A08bik

39
ISOLASI DAN KARAKTERISASI Thiobacillus ferrooxidans DARI BERBAGAI JENIS TANAH BRAMANTYO INDRA KUSUMA EFFENDI PUTRO A24103024 DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008

description

aaaaaaaaaa

Transcript of A08bik

  • ISOLASIDANKARAKTERISASI Thiobacillusferrooxidans

    DARIBERBAGAIJENISTANAH

    BRAMANTYOINDRAKUSUMAEFFENDIPUTRO

    A24103024

    DEPARTEMENILMUTANAHDANSUMBERDAYALAHAN

    FAKULTASPERTANIAN

    INSTITUTPERTANIANBOGOR

    BOGOR

    2008

  • ISOLASIDAN KARAKTERISASI Thiobacillusferrooxidans

    DARIBERBAGAIJENISTANAH

    BRAMANTYOINDRAKUSUMAEFFENDIPUTRO

    Skripsisebagaisalahsatusyaratuntukmemperolehgelar

    sarjanapertanianpadaDepartemenIlmuTanahdanSumberdayaLahan

    DEPARTEMENILMUTANAHDANSUMBERDAYALAHANFAKULTASPERTANIAN

    INSTITUTPERTANIANBOGORBOGOR2008

  • Judul : IsolasidanKarakterisasiThiobacillusferrooxidans

    dariBebagaiJenisTanah

    NamaMahasiswa :BramantyoIndraKusumaEffendi Putro

    NomorPokok :A24103024

    Menyetujui,

    PembimbingI PembimbingII

    Dr.Ir.DwiAndreasSantosa,MS. Dr.RahayuWidyastuti,M.Sc.

    NIP.131803643 NIP.131879328

    Mengetahui,

    DekanFakultasPertanian

    Prof.Dr.Ir.DidySoepandie,M.Agr

    NIP.131124019

    Tanggallulus:

  • RINGKASAN

    BRAMANTYO INDRA KUSUMA EFFENDI PUTRO. Isolasi danKarakterisasi ThiobacillusferrooxidansdariBebagaiJenisTanah.DibimbingolehDWIANDREASSANTOSAdanRAHAYUWIDYASTUTI.

    Kandungan sulfur batubara Indonesia termasuk tinggi sehingga perlu

    dilakukan upaya penurunan kandungan tersebut. Beberapa metode telah

    diterapkan untuk mengatasi tingginya kandungan sulfur batubara. Salah satu

    caranya adalah secara biologi, yaitu dengan memanfaatkan kerja dari

    mikroorganisme yang dikenal dengan istilah biodesulfurisasi. Mikroorganisme

    yang memegang peranan penting dalam proses tersebut salah satunya adalah

    Thiobacillusferrooxidans.

    Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan isolat Thiobacillus

    ferrooxidansdenganisolasidankarakterisasidariberbagaijenistanah.Bakteriini

    diisolasidaritanahgambut,tanahasamsulfat,tanahmineral,dantanahyangkaya

    akan unsur sulfur dari daerah Gunung Sanggabuana Jawa Barat, Bukit Petuk

    Palangkaraya,KawahSikidangdanKawahSileriDieng,sertaKepulauanRiau.

    Hasil penelitian menunjukkan bahwa Thiobacillus ferrooxidans berhasil

    diisolasidari tanahyangberasaldariDieng, tepatnyadi sekitarKawahSikidang

    dan Kawah Sileri. Hasil karakterisasi yang didapatkan adalah pH 3,5, suhu

    optimal3035C,Gramnegatif,berbentukbatang,rantaipendek,dengansumber

    energidarioksidasiFe2+danreduksisulfur.

    Katakunci:Thiobacillusferrooxidans,Isolasi,danKarakterisasi

  • SUMMARY

    BRAMANTYO INDRA KUSUMA EFFENDI PUTRO. Isolation andCharacterization of Thiobacillus ferrooxidans from Various Types of Soil.SupervisedbyDWIANDREASSANTOSAandRAHAYUWIDYASTUTI.

    Indonesiancoalcontainedhighamountofsulfur,sothatitisnecessaryto

    doeffortstoreducethecontentofsulfur.Somemethodshadbeendonetoavoid

    thisproblem.Oneof themethodsisbiologicalmethod,thatusedtheadvantages

    ofmicroorganisms,whichisknownasbiodesulfurization.Oneofmicroorganisms

    whichhasanimportantrole inthatprocessisThiobacillusferrooxidans.

    ThepurposeofthisresearchistogetThiobacillusferrooxidansisolatesby

    isolation and characterization from various types of soils. This bacteria was

    isolated frompeat soils, sulphate acid soils,mineral soils, and sulfurrich soils,

    which were taken from Sanggabuana Mountain West Java, Bukit Petuk

    Palangkaraya,KawahSikidangandKawahSileriDieng,alsoRiauArchipelago.

    TheresultofthisresearchshowedthatThiobacillusferrooxidanshasbeen

    succeed isolated from soils which were taken from Dieng, around Kawah

    Sikidang and Kawah Sileri. The characterizations of this bacteria are pH 3,5,

    optimumtemperatureis3035C,Gramnegativebacteria,rodshapedcells,small

    strain,derivesenergyfromtheoxidationof Fe2+andreducedsulfurcompounds.

    Keywords:Thiobacillusferrooxidans,IsolationandCharacterization

  • RIWAYATHIDUP

    PenulisdilahirkandiPalembang,provinsiSumateraSelatanpadatanggal

    23Mei 1985. Penulis merupakan anak kedua dari tiga bersaudara dari Bapak

    R.B.E.GatotHaryantodanIbuAnuariah.

    Tahun1997penulismenyelesaikanstudidiSDYKPP5Plaju,kemudian

    melanjutkan ke SLTP YKPP 2 Plaju dan lulus pada tahun 2000. Selanjutnya

    penulislulusdariSMUYKPP1Plajupadatahun2003.

    Tahun2003penulisditerimadiIPBmelaluijalurUSMI.Penulisditerima

    diProgramStudiIlmuTanah,Departemen IlmuTanahdanSumberdayaLahan,

    FakultasPertanian,InstitutPertanianBogor.

    Selama di IPB, penulis pernah menjadi asisten praktikum Pendidikan

    AgamaIslamtahunajaran2005/2006dan2006/2007.Penulisjugapernahaktifdi

    Dewan Perwakilan Mahasiswa TPB (DPM TPB) 2003/2004, Kesatuan Aksi

    Mahasiswa Muslim Indonesia (KAMMI) IPB 20032005, Dewan Perwakilan

    Mahasiswa Fakultas Pertanian (DPMA) 2004/2005 dan 2005/2006, Forum

    Komunikasi Rohis Departemen Fakultas Pertanian (FKRDA) 2005/2006, serta

    Senior Resident (SR) Asrama TPB IPB 2006/2007 dan 2007/2008. Selain itu,

    penulisjugapernahmengikutiberbagaiseminardanjugamenjadipanitiaseminar,

    baiktingkatIPBmaupun tingkatnasional.

    Bogor,September2008

    Penulis

  • KATAPENGANTAR

    Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala

    karuniaNya sehingga karya ilmiah ini dapat diselesaikandengan baik. Shalawat

    serta Salam kepadaBaginda RasulullahSAW, para keluarga, sahabat, dan para

    pengikutbeliaudaridahuluhinggaakhirzaman.

    Penelitian yang berjudul Isolasi dan Karakterisasi Thiobacillus

    ferrooxidans dari Berbagai Jenis Tanah, terdorong oleh keinginan untuk

    mendapatkan isolat bakteri Thiobacillus ferrooxidans, yang tergolong sulit

    didapatkan,untukbiodesulfurisasibatubara.Penelitianinidilakukansebagaisalah

    satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Departemen Ilmu

    TanahdanSumberdayaLahan,FakultasPertanian,InstitutPertanianBogor.

