Jurnal EKOSAINS | Vol. II | No. 1 | Maret 201026

hari,2000).DiCikotokpenambanganliar(PETI)masih jugaadadanmenggunakanmerkurisebagaipemisahemasdanbatuansehingga sangat membahayakan lingkun-gan.Dialammerkuriditemukandalam3bentuk;metalikmerkuri(Hg0),mekuriusmerkuri(Hg)danmerkurikmerkuri(Hg2+).Senya-wamerkurimempunyaikarakteristikdapatmerusakmembrandanmenonaktifkanen-zimperiplasmadansitoplasmadalamsel.Metil-merkurijugamerupakanbentukyangsangat toksik terhadap organisma hidup.Tidak sepertimetil-merkuriHgCl2meru-pakanmerkuri yang relatif kurang toksikpadamembran.(Benoitetal,2001,Lovely,2001). Reduksi dari Hg (II) menjadi Hg(0) dapat dilakukan oleh bakteri resistendengan enzym merkuri reduktase padakonsentrasirendahmerkuri.Telahterbuktipulabahwaaktivitasmikrobadapatmeng-

POLA PERTUMBUHAN DAN TOKSISITAS BAKTERI RESISTEN HgCl2 Ochrobactrum sp. S79 dari CIKOTOK,

BANTEN

Hartati Imamuddin Bidang Mikrobiologi, Puslit Biologi-LIPI

Abstrak

Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui konsentrasi HgCl2 dan pHoptimum terhadap pertumbuhan isolat terpilih.. Isolat resisten diperoleh dengan caramengisolasitanahPETIdariCikotokdanujikualitatifdenganmetodadiskblank.Tok-sisitasisolatresistendilakukandengancaramenumbuhkanisolattersebutdalammediayangmengandungHgCl2dengankonsentrasidari10-90ppm.DariisolasiisolatresistenHgCl2dari27 lokasidiperoleh19 isolat resistenyangdominan, setelah itudilakukanpengujiandayahambathanyadiperoleh17isolatyangtahanHgCl2berkisardarikonsen-trasi5–90ppm.Identifikasibakteridilakukandengan16SrDNA.PengujiantoksisitasisolatOchrobactrumsp.S79hanyasampaikonsentrasiHgCl270ppmdanpengaruhpHterhadappertumbuhanOchrobactrumsp.S79ternyatapadapH<5menghambatpertum-buhanisolatpadakonsentrasi10ppmHgCl2.

PENDAHULUAN Obat-obatan, antibiotik dan sub-stansiradioaktifmengandunglogamberatyang menyebabkan mutagenik, karsioge-nikdan teratogenikdemikian jugahalnyadengan limbah industri seperti penam-bangan emas mempunyai pengaruh yangmerusakterhadapmaklukhidup(Blaudez,2000, Seeber, 2002, Akermoun, 2002).Merkuri merupakan salah satu polutanyangadadilingkunganyangsangattoksik.Merkuri bersifat mutagenik, penghambatpertumbuhan dan mempunyai pengaruhtoksik dan dapat menyebabkan penyakitserius terhadap manusia. (Meyer-Baron,2002).Disampingmanusia, timbuhandanhewanmerkurijugaberpengaruhterhadappertumbuhanbakteri,tetapibeberapabak-teridapat tumbuh/tahanpada lingkunganyang mengandung merkuri tinggi (Iwa-

Jurnal EKOSAINS | Vol. II | No. 1 | Maret 2010 27

Untuk pengujian daya hambat dipilih 19isolat dari populasi terbesar, diharapkandari populasi tersebut didapatkan isolatyangmempunyairesistensitinggiterhadaplogamberatmerkuri(HgCl2).Isolat-isolattersebutditumbuhkandalammediacairNu-trientBrothselamaduahari,kemudiandip-ipetsebanyak0,5mLditeteskandandirat-akandenganspatulasterilpadacawanpetriyangtelahberisimediapadatMullerHin-ton.Diskblankdirendamselamalimame-nitdalamlarutanlogamberatdengankon-sentrasi 0,10,20,25,30,40,50,60,70,80,90dan100ppm,kemudian diletakkanpadacawanpetriyangtelahdiinokulasidenganbakteriresisten,setelahitudiinkubasipadasuhu ruang selama 48 jam. Pengamatanzona bening dilakukan dengan caramen-gukur diameter dari zonayang terbentuk.(DutkaB.J.andG.Bitton.1989.).

