Uji Potensi Bakteri Lumpur Lapindo Sebagai Bioremidiasi Dan Pupuk Hayati.

(1)

UJI POTENSI BAKTERI LUMPUR LAPINDO SEBAGAI BIOREMIDIASI DAN PUPUK HAYATI

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Mencapai Derajat Sarjana Strata-1 (S-1)

Diajukan Oleh: Izfar Anaz Nim. 201010200311015

Kepada:

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI JURUSAN AGRONOMI

FAKULTAS PERTANIAN PETERNAKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

(2)

HALAMAN PENGESAHAN

Nama : Izfar Anaz

NIM : 201010200311015

Program Studi : Agroteknologi

Fakultas : Pertanian peternakan

Judul : Uji Potensi Bakteri Lumpur Lapindo sebagai Bioremidiasi dan Pupuk Hayati

Skripsi ini Telah Diterima Sebagai Persyaratan untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pertanian pada Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Peternakan

Universitas Muhammadiyah Malang

Mengesahkan,

Dekan,

(Dr. Ir. Damat, MP.)

NIP. 19640228.1990.03.1.003

Ketua Jurusan,

(Dr. Ir. Ali Ikhwan, MP. ) NIP. 19641020.1991.01.1.001

(3)

iii SKRIPSI

UJI POTENSI BAKTERI LUMPUR LAPINDO SEBAGAI BIOREMIDIASI DAN PUPUK HAYATI

Dipersiapkan dan Disusun oleh:

Izfar Anaz

(Nim. 201010200311015)

Telah Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Pada Tanggal 27 Januari 2016

Susunan Dewan Penguji: Ketua Dewan Penguji/

Pembimbing Utama,

(Dr. Ir. Ali Ikhwan, MP.) NIDN. 0020106402

Anggota Dewan Penguji II

(Dr. Drs. Harun Rasyid, MP.) NIDN. 0019066302 Anggota Dewan Penguji I/

Pembimbing Pendamping,

(Dr. Ir. Aniek Iriany, MP.) NIDN. 0709086301

Anggota Dewan Penguji III

(Erfan Dani Septia, SP., MP.) NIDN. 0705098902

Skripsi Ini Telah diterima Sebagai Salah Satu Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pertanian Jurusan Agronomi Fakultas Pertanian Peternakan

Universitas Muhammadiyah Malang Malang, 27 Februari 2016 Dekan,

(Dr. Ir. Damat, MP.)

NIP. 19640228.1990.03.1.003

Ketua Jurusan,

(Dr. Ir. Ali Ikhwan, MP. ) NIP. 19641020.1991.01.1.001

(4)

SURAT PERNYATAAN

Saya bertanda tangan dibawah Ini Nama : Izfar Anaz

NIM : 201010200311015 Jurusan : Agronomi

Fakultas : Pertanian Peternakan

Universitas Muhammadiyah Malang

Menyatakan bahwa skripsi berjudul “Uji Potensi Bakteri Lumpur Lapindo Sebagai Bioremidiasi dan Pupuk Hayati” adalah bukan karya milik orang lain sebagian maupun keseluruhan kecuali dalam bentuk kutipan yang diacu dalam naskah ini dan telah disebut sumbernya.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya dan apabila penyataan ini tidak benar, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik.

Malang, 27 Januari 2016 Yang Menyatakan,

Izfar Anaz

(5)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan pada tanggal 16 Mei 1992 di Kota Gunungsitoli, Sumatera Utara dan merupakan anak ke 5 dari 7 bersaudara. Ayahanda bernama Ahmad Nazrin (Alm.) dan ibunda bernama Widdar Dawolo. Penulis menempuh pendidikan formal di TK. Aisyiyah Bustanul Atfal Gunungsitoli tahun 1997-1998, SD Negeri 074038 Tohia Gunungsitoli tahun 1998-2004, SMP Negeri 1 Gunungsitoli tahun 2004-2007, dan MAN Gunungsitoli tahun 2007-2010. Pada tahun 2010 penulis menempuh kuliah S-1 Jurusan Agronomi Universitas Muhammadiyah Malang hingga selesai.

