109
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5. 1. Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil berdasarkan hasil penelitian ini adalah : 1. Inokulum untuk perlakuan digunakan kultur yang berumur 8 jam, yaitu
kultur yang sedang memasuki fase logaritmik pertumbuhannya dengan kecepatan pertumbuhan tertinggi sampai jam ke-12 µ= 3,102 jam.
2. Isolat B. megaterium memiliki kemampuan menyerap logam Hg dalam semua media perlakuan, yaitu pada konsentrasi Hg 10, 15 dan 20 mgL
dengan efisiensi berturut-turut sebesar 99,58, 99,13 dan 99,58. Tingginya biosorpsi 98 menunjukkan potensi biosorpsi logam Hg
isolat ini dalam media dengan konsentrasi Hg lebih dari 20 mgL.
5. 2. Saran
1. Penelitian ini masih perlu dikaji lebih mendalam sehingga perlu
dilanjutkan dengan perlakuan konsentrasi logam Hg yang lebih tinggi 20 mgL agar diketahui batas kemampuan biosorpsinya, sebagai upaya
untuk mendapatkan isolat bakteri yang terseleksi dan unggul untuk agen
110 bioremoval logam berat, khususnya untuk mengembangkan instalasi
pengolah limbah pada perairan tercemar logam. 2. Pengujian biosorpsi dapat dicoba menggunakan media yang minim bahan
organik sehingga dapat diketahui kemampuan biosorpsi sebenarnya oleh isolat dalam keadaan tanpa atau minim penyerapan oleh bahan organik.
111
DAFTAR PUSTAKA
Ahalya, N., T.V., Ramachandra. and R.D., Kanamadi. 2004. Biosorption of Heavy Metals. Centre for Ecological Sciences. Indian Institute of Science.
Bangalore, India. Asmara, W. 1996. Bioakumulasi Metal Berat pada Mikroorganisme. In
Symposium and Workshop Heavy Metal Bioaccumulation . IUC
Biotechnology, Gadjah Mada University, Yogyakarta. Atlas, R. M. and R. Bartha. 1993. Microbial Ecology. Fundamentals and
Applications . 3
rd
Ed.. The Benjamin and Cummings Publishing Co. Inc, Redwood. 563 pp.
ATSDR Agency for Toxic Substances and Disease Registry. 1999. http:
www .atsdr.cdc.gov
. 27 Desember 2007. pkl. 19.40 WIB. Bachofen, R. 1994. Cell Structure and Metabolism, and its Relation with the
Environment. In Chemical and Biological Regulation of Aquatic Systems.
J, Buffle. De Vitre.R.R. Lewis Publishers, Tokyo. p 231-233. Badjoeri, M. 2007. Hasil Identifikasi Bakteri Isolat AS1.3a. Pusat Penelitian
Limnologi-LIPI Cibinong, Bogor. belum dipublikasikan. Badjoeri, M, S. Larashati, M.S. Syawal, Awalina, Sugiarti dan V. Indarwati. 2006.
Kajian Potensi Bakteri Indigenous Sebagai Agen Bioremoval Senyawa Logam Pada Sistem Perairan Sungai Cisadane. Laporan Hasil
Penelitian . Pusat Penelitian Limnologi-LIPI, Cibinong, Bogor.
Bourquin, A. W. 1990. Bioremediation of Hadzarous Waste Biofutur. p 24 – 35. BPPT. 2005. Air Bersih Bebas Bakteri dan Zat Kimia. Badan Pengkajian dan
Penerapan Teknologi BPPT. http:www.bppt.go.id
. 24 Juni 2007. pkl. 20.15 WIB.
Brock, T.D and M.T. Mandigan. 1991. Biology of Microorganism 6
th
Ed. Prentice-Hall International Inc, New Jersey.
Budiono, A. 2002. Pengaruh Pencemaran Merkuri Terhadap Biota Air. Makalah Pengantar Falsafah Sains
. Program Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor, Bogor.