    Pada kesempatan ini penulis inginmenyampaikan penghargaan dan rasa

    terimakasih yangsebesarbesarnyakepadasemuapihak yangtelahmemberikan

    masukan, dukungan, dan semangat, baik selama penelitian maupun dalam

    penulisanskripsiini.Rasaterimakasihyangtuluspenulissampaikankepada:

    1. Dr. Ir. Dwi Andreas Santosa, MS. dan Dr. Rahayu Widyastuti, M.Sc.

    selakudosenpembimbingyangtelahmembimbingdanmembantuselama

    prosespenelitiandanpenyusunanskripsi.

    2. Ir. H. Fahrizal Hazra M.Sc. selaku dosen penguji tamu yang telah

    memberikanbanyakmasukanbagipenulis.

    3. Ayahanda R.B.E. Gatot Haryanto dan IbundaAnuariah, MbaUlly, Oki

    serta seluruh keluarga besar tercinta yang senantiasa memotivasi,

    mendorongsertamendoakanpenulisuntukmenyelesaikanstudidiIPB.

    4. Dr. Ir. DwiAndreas Santosa,MS. selaku dosen pembimbing akademik,

    segenap dosen, staf pengajar, laboran dan pegawai Departemen Ilmu

    Tanah dan Sumberdaya Lahan yang telah memberikan ajaran dan

    bimbinganpadapenulisselamastudidiIPB.

    5. Segenap staf dan pegawai Indonesian Center for Biodiversity and

    Biotechnology (ICBB) Mba Lastri, Mba Endar, Mba Salma, Teh Taty,

    MasPuput,Kisdanlainlainyangtelahbanyakmemberikanmasukandan

    bantuannyadalammenyelesaikanpenelitiandanpenulisanskripsiini.

  • 6. Dr. Bonny P.W. Soekarno, M.Sc. sebagai Kepala Badan Pengelola

    Asrama TPB IPB, serta temanteman Senior Resident Asrama TPB IPB

    (MasAgus,Mas Budi, MasDesna,Mas Supri,Mas Zul, KAsur, Aris,

    Aryo,Dedi,Dian,Erik,Febri,Fherdes,Helmi,Mukhtar,Sofiyan,Usboy,

    Zepri, Aida, Alvira, Anni, Arum, Desi, Eni, Evrin, Firdaus, Hesti, Ila,

    Intan, Kartika, Mala, Nia, Noer, Patma, Pratiwi, Wacih) yang telah

    menjadi inspirasi dan memberikan motivasi bagi penulis hingga dapat

    menyelesaikanstudidiIPBini.

    7. Temanteman seperjuangan di DPM TPB40 (Cecep Ali, dkk), DPMA

    (KAri,dkk),FKRDA(Erick,Mada,Rangga,MbaEti,MbaSanti,Hanif,

    Titin), KAMMI IPB, PagiAnaba05, Tim $ (Kristanto, Rio, Zul, Ariza,

    Cinta, Dina, Dwi, Hesti, Iin, Mastuty, Nining, Pemi, Wiwin), Tim

    SIMPATI (Z3, UCON, NDF, CHU, CHUN), DPD PKS Kota Bogor,

    Brigade09, atas segalamasukan,motivasi dan inspirasinya padapenulis

    selamastudidiIPB.

    8. Mas Atang, KYohan, KCep, KJaya, KHasyim, Adit, Arya, Budi,

    Kopral, atas bimbingan, inspirasi, dan motivasinya selama ini. Teman

    temanSoil40sertasemuapihakyangtidakdapatdisebutkan.

    Akhirnya, semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi yang

    memerlukan.

    Bogor,September2008

    Penulis

  • DAFTARISI

    Hal

    DAFTARISI ...................................................................................................i

    DAFTARTABEL ...........................................................................................ii

    DAFTARGAMBAR.......................................................................................iii

    I. PENDAHULUAN.......................................................................................1

    1.1.LatarBelakang ...............................................................................1

    1.2.TujuanPenelitian.. .........................................................................3

    II.TINJAUANPUSTAKA............................................................................4

    2.1.Batubara........................................................................................4

    2.2.Biodesulfurisasi...............................................................................5

    2.3. Thiobacillus...................................................................................8

    III. BAHANDANMETODE .........................................................................11

    3.1.TempatdanWaktu ..........................................................................11

    3.2.BahandanAlat................................................................................11

    3.2.1.Bahan ................................................................................11

    3.2.2.Alat ....................................................................................11

    3.3.Metode Penelitian ..........................................................................12

    3.3.1.PenyiapanMedia ................................................................12

    3.3.2.IsolasiBakteridariBerbagaiSumber...................................12

    3.3.3.KarakterisasiBakteriThiobacillusferrooxidans .................. 13

    IV.HASILDANPEMBAHASAN15

    4.1.IsolasiBakteri Thiobacillusferrooxidans15

    4.2.KarakterisasiBakteriThiobacillusferrooxidans .............................21

    V.KESIMPULANDANSARAN.....................................................................24

    5.1.Kesimpulan...................................................................................... 24

    5.2.Saran.................................................................................................24

    VI.DAFTARPUSTAKA.................................................................................25

  • DAFTARTABEL

    Teks

    Nomor

    Halaman

    1. PerbandinganPerkiraanHargadariBerbagaiProsesDesulfurisasi 6

    Batubara

    2. Komposisimediumcairdengangaramferro(tiap1000ml) 12

    3. Komposisimediapadat(agar)tiap1000ml14

    4. HasilIsolasiSampelTanahdiDaerahBukitPetuk,Palangkaraya 16

    5. HasilIsolasiSampelTanahSekitarGunungSanggabuanadan 17

    Palelawan,Riau

    6. HasilIsolasiSampelTanahSekitarKawahSikidangdanKawah 19

    SileriDieng

    7. HasilKarakterisasiBakteri ThiobacillusferrooxidansyangBerhasil 23

    Diisolasi(SI6636CdanSI6671P)

  • DAFTARGAMBAR

    Teks

    Nomor

    Halaman

    1. PerubahanWarnapadaMediasaatIsolasi 20

    (kiritidaktumbuhkanantumbuh).

    2.IsolatBakteriyangDitumbuhkanpadaMediaPadat 22

    (A.Tumbuh,B.Tidaktumbuh).

  • I.PENDAHULUAN

    1.1.LatarBelakang

    Batubara memainkan peran yang penting dalam membangkitkan tenaga

    listrikdanperantersebutterusberlangsung.Saatinibatubaramenjadibahan bakar

    pembangkit listrik dunia sekitar 39% dan proporsi ini diharapkan untuk tetap

    beradapadatingkatdemikianselama30tahunkedepan.Konsumsibatubaraketel

    uap diproyeksikan untuk tumbuh sebesar 1,5% per tahun dalam jangka waktu

    20022030. Batubara muda, yang juga dipakai untuk membangkitkan tenaga

    listrik, akan tumbuh sebesar 1% per tahun. Kebutuhan batubara kokas dalam

    industri besi dan baja diperkirakan akanmengalami kenaikan sebesar 0,9%per

    tahunselamajangkawaktutersebut.

    Tingginya harga bahan bakar minyak (BBM) mendorong perusahaan

    perusahaan yang memakai BBM mencari energi alternatif lain, salah satunya

    adalahpenggunaanbatubarauntukpenggantiBBM.ProduksibatubaraIndonesia

    pada tahun 2005 mencapai 151,594 juta ton, jumlah ini meningkat pesat jika

    dibandingkan pada tahun 1992 yang hanyamencapai 22,951 juta ton.Kenaikan

    produksi batubara tiap tahunnya sekitar 15,67%, kenaikan produksi disebabkan

    permintaanbatubaradalamnegeridanluarnegeriyangmeningkattiaptahunnya.