Penulis juga menempuh pendidikan non-formal dan informal, antara lain dari pendidikan komputer Severcom di Gunungsitoli tahun 2005, budidaya jamur konsumsi dan nata de coco Pusbangbiotek UMM di Malang 2011, dan budidaya kelapa sawit sekaligus PKL di PT. Karya Makmur Bahagia (BGA Group) Kotawaringgin Timur, Kalimantan Tengah tahun 2013. Penulis juga aktif diberbagai organisasi antara lain OSIS MAN Gunungsitoli, Remaja Masjid Agung Kota Gunungsitoli, IMM Adolesensi, UKM JF, UKM FDI, partai politik mahasiswa Partai Aspirasi Sejati (PASTI) UMM, HMJ Agronomi, UKM Tapak Suci, LSO Hipotesa FPP, hingga Korkom IMM UMM.

Penulis pernah mengikuti pelatihan kepemimpian dan manajemen organisasi antara lain dari IMM Adolesensi, Tapak Suci, Kemahasiswaan UMM, dan BEM FPP UMM. Penulis juga pernah mengikuti pelatihan lingkungan NGO Help Germany dan pelatihan kesehatan dari NGO The Johanniter International Assistance. Penulis juga pernah mengabdi sebagai Asisten Laboratorium Agronomi tahun 2012 dan 2013, co. trainer P2KK tahun 2013-2015, dan part time BKMA tahun 2014-2015. Penulis sering terlibat di kepanitiaan skala lokal, regional, dan nasional. Penulis juga pernah menjadi pemateri di pesantren kilat MAN Gunungsitoli tahun 2012.

(6)

LEMBARAN PERSEMBAHAN

Kepada Ibu tercinta di Kota Gunungsitoli atas segala nasehatnya dan doanya. Juga ayah yang telah kembali kepada-Nya, terima kasih

selalu atas semua didikannya diwaktu kecil

Kakak dan adik yang selalu memberi motivasi dan dukungan moril dan materil

Juga kepada teman-teman dan orang yang tercinta Dan para pecinta ilmu pengetahuan serta bangsaku.

Hai orang-orang yang beriman, apabila dikatakan kepadamu: “Berlapang

-lapanglah dalam majelis”, maka lapangkanlah niscaya Allah akan memberi kelapangan untukmu. Dan apabila dikatakan “Berdirilah kamu” maka berdirilah, niscaya Allah akan meninggukan orang-orang yang beriman

diantaramu dan orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat. Dan Allah mengetahui apa yang kamu kerjakan. (QS.

Al-Mujadallah: 11)

Barangsiapa yang keluar untuk ilmu pengetahuan maka ia berada di jalan Allah sampai kembali (HR. Tirmidzi)

Kami berfikir maka kami ada (Socrates)

Pendidikan memiliki akar yang pahit tapi buahnya manis (Aristoteles) Anda terlahir dengan potensi. Anda terlahir dengan kebaikan dan

kepercayaan (Rumi)

Perjalanan ribuan mil dimulai dengan satu langkah (Lao Tzu)

Saya belum gagal. Saya baru saja menemukan 10.000 cara yang tidak dapat bekerja (Thomas Alfa Edison)

Jika kamu mempunyai keinginan yang kuat dari dalam hati, maka seluruh alam semesta akan bahu membahu mewujudkannya (Soekarno) Jika berhasil jangan sombong dan jika gagal jangan banyak alasan

(Wisnutama)

Setiap langkah adalah pilihan dan setiap pilihan adalah konsekuensi. Melangkahlah, maka kamu akan hidup (Izfar Anaz)

(7)

vii

KATA PENGANTAR

Puji Syukur kepada Allah SWT atas limpahan nikmat dan kesempatan hidup untuk tetap konsisten mengabdi kepada-Nya sehingga penulis menyelesaikan skripsi yang berjudul “Uji Potensi Bakteri Lumpur Lapindo Sebagai Bioremidiasi dan Pupuk Hayati“. Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada :

1. Seluruh keluarga, Ibunda Widdar Dawolo, kakak, abang, adik-adikku atas do’a, nasehat, dukungan. Juga Ayahanda, Ahmad Nazrin (Alm.) atas semua nasehat dan didikannya di waktu kecil.

2. Dr. Ir. Ali Ikhwan, MP. selaku dosen pembimbing utama dan Dr. Ir. Aniek Iriany, MP. selaku dosen pembimbing ke dua yang telah memberi luang waktu untuk membimbing dan memberi saran hingga terselesaikannya laporan penelitian ini.

3. Dr. Drs. Harun Rasyid, MP. dan Erfan Dani Septia SP. MP. selaku dosen penguji yang memberi masukan dan saran untuk kesempurnaan skripsi ini. 4. Fadil, Jefri, Aryo, Fauzi, Abidin, Leres, Asy’ary, ‘Guru’, dan Danang atas

bantuan penelitian. Juga Ovi atas dukungan morilnya.

