasarkan pada motilitas / gerakan (kebanyakan Bacillus cereus motil / dapat bergerak), keberadaan kristal racun (pada Bacillus thuringiensis ), kemampuan untuk menghancurkan sel darah merah (aktivitas hemolytic) (Bacillus cereus dan lainnya bersifat beta haemolytic sementara Bacillus anthracis tidak bersifat hemolytic), dan pertumbuhan rhizoid (struktur seperti akar), yang merupakan sifat khas dari Bacillus cereus var. mycoides .

2.4.2. Bacillus Thuringiensis

Bacillus thuringiensis adalah bakterigram-positif, berbentuk batang, yang tersebar secara luas di berbagai negara. Bakteri ini termasuk patogenfakultatif dan dapat hidup di daun tanaman konifer maupun pada tanah. Apabila kondisi lingkungan tidak menguntungkan maka bakteri ini akan membentuk fase sporulasi. Saat sporulasi terjadi, tubuhnya akan terdiri dari proteinCry yang termasuk ke dalam protein kristal kelas endotoksin delta. Apabila serangga memakan toksin tersebut maka serangga tersebut dapat mati. Oleh karena itu, protein atau toksin Cry dapat dimanfaatkan sebagai pestisida alami.

Bacillus thuringiensisditemukan pertama kali pada tahun 1911 sebagai patogen pada ngengat (flour moth) dari Provinsi Thuringia, Jerman. Bakteri ini digunakan sebagai produk insektisida komersial pertama kali pada tahun 1938 di Perancis dan kemudian di Amerika Serikat (1950). Pada tahun 1960-an, produk tersebut telah digantikan dengan galur bakteri yang lebih patogen dan efektif melawan berbagai jenis insekta.Keberadaan inklusi paraspora dalam Bacillus thuringiensis telah ditemukan sejak tahun 1915, namun komposisi protein penyusunnya baru diketahui pada tahun 1915. Pada tahun 1953, Hannay, mendeteksi struktur kristal pada inklusi paraspora yang mengandung lebih dari satu macam protein kristal insektisida (insecticidal crystal protein, ICP) atau disebut juga delta endotoksin. Berdasarkan komposisi ICP penyusunnya, kristal tersebut dapat membentuk bipimiramida, kuboid, romdoid datar, atau campuran dari beberapa tipe kristal.

Berbagai macam spesies Bacillus thuringiensistelah diisolasi dari serangga golongan koleoptera, diptera, dan lepidoptera, baik yang sudah mati ataupun dalam kondisi sekarat. Bangkai serangga sering mengandung spora dan ICP Bacillus thuringiensisdalam jumlah besar. Sebagian subspesies juga didapatkan dari tanah, permukaan daun, dan habitat lainnya. Pada lingkungan dengan kondisi yang baik dan nutrisi yang cukup, spora bakteri ini dapat terus hidup dan melanjutkan pertumbuhan vegetatifnya.Bacillus thuringiensis dapat ditemukan pada berbagai jenis tanaman, termasuk sayuran, kapas, tembakau, dan tanaman hutan.

BAB III

METODE KERJA

3.1. Waktu dan Tempat

Praktikum mengenai Sifat Resistensi dan Pertumbuhan Bacillus cereus dan Bacillus thuringiensis terhadap logam merkuri (Hg) dan Krom (Cr)  ini dilakukan dilakukan pada hari sabtu 23-24 juni 2016, Pada tanggal 23 juni dilakukan pukul 09.30-16.00 WIB sedangkan pada tanggal 24 juni dilakukan pada pukul 09.30-11.00 WIB semua tahapan praktikum dilakukan di laboratorium Mikrobiologi program Studi Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Tanjungpura Pontianak.