112 Buffle, J. and W. Stumm. 1994. General Chemistry of Aquatic Systems. In
Chemical and Biological Regulation of Aquatic Systems. J, Buffle. De
Vitre.R.R. Lewis Publishers, Tokyo. p 1-10. Cappucino, J.G and Sherman, N. 1996. Microbiology : A Laboratory Manual.
Fourth Edition. The Benjamin and Cumming Publishing Company Inc, California.
Cheung, K.H. and Ji-Dong Gu. 2005. Chromate Reduction by Bacillus megaterium
TKW 3 Isolated From Marine Sediments. World Journal of Microbiology and Biotechnology
. 21 3 : 213-219. Cossich, E. S., C.R.G. Tavares and T.M.K. Ravagnani. 2002. Biosorption of
chromiumIII by Sargassum sp. Biomass. 5 2. Csuros, M. and Csuros, C. 2002 Cold Vapour AAS for Solid and Semi Solids. In
Environmental Sampling and Analysis for Metals . Lewis Publishers,
Tokyo. p 149. De, Jaysankar. 2004. Mercury-resistant Marine Bacteria and Their Role in
Bioremediation of Certain Toxicants. Thesis. National Institute of Oceanography Goa University, India.
Djarismawati. 1991. Tinjauan Penelitian Kadar Logam Berat pada Sungai di DKI Jakarta
.
Cermin Dunia Kedokteran . 70: 5-9.
Djuangsih, N., A.K. Benito, H. Salim. 1982. Aspek Toksikologi Lingkungan, Laporan Analisis Dampak Lingkungan
. Lembaga Ekologi Universitas Padjadjaran, Bandung.
Evanko, C. R., and Dzombak D. A. 1997. Remediation of Metals-Contaminated Soil and Groundwater. GWRTAC. http:
www.gwrtac.org . 14
Desember 2007. Pkl. 19.07 WIB. Fardiaz, S. 1988. Fisiologi Fermentasi. Pusat Antar Universitas IPB. Bogor. p 23-
24. Gadd, G. M. 1992. Metal Tolerance. In Microbial Control Pollution. Fry, J. C.,
Gadd, G. M., Herbert, R. A., Jones, R. W. and Watson-Craik, I. A. Eds. Society for General Microbiology Symposium Cambridge
University Press, UK.
Gaudy, A. F. and E. T. Gaudy. 1981. Microbiology for Environmental Scientist and Engineers
. International Student Edition, McGraw-Hill International Book Company, Auckland. p 176-195.
Gavrilescu, M. 2004. Removal of Heavy Metals from the Environment by Biosorption. Technical Engineering in Life Sciences. 4 3 : 219-232.
113 Gomez, K. A. and Gomez, A. A. 1984. Statistical Procedures for Agricultural
Research . John Willey Sons Inc. New York.
Hancock, J. C. 1996. Mechanism of Passive Sorption of Heavy Metal by Biomassa and Biologycal Product. dalam Symposium and Workshop an
Heavy Metal Bioaccumulation. Prosiding IUC Biotehnology UGM. Yogyakarta.
Holt, G. J., N. R. Krieg., P. H. A. Snealth, J. T. Staley, S. T. Williams. 1994. Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology
9
th
. Ed.. Williams and Wilkins. Baltimore. p 559 – 561.
Hutagalung, H. P. 1991. Pencemaran Laut oleh Logam Berat dalam Status Pencemaran Laut di Indonesia dan Teknik Pemantauan. Pusat Penelitian
dan Pengembangan Oseanologi-LIPI, Jakarta. Joshi, N. 2003. Biosorption of Heavy Metals. Thesis. Department of
Biotechnology and Environmental Sciences. Thapar Institute of Engineering Technology. Patiala.
http:www.dspace.tiet.ac.in:bitstream123456789280191860.pdf
.
27 Desember 2007. pkl. 21.35 WIB.
Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No. 51 tahun 1995 Standar Baku Mutu Limbah Cair
.
Lampiran C. Klaassen, C. D. and J. B. Watkins III. 2003. Absorption, Distribution, and
Excretion of Toxicants. Essentials of Toxicology.
