Logam cadmium atau Cd juga akan mengalami proses biotransformasi dan bioakumulasi dalam organisme hidup tumbuhan, hewan dan manusia. Logam ini
masuk ke dalam tubuh bersama makanan yang dikonsumsi, tetapi makanan tersebut telah terkontaminasi oleh logam Cd dan atau persenyawaannya. Dalam
tubuh biota perairan jumlah logam yang terakumulasi akan terus mengalami peningkatan dengan adanya proses biomagnifikasi di badan perairan. Di samping
itu, tingkatan biota dalam system rantai makanan turut menenetukan jumlah Cd yang terakumulasi. Dimana pada biota yang lebih tinggi stratanya akan ditemukan
akumulasi Cd yang lebih banyak, sedangkan pada biota top level merupakan tempat akumulasi paling besar. Bila jumlah Cd yang masuk tesebut telah melebihi
nilai ambang, maka biota dari suatu level atau strata tersebut akan mengalami kematian dan bahkan kemusnahan. Keadaan inilah yag menjadi penyebab
kehancuran suatu tatanan system lingkungan ekosistem, karena salah satu mata rantainya telah hilang. Pallar, 1994
2. 4. Mikroorganisme Pendegradasi Logam Berat Cadmium
Aktivitas mikroba dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungannya. Perubahan lingkungan dapat mengakibatkan perubahan sifat morfologi dan
fisiologi mikroba. Beberapa kelompok mikroba sangat resisten terhadap perubahan faktor lingkungan. Mikroba tersebut dapat dengan cepat menyesuaikan
diri dengan kondisi baru tersebut. Faktor lingkungan meliputi faktor-faktor abiotik fisika dan kimia, dan faktor biotik.
Pertumbuhan adalah penambahan secara teratur semua komponen sel pada jasad bersel tunggal uniseluler, pembelahan atau perbanyakan sel merupakan
pertambahan jumlah individu. Misalnya pembelahan sel pada bakteri akan menghasilkan pertambahan jumlah sel bakteri itu sendiri. Jumlah sel hidup dapat
ditetapkan dengan metode plate count atau colony count, dengan cara ditaburkan pada medium agar sehingga satu sel hidup akan tumbuh membentuk satu koloni,
jadi jumlah koloni dianggap setara dengan jumlah sel. Cara ini ada dua macam, yaitu metode taburan permukaan spread plate method dan metode taburan pour
plate method. Cara lain untuk menghitung jumlah sel hidup adalah dengan filter membran dan MPN Most Probable Number yang menggunakan medium cair.
Sampel mikrobia yang dihitung biasanya dibuat seri pengenceran. Pada biakan sistem tertutup batch culture, pengamatan jumlah sel dalam
suatu rentang waktu akan memberikan gambaran berdasarkan kurva pertumbuhan bahwa terdapat fase-fase pertumbuhan. Fase pertumbuhan dimulai pada fase
permulaan, fase pertumbuhan yang dipercepat, fase pertumbuhan logaritma eksponensial, fase pertumbuhan yang mulai dihambat, fase stasioner maksimum,
fase kematian dipercepat, dan fase kematian logaritma. Pada fase permulaan, bakteri baru menyesuaikan diri dengan lingkungan
yang baru, sehingga sel belum membelah diri. Sel mikrobia mulai membelah diri pada fase pertumbuhan yang dipercepat, tetapi waktu generasinya masih panjang.
Fase permulaan sampai fase pertumbuhan dipercepat sering disebut lag phase. Kecepatan sel membelah diri paling cepat terdapat pada fase pertumbuhan
logaritma atau pertumbuhan eksponensial, dengan waktu generasi pendek dan
konstan. Selama fase logaritma, metabolisme sel paling aktif, sintesis bahan sel sangat cepat dengan jumlah konstan sampai nutrien habis atau terjadinya
penimbunan hasil metabolisme yang menyebabkan terhambatnya pertumbuhan. Selanjutnya pada fase pertumbuhan yang mulai terhambat, kecepatan pembelahan
sel berkurang dan jumlah sel yang mati mulai bertambah. Pada fase stasioner maksimum jumlah sel yang mati semakin meningkat sampai terjadi jumlah sel
hidup hasil pembelahan sama dengan jumlah sel yang mati, sehingga jumlah sel hidup konstan, seolah-olah tidak terjadi pertumbuhan pertumbuhan nol. Pada
fase kematian yang dipercepat kecepatan kematian sel terus meningkat sedang kecepatan pembelahan sel nol, sampai pada fase kematian logaritma maka
kecepatan kematian sel mencapai maksimal, sehingga jumlah sel hidup menurun dengan cepat seperti deret ukur. Walaupun demikian penurunan jumlah sel hidup
tidak mencapai nol, dalam jumlah minimum tertentu sel mikrobia akan tetap bertahan sangat lama dalam medium tersebut. Sri Sumarsih 2003
Jenis dan macam mikroorganisme dialam sangat banyak, tetapi tidak semuanya memilki kemampuan dalam mendegradasi limbah yang mengandung
logam berat, salah satu jenis bakteri yang memiliki kemampuan untuk menyisihkan logam berat berasal dari jenis bakteri Pseudomonas, yaitu bakteri
Pseudomonas Fluorrecent dimana dalam proses pengembangbiakannnya bakteri
tersebut memiliki kemampuan untuk beradaptasi pada kondisi media dengan kadar logam berat Cd cukup tinggi. Rachid dan Ahmed, 2005
Bakteria dapat menghasilkan senyawa penghalang logam yang berupa ligan dengan berat molekul rendah yang disebut siderofor. Siderofor dapat
terbentuk menjadi satu secara kompleks dengan logam-logam berat. Pada dasarnya penghalangan logam berat oleh bakteri merupakan mekanisme bakteri
untuk mempertahankan diri terhadap toksisitas logam. Bakteri yang tahan terhadap toksisitas logam berat mengalami perubahan sistem transport di
membran selnya, sehingga terjadi penolakan atau pengurangan logam yang masuk ke dalam sitoplasma. Dengan demikian logam yang tidak dapat melewati
membran sel akan terakumulasi dan diendapkan atau dijerap di permukaan sel. Sri Sumarsih 2003
Bakteri ini memiliki bentuk lurus atau seperti tangkai yang membengkok dengan dimensi yang pada umumnya berukuran 0,5 – 1,0 mikrometer dan dapat
menyampai 1,5 – 4,0 mikrometer. Alat geraknya berupa flagel; monotrichous atau multitrichous. Bakteri ini tergolong jenis bakteri gram negatif yang dapat
berkembangbiak dalam kondisi fakultatif dan dapat bertahan pada suhu 25 - 30ºC. Hasil dari proses metabolisme tadi berupa asam laktat dan bakteri tersebut dapat
tumbuh pada pH 4,5. Holt,J.G., et all.
Gambar 2.1 Pseudomonas fluorescens
2. 5. Landasan Teori