5. Kepala dan seluruh staf Lab. Bioteknologi UMM yang telah membantu dalam penyediaan alat bahan dan saran-saran saat penelitian.

6. Keluarga besar P2KK dan BKMA yang telah diizinkan untuk berbagi waktu dan selalu mendukung terselesaikan penelitian ini.

7. Agronomi angkatan 2010, teman-teman kos, dan kader IMM Adolesensi yang ikut memberi dukungan moril atas terselesaikannya penelitian ini.

Penulis mengharapkan berbagai saran dan kritik demi perbaikan penulisan selanjutnya. Semoga penulisan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukan.

Malang, 27 Januari 2016

(8)

viii DAFTAR ISI

COVER ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

SURAT PERNYATAAN ... iv

RIWAYAT HIDUP ... v

LEMBARAN PERSEMBAHAN ... vi

KATA PENGANTAR ... vii

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... x

DAFTAR GAMBAR ... xi

DAFTAR LAMPIRAN ... xii

RINGKASAN ... xiii

I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan ... 3

1.3 Hipotesis ... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Lumpur Lapindo ... 4

2.2 Bakteri ... 5

2.2.1 Bakteri Secara Umum ... 5

2.2.2 Fase Pertumbuhan Bakteri ... 7

2.2.3 Bakteri Resisten Logam Berat... 8

2.2.4 Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Bakteri ... 9

2.3 Bioremidiasi ... 10

2.3.1 Pengertian Bioremidiasi ... 10

2.3.2 Komponen dan Prasyarat Bioremidiasi ... 10

2.3.3 Uji Toleransi untuk Bioremidiasi ... 11

2.4 Biofertilisasi ... 12

2.4.1 Pengertian Biofertilisasi ... 12

2.4.2 Kualitas Biofertilisasi ... 13

(9)

2.4.4 Contoh Pengujian Biofertilisasi (Uji Fiksasi N2 dan Uji

Sintesis IAA Ekstraseluler) ... 14

III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu ... 18

3.2 Alat dan Bahan ... 18

3.3 Pelaksanaan Penelitian ... 18

3.3.1 Pengambilan Lumpur Lapindo ... 18

3.3.2 Isolasi Bakteri ... 19

3.3.3 Pemurnian Isolat ... 19

3.3.4 Perbanyakan Isolat ... 20

3.3.5 Uji Toleransi ... 20

3.3.6 Uji Kemampuan Fiksasi IAA ... 20

3.3.7 Penentuan Kurva Standar IAA ... 21

3.3.8 Analisis Produksi IAA ... 21

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Isolasi Bakteri Lumpur Lapindo ... 22

4.2 Uji Toleransi ... 24

4.2.1 Logam Berat Hg ... 25

4.2.2 Logam Berat Pb ... 29

4.2.3 Logam Berat Ni ... 35

4.3 Uji Fiksasi N2 ... 39

4.4 Uji Produksi IAA ... 42

V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 45

5.2 Saran ... 45

DAFTAR PUSTAKA ... 46

(10)

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman 1. Perbandingan Kandungan Logam Berat dalam Lumpur dan

Batas Regulasi Berbagai Negara ... 5 2. Perbedaan Bakteri, Yeast, dan Jamur ... 6

3. Karakteristik Isolat Bakteri Lumpur Lapindo dari 3 Jenis

(11)

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Kurva Fase Pertumbuhan bakteri ... 8

2. Pemurnian dan Perbanyakan Isolat ... 23

2. Pertumbuhan Sampel A di Media M63 + Logam Berat Hg ... 25

3. Pertumbuahn Sampel B di Media M63 + Logam Berat Hg ... 26

4. Pertumbuhan Sampel C di Media M63 + Logam Berat Hg ... 27

5. Pertumbuhan Sampel A di Media M63 + Logam Berat Pb ... 30

6. Pertumbuhan Sampel B di Media M63 + Logam Berat Pb ... 31

7. Pertumbuhan Sampel C di Media M63 + Logam Berat Pb ... 32

8. Pertumbuhan Sampel A di Media M63 + Logam Berat Ni ... 35

9. Pertumbuhan Sampel B di Media M63 + Logam Berat Ni ... 36

10. Pertumbuhan Sampel C di Media M63 + Logam Berat Ni ... 37

11. Pertumbuhan Isolat Bakteri Lumpur Lapindo di Media M63 Bebas N ... 40

12. Uji Produksi IAA Ekstraseluler Hasil Sintesis Isolat Bakteri Lumpur Lapindo ... 42

(12)