Madigan, M. and Martinko, J. 2005. Brock Biology of Microorganisms 11
th
Ed, Prentice Hall.
Manahan, S.E. 1977. Environmental Chemistry 2
nd
Ed.. Williand Press. Boston. Muis, A. 2006. Biomass Production and Formulation of Bacillus subtilis for
Biological Control. Indonesian Journal of Agricultural Science. 7 21 : 51-56.
Nakajama A., and Sakaguchi T. 1998. Advances in Biosorpstion of Heavy- Metals. Trends in Biotechnology. 16 : 291-300.
Natural and Accelerated Bioremediation Research NABIR Program. 2003. Office of Biological and Environmental Research, Office of Science,
U.S. Department of Energy. What is Bioremediation. 9 pp. Nofiani, R. dan Gusrizal. 2004. Bakteri Resisten Sempit dari Daerah Bekas
Penambangan Emas Tanpa Izin PETI Mandor, Kalimantan Barat. Jurnal Natur Indonesia
. 62 : 67-64.
114 Nordberg, J.F. 1986. Factor Influencing Effect and Doses Respons Relation of
Metal. dalam Vouck. 1986. General Chemistry of Metal. Elsivier. New York.
Nugroho. 2001. Ekologi Mikroba pada Tanah Terkontaminasi Logam. Institut Pertanian Bogor, Bogor. pp 13.
Pelczar, Jr. M.J. dan E.C.S. Chan. 1986. Dasar-Dasar Mikrobiologi, alih bahasa Ratna SH, dkk. Penerbit UI Press, Jakarta.
Peraturan Pemerintah RI No.82. 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Tambahan Lembaran Negara Republik
Indonesia No. 4161.
http:www.ditjenphka.go.id. pdf. 14 Desember
2007. pkl. 19.37 WIB. Pratisto, A. 2004. Cara Mudah Mengatasi Masalah Statistik dan Rancangan
Percobaan dengan SPSS 12 . PT Elex Media Komputindo. Jakarta.
Putra, S. E., dan Putra, J. A. 2005. Bioremediasi, Metode Alternatif untuk Menanggulangi Pencemaran Logam Berat.
http:www.chem-is-try-org .
27 Juni 2007. pkl. 19.40 WIB. Rai, L.L., J.P. Gaur and H.D. Kumar, 1981. Phyciology and Heavy Metal
Pollution. In Biological Review of The Phycology Society . Cambridge
University Press London. Satchanska. G, E.N. Pentcheva, R. Atanasova., V. Groudeva, R.Trifonova and E.
Golovinsky. 2005. Microbial Diversity in Heavy-Metal Polluted Waters. Environmental Biotechnolgy.
19 3 : 61-67. Setyorini, D. 2003. Mewaspadai Bahaya Merkuri di Sumber Air Kita. Ecological
Observation And Wetlands Conservation. Gresik.
Sigg, L. 1994. Regulation of Trace Elements in Lakes: The Role of Sedimentation. In Chemical and Biological Regulation of Aquatic
Systems. J, Buffle. De Vitre.R.R. Lewis Publishers, Tokyo. p 176-180.
Silver, S. and Phung, L.T. 1996. Bacterial Heavy Metal Resistance: new surprises. Annual
. Rev. Mirobiol. 50: 753-789. Smith, E.,Wolters, A. and Elsas, J.D.V. 1998. Self Transmissible Mercury
Resistance Plasmids with Gene Mobilizing Capacity in Soil Bactery Populations: Influence of Wheat Roots and Mercury Addition. Appl.
Environment. Microbiol . 64 : 1210-1219.
SNI Standar Nasional Indonesia. 2003. M-31-90 dalam Draft Final TKSDA. Metoda Analisis dan Acuan untuk Pemantauan Kualitas Air Limbah. p
8.
115 Suhendrayatna. 2001. Bioremoval Logam Berat dengan Menggunakan
Mikroorganisme : Suatu Kajian Kepustakaan. Institute for Science and Technology Studies ISTECS. Japan.
http:www.mail-archive.com .