    Batubara dewasa ini digunakan sebagai bahan bakar padat untuk

    menghasilkan listrik dan panas melalui pembakaran. Konsumsi batubara dunia

    sekitar 6,2 milyar ton per tahun, dimana sekitar 75% digunakan untuk

    menghasilkan listrik.Chinamemproduksi 2,38milyar ton pada tahun 2006dan

    India memproduksi sekitar 447,3 juta ton pada 2006. 68,7% listrik di China

  • berasal dari batubara. Amerika Serikat mengkonsumsi sekitar 1,053milyar ton

    batubaratiaptahunnya,menggunakannya90%untukpembangkitlistrik.Batubara

    di dunia ini diproduksi sekitar 6,19 milyar ton pada tahun 2006 (Wikipedia,

    2008).

    Kandungan sulfur batubara Indonesia termasuk tinggi sehingga perlu

    dilakukan upaya penurunan kandungan tersebut. Beberapa metode telah

    diterapkan untuk mengatasi tingginya kandungan sulfur batubara. Salah satu

    caranya adalah secara biologi, yaitu dengan memanfaatkan kerja dari

    mikroorganisme yang dikenal dengan istilah biodesulfurisasi. Mikroorganisme

    yang memegang peranan penting dalam proses tersebut adalah Thiobacillus

    ferrooxidans, Thiobacillus thiooxidans, Leptospirillum ferrooxidans, dan dari

    genus Sulfolobus (S. acidocaldarius) (Handayani, 1996 Woods and Rawlings,

    1989).

    Thiobacillus ferrooxidans, merupakan bakteri Gram negatif

    kemolitoautotropik yangmendapatkanenergidanelektronelektrondarioksidasi

    besiferrodan/atausulfurdanberagamreduksisenyawasulfurpadapH2dengan

    menggunakan oksigen sebagai akseptor elektron. Bakteri ini mengikat CO2

    dengan skema CalvinBasshamBenson dan juga dapat mengikat nitrogen di

    bawah kondisi mikroaerofilik. T. ferrooxidans diketahui dapat tumbuh dengan

    hidrogen sebagai sumber energi baik secara aerobik maupun anaerobik dengan

    kesamaanreduksidariFe(III)(Levican etal.,2002).

  • TujuanPenelitian

    Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan isolat Thiobacillus

    ferrooxidans dengan cara mengisolasi dan mengkarakterisasinya dari berbagai

    jenistanahyangdiambildariberbagailokasi.

  • II.TINJAUANPUSTAKA

    2.1.Batubara

    Batubaraadalahbahanbakarfosil.Batubaradapatterbakar,terbentukdari

    endapan,batuanorganikyangterutamaterdiridarikarbon,hidrogendanoksigen.

    Batubara terbentuk dari tumbuhan yang telah terkonsolidasi antara strata batuan

    lainnya dan diubah oleh kombinasi pengaruh tekanan dan panas selama jutaan

    tahunsehinggamembentuk lapisanbatubara.Dewasa inibatubara telahmenjadi

    salah satu industri global,dimana batubaraditambang secara komersial di lebih

    dari50negaradanbatubaradigunakandilebihdari70negara(Worldcoal,2004).

    Berdasarkan datadariBPStatisticalReviewofEnergy 2004(Raharjo,2006),pada

    tahun2003,8besarnegaradengancadanganbatubaraterbanyakadalahAmerika

    Serikat,Rusia,China,India,Australia,Jerman,AfrikaSelatan,danUkraina.

    Proses pengolahan batubara pada umumnya diawali oleh pemisahan

    limbah dan batuan secara mekanis diikuti dengan pencucian batubara untuk

    menghasilkan batubaraberkualitas lebih tinggi. Dampak potensial akibat proses

    iniadalahpembuanganbatuanlimbahdanbatubaratakterpakai,timbulnyadebu

    danpembuanganairpencuci(BAPEDAL,2001).Salahsatukandunganbatubara

    yang dapat menimbulkan pencemaran akibat dari sisa pembakarannya adalah

    sulfur.

    Kandungan sulfur batubara Indonesia termasuk tinggi sehingga perlu

    dilakukan upaya penurunan kandungan tersebut. Beberapa metode telah

    diterapkan untuk mengatasi tingginya kandungan sulfur batubara. Salah satu

    caranya adalah secara biologi, yaitu dengan memanfaatkan kerja dari

    mikroorganisme yang dikenal dengan istilah biodesulfurisasi. Mikroorganisme

  • yang memegang peranan penting dalam proses tersebut adalah Thiobacillus

    ferrooxidans, Thiobacillus thiooxidans, Leptospirillum ferrooxidans, dan dari

    genus Sulfolobus (S. acidocaldarius) (Handayani, 1996 Woods and Rawlings,

    1989).

    2.2.Biodesulfurisasi

    Penyingkiran sulfur pada batubara dapat dilakukan dengan tiga metode,

    yaitu fisika, kimiawi, dan biologis. Penyingkiran sulfur secara biologis atau

    biodesulfurisasiadalahmetodepenyingkiransulfurdenganmenggunakanmikroba

    yang paling murah dan paling sederhana. Ada beberapa faktor yang dapat

    mempengaruhi biodesulfurisasi batubara, yaitu: temperatur,pH,mediumnutrisi,

    konsentrasi sel, konsentrasi batu bara, ukuran partikel, komposisi medium,

    kecepatanaerasiCO,penambahanpartikulatdansurfaktan,sertainteraksidengan

    mikroorganismelain (Nuella,2005).

    Berbagai teknologi untuk menghilangkan sulfur dari batubara telah

    dikembangkan diantaranya TRW Ferric Leaching, Batelle Hydrothermal,

    KennecottOxygenLeaching danSolventrefinedCoal.Berbagai proses kimiawi

    tersebut tergolongmahaldan seringkalimenyebabkan strukturbatubaramenjadi

    rusak. Terkait dengan hal tersebutdalam tahuntahun terakhir dikembangkanlah

    pendekatanbioteknologidenganmendasarkandiripadaaktivitasmikroorganisme

    untuk desulfurisasi (microbial desulfurization) (Koizumi, 1984). Menurut Detz

    dan Barvinchak (1980), teknologi ini paling murah dibanding teknologi

    desulfurisasi lainnyadan keunggulan lainnya strukturbatubara tidakmengalami

    perubahan.PerbandinganhargainidapatkitalihatpadaTabel1berikut.

  • Tabel 1. Perbandingan Perkiraan Harga dari Berbagai Proses Desulfurisasi

    Batubara

    Proses HargaUS$/ton

    Precombustion

    Biotechnology

    TRWFerricLeaching(Meyers)

    BattelleHydrothermal

    KennecottOxygenLeaching

    SolventrefinedCoal

    1014

    20

    20

    22

    45150

    Postcombustion

    FlueGasDesulfurization 2040

    ProsesdesulfurisasibatubaradenganmetodeMeyersmenghilangkanlebih

    dari80%jumlahtotalsulfurdalambatubaramelaluipencuciankimiawidari90

    95%kandungansulfurpiritdalambatubaradenganlarutansulfatferriencerpada

    suhu 90130C. Proeses ini terdiri dari beberapa tahap termasuk penghancuran,

    perlakuan kimiawi, pemindahan sulfur, dan regenerasi larutan (Meyers et al.,

    1976). Proses lain desulfurisasi batubara secara kimiawi adalah Battelle

    Hydrothermal. Proses ini tidak hanya menguntungkan secara ekonomi

    dibandingkanprosesyang lain, tetapi jugamemilikikeuntungan yangsignifikan

    secarateknologi.ProsesBattelleHydrothermaltidakmenghasilkanlimbahdalam

    jumlah yang banyak pada pembuangan. Produk akhir utama merupakan bahan

    bakarpadatyangbersihdansulfurelemental,yangmudahdisimpan,danpotensial

    menjadi bahan daur ulang yang berharga. Proses ini juga berpotensi untuk

    menghasilkanpeningkatancadangangasdanbahanbakarcairsertamemproduksi

  • larutanbatubarayangdapatmenjadisumberbahankimiabatubara(Stambaughet

    al.,1977).