3.2. Alat dan Bahan

3.2.1. Alat

Alat-alat yang digunakan pada praktikum kali ini antara lain : Alat tulis, Botol sampel, Bunsen burner, Cawan petri, Erlenmeyer, Gelas ukur 50 ml, Hot stir plate, Incubator, Jarum ose, Kamera, Lampu UV, Mikropipet, Pipet ukur Spektrofotometer, dan Tabung reaksi

3.2.2. Bahan

Alkohol 70%, Bakteri Bacillus cereus, Bakteri Bacillus thuringiensis Kertas cakram, Mc Farlan 0.5, Medium Luria Bertani broth, Medium nutrient agar Spiritus.

3.3. Cara Kerja

3.3.1. Penentuan konsentrasi hambat minimum (Sifat resisten) B. cereus dan B. thuringiensis terhadap larutan HgCl2

Satu loop ose dari biakan bakteri resisten merkuri diprekultur kembali pada medium NA dengan metode goresan kemudian diinkubasi selama 24 jam pada suhu 32oC. Setelah 24 jam, isolat yang telah diprekultur diambil beberapa loop untuk diencerkan kemudian disesuaikan dengan larutan McFarland Standart 0.5 (1,5 × 108 CFU/ml). Suspensi inokulum tersebut diambil sebanyak 0,1 ml kemudian diinokulasikan ke cawan petri yang berisi 20 ml medium NA steril baru yang telah memadat dengan metode swabbing. Selanjutnya, cakram (disc) yang telah direndam ke dalam larutan pada berbagai variasi konsentrasi HgCl2 diletakkan secara aseptis pada permukaan media dengan inokulum kemudian diinkubasi selama 24 jam pada suhu 32oC. Setelah 24 jam kemudian diukur zona bening yang terbentuk. Diameter zona bening yang lebih dari 8 mm dikategorikan sensitif terhadap HgCl2 (Noor et al., 2012).

3.3.2. Pola pertumbuhan B. cereus dan B. thuringiensis terhadap larutan

HgCl2

Pola pertumbuhan bakteri B.cereus dan B. thuringiensis yang diintroduksi dengan larutan HgCl2 diamati dengan metode kultivasi pada kultur cair. Sebanyak 1 ml suspensi bakteri B.cereus dan B. thuringiensis yang telah dilakukan standarisasi dengan larutan Mc Farland 0,5 ke dalam 100 ml medium Luria Bertani Broth. Inokulasi dilakukan pada dua medium yaitu LBB tanpa dan LBB dengan 10 ppm HgCl2. Erlenmeyer kemudian diinkubasi di atas shaker dengan kecpatan 120 rpm. Setiap jam ke-0, 4, 8, 24, 32 diukur OD (optical density) dari masing-masing larutan medium dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 660 nm (Blanko=LBB steril). Dicatat nilai OD kemudian diinterpretasikan dalam bentuk grafik. Amati perbedaan pola pertumbuhan antara LBB tanpa dan dengan 10 ppm HgCl2.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Hasil yang didapat setelah di lakukan praktikum pada kali ini adalah sebagai berikut :

Tabel 1. Tabel pengamatan Angka Lempeng Total setiap kelompok.

Jam ke-	HgCl2	Nilai OD
09.30 13.00 16.00 09.00	1 ml 10 ml 1 ml 10 ml 1 ml 10 ml 1 ml 10 ml	0,456 0,408 0,181 0,408 0,155 0,278 1,175 0,028

4.2. Pembahasan.

Viabilitas merupakan tingkat ketahanan dan kemampuan hidup dari suatu organisme pada lingkungan yang baru (Sobariah, 2007). Bakteri dalam aktivitasnya dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan yang terbagi menjadi dua bagian, yaitu faktor abiotik meliputi kimia dan fisika serta faktor biotik yang berhubungan dengan makhluk hidup lain. Faktor fisika mencakup suhu, salinitas, tekanan osmotik, pengeringan, dan lain-lain. Sedangkan Faktor kimia mencakup pH, ammonia, bahan anti mikroba dan nilai Optical Density (OD).

