Karakterisasi Bacillus cereus strain IrN yang memiliki sifat multiresistensi terhadap tembaga dan pewarna
Abstract
Peningkatan aktivitas industri tekstil semakin menambahkan jumlah limbah di lingkungan. Tembaga merupakan salah satu komponen pewarna sintetis sehingga limbah industri tekstil berpeluang mengandung pewarna dan tembaga. Bioremediasi menggunakan bakteri indigenus yang resisten terhadap pewarna dan tembaga diharapkan dapat meningkatkan efesiensi pengolahan limbah tekstil. Isolat bakteri IrN merupakan bakteri indigenus yang resisten terhadap tembaga dan diisolasi dari pengolahan limbah. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan karakterisasi molekular serta menguji resistensi dan kemampuan dekolorisasi bakteri terhadap berbagai pewarna. Karakterisasi molekular dilakukan dengan analisis gen 16S rDNA. Medium yang digunakan adalah Luria Bertani dengan penambahan pewarna dan atau CuSO4 sebagai perlakuan. Pewarna yang digunakan ada 12 macam, yaitu: Methylene Blue, Malachite Green, Congo Red, Mordant Orange, Reactive Black, Direct Yellow, Basic Fuchsin, Reactive Orange, Disperse Orange, Remasol, Wantex Red, dan Wantex Yellow. Kemampuan dekolorisasi dan pertumbuhan bakteri diukur dengan menggunakan spektrofotometer. Hasil analisis 16S rDNA menunjukkan bahwa bakteri IrN teridentifikasi sebagai Bacillus cereus dengan kemiripan sebesar 99,91%. Isolat bakteri IrN memiliki multiresistensi terhadap 3 mM CuSO4 serta semua pewarna yang diuji pada konsentrasi 200 ppm, tetapi pada 500 ppm IrN hanya resisten terhadap methylene blue. Bakteri IrN dapat mendekolorisasi 200 ppm dan 500 ppm Methylene Blue masing-masing sebesar 42,78% dan 38,1%. Penambahan 3 mM CuSO4 pada medium 500 ppm Methylene BlueBlue tetap membuat bakteri mampu mendekolorisasi Methylene Blue, walaupun kemampuan dekolorisasinya menurun menjadi 34,17%. Isolat bakteri IrN juga dapat mendekolorisasi Malachite Green, Congo Red, Basic Fuchsine dengan kemampuan maksimal masing-masing sebesar 98,16%, 70,29%, dan 79,07%.
Downloads
References
Al-Kdasi A, Idris A, Saed K, Guan CT. 2004. Treatment of textile wastewater by advanced oxidation processes– A review. Global Nest Journal 6(1): 222–230.
An SY, Min SK, Cha IH, Choi YL, Cho YS, Kim CH, Lee YC. 2002. Decolorization of triphenylmethane and azo dyes by Citrobacter sp. Biotechnology Letters 24(12): 1037–1040. https://doi.org/10.1023/A:1015610018103
Bondarczuk K, Piotrowska-Seget Z. 2013. Molecular basis of active copper resistance mechanisms in Gram-negative bacteria. Cell Biology and Toxicology 29(6): 397–405. https://doi.org/10.1007/s10565-013-9262-1
Cheriaa J, Khaireddine M, Rouabhia M, Bakhrouf A. 2012. Removal of triphenylmethane dyes by bacterial consortium. The Scientific World Journal 1–9. https://doi.org/10.1100/2012/512454
Enrico. 2019. Dampak limbah cair industri tekstil terhadap lingkungan dan aplikasi tehnik eco printing sebagai usaha mengurangi limbah. Moda 1(1): 5–13.
