LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI

UJI SENSITIVITAS BAKTERI TERHADAP LOGAM

Disusun Oleh :

N. Prabandaru W.U

NIM. K2D005260

PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN

JURUSAN ILMU KELAUTAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2009

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bioteknologi dalam kelautan disebut sebagai blue technologi ( teknologi biru)

dan merupakan rekayasa yang berkaitan dengan mahluk – mahluk yang hidup dilaut

dengan menggunakan berbagai tekhnik rekayasa dan peralatan yang ada sehingga

tujuan yang akan dicapai dapat terwujud.

Banyak aspek aspek yang terkait dalam bioteknologi. Salah satu aspek yang

sangat prospek adalah aspek microorganisme yang mempunyai fungsi dan kegunaan

yang sampai saat ini masih belum bisa diketahui secara total dan sangat mudah untuk

digali ilmunya. Masalah yang timbul dari aspek ini dan dengan hubungan dengan

nmasyarakat global adalah masalah pencemaran. Pencemaran logam berat pada

sungai-sungai dan daerah perairan pantai dapat menyebabkan masalah kesehatan

yang serius pada masyarakat. Dengan kata lain, apakah masalaha pencemaran dapat

diatasi dengan adanya teknologi yang mampu mendegradasi atau meminimalisir

tingkat pencemaran yang ada terutama dilaut.

Dengan adanya anggapan seperti itu maka dalam praktikum kali ini

pembelajaran tentang bioteknologi adalah uji sensitivitas bakteri terhadap logam berat

Pb dan MIC ( minimum Inhibitor concentration ) logam berat Cu.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dilaksanakan praktimum kali ini adalah :

1. Mahasiswa dapat mengetahui sensitivitas bakteri terhadap logam Pb

2. Mahasiswa dapat mengetahui MIC ( Minimum Inhibitor Concentration )

logam berat Cu.

3. Mahasiswa dapat mengetahui CFU ( Colony Following Units) logam berat

Cu.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Sejak tahun 1900an, orang-orang sudah menggunakan mikroorganisme untuk

mengolah air pada saluran air. Saat ini, bioremediasi telah berkembang pada

perawatan limbah buangan yang berbahaya (senyawa-senyawa kimia yang sulit untuk

didegradasi), yang biasanya dihubungkan dengan kegiatan industri. Yang termasuk

dalam polutan-polutan ini antara lain logam-logam berat, petroleum hidrokarbon, dan

senyawa-senyawa organik terhalogenasi seperti pestisida, herbisida, dan lain-lain.

Banyak aplikasi-aplikasi baru menggunakan mikroorganisme untuk mengurangi

polutan yang sedang diujicobakan. (http://en.wikipedia.org/wiki/Bioremidiation)

Bidang bioremediasi saat ini telah didukung oleh pengetahuan yang lebih baik

mengenai bagaimana polutan dapat didegradasi oleh mikroorganisme, identifikasi

jenis-jenis mikroba yang baru dan bermanfaat, dan kemampuan untuk meningkatkan

bioremediasi melalui teknologi genetik. Teknologi genetik molekular sangat penting

untuk mengidentifikasi gen-gen yang mengkode enzim yang terkait pada

bioremediasi. Karakterisasi dari gen-gen yang bersangkutan dapat meningkatkan

pemahaman kita tentang bagaimana mikroba-mikroba memodifikasi polutan beracun

menjadi tidak berbahaya. Bioremediasi merupakan penggunaan mikroorganisme

untuk mengurangi polutan di lingkungan. Saat bioremediasi terjadi, enzim-enzim

yang diproduksi oleh mikroorganisme memodifikasi polutan beracun dengan

mengubah struktur kimia polutan tersebut, sebuah peristiwa yang disebut

biotransformasi. Pada banyak kasus, biotransformasi berujung pada biodegradasi,

dimana polutan beracun terdegradasi, strukturnya menjadi tidak kompleks, dan

akhirnya menjadi metabolit yang tidak berbahaya dan tidak beracun. Hal ini

berhubungan dengan pegaruh yang ditimbulkan oleh zat pencemar terhadap bakteri

yang ada. Dan merupakan salah satu aplikasi uji dari sensitivitas bakteri.