PengujianToksisitas isolatOchrobactrumspS79 Pembuatan suspensi isolat OchrobactrumspS79 dilakukan dengan cara menum-buhkan 1 ose kedalam media cair LuriaBertani setelah tumbuh, dipipet 3ml di-masukkan ke dalam 147 mL media cairLuria Bertani. Konsentrasi HgCl2 yangdigunakan dalam penelitian ini adalah0,10,20,30,40,50,60,60,70,80,90 dan 125ppm.Pertumbuhandiukurdenganspektro-fotometerdenganpanjanggelombang436nm.

PengaruhToksisitas HgCl210ppmpadakisaranpH4-9 Pembuatan suspensi isolat OCHROBAC-TRUM SP S79 dilakukan dengan caramenumbuhkan 1 ose kedalammedia cairLuriaBertanisetelahtumbuh,dipipet3mldimasukkankedalam147mLmediacair

hasilkan gas merkuri (Hg0).(Bizily,1999)Dialammerkuriditemukandalam3bentuk;metalikmerkuri(Hg0),mekuriusmerkuri(Hg)danmerkurikmerkuri(Hg2+).Senya-wa merkuri mempunyai karakteristik da-patmerusakmembrandanmenonaktifkanenzim periplasma dan sitoplasma dalamsel. Metil-merkuri juga merupakan ben-tukyangsangattoksikterhadaporganismahidup.Tidak seperti metil-merkuri HgCl2merupakan merkuri yang relatif kurangtoksik pada membran. (Lovely, 2001).ReduksidariHg(II)menjadiHg(0)dapatdilakukanolehbakteriresistendenganen-zym merkuri reduktase pada konsentrasirendahmerkuri.Telahterbuktipulabahwaaktivitasmikrobadapatmenghasilkangasmerkuri(Hg0).(Bizily,1999) Penetian ini bertujuan untukmengetahuisejauhmanahubunganantarabekaspenambanganemasliar(PETI)yangmenggunakanmerkuri sangat tinggi den-ganisolat-isolatresistenmerkuridiperolehdari daerah tersebut. Disamping itu jugadilakukanpengujiantoksisitasHgCl2ter-hadapisolatterpilih. BAHANDANMETODA

IsolasiAwalBakteriResisten

Isolasi dilakukan dari sample tanah danairyangberasaldariPertambanganEmasCikotok dan Pongkor. Isolasi dilakukandengan pengenceran berseri dengan me-tode plate count media yang digunakanuntuk isolasi ditambahkan 5 ppm HgCl2(Pongkor)dan10ppmHgCl2(Cikotok) IdentifikasiBakteri Identifikasibakteridilakukandengan16SrDNA partial menunjukkan isolat L7T03adalahOchrobactrumsp.S79(99%) PengamatanDayaHambatIsolatTerhadapLogamBerat

Pola Pertumbuhan dan Toksisitas Bakteri Resisten Hartati Imamudin

Jurnal EKOSAINS | Vol. II | No. 1 | Maret 201028

LuriaBertaniyangtelahdisesuaikannilaipHnya, dengan cara menambahkan 1 NHcluntukpHasamdan1NNaOHuntukpHbasa.KonsentrasiHgCl2yangdiguna-kan dalam penelitian ini adalah 10 ppmdengan kisaran pH 4, 5, 6, 7 dan 9. Per-tumbuhandiukurdenganspektrofotometerdenganpanjanggelombang436nm.

HASILDANPEMBAHASAN

IsolasiBakteriResistenHgCl2Tabel1.Jumlahbakteriresistenlogambe-ratMerkuri (10 ppmHgCl2) dari limbahpenambanganemasrakyat(PETI)diCiko-tok

Pola Pertumbuhan dan Toksisitas Bakteri Resisten Hartati Imamudin Pola Pertumbuhan dan Toksisitas Bakteri Resisten Hartati Imamudin

Jurnal EKOSAINS | Vol. II | No. 1 | Maret 2010 29

biasa terjadi karena pengambilan sampelPongkordarisungaiyangjauhdari.daerahtercemar merkuri hasil ini sesuai denganpernyataanTapan, et al.,1992 dan Shazieet al,2002bahwabakteriyang tahan ter-hadaplogamberatadalahbakteriyangte-lah lamaberadaptasi terhadap lingkunganyangtercemarlogamberat.