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Komposisi Media dan Reagen Salkowsky ... 50

2. Denah Pengambilan Sampel di Lumpur Lapindo... 51

3. Skema Penelitian ... 52

4. Pertumbuhan Bakteri Media M63 + Logam Berat Hg ... 53

5. Pertumbuhan Bakteri Media M63 + Logam Berat Pb ... 56

6. Pertumbuhan Bakteri Media M63 + Logam Berat Ni ... 59

7. Pertumbuhan Isolat Bakteri Lumpur Lapindo di Media M63 Bebas N ... 62

8. Kurva Standar Sintesis IAA dan Analisa Produksi IAA Ekstraseluler Hasil Sintesis Isolat Bakteri Lumpur Lapindo... 63

(13)

xiii RINGKASAN

Izfar Anaz, NIM 201010200311015, UJI POTENSI BAKTERI LUMPUR LAPINDO SEBAGAI BIOREMIDIASI DAN PUPUK HAYATI. Dibawah bimbingan Oleh: Dr. Ir. Ali Ikhwan, MP. dan Dr. Ir. Aniek Iriany, MP.

Tingginya konsentrasi logam berat di lumpur panas lapindo dapat membahayakan lingkungan pertanian. Kemampuan bakteri yang hidup di lingkungan tercemar logam berat ternyata dapat digunakan sebagai media bioaktifator berkemampuan ganda sebagai remidiasi dan pupuk hayati dengan cara mengisolasi dan menguji kemampuan bakteri. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui dan menguji kemampuan isolat bakteri lumpur lapindo berkemampuan ganda sebagai bioremidiasi dan pupuk hayati melalui uji in-vitro.

Penelitian ini dilaksanakan dilaboratorium Bioteknologi dan Mikrobiologi Universitas Muhammadiyah Malang dengan pada bulan Oktober 2014 sampai dengan September 2015. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian antara lain cawan petri, autoclave,freezer, bunsen, jarum ose, laminar air flow (LAF), vortex, shaker, spektofotometer UV, tabung reaksi, kapas, erlemeyer, timbangan digital, oven, tempat tabung, pipet, stil, dan alumunium foil. Sedangkan bahan-bahan yang digunakan antara lain lumpur lapindo, alkohol 95%, aquades, media NA. Uji toleransi menggunakan media M63+logam berat (HgCl, Pb, Ni). Sedangkan uji fiksasi N2 menggunakan media M63 tanpa N, dan uji sintesis IAA ekstraseluler

menggunakan media media M63+triptofan serta reagen salkowsky. Tahapan penelitian dimulai dari pengambilan sampel lumpur lapindo, isolasi bakteri, pemurnian isolat, perbanyakan isolat, uji toleransi logam berat (Hg, Pb, dan Ni), Uji Fiksasi N2, penentuan kurva standar IAA, dan uji produksi IAA ekstraseluler.

Hasil uji toleransi menunjukkan seluruh isolat bakteri hasil ekspolorasi lumpur lapindo dapat mentolerin logam berat Hg dan Pb. Dalam uji ini isolat menunjukkan pertumbuhan tertinggi terhadap logam berat Hg adalah isolat IAA-B1. Sedangkan isolat yang menunjukkan kemampuan tertinggi mentolerir logam berat Pb adalah isolat IAA-B2. Sementra hasil uji fiksasi N2 menunjukkan seluruh

isolat bakteri lumpur lapindo dapat memfiksasi N2. Isolat yang menunjukkan

kemampuan tertinggi memfiksasi N2 adalah isolat IAA-A1. Sedangkan hasil uji

sintensis IAA ekstraseluler menunjukkan seluruh isolat bakteri lumpur lapindo mampu memproduksi IAA. Isolat yang menunjukkan kemampuan tertinggi produksi IAA ekstraseluler adalah IAA-C1 sebesar 4,64 ppm.

(14)

xiv SUMMARY

Izfar Anaz, NIM. 201010200311015, POTENTIAL TEST OF BACTERIA IN

HOT MUD OF LAPINDO AS BIOREMEDIATION AND

BIOFERTILIZER, Supervised by: Dr. Ir. Ali Ikhwan, MP. and Dr. Ir. Aniek Iriany, MP.

High concentration of heavy metals in hot mud of Lapindo could endanger in agricultural environment. The ability of bacteria in heavy metal contaminated in environment could be bioactivator medium, that have double ability as bioremediation and biofertilizer from isolation and ability test of bacteria. this research purposes was to know and ability test of bacterial isolated as bioremediation and biofertilizer by in-vitro test.