17 Maret 2007. pkl. 16.07 WIB.
Sulaksono, H., O. Komala dan I. M. Sudiana. 2002. Isolasi Bakteri Selulolitik Aerobik dan Karakteristik Enzimnya dari Tanah Gunung Botol,
Kawasan Taman Nasional Gunung Halimun. Ekologia. 2 2 : 33-41. Sutamihardja, R. T. M., Adnan, K. dan Sanusi. 1982. Perairan Teluk Jakarta
Ditinjau dari Tingkat Pencemarannya. Fakultas Pascasarjana, Jurusan PSL. IPB, Bogor.
Syawal dan Yustiawati. 2004. Kajian Pencemaran Merkuri Akibat Pengolahan Biji Emas di Sungai Cikaniki, Sub Das Cisadane, Bogor. Laporan Hasil
Penelitian . Pusat Penelitian Limnologi LIPI Cibinong, Bogor.
Turnbull, P.C.B. 1996. Bacillus. In Barrons Medical Microbiology Baron S et al,
Eds. ,
4
th
ed., Univ. of Texas Medical Branch. USGS United States Geological Survey. 1995. Mercury Contamination of
Aquatic Ecosystems. Fact Sheet FS-216-95. Vouck. 1986. General Chemistry of Metal. Handbook on the Toxicology of Metal.
Elsivier. New York. Volk, A. Wesley. dan M.F. Wheeler. 1986. Mikrobiologi Dasar. Edisi Kelima,
Jilid 2 alih bahasa Soenartono A. Penerbit Erlangga, Jakarta. Wagner-Dobler, I, H.V. Canstein, Y. Li, K. N. Timmis, and W.D. Deckwer. 2000.
Removal of Mercury from Chemical Wastewater by Microorganisms in Technical Scale. Environmental Science. 34.
Wardoyo, S. T. H, 1981. Analisa Dampak Suatu Proyek Terhadap Kualitas Air. Training ANDAL PPLH-UNDP-PUSDI. PSL, IPB. Bogor. 30 pp.
Wild, A. 1995. Soils and The Environment : An Introduction. Cambridge University Press. Cambridge, Great Britain.
Wong, P.K., K.C. Lam, C.M. So. 1993. Removal and Recovery of CuII from Industrial Effluent by Immobilization Cells of Pseudomonas putida II-
11. Appl. Microbiol. Biotech. 39 : 127-131. Zarkasyi, H. 2007. Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Resisten Ion Logam Hg dan
Pb yang Berasal Dari Air di Hilir Sungai Cisadane yang Tercemar. Laporan PKL
. Program Studi Biologi, FST, UIN Syarif Hidayatullah, Jakarta.
116 Zumstein, J. and J. Buffle. 1989. Circulation of Pedogenic and Aquagenic Organic
Matter in Eutrophic Lake. Water Res. 123 : 219-239.