Nilai Optical Density mikroba B. cereus terhadap merkuri menggunakan 2 perlakuan yaitu dengan konsentrasi 1 ml dan 10 ml, setelah dilakukan pengukuran terhadap nilai OD selama waktu-waktu pengamatan terjadi perrubahan terhadap kadar HgCl2 dalam medium pertcobaan yang dapat dilihat pada grafik dibawah ini:

Berdasarkan grafik diatas menunjukan bahwa kadar HgCl2 yang berkonsentrasi 1 ml mengalami penurunan selama kurun waktu 2 pengamatan yaitu pada pengamatan pukul 13.00 dan 16.00 tetapi kemudian OD dalam media meningkat melebihi nilai 1 yang menunjukan bahwa viabilitas selnya meningkat dan berpotensi resisten terhadap senyawa kimia HgCl2. Namun untuk perlakuan kedua yaitu konsentrasi 10 ml didapatkan hasil nilai OD semakin menurun selama kurun waktu pengamatan awal yaitu 09.30 nilai OD  0,408 pengamatan kedua yaitu pada waktu 13.00 masih mempunyai nilai OD 0,0408 kemudian menurun pada pengamatan pada jam 16.00 dengan nilai OD 0,278, dan terakhir pada pengamatan jam ke 09.00 nilai OD semakin menurun yaitu sebesar 0,028 hal ini menunjukan bahwa bakteri B. Cereus dan B. thuringiensis ketika di papar senyawa kimia dengan konsentrasi tinggi akan mengalami kematian dan terganggu viabilitasnya.

Menurut Effendi (2008), viabilitas bakteri berhubungan erat dengan kondisi fisiologis sel bakteri seperti keberadaan gen mer operon dan jumlah plasmid untuk resistensi merkuri, ketersediaan nutrisi yang dibutuhkan seperti sumber oksigen, karbon, atau nitrogen untuk menunjang metabolisme, serta faktor lingkungan di luar bakteri seperti pH, tekanan osmotik, serta keberadaan logam berat. Berdasarkan data bioakumulasi dan viabilitas genera Bacillus,Resistensi bakteri terhadap logam merkuri dapat melalui mekanisme biosorbsi dan biakumulasi. Mekanisme biosorpsi merupakan proses pasif, sehingga logam tidak meracuni sel bakteri. Sedangkan mekanisme bioakumulasi merupakan proses aktif dimana logam berat dapat meracuni sel bakteri (Chojnacka, 2010). Menurut Iyer et al (2005), mekanisme biosorbsi berhubungan dengan adanya eksopolisakarida (EPS) pada dinding sel bakteri yang berfungsi sebagai pengkelat logam berat di permukaan sel. Molekul kompleks pada dinding sel bakteri terdiri dari peptidoglikan yang tersusun oleh molekul-molekul yang lebih sederhana antara lain fosforil, karboksil, dan asam amino yang mempunyai muatan negatif, muatan negatif akan berinteraksi dengan ion atau molekul yang bermuatan positif di lingkungan luarnya sehingga berbentuk ikatan ligan. Ion logam bermuatan positif, sehingga secara elektrostatik akan terikat pada permukaan sel (Langley & Baveridge, 1999). Interaksi antara ion logam dan dinding sel bakteri Gram positif terutama Bacillus sp., menunjukkan adanya peranan gugus karboksil pada peptidoglikan dan gugus fosforil pada polimer sekunder asam teikoat dan teikuronat (Loyd, 2002).