Research was conducted from October 2014 until September 2015 at Laboratory of Bacteriology and Microbiology, University of Muhammadiah Malang. The research tools used include a petri dish, autoclave, freezer, Bunsen, needle ose, laminar air flow (LAF), vortex, shaker, spectrophotometer UV, test tubes, cotton, erlemeyer, digital scales, oven, place the tube, pipette, stil, and aluminum foil. Materials used include hot mud of Lapindo, 95% alcohol, distilled water, NA media. Tolerance test used M63 medium + heavy metal (HgCl, Pb, Ni). While the N2 fixation test used M63 media without N, and IAA synthesis test of

extracellular media used M63 + tryptophan and salkowsky regaen.

Started from the research stage of sample hot mud of lapindo, bacterial isolation, purification isolate, isolate reproduction, tolerance test heavy metals (Hg, Pb, and Ni), N2 fixation test, the determination of the standard curve IAA,

and IAA extracellular production test. Tolerance test results indicated the result of bacterial isolates from exploration hot mud of Lapindo could be tolarate of heavy metals Hg and Pb. That test of isolates showed the highest growth of the heavy metals Hg is IAA-B1 isolates. While isolates showed the highest ability to tolerate heavy metals Pb is isolate IAA-B2 and the N2 fixation test results indicated

bacterial isolates hot mud of Lapindo can fixation N2. Isolates showed the highest

ability N2 fixation is IAA-A1 isolates. While sintensis IAA test results showed

entire of extracellular bacteria capable of produced IAA hot mud of Lapindo. Isolates showed the highest producted capability of the extracellular is IAA-C1 isolates as big value 4,64 ppm.

(15)

DAFTAR PUSTAKA

Ahemad, M. 2012. Implication of Bacterial Resistance Against Heavy Metals In Bioremidiation: A Review. The IIOABJ Journal. Vol 3: 39-46.

Alemu, F. 2013. Isolation of Psedoumonas Fluorescens From Rhizospheric Soil of Faba Bean and Assessment of Their Phosphate Solubility: In Vitro Study, Ethiopia. Scholars Academic Journal of Biosciences. 1(7):346-351.

Arshad, M. And W. T. Frankenberger. 1991. Mircobial Production of Plant Hormones. dalam: Mujiburrahman. 2013. Isolasi dan Uji Potensi Bakteri Endofit sebagai Penambat Bakteri Nitrogen dan Penghasil Hormon IAA di 4 Jenis Padi. Skripsi. Fakultas Pertanian Peternakan. UMM

Badan Penanggulangan Lumpur Sidoarjo. 2014. Karakteristik Lumpur Sidoarjo. http://www.bpls.go.id/. Diakses tanggal 30 April 2015.

Canganella, F. and J. Wiegel. 2014. Anaerobic Thermophilices. Journal Life (4): 77-104.

Chevron. 2012. Bioremidiasi dalam Penambangan Minyak Mentah. http://chevronindonesia.com/. Diakses tanggal 25 September 2015.

Daboor, S. M. 2014. Aplication of Bacterail Biomass As a Potential Heavy Metal Bio-Removal Agent. African Journal of Microbiology Research. 8 (22): 2229-2237.

Dagdag, E. E. A., Sukoso, W.P. Asthervina. 2015. Isolation and characterization of Isolate Thermophilic Bacteria from Water and Solid Sediment of Lapindo Mud. Resources and Enviromental. 5(2): 66-71.

Darmono. 1995. Logam Dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. UI Press: Jakarta. Davila, O. G., Juan M. G. B., and Esther A. R. H. 2012. Plants and Soil

Contamination with Metals in Agricultural Areas of Guadalupe, Zacatecas, Mexico. Environmental Contamination. http://www.intechopen.com/. Diakses tanggal 2 Juni 2014.

Durve, A. S Naphade. M. Bhot. J. Varghese., and N. Chandra. 2012. Characterisation of Metal and Xenobiotic Resistance in Bakteria Isolated from Textile Effluent. Pelagia Research Library. 3 (5): 2801-2806.

Evelyne. R. J., and Ravisankar V. 2014. Bioremidiation of Chromium Contamination. International Journal of Research In Earth & Enviromental Science. Vol 1(6).

Fosket. E.D. 1994. Plant Growht and Development. Academica Press: USA. 46

(16)

xvi

Franche, C., K. Lindstrom, and C. Elmerich. 2009. Nirtogen-fixing bacteria associated with leguminous and non-leguminous plant. Plant Soil Vol 321: 35-59.