    Laboratorium Kennecott Copper Corp`s Ledgemont telah menemukan

    proses pencucian oksigen, dimana kekentalan batubara diletakkan pada reaktor

    pencucian di bawah kondisi dengan suhu, tekanan, density, dispersi gas, dan

    campuran yang sesuai, sulfur pirit dioksidasi menjadi sulfat yang dapat larut.

    Kekentalantersebutkemudiandipisahkandan,denganfraksibatubara,dicuci.Air

    dari operasi pencucian dinetralkan dengankapurataubatu kapur. Senyawabesi

    dangipsumdipisahkandariairdandikirimkankeareayangsesuai,danairbersih

    tersebut digunakan kembali. Pemindahan pirit merupakan tahap yang penting

    pada hidrogenasi batubara, yang dapat menghasilkan bahan kimia berharga,

    beberapacairanbatubararendahsulfur,danbahandengankadarabuyangrendah

    sulfur,yangdapatdibakaruntukmenghasilkanlistrik (ECD, 1974).

    Solventrefined Coal, yang juga dikenal sebagai SRCI, berkadar rendah

    sulfur,rendahabu,bahanbakarpadatyangdiproduksidaribatubaradanmemiliki

    komposisi yang dapat digunakan sebagai bahan bakar ketel uap yang dapat

    dibakardibawahkondisilingkunganyangsesuai.SolventrefinedCoaldihasilkan

    daridisolusidanhidrogenasihancuranbatubaradalamprosesasalbahanpelarut.

    Hasil Solventrefined Coal merupakan fraksi hidrokarbon yang memiliki titik

    didihsecarasubstansilebihbesardari850Fdansecaraumummewakili4070%

    kelembaban abu daribatubara yang tersedia secara bebas (Lennon, 1984). Flue

    Gas Desulfurization (FGD) merupakan teknologi yang digunakan untuk

    memindahkansulfurdioksidamenggunakan alatpembuangangasyangmembakar

  • batubara atau minyak untuk menghasilkan uap air untuk turbin uap air yang

    mengendalikan pembangkitlistrik (Wikipedia,2006).

    Alternatif yang paling aman dan ramah terhadap lingkungan untuk

    desulfurisasi batubara adalah secara mikrobiologi menggunakan bakteri

    Thiobacillus ferrooxidans dan Thiobacillus thiooxidans. Penggunaan kombinasi

    kedua bakteri ini ditujukan untuk lebih mengoptimalkan desulfurisasi.

    Thiobacillus ferrooxidans memiliki kemampuan untuk mengoksidasi besi dan

    sulfur, sedangkan Thiobacillus thiooxidans tidak mampu mengoksidasi sulfur

    dengan sendirinya, namun tumbuh pada sulfur yang dilepaskan setelah besi

    teroksidasi(Yusuf,2005).

    2.3. Thiobacillus

    Thiobacillus berukuran kecil, bakteri Gram negatif, selnya berbentuk

    batang (0,5x1,04,0m) dengan beberapa spesies bersifat motil dengan flagel

    polar. Energi didapatkan dari oksidasi satu atau lebih reduksi senyawa sulfur,

    termasuksulfida,sulfur,thiosulfida,polithionat,danthiosionat.Sulfatmerupakan

    produk akhir dari oksidasi senyawa sulfur, tetapi sulfur, sulfit, atau polithionat

    mungkin terakumulasi oleh kebanyakan spesies. Spesies tertentu juga

    mendapatkan energi dari mengoksidasi besi ferro menjadi besi ferri. Seluruh

    spesies dapat mengikat karbondioksida lewat lingkaran BensonCalvin dan

    mampu tumbuh secara autotropik beberapa spesies adalah obligat

    khemolitotropik.BakteriinihiduppadapHoptimal28dansuhuoptimal2043C

    (Holtetal.,1994).

  • GenusThiobacillusjugadikenaldengannamaAcidithiobacillus.Genusini

    bersifat termofilik, hidup pada suhu 4550C. Genus ini juga termasuk dalam

    genus asidofil, yang hidup pada pH 1,52,5. Beberapa spesies hidup pada pH

    netral (Robertson and Kuenen, 2005). Beberapa bakteri khemolithotrof dapat

    mengoksidasi sulfur dan memperoleh energi dari reduksi CO2 (Rheinheimer,

    1991). Menurut Ingledew (1990), khemolithotrof meliputi sejumlah genera:

    Thiobacillus, Sulfolobus, dan Leptospirillum, dan kemungkinan besar masih

    banyakyanglain.

    Leptospirillumferrooxidansmerupakanbakteriyangdapatmemanfaatkan

    pirit dengan mengoksidasi Fe(II) menjadi Fe(III), akan tetapi tidak mampu

    mengoksidasiS0 secara langsung(Sugioetal.,1994Ingledew,1990Schippers

    et al., 1996). Thiobacillus ferrooxidans mampu mengoksidasi Fe(II) menjadi

    Fe(III) dan mengoksidasi senyawasenyawa belerang tereduksi serta

    memanfaatkanoksidasiinisebagaisumberenerginya(Schlegel,1994),sedangkan

    Sulfolobus acidocaldarius merupakan khemolithotrof yang hidup di tempat

    dengansuhuoptimum70CdansuatupHoptimum23.Bakteri ini jugamampu

    mengoksidasiFe(II)dansenyawasenyawasulfur(Ingledew,1990).

    Woods and Rawlings (1989) menyebutkan bahwa Thiobacillus

    ferrooxidansmemilikikebutuhannutrisi yangsangatkecil.Semuastrainbersifat

    autotropik, yang berarti mikroorganisme tersebut dapat menggunakan CO2 dari

    atmosfir sebagai sumberkarbon untukmensintesa senyawa organik, akan tetapi

    tidak dapat tumbuh pada sumber karbon organik. Menurut Dick (1992),

    Thiobacilluskebanyakanhidupsecaraaerobobligatyangmemerlukankeberadaan

    oksigen untuk kehidupannya. Pada Thiobacillus sumber energi berasal dari

  • oksidasi sulfur elemental, sulfit, thiosulfit, polithionat, dan thiosianat yang

    dijadikansebagaidonorelektron.

    Thiobacillusbanyaktersebardi laut,perairan,dantanahterutamatempat

    dimana komponen sulfur melimpah, seperti pada sumber sulfur, mineral sulfit,

    simpanan sulfur, daerah pengolahan limbah dan sumber gas yang mengandung

    sulfur.SpesiesThiobacillusdapatdijumpaiditanahvulkanikyangbersifatasam,

    sungai atau aliran air di sekitar pertambangan (Mc Kane and Kandel, 1996).

    MenurutRheinheimer(1991),diperairansepertisungai,danau,danpantaispesies

    Thiobacillus tampaknyamenjadipengoksidsisulfurpalingpenting.

    Thiobacillustidakberwarna,berbentuklonjong,bakteri Gramnegatifyang

    berflagelpolar.Bakteri inidapatmengoksidasibesi, yangmenyebabkanmereka

    dapatmemetabolismeionionmetalsepertibesiferro:

    Fe2++O2+2H+ >Fe3++H2O(RobertsonandKuenen,2005).