Mekanisme bioakumulasi berhubungan dengan adanya gen operon yang mengatur resistensi bakteri terhadap logam. Bakteri resisten merkuri mempunyai gen mer operon untuk mekanisme resistensi terhadap merkuri. Gen mer operon terdiri dari gen metaloregulator (merR), gen transpor merkuri (merT, merP, merC), gen yang menyandi enzim merkuri reduktase (merA) dan gen yang menyandi enzim organomerkuri liase (merB) (Brown et al., 2002). Proses resistensi bakteri terhadap merkuri ion (Hg2+) melalui reaksi ikatan ligan dan reaksi enzimatis yang dapat mereduksi Hg2+ menjadi Hg0 volatil, sehingga Hg2+ tidak akan meracuni sel bakteri (Nascimento & Chartone-Souza, 2003)

Hasil percobaan menunjukan bahawa mikroba B. cereus dan B. Thuringiensis mempunyai potensi sebagai agensia bioremediasi pencemaran merkuri karena dapat tumbuh dalam kadar HgCl2 1 ml dan dapat melakukan akumulasi terhadap HgCl2.

\

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Setelah dilakukan percobaan mengenai metode Sifat Resistensi dan Pertumbuhan Bacillus cereus dan Bacillus thuringiensis terhadap logam merkuri (Hg) dan Krom (Cr) ini maka didapatkan beberapa kesimpulan yaitu :

a. Mikroba B. cereus dan B. thuringiensis mempunyai kemampuan untuk tumbuh dan viabilitasnya tinggi bila di papar dalam kadar yang masih dapat di tolerir oleh sel dalam perlakuan 1 ml sehingga dapat bersifat resisten dan dapat berfungsi sebagai bioakumulasi. viabilitas sel Mikroba B. cereus dan B. thuringiensis menurun bila diberikan perlakuan kadar HgCl yang tinggi (10 ml) viabilitas sel akan semakin menurun dalam kurun waktu pengamatan 24 jam dari nilai semula 0,480 menjadi 0,028.

b. Mikroba Mikroba B. cereus dan B. thuringiensis mempunyai potensi sebagai agen bioremediasi pada perlakuan 1 ml HgCl2 mempunyai viabilitas yang awal menurun kemudian akan semakin meningkat yang diduga mempunyai kemampuan resisten terhadap senyawa kimia HgCl2

5.2. Saran

                  Saran untuk praktikum selanjutnya ialah agar dilakukan uji menggunakan mikroba lain misalnya Pseudomonas, dan  E. coli.

DAFTAR PUSTAKA

Abee,   T.,   Groot,   M.N.,   Tempelaars,   M.,   Zwietering,   M.,   Moezelaar,

R.,   and   Voort,   M.V. (2011).  Germination  and  outgrowth  of   spores  of   Bacillus  cereus  group  members: Diversity and role of germinant receptors. Food Microbiology, 28: 199 – 208.

Barkay, T. The mercury cycle. 1992. Encyclopedia of Microbiology. Vol. 3 p. 65-74.

Brown, N., Shih, Y., Leang, C., Glendinning, K., Hobman, J., Wilson,J. 2002.

Mercury transport and resistance. International biometals Symposium

Chojnacka, K. 2010. Biosorption and bioaccumulation, the prospects for

practical applications. Environment International. 36: 299 - 307.

Cowan dan Steel’s. 1973. Manual for Identification of Medical Bacteria. Second

Ed. Cambridge Univ. Press.

Duc LH, Hong HA, Barbosa TM, Henriques AO, Cutting SM. 2004.

Characterization of Bacillus probiotics available for human use. J Appl Environ Microbiol 70(4): 2161–2171

Dwijoeseputro. 2005. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Djambatan, Jakarta.

ffendi, M. 2008. Faktor Lingkungan Mikroba- Agroindustri Produk Fermentasi.

Universitas Brawijaya: Malang

Gill, B.G., A. Roque and F.J. Turnbull. 2000. The use and selection of probiotic

bacteria for use in the culture of larval aquatic organisms. Journal of aquaculture. 259-270

Hyronimus B, Le Marrec C, Urdaci MC.1998. Coagulin, a bacteriocin-like

inhibitory substance produced by Bacillus coagulans I4. J Appl Microbiol.

Inbaraj et al., 2009 dalam Barkay 2003)

Iyer, A., Mody, K. & Jha, B. 2005. Biosorption of heavy metals by a marine

bacterium. Marine Pollution Bulletin. 50: 340 – 343

Kim, J.B., Park, J.K., Kim, M.S., Hong, S.C., Park, J.H. and Hwan, D.   (2011).  