(http://en.wikipedia.org/wiki/Bioremidiation)

2.1 Logam Berat

` Logam berat terbagi atas 2 kelompok yaitu logam berat yang bersifat sangat

beracun (toksik) seperti: Arsen (As), Merkuri (Hg), Timbal (Pb), Cadmium (Cd) dan

Chromium (Cr) dan logam esensial yang juga dapat menjadi racun apabila

dikonsumsi secara berlebihan, antara lain: Tembaga (Cu), Besi (Fe), Zink (Zn) dan

Selenium (Se)[2]. ( Suhendrayatma, 2001)

2.1.1 Timbal (Pb).

Timbal merupakan logam berat yang sangat beracun, dapat dideteksi secara praktis

pada seluruh benda mati di lingkungan dan seluruh sistem biologis. Sumber utama

timbal adalah bersal dari komponen gugus alkyl timbal yang digunakan sebagai

bahan additive bensin. Sumber utama timbal adalah makanan dan minuman.

Komponen ini beracun terhadap seluruh aspek kehidupan. Timbal menunjukkan

beracun pada sistem saraf, hemetologic, hemetotoxic dan mempengaruhi kerja ginjal.

Konsumsi mingguan elemen ini yang direkomendasikan oleh WHO toleransinya bagi

orang dewasa adalah 50 μg/kg berat badan dan untuk bayi atau anak-anak 25 μg/kg

berat badan. Mobilitas timbal di tanah dan tumbuhan cendrung lambat dengan kadar

normalnya pada tumbuhan berkisar 0.5-3 ppm. ( Suhendrayatma, 2001)

2.1.2 Tembaga (Cu).

Tembaga bersifat racun terhadap semua tumbuhan pada konsentrasi larutan di atas

0.1 ppm. Konsentrasi yang aman bagi air minum manusia tidak lebih dari 1 ppm.

Bersifat racun bagi domba pada konsentrasi di atas 20 ppm. Konsentrasi normal

komponen ini di tanah berkisar 20 ppm dengan tingkat mobilitas sangat lambat

karena ikatan yang sangat kuat dengan material organik dan mineral tanah liat.

Kehadiran tembaga pada limbah industri biasanya dalam bentuk ion bivalen

Cu(II)sebagai hydrolytic product. Beberapa industri seperti pewarnaan, kertas,

minyak, industri pelapisan melepaskan sejumlah tembaga yang tidak diharapkan.

Tembaga dalam konsentrasi tinggi (22-750 mg/kg tanah kering) dijumpai pada

sedimen di laut Hongkong dan jumlah yang sama juga ditemui pada sejumlah

pelabuhan-pelabuhan di Inggris. ( Suhendrayatma, 2001)

2.2 Bakteri Pada Karang

2.2.1 Galaxea sp.

Galaxea merupakan Karang batu besar polip (LPS) karang, dan sering disebut

sebagai Galaxy, Star, Kristal, Starburst, bros, atau Tooth Karang. Ini adalah nama

genus, Galaxea, berasal dari kata Yunani galaxaios (milky), menjelaskan dari polip

milky-tips putih. Sementara hijau terang adalah yang paling umum, beberapa jenis

dapat ditemukan dalam berbagai warna.

(http://www.peteducation.com/index.cfm?c=16)

Polyps yang dapat memperpanjang hingga beberapa inci pada malam hari dan

akan ditindak dan mengakibatkan kerusakan lainnya jenis karang yang dapat

dijangkau. Galaxy Karang yang membutuhkan tingkat cahaya yang tinggi

dikombinasikan dengan media air di dalam akuarium gerakan. Terus baik untuk

kesehatan, juga akan meminta penambahan kalsium, strontium, dan elemen lainnya

untuk melacak air. (http://www.peteducation.com/index.cfm?c=16)

2.2.2 Goniopora sp.

Goniopora sp. adalah batu besar polip (LPS) karang, sering disebut sebagai

Ball, Daisy, atau Sunflower Karang. Bunga lihat nama-nya setelah semua tampilan

dari polyps dibuka. Dibutuhkan pada wajah dari karangan bunga bunga. Merah

formulir adalah warna merah terang, dan lampu penerangan oleh actinic akan its true

beauty. Setelah terbuka, di Pot Bunga Karang adalah karang keras gorgeous dengan

bebas mengalir singkat polyps. (http://www.peteducation.com/index.cfm?c=16)