    ReaksioksidasipiritmenurutBoyd(1982)adalahsebagaiberikut:

    1)FeS2+H2O+3,5O2FeSO4+H2SO4

    2)2FeSO4+O2+H2SO4Fe2(SO4)3+H2O

    3)FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O15FeSO4+8H2SO4

    Produksiferrisulfatdariferrosulfatsangatbesarkarenaprosespembentukannya

    dipercepat oleh aktivitas bakteri Thiobacillus ferrooxidans (No. 2), dan pada

    kondisi yangmasam reaksi pirit dengan ferri sulfat (No. 3) berlangsungsangat

    cepat.Ferrisulfatjugadapatterhidrolisissehinggamenambahkemasamanseperti

    diperlihatkanreaksiberikut:

    Fe2(SO4)3+6H2O2Fe(OH)3+3H2SO4.

  • III.BAHANDANMETODE

    3.1. TempatdanWaktuPenelitian

    Penelitian dilakukan di Laboratorium Bioteknologi Lingkungan,

    Indonesian Center for Biodiversity and Biotechnology (ICBB) di Situ Gede,

    Bogor.WaktupenelitiandaribulanMaret2007sampai dengan bulan Juli2008.

    3.2. BahandanAlat

    3.2.1. Bahan

    Bahan yang digunakanuntukpenelitian ini adalah sampel berbagai jenis

    tanah,yaitutanahgambut,tanahasamsulfat,tanahmineral,dantanahyangkaya

    akan unsur sulfur dari daerah Gunung Sanggabuana Jawa Barat, Bukit Petuk

    Palangkaraya, Kawah Sikidang danKawah Sileri Dieng, sertaKepulauanRiau.

    Media Leathen et al. (1956) yang terdiri atas (gram/liter): K2HPO4 (0,05),

    (NH4)2SO4 (0,15),Ca(NO3)2 (0,01),MgSO4.7H2O(0,50),KCl(0,05),FeSO4.7H2O

    (1,00), dan agar (12,00). Bahan untuk pewarnaan Gram, yaitu kristal ungu,

    iodium,alkohol95%,safranindanakuades.

    3.2.2. Alat

    Alat yang digunakan pada penelitian ini meliputi shaker, autoclave,

    timbangan, pipet, mikropipet, labu Erlenmeyer, tabung isolasi, tabung reaksi,

    pembakar bunsen, kertas pH, cawan petri, testube, korek api, mikroskop dan

    peralatangelaslainnya.

  • 3.3. MetodePenelitian

    3.3.1. PenyiapanMedia

    PadapenelitianinidigunakanmediacairdariLeathenetal.(1956)dengan

    pH3,5.KomposisimediadisajikanpadaTabel2.

    Tabel2.KomposisiMediumCairdenganGaramFerro(tiap1000ml)

    Bahan T.ferrooxidansMedium(Leathenetal., 1956)

    pH3,5

    K2HPO4 0,05gram

    (NH4)2SO4 0,15gram

    Ca(NO3)2 0,01gram

    MgSO4.7H2O 0,50gram

    KCl 0,05gram

    FeSO4.7H2O 1,00gram

    Sumber:Nurseha,2000

    Bahan kimia tersebut dicampurkan ke dalam akuades sebanyak 800 ml

    terkecualiFeSO4.7H2O,diadukdandisterilkanpadasuhu121Cdandidinginkan.

    UntukFeSO4.7H2O, dipersiapkanakuades yang telah steril dan telah ditetapkan

    pHnya, yaitupH3,5,sebanyak200ml,setelah itudimasukkanFeSO4.7H2Odan

    dipanaskansampaisuhu50C,laludidinginkan.Kedualarutantersebutkemudian

    dicampursecaraapsetik.Mediainikemudiandibagibagikedalamtabungisolasi

    yangtelahsteril.

    3.3.2.IsolasiBakteridariBerbagaiSumber

    Isolasidilakukandengancaramemasukkan1gramsampeltanahkedalam

    9 ml larutan fisiologis (0,85%NaCl) yang telah disterilkan, kemudian dikocok

    selama 15 menit, lalu diamkan untuk memisahkan endapannya, selanjutnya

  • diambil 1 ml larutan kemudian dimasukkan ke dalam media. Kultur tersebut

    selanjutnya diinkubasi pada suhu kamar. Isolasi dilakukan juga dengan cara

    memasukkan sampel langsung ke dalammedia steril yang langsung diinkubasi

    sampaiwarnacairannyaberubah.

    Medium isolasi yang digunakan berupamediumcair yang selektifuntuk

    pertumbuhanbakteri,yaitumediaLeathenetal.(1956).Mediatersebutkemudian

    diinkubasi pada suhu kamar dengan cara dikocok dengan menggunakan shaker

    250 rpm, selanjutnya disimpan pada ruangan yang tidak terlalu banyak cahaya.

    Apabilatelahterjadiperubahanwarnamenjadikuningataukuningkarat,makadi

    dalamsumbertersebutdidugaterdapat Thiobacillusferrooxidans.

    3.3.3. KarakterisasiBakteri Thiobacillusferrooxidans

    Setelah isolat diperoleh maka perlu dilakukan pemindahan isolat dari

    media cair kemedia padat yang selektif. Pemindahan isolat darimedia cair ke

    media padat dilakukan dengan cara memasukkan media agar yang telah

    dipersiapkansebanyak10mlkedalamcawanpetriyangsudahsteril.Isolatpada

    mediumcair tersebutkemudiandisebarsebanyak1mlkeatasmediapadatyang

    telah disiapkan, kemudian diinkubasi sampai terbentuk koloni dari bakteri yang

    diinginkan.

    Pengamatan mikroskopis dengan menggunakan mikroskop dilakukan

    setelah koloni terbentuk, kemudian dianalisis untuk mengetahui morfologi dan

    sifatsifat yang melekat pada bakteri tersebut. Komposisi media agar (padat)

    disajikanpadaTabel3.

  • Tabel3.KomposisiMediaPadat(agar)tiap1000ml

    Bahan T.ferrooxidansMedium(Leathenetal., 1956)

    pH3,5

    K2HPO4 0,05gram

    (NH4)2SO4 0,15gram

    Ca(NO3)2 0,01gram

    MgSO4.7H2O 0,50gram

    KCl 0,05gram

    FeSO4.7H2O 1,00gram

    Agar 12,00gram

    Isolat yang sudah tumbuh pada media padat ini kemudian dapat

    dipergunakan selain untuk pemurnian isolat pada medium yang sama juga

    digunakan untuk pewarnaan Gram diferensial. Pewarnaan Gram diferensial

    bertujuan untuk melihat bakteri secara mikroskopik dengan bantuanmikroskop

    untuk membedakan antara bakteri Gram positif dengan bakteri Gram negatif.

    Karakterisasidaribakteri yang telahdidapatkan, dilakukan setelahmendapatkan

    hasildaripewarnaanGram diferensialtersebut.

  • IV.HASILDANPEMBAHASAN

    4.1. IsolasiBakteriThiobacillusferrooxidans

    MediayangdigunakandalamisolasiiniadalahmediacairdariLeathenet

    al. (1956), karena media ini merupakan media yang paling cocok untuk

    menumbuhkanThiobacillus ferrooxidans.Hal ini terjadi karena kandunganbesi

    ferro pada media ini tidak terlalu tinggi (1 g per liter). Keadaan inilah diduga

    menyebabkan isolatisolat bakteri lebih mampu menyesuaikan diri pada media

    tumbuhtersebut.MediaLeathenetal.(1956)inidigunakankarena lebihmudah

    menekan terjadinya oksidasi besi secara kimia karena makin tinggi kandungan

    besiferronya,makakemungkinanterjadinyaoksidasisecarakimia juga semakin

    besar(Nurseha,2000).