Gardner, F. P., R. B. Pearce., and R. L. Mitchell. 1991. Physicology of Crop Plants. Diterjemahkan oleh H. Susilo. Jakarta. UI Press.

Heriadi,. Fahruddin., dan N. Haedar. 2005. Isolasi dan Uji Resistensi Merkuri (Hg) pada Bakteri dari Pantai Losari Makasar.

Hutamadi, R., Danny., Z. H., Kurnia., dan Pohan, M., P. 2008. Penelitian Tindak Lanjut Endapan Lumpur di Daerah Porong Kabupaten Sidoarjo Provinsi Jawa Timur.http://psdg.bgl.esdm.go.id/. Diakses tanggal 25 September 2015. Ibrahim, S and M. Erum. 2014. Application of Agro-waste products as organic

and Value Add Biofertilizer for Improving Plant Growth. Journal of Physics. Vol 8 (5): 35-41.

Ikhawan, A. 2006. Uji Potensi Rhizobakteria Perombak Pestisida DDT sebagai Pupuk Hayati. Jurnal Gamma. 2 (1): 1-10.

Imamudin, H. 2010. Pola Pertumbuhan dan Toksisitas Bakteri Resisten HgCl2 Ochrobactrum sp. S79 dari Cikotok Banten. Jurnal Ekosains. Vol 2: 1.

Iqbal, M. A., Muhammad N. C.,Shujah Z.,Muhammad I., Khuram A., and Asma I. 2011. Accumulation of Heavy Metals (Ni, Cu, Cd, Cr, Pb) in Agricultural Soils and Spring Seasonal Plants, Irrigated by Industrial Waste Water. Journal of Environmental Technology and Management. Vol 2 (1).

Juniawan, A., Barlah R., dan Bambang I. 2013. Karakteristik Lumpur Lapindo dan Fluktuasi Logam Berat Pb dan Cu pada Sungai Porong dan Aloo. Jurnal Sains dan Terapan Kimia. 7 (1): 50-59.

Kusdarwati, R. 2012. Dasar Fungi. http://web.unair.ac.id/, diakses tanggal 28 Januari 2016

Kushner, D.J. 1987. Microbial Life in Extreme Enviroments. San Francisco: Academy Press.

Monachese, M., J. P. Burton, and G. Reid. 2012. Bioremediation and Tolerance of Humans to Heavy Metals through Microbial Processes: a Potential Role for Probiotics. Applied Enviromental Microbiology. 27 (18): 6397-6404.

Munir, E. 2006. Pemanfaatan Mikroba dalam Bioremidiasi: Suatu Teknologi Alternaif Untuk Pelestarian Lingkungan. Pidato Pengukuhan Jabatan Guru Besar Tetap Bidang Mikrobiologi pada Fakultas MIPA-Universitas Sumatera Utara. Medan.

(17)

xvii

Nanda, S. and Jayanthi A. 2013.Remediation of Heavy Metal Contaminated Soil. African Journal of Biotechnology. 12 (21): 3099-3109.

Nurhayati, H. 2006. Isolasi dan Seleksi Bakteri Penambat N Non Simbiosis dari Lahan Kering Masam. Skripsi. Fakultas Sains dan Teknologi. UIN Malang. Pelczar, M. J., dan E. C. S. Chan. 2008. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Penerjemah:

R. S. Hadiotomo, T. Imas, S. S. Tjitrosomo, S. L. Angka. UI Press: Jakarta. Prasetya, Y. A., N. D. Kuswytasari., dan E. Zulaika. 2012. Adaptasi Genera

Bacillus pada Media yang Mengandung Logam Timbal. Scientific Conference of Enviromental Technology IX. http://personal.its.ac.id/, diakses tanggal 1 Desember 2015.

Retnowati, Y., dan W. D. Uno., S. H. E. Putri. 2010 Potensi Penghasil Hormon IAA Oleh Mikroba Endofit Akar Jagung (Zea Mays). Skripsi. Fakultas Matematika dan IPA. Universitas Negeri Gorontalo.

Rismunandar. 1999. Hormon Tanaman dan Ternak. Jakarta: Penebar Swadaya. Reynold, J. 2011. Bacterial Colony Morphology. Biol 2421. Richland Collage. Salisburry, F. B. dan C. W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 3. Penerjemah:

Lukman dan Sumaryono. Bandung: Penerbit ITB Press.