2.3 MIC (Minimum Inhibitor Concentration )

Konsentrasi minimum mencegah (MIC), di mikrobiologi, adalah konsentrasi

terendah yang antimicrobial akan menghalangi pertumbuhan yang terlihat dari

mikroorganisme setelah pengeraman semalam. Konsentrasi minimum yg mencegah

konsentrasi yang penting dalam diagnostik laboratorium untuk mengkonfirmasi

resistensi dari mikroorganisme ke antimicrobial agent dan juga untuk memantau

kegiatan agen antimicrobial baru. MIC umumnya dianggap sebagai yang paling dasar

pengukuran laboratorium dari aktivitas yang antimicrobial terhadap agen sebuah

organisme. (http://en.wikipedia.org/wiki/ Minimum_Inhibitor_Concentration)

MICs dapat ditentukan oleh atau metode pengenceran agar bulyon biasanya

mengikuti petunjuk dari referensi seperti CLSI, BSAC atau EUCAST. Ada beberapa

metode komersial, termasuk Etest ® strip dan baru-baru ini diluncurkan metode baru

yaitu Oxoid MICEvaluator methode.

(http://en.wikipedia.org/wiki/ Minimum_Inhibitor_Concentration)

2.4 CFU ( Colony Following Units)

Dalam mikrobiologi, koloni-pembentukan unit (CFU) adalah ukuran giat

bakteri atau angka fungal. Tidak seperti di tempat langsung mikroskopis menghitung

semua sel, mati dan hidup dihitung, CFU tindakan giat sel. Dengan kemudahan yang

diberikan sebagai hasil \ frac (CFU mL ), koloni-pembentukan unit per

milliliter. Teori di belakang teknik CFU membentuk satu bakteri yang dapat tumbuh

dan menjadi koloni, melalui pembelahan biner. Koloni ini jelas berbeda antara satu

sama lain, baik kecil dan macroscopical. Namun, beberapa bakteri tidak terpisah

sepenuhnya selama proses persiapan sampel (Staphylococcus, Streptococcus) dan

hasil perhitungan akan di bawah jumlah sel individu menggunakan metode langsung.

(http://en.wikipedia.org/wiki/ Colony_Following_Units)

BAB III

MATERI DAN METODE

3.1 Waktu dan Tempat

Adapun pelaksanaan praktikum kali ini dilaksanakan pada :

Hari dan tanggal : Jumat, 5 Juni 2009

Senin,8 Juni 2009

Kamis, 11 Juni 2009

Pukul : 15.00 WIB s/d 16.30 WIB

Tempat : Laboratorium Terpadu Jurusan Ilmu Kelautan

Universitas Diponegoro

3.2 Alat dan bahan

Adapun alat yang dignakan dalam praktikum kali iniadalah :

1. Cawan petri

2. Pemanas Spirtus

Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah :

1. Bakteri karang dari Galaxea sp.

2. Bakteri karang dari Ghoniophora sp.

3. Media agar

4. Logam berat Pb (1 mM, 2 mM, 3 mM, 4mM, 5mM).

5. Logam Berat Cu (5mM, 6mM).

6. Alkohol.

7. Kertas Label

8. Plastik penutup

3.3 Langkah Kerja

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Adapun hasil yang didapat dalam praktikum kali ini adalah :

4.1.1 Tabel Uji Sensitivitas Bakteri Terhadap Logam

No Kode Isolat Pengulangan Konsentrasi

logam

Zona Hambat ( mM ) Rata -

rata1 2 3

1 KJ3

Pb 1

1 - - - -

2 - - - -

3 - - - -

4 - - - -

5 - - - -

Pb 2

1 - - - -

2 - - - -

3 - - - -

4 - - - -

5 - - - -

2 KK 3

Pb 1

1 - - - -

2 - - - -

3 - - - -

4 - - - -

5 - - - -

Pb 2 1 - - - -

2 - - - -

3 - - - -

4 - - - -

5 - - - -

3 Kontrol 0 - - - -

4.1.2 MIC Logam Berat (Cu)

Pengenceran

konsentrasi10 -3 10 -4 10 -5 10 -6

5mM1 32 36 < 30 < 30

2 > 300 37 > 300 > 300

6 mM1 96 < 30 < 30 < 30

2 < 30 < 30 < 30 < 30

Hasil yang didapat dari CFU untuk 5mM diatas adalah :

(36 + 37) = 77 = 36,5, === dengan perbandingan 36,5 : 32 = 1,... : 1

2 2

Maka yang dipakai adalah yang terkecil yaitu 32 CFU/sell.