    Isolasi dilakukan sebanyak tiga kali, dengan jenis tanah dan lokasi

    pengambilan sampel tanah yang berbedabeda. Pada isolasi yang pertama, dari

    berbagai sumber isolasi yang digunakan diperoleh empat sumber yang berhasil

    diisolasi untuk bakteri Thiobacillus ferrooxidans.Sampel tanah yang digunakan

    pada isolasi ini berasal dari empat tempat, yaitu Desa Selat Baru, Kecamatan

    Karau Kuala Danau Betung, Desa Petuk Bukit, Kecamatan Bukit Batu,

    PalangkarayaAnjirSampit,DesaBuntoi,KecamatanKahayanHilir,Kabupaten

    PulangPisaudanAnjir PulangPisau,perbatasanGohongPulangPisau. Semua

    sampel tersebut berasal dari Kalimantan. Sampel tanah digunakan setelahmasa

    penyimpananyangcukuplama,yaitusekitarempattahun.

    HasilisolasidapatdilihatpadaTabel4.

  • Tabel4.HasilIsolasiSampelTanahdiDaerahBukitPetuk,Palangkaraya

    KodeBahanIsolasi pH JenisTanahLokasi Hasil

    SB23 4,5 Mineral SelatBaru

    BTGB3631 SulfatMasam DanauBetung

    BTGB3635 SulfatMasam DanauBetung +

    DNTV3731 SulfatMasam DanauTakapan

    DNLT3784 SulfatMasam DanauLentang

    ASU4744 4,0 Mineral AnjirSampit

    ASS4788 4,0 Mineral AnjirSampit

    MDB5794 5,5 Gambut MentarengII

    MDB5809 5,5 Gambut MentarengII

    MDT5825 5,5 Gambut MentarengII +

    MDT5829 5,5 Gambut MentarengII

    APPT5642 3,0 Mineral AnjirPulangPisau

    APPT5660 3,0 Mineral AnjirPulangPisau

    APPB5666 3,0 Mineral AnjirPulangPisau +

    APPB5668 3,0 Mineral AnjirPulangPisau +

    Keterangan:+: terjadiperubahanwarnamenjadikuningkecoklatan

    :warnatidakberubah

    Tabel4menunjukkanbahwadari limabelassampelhanyaempatsampel

    yangberhasilmengalamiperubahanwarna,yangmengindikasikanadanyabakteri

    Thiobacillus ferrooxidans dalam kandungan tanah tersebut. Keempat tanah

    tersebutterdiridariduajenistanahmineral,satutanahasamsulfat,dansatutanah

    gambut,dengankisaranpH3,05,5.Perubahanwarnatersebutterjadisetelahmasa

    inkubasiselamalebihdaritigabulan,sehinggauntukkeempatisolattersebuttidak

    dilanjutkankeprosesselanjutnyakarenawaktupertumbuhanyangterlalulama.

    Pada isolasi yang kedua, diambil dari sampel tanah sebanyak dua puluh

    delapansampelyangberasaldarisekitarGunungSanggabuana,JawaBaratserta

    limasampeltanahdaridaerahPalelawan,KepulauanRiau(Tabel5).

  • Tabel5.HasilIsolasiSampelTanahSekitarGunungSanggabuanadanPalelawan,

    Riau

    KodeBahanIsolasi pH JenisTanahLokasi Hasil

    PGSB5 4,05,0Mineral GunungSanggabuana

    PGBB6 4,05,0 Mineral GunungSanggabuana

    PGSU8 4,05,0MineralGunungSanggabuana

    PGSS84,05,0Mineral GunungSanggabuana

    PGSS94,05,0 Mineral GunungSanggabuana

    PGSS114,05,0Mineral GunungSanggabuana

    PGSS124,05,0Mineral GunungSanggabuana

    PGSS13 4,05,0 Mineral GunungSanggabuana

    PGSU174,05,0Mineral GunungSanggabuana

    PGSS184,05,0Mineral GunungSanggabuana

    PGST244,05,0Mineral GunungSanggabuana

    PGST254,05,0Mineral GunungSanggabuana

    PGST274,05,0Mineral GunungSanggabuana

    PGST29 4,05,0Mineral GunungSanggabuana

    TGS304,05,0 Mineral GunungSanggabuana

    TGS324,05,0 Mineral GunungSanggabuana

    TGS33 4,05,0 Mineral GunungSanggabuana

    TGS42 4,05,0Mineral GunungSanggabuana

    TGS434,05,0 Mineral GunungSanggabuana

    TGS47 4,05,0 Mineral GunungSanggabuana

    TGS48 4,05,0 Mineral GunungSanggabuana

    TGS49 4,05,0 Mineral GunungSanggabuana

    TGS63 4,05,0 Mineral GunungSanggabuana

    T1R2 Mineral Palelawan,Riau

    T4R1 Mineral Palelawan,Riau

    RAPPG03 Mineral Palelawan,Riau

    RAPPG07 Mineral Palelawan,Riau

    RAPPG10 Mineral Palelawan,Riau

    Keterangan: :warnatidakberubah

  • Tabel5menunjukkanbahwadarisemuasampelyangdiisolasi, tidakada

    sampel yang menunjukkan hasil positif, sehingga untuk semua sampel tersebut

    tidak dapat dilanjutkan ke proses berikutnya. Hal tersebut terjadi karena jenis

    tanah yang digunakan pada isolasi ini kemungkinan miskin akan unsur sulfur

    dan/ataupirit,sebagaisumberenergiThiobacillus,sehinggatidakadasatusampel

    pun yang menunjukkan hasil positif. Masa penyimpanan sampel yang terlalu

    lama, sekitar satu tahun, juga mempengaruhi hasil dari isolasi tersebut. Tanah

    yang berasal dariGunungSanggabuanamemiliki kadarCorganik 4,9%9,27%,

    kandungan unsur kalium (K) 0,100,97 meq/100g tanah, dan pH 4,05,0,

    sedangkantanahpadadaerahPalelawan,Riauberupatanahtanahmineral.

    Pada isolasi yang ketiga, dari berbagai sumber isolasi yang digunakan,

    didapatkan sepuluh sampel yang berhasil diisolasi untuk bakteri Thiobacillus

    ferrooxidans, dengan kecepatan tumbuh yang berbedabeda. Hal ini diketahui

    denganmengamatiperubahanwarnamediacair,dimanaterjadiperubahanwarna

    pada mediamedia yang menunjukkan hasil positif, sedangkan sampel yang

    menunjukkanhasil yangnegatif tidakmengalamiperubahanwarnaatauberubah

    warnanamuntidakkeruh.

    Sampel yang digunakan pada isolasi ketiga ini berasal dari Kawah

    Sikidang dan Kawah Sileri, Dieng, Wonosobo, yang kaya akan unsur sulfur,

    sehingga isolasi yangdikerjakanbanyak yangmenunjukkan hasilpositif.Waktu

    penyimpanan sampel tanah yang digunakan pun tidak lama, sekitar dua bulan,

    sehinggajenistanahyangdigunakanmasihtergolongsegar.

    HasilyangdidapatkandapatdilihatdiTabel6.