117
Lampiran 1. Disain Penelitian
Efisiensi Penyerapan oleh Bakteri yang dibandingkan dengan kontrol
Analisa secara kuantitatif penurunan konsentrasi Hg pada
t 24 Uji penurunan konsentrasi logam
Hg 10,15 dan 20 mgL dan kontrol perlakuan dengan AAS
Isolat B. megaterium
Peremajaan isolat
Pengamatan pola tumbuh bakteri pada t0, t4, t8, t12, t16, t20, t24
Analisa Data Pengukuran OD
Penghitungan cfuml
Korelasi OD dengan cfuml
Pola Pertumbuhan Bakteri Penghitungan cfuml
Diketahui kecepatan pertumbuhan sel tertinggi µ
untuk inkubasi bakteri pada uji berikutnya
118
Data penurunan konsentrasi logam Hg [Hg]
t0
– [Hg]
t24
Isolat diinkubasi sampai umur terbaik yang diperoleh dari pola pertumbuhan
Dilakukan uji penurunan konsentrasi logam Hg dalam medium NB dengan perlakuan masing-masing 10,15
dan 20 mgL selama 24 jam 0 dan 24 berikut kontrol masing-masing perlakuan
Analisa konsentrasi logam Hg dalam larutan kultur t : 24
dengan AAS Pengukuran OD Optical Density
dengan spektrofotometer λ 600
nm Analisa populasi bakteri dengan TPC Total Plate
Count, triplo, T ruang, inkubasi selama 24 jam Pola pertumbuhan bakteri dalam media NB
Media NB
Lampiran 2. Bagan Kerja Pembuatan Pola Tumbuh dan Pengujian Kemampuan Bakteri Menurunkan Konsentrasi Logam Hg
t0 t4 t8 t12 t16 t20 t24
119
Lampiran 3. Data Populasi bakteri, Kerapatan Optik OD 600 nm Pada Pengamatan Pola tumbuh
B. megaterium selama 24 jam
Lama Inkubasi Jam Populasi Bakteri cfumlx10
7
OD λ 600 nm
0 0,215 0,11
4 2,79 0,43
8 2,87 0,77
12 173 1,07
16 23,1 0,95
20 2,38 0,87
24 2,35 0,81
120
Lampiran 4. Tahap Digest Sampel dan Pengukuran Instrumental dengan
Hiranuma HG310 Mercury Analyzer.
- Working standards solution
- Control solution - Laboratory Reagents
Blank + 0,5 ml H
2
SO
4
pekat + 0,3 ml HNO
3
pekat Mixing
+ 1,5 ml KMnO
4
5 di diamkan 10 menit
+ 1,5 ml KperSulfat 5
Autoklaf selama 30 menit
- Dinginkan - + 0,2 ml Hidroksilamin klorida
10 reduksi MnO
4
- Didiamkan 10 detik - Tepatkan 25 ml
- Reduksi dengan SnCl
2
10 - Pemograman instrumen
AAS Hiranuma HG 310 - Baca konsentrasi dengan
instrumen
121
Lampiran 5. Hasil Analisa Logam dengan AAS Hiranuma Hg 310 Mercury Analyzer
5.1. Perlakuan
sample code
absorbance constr. corrected
conc. corrected
conc. corrected
conc. ngL
ngL1 ngL2
ngL3
µgL mgL
Kontrol 1
0,02914 -0,7778 -0,0030
-0,0041 -4,1107 0,00 0,0000
10A 3,60599 1,7689
2,5437 3,4339
3.433,9438 3,43 0,0034
10B 5,10767 2,8381
3,6129 4,8774
4.877,3528 4,88 0,0049
10C 5,53992 3,1459
3,9206 5,2928
5.292,8298 5,29 0,0053
15A 8,89336 5,5335
6,3083 8,5161
8.516,1435 8,52 0,0085
15B 11,43915 7,3461
8,1208 10,9631 10.963,1470 10,96 0,0110
15C 9,61022 6,0439
6,8187 9,2052
9.205,1865 9,21 0,0092
20A 18,93057 12,6800
13,4547 18,1639 18.163,8711 18,16 0,0182
20B 16,70176 11,0931
11,8678 16,0215 16.021,5475 16,02 0,0160
20C 19,56848 13,1342
13,9089 18,7770 18.777,0278 18,78 0,0188
LFB 23,28761 15,7822
true value 16
recovery 98,6
LFB Laboratory Fortified
Blank 16 ngL
5.2. Kontrol Media NB yang ditambahkan Logam masing-masing perlakuan.
Nama sampel mg HgL
Media NB +10 mgL, 24 jam 1,0855
Media NB +15 mgL, 24 jam 1,1044
Media NB +20 mgL, 24 jam 1,1265
122
Lampiran 6. Hasil Pengolahan dengan SPSS 11.5
6.1.