Hasil yang didapat dari CFU untuk 6mM diatas adalah 96 CFU/sell.

4.2 Pembahasan

4.2.1 Uji Sensitivitas Bakteri

Adapun hasil yang didapat adalah tidak terjadi adanya zona hambat

sehingga bisa diketahui bahwa bkteri yang diujikan merupakan bakteri yang resistan.

Dan bakteri tersebut tahan terhadap logam yang diujikan. Aplikasi lain yang bisa

dilakukan adalah bioremidiasi atau pendegradasian logam berat tersebut dengan

bakteri yang ada pada sampel karang.

4.2.2 Uji MIC

Dari uji ini yaitu menentukan Konsentrasi minimum pencegah (MIC),

konsentrasi terendah yang antimicrobial akan menghalangi pertumbuhan yang terlihat

dari mikroorganisme setelah pengeraman semalam, atau didiamkan satu malam.

Konsentrasi minimum yg mencegah konsentrasi yang penting dalam diagnostik

laboratorium untuk mengkonfirmasi resistensi dari mikroorganisme ke antimicrobial

agent dan juga untuk memantau kegiatan agen antimicrobial baru. Uji MIC ini

dilakukan dengan menghitung jumlah koloni yang ada. Dan dilanjutkan dengan

penghitungan dengan mengunakan rumus. CFU = Colony Following Units, dengan

range antara 30 – 300 yaitu :

Jika,

Perbandingan CFU kurang dari 2, maka dipakai yang kecil.

Perbandingan CFU lebih besar dari 2, maka dari rata – rata ( dijumlah dibagi 2).

Dari hasil yang didapat adalah Maka yang dipakai adalah yang terkecil yaitu 32

CFU/sell dan CFU untuk 6mM diatas adalah 96 CFU/sell.

BAB V

KESIMPULAN

Adapun kesimpulan yang diambil dalam praktikum kali ini adalah :

1. Sejak tahun 1900an, orang-orang sudah menggunakan mikroorganisme untuk

mengolah air pada saluran air. Saat ini, bioremediasi telah berkembang pada

perawatan limbah buangan yang berbahaya. Hal ini merupakan keterkaitan

dengan aplikasi tentang pemanfaatan bakteri tehadap pendegradasian logam

berat.

2. Uji sensitivitas yang didapat adalah tidak terjadi zona hambat sehingga bakteri

tersebut digolongkan sebagai bakteri resistan.

3. Bakteri yang diuji bisa dijadikan bakteri pendegradasi.

4. Konsentrasi minimum yg mencegah konsentrasi yang penting dalam diagnostik

laboratorium untuk mengkonfirmasi resistensi dari mikroorganisme ke

antimicrobial adalah yang terkecil yaitu 32 CFU/sell dan CFU untuk 6mM

diatas adalah 96 CFU/sell.

DAFTAR PUSTAKA

Bioremidiasi . (http://en.wikipedia.org/wiki/Bioremidiation). Diakses tanggal 12 Juni

2009.

Colony Following Units. (http://en.wikipedia.org/wiki/ Colony_Following_Units).

Diakses tanggal 12 Juni 2009.

Galaxea sp. .(http://www.peteducation.com/index.cfm?c=16). Diakses tanggal 12

Juni 2009.

Goniopora sp.(http://www.peteducation.com/index.cfm?c=16). Diakses tanggal 12

Juni 2009.

Minimum Inhibitor Concretation. (http://en.wikipedia.org/wiki/

Minimum_Inhibitor_Concentration). 12 Juni 2009.

Suhendrayatna. 2001. Bioremoval Logam Berat Dengan Menggunakan

Microorganisme: Suatu Kajian Kepustakaan(Heavy Metal Bioremoval

by Microorganisms: A Literature Study). Februari. Sinergy Forum - PPI

Tokyo Institute of Technology.