  • Tabel 6.Hasil Isolasi SampelTanahSekitarKawahSikidang danKawahSileri

    Dieng

    KodeBahan pH JenisTanahLokasi Hasil WaktuTumbuh

    Isolasi (hari)

    SI6706(P) 2,5 Mineral KawahSikidang + 4

    SI6636(C) 2,5 Mineral KawahSikidang+ 4

    SI6640(C) 2,5 Mineral KawahSikidang + 4

    WS6571(P) 2,5 Mineral KawahSileri + 4

    WS6598(C) 2,5 Mineral KawahSileri + 4

    SI6644(C) `2,5 Mineral KawahSikidang + 7

    SI6645(C) 2,5 Mineral KawahSikidang + 7

    SI6663(P) 2,5 Mineral KawahSikidang + >7

    SI6668(P) 2,5 Mineral KawahSikidang + >7

    SI6671(P) 2,5 Mineral KawahSikidang + >7

    SI6639(C) 2,5 Mineral KawahSikidang

    SI6675(P) 2,5 Mineral KawahSikidang

    WS6574(P) 2,5 Mineral KawahSileri

    WS6575(P) 2,5 Mineral KawahSileri

    WS6579(P) 2,5 Mineral KawahSileri

    WS6581(P) 2,5 Mineral KawahSileri

    WS6600(C) 2,5 Mineral KawahSileri

    WS6614(C) 2,5 Mineral KawahSileri

    WS6653(C) 2,5 Mineral KawahSileri

    Keterangan:+: terjadiperubahanwarna

    : tidakterjadiperubahanwarna

    P: padat/tanahsekitarkawah/tanahsemburangasbumi

    C:cair/airbelerang

    Dari Tabel 6 didapatkan bahwa dari 19 sampel yang diisolasi, terdapat

    sepuluh sampel yang menunjukkan hasil yang positif, yaitu terjadi perubahan

    warna pada media menjadi warna kuning kecoklatan (warna karat). Hal ini

  • disebabkan terbentuknya besi ferri (Fe3+) karena dioksidasinya besi ferro (Fe2+)

    oleh bakteri pengoksidasi besi (Untung, 1999 Sugio et al., 1994 Erskini dan

    Budiyanto, 1994 Brock and Michael, 1991). Pada sampel yang lain tidak

    menunjukkanperubahanwarnaatauberubahwarnanamuntidakberwarnakuning

    kecoklatan.Perubahan warnatersebutdapatdilihatpadaGambar1.

    Gambar1.PerubahanWarna padaMedia saat Isolasi (kiri tidak tumbuh kanan

    tumbuh).

    Isolatisolat yang tumbuh tersebut kemudian dimurnikan kembali pada

    media yang sama selama tigaminggu.Berdasarkan hasil pemurnian didapatkan

    bahwa dari sepuluh sampel yang dimurnikan terdapat delapan sampel yang

    berhasil tumbuh (WS6598C,SI6706P,SI6636C,SI6640C,SI6644C,SI

    6645C,SI6671P,SI6663C),sedangkanduasampellainnyatidaktumbuh(SI

    6668P,WS6571P).

    Hasil penelitian menunjukkan bahwa dari seluruh sampel tanah yang

    diisolasi,sampelyangmenunjukkanhasilpositifdidapatkandarikawasanKawah

    SikidangdanKawahSileriDieng,dimanatanahnyakayaakansulfur,dansampel

    yang digunakan relatif segar sehingga memungkinkan bakteri untuk tumbuh.

  • Sampel tanah lain yang berasal dari kawasan Gunung Sanggabuana, Palelawan

    Kepulauan Riau, dan Bukit Petuk Palangkaraya tidak menunjukkan hasil yang

    positif,haliniterjadikarenatanahpadadaerahtersebutkemungkinanmiskinakan

    unsur sulfur dan/atau pirit sebagai sumber energi bakteri, selain itu waktu

    penyimpanansampel yangrelatif lamamenyebabkanbakteri yangdiisolasi tidak

    tumbuhlagi.

    B.KarakterisasiBakteriThiobacillusferrooxidans

    Isolatisolat yang sudah dimurnikan kemudian ditumbuhkan pada media

    padat (agar). Komposisi media padat sama dengan komposisi media cair yang

    digunakan, perbedaannya adalah penambahan agar sebanyak 12 gram.

    Pemindahanisolatinidilakukandengancaraisolattersebutdisebarsecaramerata

    di permukaanmedia padat yang telah disiapkan. Setelah masa inkubasi selama

    tigaminggu,daridelapanisolathasilpemurnian,terdapatenamisolatyangdapat

    tumbuhpadamediapadat,yaituWS6598C,WS6644C,SI6671P,SI6663P,

    SI6636C,SI6645C.SedangkanduaisolatyangtidaktumbuhadalahSI6640C

    danSI6706P.

    Isolat bakteri yang dapat tumbuh pada media cair belum tentu dapat

    tumbuhpadamediapadat,dalamhalinimediaagar.Bakteriyangdiisolasiadalah

    bakteriasidofipengoksidasibesidansulfuryangmerupakanobligatautotrofyang

    membutuhkan senyawa anorganik untuk pertumbuhan dan perbanyakan, bukan

    padasenyawaorganiksepertiagar(Nurseha,2000).

    Isolatisolat yang tumbuh tersebut kemudian dipindahkan kembali ke

    media padat yang sama. Pemindahan kedua ini dilakukan dengan cara

  • menggoreskan isolat yangtumbuhpadamediapadatpertamakeataspermukaan

    media padat kedua yang telahdisiapkan. Pemindahan kemedia padat kedua ini

    merupakan tahap penyeleksian terhadap koloni tunggal yang terbentuk. Setelah

    masa inkubasi selama tiga minggu, dari enam isolat yang digoreskan, terdapat

    lima isolat yangberhasilmembentukkoloni tunggal(WS6644C,SI6671P,SI

    6663P, SI 6636C, SI 6645C), sedangkan satu isolat lagi (WS 6598C) tidak

    berhasil tumbuh. Hasil pertumbuhan isolat padamedia padat dapat dilihat pada

    Gambar2.

    A B

    Gambar2. IsolatBakteri yangDitumbuhkanpadaMediaPadat (A.Tumbuh,B.

    Tidaktumbuh).

    Terbentuknya koloni tunggal inimerupakantandabahwabakterimampu

    hidup pada media padat tersebut dengan ciriciri membentuk koloni karat di

    permukaanmedia,berlendirdanmencembungdipermukaanmedia agar. Isolat

    isolat yang berhasil tumbuh di media padat tersebut kemudian dipindahkan

    kembalikemediacairsemula yangbertujuanuntukmembuktikanbahwakoloni

    tunggalyangterbentukadalahbakteriyangingindiisolasi.

  • Selain morfologi yang tampak pada gambar, karakter dari bakteri yang

    telahberhasildiisolasidapatdilakukandenganberbagaicara, salah satucaranya

    adalah pewarnaan diferensial, yaitu pewarnaan Gram yang dapat membedakan

    bakteriGrampositifdanbakteriGramnegatif.

    BakteriGrampositifberwarnaungudisebabkanolehkomplekszatwarna

    kristalvioletyodiumtetapdipertahankanmeskipuntelahdiberi larutanpemucat,

    sedangkanbakteriGramnegatifberwarnamerahkarena kompleks tersebut larut

    sewaktu pemberian larutan pemucat dan kemudian mengambil larutan pewarna

    keduayaituberwarnamerah.Haliniterjadikarenaperbedaanstrukturdindingsel

    kedua kelompok bakteri. Hasil karakterisasi bakteri Thiobacillus ferrooxidans

    dapatdilihatpadaTabel7.

    Tabel 7. Hasil Karakterisasi Bakteri Thiobacillus ferrooxidans yang Berhasil

    Diisolasi(SI6636CdanSI6671P)

    Kondisi Karakterisasi

    pH 3,5

    Suhulingkunganpertumbuhan 3035C

    PewarnaanGram Gramnegatif

    Bentuksel Berbentuk batang, kecil, rantai

    pendek,ujungmembulat

    Sumberenergi Oksidasi Fe2+ danreduksisulfur

    Kebutuhanoksigen Aerobobligat

    SumberNitrogen Amonium,nitrat

    Motilitas +

    BerdasarkanTabel 7. hasil yangdidapatkan sesuai dengan karakter oleh

    RobertsonandKuenen(2005),bahwabakteriThiobacillusferrooxidansmemiliki

  • ciricirihiduppadakisaranpH1,34,5,Gramnegatif,bentukbatangatautongkat.