Tabel Deskriptif Perlakuan 6.1a. Penyerapan oleh Bakteri
Perlakuan N Rata-rata Standar
deviasi Standar
error Rata-rata pada taraf kepercayaan
95 Minimum Maksimum
Batas Bawah
Batas Atas
10 mgL
3 99,5800 0,00000 0,00000 99,5800 99,5800 99,58
99,58 15
mgL 3
98,8200 0,00000 0,00000 98,8200 98,8200 98,82 98,82
20 mgL
3 98,4300 0,00000 0,00000 98,4300 98,4300 98,43
98,43 Total
9 98,9433 0,50648 0,16883 98,5540 99,3327 98,43
99,58
6.1b. Penyerapan di Media
N Rata-rata
Standar deviasi
Standar error
Rata-rata pada taraf kepercayaan 95
Minimum Maksimum Batas
Bawah Batas
Atas 10
mgL 2
89,1400 0,00000 0,00000 89,1400 89,1400 89,14 89,14
15 mgL
2 88,9600 0,00000 0,00000 88,9600 88,9600 88,96
88,96 20
mgL 2
88,7300 0,00000 0,00000 88,7300 88,7300 88,73 88,73
Total 6
88,9433 0,18381 0,07504 88,7504 89,1362 88,73 89,14
123 6.2. Tabel Hasil Analisis Sidik Ragam One Way Anova
Jumlah Kuadrat
db Rata-rata
Kuadrat F Sig.
Perlakuan 2,052 2
1,026 0,00
0,00 Ulangan
Galat 0,000 6 0,000
Total 2,052 8 H
= Tidak ada perbedaan yang nyata pada efisiensi biosorpsi di antara keempat perlakuan yang diberikan
H
1
= Ada perbedaan yang nyata pada efisiensi biosorpsi di antara keempat perlakuan yang diberikan
Pada tabel tampak nilai probabilitas sig 0,05 maka H diterima atau
tidak ada perbedaan yang nyata pada efisiensi biosorpsi di antara keempat
perlakuan yang diberikan tidak menunjukkan perbedaan yang nyata.
6.2a. Hasil Pengolahan data korelasi, cfuml, OD dan jam jam ke 0 - jam ke 12 CFU
OD JAM
CFU Pearson
Correlation 1 0,770
0,783 Sig.
2-tailed 0,00 0,230 0,217
N 4 4 4 OD
Pearson Correlation
0,770 1 1,000 Sig.
2-tailed 0,230 0,00
,000 N 4 4 4
JAM Pearson
Correlation 0,783 1,000 1
Sig. 2-tailed
0,217 ,000 0,00
N 4 4 4 Correlation is significant at the 0.05 level 2-tailed.
124 6.2b. Hasil Pengolahan data korelasi, cfuml, OD dan jam jam ke 0 - jam ke 24
CFU OD
JAM CFU
Pearson Correlation
1 0,521 0,031
Sig. 2-tailed
0,00 0,230 0,947 N 7 7 7
OD Pearson
Correlation 0,521 1 0,735
Sig. 2-tailed
0,230 0,00 0,060 N 7 7 7
JAM Pearson
Correlation 0,031 0,735 1
Sig. 2-tailed
0,947 0,060 0,00 N 7 7 7
Ket : CFUml Colony Forming Unit = Jumlah sel bakteri pembentuk suatu koloni per ml.
OD Optical Density = Kerapatan optik suatu partikel yang diukur dengan alat spektrofotometri dan dengan nilai panjang gelombang yang ditentukan.
125
Lampiran 7. Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air
No Parameter
Satuan Baku Mutu
Kelas II
1. Temperatur C
deviasi 3 Deviasi temperatur dari keadaan alamianya 2. Residu terlarut
mgL 1000
3. Residu tersuspensi mgL 50
4. pH
6 -
9 5.
BOD mgL
3 6.
COD mgL
25 7.
DO mgL
4 8. PO
4 -3
sebagai P mgL
0.2 9 NO
3
sebagai N mgL
10 10. NH
3
-N mgL
- 11. NH
2
-N mgL
- 12. Arsen
mgL 1
13. Kobalt mgL
0.2 14. Barium
mgL -
15. Kadmium
mgL 0.01
16. Khrom VI mgL
0.05 17. Tembaga
mgL 0.02
18. Besi
mgL -
19. Timbal mgL
0.03 20. Mangan
mgL -
21. Merkuri mgL 0.002