Genetic diversity   of emetic/toxin   producing   Bacillus   cereus   Korean   strains.   International Journal of Food Microbiology, 150:   66 - 72

Nevado, J.B., Doimeadios, R.M., Bernardo, G., Moreno, J., Herculano, A.M., 

Nascimento D.  and  López,  C. 2010 . Mercury  in the  Tapajós River  basin,  Brazilian Amazon: A review. Environment International, 36: 593 – 608.

Klein, J., Saedler, H., and Huijser, P. (1996). A new family of DNA binding

proteins includes putative transcriptional regulators of the Robinson-Beers, K., Pruitt, R.E., and Gasser, C.S. (1992). Ovule development in wild-type Arabidopsis and two female-sterile mu- Antirrhinum majus floral meristem identity gene SQUAMOSA. Mol. Gen. Genet. 250, 7–16

Langley S, Beveridge TJ. 1999. Effect of O-side-chain-lipopolysaccharide

chemistry on metal binding. Appl Environ Microbiol 65:489-498.

Loyd JR. 2002. Bioremediation of metals, the application of microorganisms that

make and break minerals. Microbiol Today 29:67-69.Nascimento & Chartone-Souza, 2003

Novilia, 2008. Artikel Ilmiah Penelitian Mikroba. Gramedia

Oscariz JC, Pisabarro AG (2000). Characterization and mechanism of action of

cerein 7, a bacteriocin produced by Bacillus cereus Bc7. J. Appl. Microbiol. 89: 361-369

Ouattara, H.G., Reverchon, S., Niamke, S. and Nasser, W. (2011). Molecular

identification and pectate lyase production by Bacillus strains involved in cocoa fermentation. Food Microbiology, 28: 1 – 8.

Özdemir S, Kilinc E, Poli A, Nicolaus B, Güven K (2009) Biosorption of Cd,

Cu, Ni, Mn and Zn from aqueous solutions by thermophilic bacteria, Geobacillus toebii subsp. decanicus and Geobacillus thermoleovorans subsp. stromboliensis: equilibrium, kinetic and thermodynamic studies. Chem Eng J 152:195–206

Paik HD, Bae SS, Park SH, Pan JG (1997). Identification and partial characterization of tochicin, a bacteriocin produced by Bacillus thuringiensis subsp tochigiensis. J. Ind. Microb. B. 19: 294-298

Palar, Heryando. 2008. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Rineka Cipta, Jakarta

Sobariah, E. 2007. Viabilitas Bakteri Probiotik In Vitro dan Pengaruh Pemberian

Air Beroksigen terhadap Viabilitas Bakteri Probiotik secara In Vivo. Tesis Pasca Sarjana IPB-Bogor.

Srinath, T., T. Verma, P.W. Ramteke and S.K. Garg .2002. : Chromium (VI) biososrption and bioaccumulation by chromate resistant bacteria. Chemosphere, 48, 427-435.

Subanri, 2008. Kajian Beban Pencemaran Merkuri (Hg) Terhadap Air Sungai

Menyuke dan Gangguan Kesehatan pada Penambang Sebagai Akibat Penambangan Emas Tanpa Izin (Peti) di Kecamatan Menyuke Kabupaten Landak, Kalimantan Barat. Proposal Tesis.

Tagg JR, Dajani AS, Wannamaker LW 1976. Bacteriocins of Gram-positive

bacteria. Bacteriology Reviews 40, 722-756.

Tirado F, Carazo JM, Montano A (2006) Biclustering of gene expression data by

Non-smooth Non-negative Matrix Factorization. BMC Bioin formatics 7: 78

Wongsa, P. and P. Werukhamkul. 2007. Product Development and Technical

Service, Biosolution International. Thailand : Bangkadi Industrial Park 134/4.