    Bakteri ini jugamenggunakanhasiloksidasidariFe2+danreduksi sulfursebagai

    sumberenerginya, sertaamonium,dannitrat sebagai sumbernitrogennya, selain

    itusangatmembutuhkanoksigenuntukkehidupan.

  • V.KESIMPULANDANSARAN

    5.1. Kesimpulan

    1. Thiobacillus ferrooxidans dapatdiisolasidari tanahdengan pH3,5 yang

    berasaldariKawahSikidangdanKawahSileri,Dieng,Wonosobo.

    2. Terdapat5isolatyangberhasilditumbuhkan,yaituWS6644C,SI6671P,

    SI 6663 P, SI 6636 C, SI 6645 C dan semuanya adalah Thiobacillus

    ferrooxidans.

    3. Isolat Thiobacillus ferrooxidans mempunyai kemampuan untuk

    mengoksidasibesidansulfur.

    5.2. Saran

    Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan melakukan uji coba

    desulfurisasibatubaramenggunakanisolatbakteriyangsudahdidapatkan.

  • DAFTARPUSTAKA

    Boyd,C.E.1982.WaterQualityManagementforFishPondCulture.ElsevierSci.PublicationCo.Amsterdam.

    Brock,D.T andM.T.Madigan.1991.Biology ofMicroorganism.PrenticeHallInternational.Inc.Englewood.NewJersey.

    Dick,W.A.1992.SulfurCycledidalamEncyclopediaofMicrobiologyVolume4.AcademicPressInc.

    Detz, C.M and G. Barvinchak. 1980. Microbial Desulfurization of Coal.www.freepatentsonline.com[diakses21Juli2008].

    ECD.1974.OxygenLeachingSystemShowsCommercialPromiseforRemovingSulfurfromCoal.www.product.biblio.jsp.htm[diakses3Juli2008].

    ErskinidanBudiyanto.1994.PenelitianleachingmikrobamineralsulfidadaerahSangkaropiSulawesiTenggara.MajalahBPPT.LVII:119.

    Hadioetomo, R.S. 1990. Mikrobiologi Dasar Dalam Praktek. PT Gramedia.Jakarta.

    Handayani, S. 1997. Application of biooxidation technology in mineralprocessing.Indon.Min.J. 2(2):16.

    Holt, J.G, N.R. Krieg, P.H.A Sneat, J.T. Staley, and S.T. Williams. 1994.BergeysManualofDeterminativeBacteriology, ninth edition.WilliamsandWilkins.AWaverlyCompany.Maryland.

    Ingledew, W.J. 1990. Acidophiles. In Edward, C (Ed). EnvironmentalBiotechnology. Microbiology of Extreme Environments. Mc GrawHill.NewYorkp:3353.

    Isa, I. 2007. Bioleaching Logam Berat Timbal dari Sedimen Tercemar olehPseudomonasfluorescens,Thiobacillusferrooxidans,EscherichiacolidanBacillussp(SuatuPendekatanEksperimentalLaboratorik).Tesis,ProgramPascaSarjana,UNAIR.Surabaya.

    Karliansyah, M.R. 2001. Aspek Lingkungan dalam AMDAL BidangPertambangan.PusatPengembangandanPenerapanAMDALBAPEDAL.Jakarta.

    Koizumi, J. 1984. Genetically Engineered Microorganisms Exploitation forBiocleaningofCoal:ACountermeasuretoAcidRain.InMurooka,YandT. Imanaka (Eds). 1994. Recombinant Microbes for Industrial andAgricultural Applications. www.googlebooksearch.htm [diakses 20 Mei2008].

  • Leathen,W.W,N.A.Kinsel, and S.A.Braley.1956.Ferrobacillus ferrooxidans:achemosyntheticautotrophicbacterium.J.Bacteriol.,72,700704.

    Lennon,D.R.1984.PneumaticConveyingofPulverizedSolventRefinedCoal.www.freepatentsonline.com[diakses3Juli2008].

    Levican, G, P. Bruscella, M. Guacunano, C. Inostroza, V. Bonnefoy, D.S.Holmes, and E. Jedlicki. 2000. Characterization of The petI and resOperons of Acidithiobacillus ferrooxidans. www.articlerender.fcgi.htm[diakses20Mei2008].

    McKane,LandJ.Kandel.1996.MicrobiologyEssentialsandApplications.McGrawHillInc.NewYork.

    Meyers,R.A,L.J.van Nice,andM.J.Santy.1976.MeyersProcessPlantDesign,Economics and Energy Balance. www.google/1976cgl.confR.V.htm[diakses3Juli2008].

    Nuella, I. 2005. Effect of Sulfur Concentration and pH on Desulfurization ofIndonesian Subbituminous Coals Using Thiobacillus ferrooxidans.www.ITB/databaseabstraksi/Lihatdetailabstraksi.htm [diakses 2September2008].

    Nurseha,2000.IsolasidanUjiAktivitasBakteriAsidofilikPengoksidasiBesidanSulfur dari Ekosistem Air Hitam. Tesis, Program Pasca Sarjana, IPB.Bogor.

    Raharjo, I.B. 2006. Mengenal Batubara. www.beritaberitaiptek20060209MengenalBatubara(1).htm[diakses20Mei2008].

    Rheinheimer, G. 1991. Aquatic Microbiology, fourth edition. John Wiley andSons.London.

    Robertson, L.A and J.G. Kuenen, 2005. Thiobacillus: Description andSignificance. http://microbewiki.kenyon.edu./index.php/thiobacillus[diakses20Mei2008].

    Santosa, D.A, K.Murtilaksono, F.S.Beni, Sulastri, Samsurizal, S.Shahab,P.Giyono, Endarwati, Hartati, D.E.Saputra, E.N.Hidayah, Jajat, Samadi,dan Juma. 2007. Sumberdaya Hayati Kawasan Sanggabuana: Potensi,Transaksi Bioprospeksi, Bank Gen. Indonesian Center for BiodiversityandBiotechnology (ICBB).Bogor.

    Schegel,H.G.1994.MikrobiologiUmum.(terjemahan).GajahMadaUniversityPress.688pp.

    Schippers, A, P.G. Jozsa and W. Sand. 1996. Sulfur chemistry in bacterialleachingofpyrite.Appl.Environ.Microbiol. 62(9):34243431.

  • Stambaugh,E.P, J.F. Miller, S.S. Tam, S.P. Chauhan, H.F. Feldmann, H.E.Carlton, J.F. Foster, N. Nack, and J.H. Oxley. 1977.www.google/1977ieee.conf.124S.htm [diakses3Juli2008].

    Sugio, T, S. Uemura, I. Makino, K. Iwahori, T. Tano and R.C. Blake. 1994.Sensitivity of ironoxidizing bacteria, Thiobacillus ferrooxidans andLeptospirillumferrooxidanstobisulfite ion.Appl.Environ.Microbiol.60(2):722725.

    Untung, S.R. 1999. Isolating Thiobacillus ferrooxidans from the Cikotok GoldMineforleachingpurposes.IndonesianMiningJournal.5:5456.

    Wikipedia. 2006. Flue Gas Desulfurization. www.wikipedia/fluegasdesulfurization.htm[diakses21Juli2008].

    Wikipedia.2008.Coal. www.en.wikipedia.org/wiki/coal[diakses20Mei2008].

    Wood,D.andD.E.Rawlings. 1989.BacterialLeaching andBiomining In J. L.Marx(ed).ARevolutioninBiotechnology.Cambridge,ISCU.NewYork.

    Worldcoal.2004.SumberDayaBatubara:TinjauanLengkapMengenaiBatubara.www.worldcoal.org.htm[diakses20Mei2008].

    Yusuf, D. 2005. Batubara, Energi Alternatif Pengganti BBM.http://www.islamuda.com Rubrik.htm[diakses20Mei2008].