Saraswati dan Sumarno. 2008. Pemanfaatan Mikroba Penyubur Tanah Sebagai Komponen Teknologi Pertanian. Iptek Tanaman pangan Vol 3(1): 41-58. Saraswati, R. 2012. Teknologi Pupuk Hayati untuk Efisiensi Pemupukan dan

Keberlanjutan Sistem Produksi Pertanian. Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pemupukan dan Pemuliaan lahan Terdegradasi. Bogor.

Schneiter, R. 2004. Genetic, Molecular, and Cell Biology of Yeast. Http://www.unifrc.ch/. Diakses tanggal 28 Januari 2016.

Shanmugaraju, V., S. Rajesh & R. Chimbabarajan. 2014. Effect of Bacterial Biofertilizer on growth of Lablab purpureus. International Journal of Advanced Research in Biological Scienses. 1 (1): 50-62.

Silva, A. A. L. L., M. A. R. Carvalho., S. A. L. Souza., P. M. T. Dias., R. G. S. Filho., C. S. M. Saramago., C. A. M. Bento., and E. Hofer. 2012. Heavy Metals Tolerance (Cr, Ag, and Hg) in Bacteria Isolated from Sewage. Brazilian Journal of Mirobiologi: 1620-1631.

Simanungkalik, R. D. M., Didi A. S., Rasti S., Diah S., dan Wiwiek H. (ed). 2006. Pupuk Organik dan Pupuk Hayati. Balai Besar Litbang Sumber Daya Penelitian. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian.

(18)

xviii

Spain, A. 2003. Impication of Microbial Heavy Metal Tolerance in Environment. Review in Undergraduate Research. Vol 2: 1-6.

Suprapto, S. J., Rudi G., dan Yose R. R. 2007. Geokimia sebaran unsur logam pada endapan lumpur sidoarjo. Kelompok Program Penelitian.Pusat Sumberdaya Geologi. Surabaya.

Suhendrayatna. 2011. Bioremoval Logam Berat dengan Menggunakan Mikroorganisme: Suatu Kajian Kepustakaan. Institute for Science and Technology Studies (ISTESC). Jepang.

Taghafi, S., C. Garafola., S. Monchy., L. Newman., A. Hoffman., N. Weyens., T. Barac., J. Vangronsveld, and D.V.D. Lelie. 2009. Genome Survey and Characterization of Endophytic Bacteria Exhibiting a Beneficial Effect on Growth and Development of Poplar Trees. Applied and Enviromental Microbiologi. 75 (3): 748-757.

United Nation Enviromental Program. 2006. Enviromental Assessment Hot Mud Flow East Java, Indonesia. http://docs.unocha.org/, diakses tanggal 30 Desember 2015.

Vashishth, A. and S. Khanna. 2015. Toxic Heavy Metals Tolerance in Bacterial Isolates Based On Their Inducible Mechanism. International Journal of Novel Research in Life Sciences. 2(1): 34-41.

Waluyo, L. 2004. Mikrobiologi Umum. UMM Press: Malang.

Waoo, A. A, Swati K., & Sujata G. 2014. Extraction and Analiysis of Heafvy Metals from Soil and Plants in the Industrial Area Govindpura, Bhopal. Journal Enviroronmetal and Human. Vol 1 (2).

Widyati, Enny. 2008. Peranan Mikroba Tanah pada Kegiatan Rehabilitasi Lahan Bekas Tambang. Puslitbang Hutan dan Konservasi Alam. http://forda-mof.org./, diakses tanggal 25 September 2015.

Yowono, N., W. 2009. Membangun Kesuburan di Lahan Marginal. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan. 9 (2) p: 137-141.

Yuan, L. D and L. C. Hsing. 2012. Regulatory Standars of Heavy Metal Pollutans in Soil and Groundwater in Taiwan. Department of Agricultural Chemistry. National Taiwan University.

(19)

I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Semburan lumpur lapindo diwilayah Kec. Porong, Kab. Sidoarjo merupakan bencana ekologi yang menyemburkan lumpur panas dari perut bumi. Bencana ekologis hingga saat ini masih terus berlangsung. Volume semburan lumpur panas sebanyak 40.000 m3/hari telah mengenangi lahan pertanian, permukiman penduduk, serta fasilitas umum lainnya (UNEP, 2006). Semburan lumpur panas semakin mengkhawatirkan setelah diketahui mengandung logam berat.

