1. Dr. Ni’matuzahroh
Departemen Biologi
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Airlangga
2010
2. QUIZ
Apa kepentingan mempelajari mikroba bagi
perkembangan studi Anda ?
Mikroba apakah yang ingin Anda eksplorasi ?
Bagaimanakah cara Anda mendapatkannya?
Apa sajakah yang harus Anda fahami dalam
upaya eksplorasi mikroba potensial ?
Uji apa sajakah yang Anda butuhkan untuk
meyakinkan bahwa isolat mikroba Anda
tersebut potensial ?
3. PENDAHULUAN
Mikroba berperan penting dalam proses
biodegradasi berbagai jenis limbah di lingkungan
Jenis-jenis limbah di lingkungan dapat dibagi
berdasarkan berbagai kategori antara lain :
Bentuk : padat, cair, lumpur, gas
Jenis komposisi senyawa : organik dan anorganik
Sumber : pemukiman, pertanian, industri, pertambangan
Penggunaan mikroba untuk berbagai kepentingan
misalnya : upaya bioremediasi limbah
membutuhkan upaya eksplorasi mikroba yang
berpotensi mendegradasi senyawa penyusun
limbah
4. Hal-hal yang harus diperhatikan
dalam eksplorasi mikroba potensial
Pemahaman tentang karakteristik morfologis dan fisiologis
mikroba diperlukan dalam isolasi mikroba.
Faktor-faktor yang memengaruhi pertumbuhan mikroba
juga mutlak diteliti agar didapatkan hasil pertumbuhan yang
optimum.
Kesabaran, ketelitian, dan kemampuan dalam mengenal
karakteristik koloni mikroba yang tumbuh saat skrining awal
sangat membantu untuk mengurangi jumlah uji lanjut yang
sering digunakan untuk mengukur aktivitas dari masing-
masing isolat tunggal yang didapatkan.
Metode penyimpanan stok isolat mikroba juga harus
menjadi perhatian penting untuk tetap mempertahankan
atau menghambat penurunan kemampuan degradasinya.
5. Keanekaragaman jenis mikroba
pengurai limbah pencemar
Jenis-jenis mikroba yang telah diketahui mempunyai
peranan besar dalam proses bioremediasi lingkungan dari
pencemaran utamanya dari golongan bakteri, khamir dan
kapang.
Tingkat keanekaragaman jenis mikroba yang mampu
mendegradasi limbah pencemar adalah sangat tinggi, dan
bervariasi dari suatu tempat ke tempat yang lain bergantung
pada jenis, karakteristik, dan kelimpahan kandungan
substrat bahan pencemar.
Perbedaan kemampuan degradasi pada masing-masing jenis
mikroba bergantung pada variasi jenis mikroba dan enzim
yang dimilikinya. Contoh berbagai jenis mikroba dan
substrat yang dapat didegradasi disajikan pada Tabel 1.
6. Pencemaran limbah di lingkungan
Bioremediasi
Biodegradasi
Mikroorganisme Jenis substrat
Faktor lingkungan yang menjamin
Survival mikroba dan interaksinya
7. Bioremediasi mempunyai dua tujuan yaitu
menstimulasi pertumbuhan mikroba baik yang indigenus
yaitu mikroba asli maupun non indigenus non indigenus
atau mikroba yang sengaja dimasukkan dari luar ke daerah
yang terkontaminasi, dan
menciptakan kondisi lingkungan yang sesuai untuk
meningkatkan intensitas kontak langsung antara mikroba
dengan senyawa kontaminan di lingkungan baik yang
terlarut maupun yang terikat oleh partikel untuk
mengalami biotransformasi, biodegradasi, bahkan sampai
biomineralisasi.
11. Sumber Polutan Petroleum
A tanker accident with oil
flowing into the water
Oil set on fire after a ship has
broken
12.
13.
14. CONTOH
Berdasarkan kandungan bahan organik yang ada
dalam limbah cair rumah tangga, maka proses
transformasi dari bahan organik yang akan terjadi
adalah proses penguraian antara lain meliputi
hidrolisis :
Terjadinya proses transformasi dalam air limbah
tersebut adalah akibat terjadinya reaksi enzimatis
yang diproduksi oleh mikroba pengurai secara
hidrolisis
Reaksi enzim secara umum dinyatakan dalam
enzim + substrat kompleks enzim-substrat produk + enzim
17. CONTOH
Metode skrining bakteri pengurai amilum, protein,
lemak(minyak), dan detergen
Sampel (air /tanah) ditumbuhkan pada media
selektif cair yang berisi mineral dan substrat
(amilum, susu skim, minyak, olive dan detergent)
Setelah beberapa hari inkubasi (4 hari) kultur
ditumbuhkan kembali pada media padat selektif
Bakteri yang tumbuh merupakan bakteri potensial
hasil skrining
Isolat bakteri dimurnikan sampai didapatkan isolat
tunggal
Bakteri disimpan untuk uji lanjut dalam tabung
reaksi di tabung reaksi
18. KOMPOSISI MEDIA UNTUK UJI BAKTERI PROTEOLITIK< AMILOLITIK,
LIPOLITIK DAN PENGURAI DETERGEN
(Bushnell-Haas Mineral Medium + substrat selektif)
No. Senyawa Jumlah
1. MgSO4. 7H2O 0,2 g
2. CaCl2 0,02 g
3. KH2PO4 1g
4. K2HPO4 1g
5. NH4NO3 1g
6. FeCl3 (60%) 2 tetes
7. Aquadest steril 1000 ml
8. pH 7 – 7,2
9 Substrat :
- amilum 1%
- susu skim 2%
- minyak 2 % (v/v)
-detergent 1oo ppm
-CMC (selulosa) 2%
19. Kultur bakteri pada media
selektif (amilum, susu
skim, minyak olive, dan
detergen)
Pertumbuhan pada media
selektif setelah
pengenceran
Hasil uji potensi bakteri
pengurai protein
(Bakteri proteolitik)
21. PENGHITUNGAN
Indeks hidrolisis =
Diameter zona bening – diameter koloni
------------------------------------------------------
Diameter koloni
Indeks pengurai detergen
Selisih kadar akhir detergen dan kadar awal
fermentasi
23. Skrining kemampuan mikroba dalam
mendegradasi komponen hidrokarbon
minyak
Minyak mentah (crude oil) Solar
(Penelitian Strategis Nasional Ni’matuzahroh et al, 2009)
25. Kultur mikroba hidrokarbonoklastik
Penelitian : Eksplorasi bakteri pengurai minyak dari Kali Donan
Cilacap dan Tanjung Perak Surabaya
(Ni’matuzahroh et al., 2003-2005)
28. Eksplorasi mikroba pengurai hidrokarbon
Kapang Bakteri
Khamir
Penelitian : Eksplorasi bakteri pengurai minyak dari Kali Donan Cilacap dan Tanjung Perak Surabaya
(Ni’matuzahroh et al., 2003-2005)
32. Mikroba (bakteri dan yeast) hasil
isolasi
Bakteri Yeast
Beberapa koleksi mikroba potensial pendegradasi minyak
hasil eksplorasi dari Sumur minyak Wonocolo – Bojonegoro
(Ni’matuzahroh et al, 2009)