Haryono H, Faizal DM, Liamita NC, Rostika A. 2018. Pengolahan limbah zat warna tekstil terdispersi dengan metode elektroflotasi. EduChemia (Jurnal Kimia Dan Pendidikan) 3(1): 94–105. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.30870/educhemia.v3i1.2625
Ihsan YN, Fellatami K, Permana R, Mulyani Y, Pribadi TDK. 2020. Analisis bakteri pereduksi konsentrasi logam timbal Pb(CH3COO)2 menggunakan gen 16S rRNA. Jurnal Kelautan: Indonesian Journal of Marine Science and Technology 13(2): 151–162. https://doi.org/10.21107/jk.v13i2.7285
Irawati W. 2020. Isolasi dan karakterisasi bakteri resisten tembaga dari Pantai Timur Surabaya. BioLink: Jurnal Biologi Lingkungan Industri Kesehatan 6(2): 95–105. https://doi.org/10.31289/biolink.v6i2.2558
Irawati W, Pinontoan R, Mouretta B, Yuwono T. 2022. The potential of copper-resistant bacteria Acinetobacter sp. strain CN5 in decolorizing dyes. Biodiversitas 23(2). https://doi.org/10.13057/biodiv/d230212
Kasi PD, Ariandi, Tenriawaru EP. 2019. Identifikasi bakteri asam laktat dari limbah cair sagu dengan gen 16S rRNA. Majalah Ilmiah Biologi Biosfera 36(1): 35–40. https://doi.org/10.20884/1.mib.2019.36.1.924
Komarawidjaja W. 2007. Peran mikroba aerob dalam pengolahan limbah cair tekstil. Jurnal Teknologi Lingkungan 8(3): 223–228. https://doi.org/https://dx.doi.org/10.29122/jtl.v8i3.429
Michelle, Siregar RAN, Sanjaya A, Lucy J, Pinontoan R. 2020. Methylene blue decolorizing bacteria isolated from water sewage in Yogyakarta, Indonesia. Biodiversitas 21(3): 1136–1141. https://doi.org/10.13057/biodiv/d210338
Murwani S. 2015. Dasar-dasar mikrobiologi veteriner. UB Press.
Muzzazinah. 2017. Metode filogenetik pada indigofera. Prosiding Seminar Nasional Pendidikan Biologi Dan Biologi 25–40.
Naimah SA, Jati BN, Aidha NN, Cahyaningtyas AA. 2014. Degradasi Zat Warna Pada Limbah Cair Industri Tekstil Dengan Metode Fotokatalitik Menggunakan Nanokomposit Tio2 – Zeolit. Jurnal Kimia Dan Kemasan 36(2). https://doi.org/10.24817/jkk.v36i2.1889
Pratiwi Y. 2010. Penentuan Tingkat Pencemaran Limbah Industri Tekstil Berdasarkan Nutrition Value Bioindikator. Jurnal Teknologi 3(2).
Priadie B. 2012. Teknik Bioremediasi Sebagai Alternatif dalam Upaya Pengendalian Pencemaran Air. Jurnal Ilmu Lingkungan 10(1). https://doi.org/10.14710/jil.10.1.38-48
Rakhmawati A, Yulianti E. 2016. Resistensi bakteri termofilik pasca erupsi Merapi terhadap logam berat. In A. Nuryanto & Surono (Eds.), Prosiding Seminar Nasional “Meneguhkan Peran Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat dalam Memuliakan Martabat Manusia” (pp. 1018–1027). Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat Universitas Negeri Yogyakarta. www.blh.go.id
Rodríguez Couto S. 2009. Dye removal by immobilised fungi. In Biotechnology Advances (Vol. 27, Issue 3). https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2008.12.001
Samanovic MI, Ding C, Thiele DJ, Darwin KH. 2012. Copper in microbial pathogenesis: Meddling with the metal. Cell Host and Microbe 11(2): 106–115. https://doi.org/10.1016/j.chom.2012.01.009
Saratale RG, Saratale GD, Chang JS, Govindwar SP. 2011. Bacterial decolorization and degradation of azo dyes: A review. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers 42(1): 138–157. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2010.06.006
Sastrawidana I. 2011. Studi perombakan zat warna tekstil remazol red Rb recara aerob menggunakan bakteri Enterobacter aerogenes yang diisolasi dari lumpur limbah tekstil. Jurnal Kimia 5(2): 117–124.
Sitanggang PY. 2017. Pengolahan limbah tekstil dan batik di Indonesia. Jurnal Teknik Lingkungan 1(12): 1–10.
Stackebrandt E, Goebel BM. 1994. Taxonomic note: A place for DNA-DNA reassociation and 16S rRNA sequence analysis in the present species definition in bacteriology. International Journal of Systematic Bacteriology 44(4): 846–849. https://doi.org/10.1099/00207713-44-4-846
Sunaryanto R. 2019. Kemampuan mikroba konsorsium untuk aplikasi pengolahan limbah tekstil. Seminar Nasional Inovasi Teknologi 145–151.
Utami ER. 2012. Antibiotika, resistensi, dan rasionalitas terapi. SAINSTIS 1(1): 124–138. https://doi.org/10.18860/sains.v0i0.1861
Victor H, Ganda V, Kiranadi B, Pinontoan R. 2020. Metabolite identification from biodegradation of congo red by Pichia sp. KnE Life Sciences Biotechnology and Life Sciences 102–110. https://doi.org/10.18502/kls.v5i2.6443
Wulandari D, Purwaningsih D. 2019. Identifikasi dan karakterisasi bakteri amilolitik pada umbi Colocasia esculenta L. secara morfologi, biokimia, dan molekuler. Jurnal Bioteknologi & Biosains Indonesia 6(2): 247–258.