Logam berat merupakan unsur logam dengan berat molekul tinggi, dan dalam kadar rendah umumnya meracuni tumbuhan, hewan, serta manusia. Secara alami logam berat akan terus berada dialam karena tidak mengalami transformasi sehingga menyimpan racun yang laten. Logam berat Hg dan Pb yang diketahui terdapat di lumpur lapindo merupakan unsur yang umumnya terdapat didalam kawasan tercemar. Secara alami tanaman yang hidup di lahan tercemar peka terhadap konsentrasi kandungan logam berat yang tinggi (Darmono, 1995).

Tanaman yang terpapar logam berat tersebut dapat menimbulkan berbagai macam dampak terhadap tanaman yang tumbuh ditanah tersebut antara lain berkurangnya produktifitas dan pertumbuhan tanaman. Jumlah logam berat yang sangat tinggi menyebabkan tanaman mudah mati (Darmono, 1995). Pencemaran logam berat berpengaruh besar terhadap perubahan ekosistem, menurunkan produktifitas dan kualitas hasil pertanian, juga manusia yang mengkonsumsi hasil pertanian yang tercemar (Iqbal et.al., 2011).

(20)

Kondisi lumpur panas lapindo sangat tidak memungkinkan digunakan sebagai lahan pertanian karena semburan yang dihasilkan banyak mengandung kandungan hara makro didalam lumpur lapindo sangat kecil . Kandungan semburan juga menunjukkan adanya konsentrasi logam berat walaupun dalam relatif rendah. Kondisi tersebut justru menjadi ekosistem baru bagi mikroorganisme seperti bakteri yang mampu hidup di kondisi ekstrim.

Pemanfaatan penelitian ekspoloratif mikrooganisme seperti bakteri dapat digunakan sebagai bentuk aplikatif bioteknologi lingkungan.`Diperlukan suatu isolat bakteri yang mampu bekerja ganda sekaligus, yakni meremidasi dan menjadi pupuk hayati. Pada penelitian sebelumnya bahwa isolat bakteri mampu menjadi bioremidiasi dan agen pupuk hayati. Penelitian Alemu (2013), bahwa kemampuan bakteri yang toleran logam berat seperti Psedomonaus fluoresceus

selain menjadi aktifator bioremidiasi juga mampu sebagai agen biofertilisasi. Selain itu penelitian Immamudin, et.al., (2015) bahwa isolat Ochrobactum sp. S79-L7T03 yang hidup di kawasan tambang tercemar juga mampu memproduksi IAA.

Menurut Waluyo (2009) bioremidiasi merupakan pengembangan bidang bioteknologi lingkungan dengan memanfaatkan proses biologi dalam mengendalikan pencemaran. Mikroorganisme yang digunakan memiliki fleksibilitas metabolisme dengan kemampuan menyesuaikan diri dan adaptasi yang tinggi (Munir, 2005).

Pupuk hayati merupakan inokulan berbahan aktif organisme hidup yang berfungsi untuk merambat hara tertentu atau memfasilitasi tersedianya hara dalam tanah bagi tanaman (Simanungkalik, et.al., 2006). Tujuan dari pupuk hayati

(21)

adalah meningkatkan jumlah mikroba dan mempercepat mikrobial tertentu untuk menambah ketersediaan hara yang dapat diasimilasi oleh tanaman.

Mikroba-mikroba tanah banyak berperan didalam menyediakan maupun penyerapan unsur hara bagi tanaman. Tiga unsur hara penting bagi tanaman yaitu N, P, dan K. Seluruhnya proses pengambilan hara tersebut melibatkan aktivitas mikroba. Penyediaan hara dapat berlangsung melalui hubungan simbiosis ataupun non-simbiosis (Saraswati, 2012).

Pemanfaatan hasil penelitian eksplorasi isolat bakteri lumpur lapindo digunakan sebagai bioteknologi merupakan salah satu cara mendetoksifikasi logam berat. Selain itu diharapkan kemampuan bakteri tersebut mampu menyuburkan lahan yang tercemar. Untuk itu dilakukan pengujian kemampuan isolat bakteri melalui uji in-vitro sebagai isolat bioremidiasi dan pupuk hayati.

1.2 Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menguji kemampuan potensi isolat bakteri lumpur lapindo berkemampuan ganda sebagai bioremidiasi dan pupuk hayati melalui uji in-vitro.

1.3 Hipotesis

Terdapat isolat bakteri lumpur lapindo yang berpotensi berkemampuan ganda dan memiliki kemampuan tertinggi sebagai bioremidiasi dan pupuk hayati melalui uji in-vitro.