Tabel2.JumlahbakteriresistenlogamberatMerkuri(5ppmHgCl2)daridaerahPong-kor

Hasilisolasi(Tabel1danTabel2)didap-atkan19isolatbakteriresistendaridaerahpenambangan emas Cikotok dan 8 isolatbakteriresistenmerkuridaridaerahPong-kor. Dari hasil tersebut dapat dikatakanbahwa sampel yang diambil dari daerahCikotokmempunyaibakteriresistenlebihtinggi dibandingkan daerah Pongkor, ini

Tabel3.HasilujiresitensisecarakualitatifterhadapHgCl2

Pola Pertumbuhan dan Toksisitas Bakteri Resisten Hartati Imamudin Pola Pertumbuhan dan Toksisitas Bakteri Resisten Hartati Imamudin

Jurnal EKOSAINS | Vol. II | No. 1 | Maret 201030

Pengujian Pertumbuhan Awal IsolatL7TO3 Karena isolat Ochrobactrum sp S79 danL6T2 mempunyai resistensi yang tinggipadapengujiansecarakualitatifmakaiso-lat-isolattersebutperludilanjutkandenganuji

Dari19isolatyangdiuji resistensinyase-cara kualitatif didapatkan 2 isolat yangmempunyai resistensi tertinggi (50ppmdan90ppm)2isolattersebutadalah:OchrobactrumspS79danisolatL6T2re-sistenpada50ppmsampai90ppmHgCl2danisolat-isolatyanglainhanyatahan40 ppm dan adapula yang tidak resistenyakniisolatL7T5-5danV2

Gambar 1. Pertumbuhan 2 isolat resisten pada media yang mengandung Hgcl 2

0

1

2

3

4

5

6

Hari ke 0 1 2 3 4 7 8 9 10

Waktu (hari)

OD

436

nm

KB-L7T03KB-L6T2L7T03-10L7T03-20L7T03-30L6T2-10L6T2-20

toksisitas terhadap pertumbuhannya padamediacair.Untukpengujian toksisitas inikedua isolat tersebut ditumbuhkan padamedia yang mengandung HgCl2 dengankonsentrasiawal(10,20dan30ppm)(gam-bar 1). Pada gambar 1 dapat dinyatakanbahwa pertumbuhan isolat OchrobactrumspS79padamediaLuriaBertaniyangmen-gandungHgCl210,20dan30ppmterjadilag phase setelah 36 jam dan terjadi per-bedaanpadafasestationersetelahinkubasilebihdari96 jam.inkubasi.Kenyataan iniagakberbedadenganhasilyangdiperolehHamdy, 1975 pada konsentrasi Hg2+ lagphaseterjadipada11jamsetelahinkubasijadi hasil yang diperoleh pada percobaaninimempunyai lagphaseyang lebihpan-jang. Bila dibandingkan dengan kontrol

pertumbuhanOchrobactrumspS79masihmenunjukkan pertumbuhan yang sama.selamamasainkubasi,demikianjugaden-ganpertumbuhanisolatL6T2dengankon-sentrasiHgCl220ppm.

Pengujian Toksisitas Isolat L7TO3(OchrobactrumspS79) Dengan hasil tersebut di atas perlu di-lakukan pengujian toksisitas yang lebihtinggiterhadappertumbuhanisolatL7TO3(OchrobactrumspS79)dengantujuanun-tukmengetahuisejauhmanaisolattersebuttahan terhadap logam berat HgCl2 Padapengujian ini isolat L7TO3 ditumbuhkan

Pola Pertumbuhan dan Toksisitas Bakteri Resisten Hartati Imamudin Pola Pertumbuhan dan Toksisitas Bakteri Resisten Hartati Imamudin

Jurnal EKOSAINS | Vol. II | No. 1 | Maret 2010 31

90ppmdan125ppmpertumbuhan isolatL7TO3 mulai terhambat ini ditunjukkandengan tidak adanya perubahan nilai ODdariawalinkubasisampaiinkubasike103jam OD yang dicapai hanya mencapai0,3.Jadidapatdisimpulkanbahwatoksisi-tasisolatL7TO3hanyasampaikonsentrasiHgCl270ppm.(Gambar2)

padakonsentrasi40ppm,50ppm,60ppmdan 70 ppm, 80 ppm, 90 dan 125 ppm.Hasilnyadapatdilihatpadagambar2.

Gambar 2. Toksisitas Isolat L7TO3 Terhadap Hgcl2

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 6 12 18 24 44 49 68 72 103 130 202 226 250 274

Waktu (jam)

OD

436

nm

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

125

Pengujiantoksisitasdengankonsentrasi70ppmHgCl2 isolat tersebutmasih tumbuhbaik hingga mencapai OD= 17,900 padakonsentrasi60ppm,sedangkanpadakon-sentrasi 20 ppm pertumbuhannya kurangbagus kemungkinan terkontaminasi olehbakteri lain karena warnamedia berubahmenjadi kehijauan. Dengan penamba-han konsentrasi HgCl2 menjadi 80 ppm,

Gambar 3. Toksisitas 10 ppm Hgcl2 Terhadap Isolat L7TO3 pada pH 4-9

0,000

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

14,000

16,000

18,000

20,000

0 24 30 48 54 72 78 96

Waktu (Jam)

OD

436

nm

10 ppm

10 ppm pH 4

10 ppm pH 5

10 ppm pH 7

10 ppm pH 9

Pola Pertumbuhan dan Toksisitas Bakteri Resisten Hartati Imamudin Pola Pertumbuhan dan Toksisitas Bakteri Resisten Hartati Imamudin

Jurnal EKOSAINS | Vol. II | No. 1 | Maret 201032

UCAPANTERIMAKASIH

Ucapan terima kasih penulis sampaikankepada proyek SDH Puslit Biologi yangtelahmendanaipenelitianini.Penulissam-paikanterimakasihyangsebesar-besarnyakepada Dra Sulistiani M Kes yang telahmengidentifikasiisolateL7TO3.JugaSdriNani, Ety danAry yang telahmembantudalampenelitian inidan teman-teman se-muayangtidakbisapenulissebutkansatupersatu.

PengujiantoksisitasisolatL7TO3terhadapperubahanpH

Disamping itu juga dilakukan pengujianpengaruhkonsentrasiHgCl210ppmpadapH(4,5,5,6,7,8dan9)terhadappertum-buhanisolatOchrobactrumspS79.Hasil-nyadapatdilihatpadagambar3Pengujian toksisitas isolat L7TO3(OchrobactrumspS79).terhadapperuba-han pH pada konsentrasi HgCl2 10 ppmmenunjukkan bahwa isolat tersebut tidaktahan/resisten terhadap pH4 artinya den-gan pH asam toksisitas akan meningkatataupun isolat tersebut tidak tahan terh-adap pH rendah, semakin meningkat pHsemakin baik pertumbuhannya. Pada pH5awalnyalambatpertumbuhannyakemu-dianmeningkatpadajamke48danmen-capaipuncakpada jamke78.PadapH7pertumbuhannya relatif di bawah kontrolsampaiakhirpengamatandanpH9awal-nya lebih baik dari kontrol danmenurunjam ke 54.Dari percobaan ini dapat dis-impulkan bahwa isolat L7TO3 hanya da-pattumbuhpadapH5sampai9dantidakdapattumbuhpadapH4padakonsentrasiHgCl210ppm.

KESIMPULAN Daripercobaaninidapatdisimpulkanbah-wa :1.Dari 19 isolat yang diuji resistensin-ya secara kualitatif didapatkan 2 isolatyang mempunyai resistensi tinggi yakniOchrobactrumspS79danL6T22.ToksisitasOchrobactrumsp.S79menca-paikonsentrasiHgCl270ppm,konsentrasiyanglebihtinggipertumbuhanmenurun3. Ochrobactrum sp. S79 hanya mamputumbuhpadapH5sampai9dantidakda-pattumbuhpadapH4padakonsentrasi10ppmHgCl2

DAFTAR PUSTAKAAkermoun,M., E.Testet, C.Cassagne andJ.J. Bessoule, 1998. Gram-negative mer-cury resistant bacteria exhibiting mrcurydetoxification ability in growth medium.Biologia,44:33-45Blaudez,D,B.BottonandM.Chalot,2000.Effectsofheavymetalsonnitrogenuptakebymycorrhizalbirchseedlings.FEMSMi-crobiol.Ecol,33:61-67Bizily,1999 dalam Jaysankar De,2004.Mercury-resistant Marine Bacteria andTheir Role In Bioremediaation of certainToxicants.National Institute Of Oceanog-raphy.DonaaPaula,Goa.IndiaDutka B.J. and G. Bitton. 1989. Toxic-ityTestingUsingMicroorganisms.Vol.II.CRC Press.,Inc.BocaRaton.Florida.Hamdy,M.K andO.R. Noyes. 1975. For-mation of Methyl Mercury by Bacteria.AppMicrobiology.Vol30.No5.pps:424-432Lovely,2001 dalam Jaysankar De,2004.Mercury-resistant Marine Bacteria andTheir Role In Bioremediaation of certainToxicants.NationalInstituteOfOceavnog-raphy.DonaaPaula,Goa.IndiaTapanK.Misra.1992.HeavyMetals,Bac-terialResistances.EncyclopediaofMicro-biologyVolII.AcademicPress.Inc.v

Pola Pertumbuhan dan Toksisitas Bakteri Resisten Hartati Imamudin