Penggunaan Kultur Campuran Bakteri Pseudomonas aeruginosa dan Bakteri Bacillus cereus untuk Pengurangan Kandungan Logam Tembaga dalam Medium Cair

Wilda Asyrina Maris, Prof. Ir. Triwibowo Yuwono, Ph.D.; Ir. Jaka Widada, M.P., Ph.D.

2024 | Skripsi | MIKROBIOLOGI PERTANIAN

Tembaga (Cu) adalah logam berat yang umumnya mencemari lingkungan dan menjadi masalah serius karena toksisitasnya. Penghilangan polutan logam berat menggunakan mikroorganisme merupakan metode bioremediasi yang bersifat ramah lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk memahami interaksi antara Pseudomonas aeruginosa dan Bacillus cereus dalam mengurangi konsentrasi tembaga. Dua spesies bakteri ini pertama-tama diamati untuk mengetahui interaksi antagonistik antara mereka menggunakan metode cross-streak dan disk diffusion. Setelah evaluasi antagonisme, kedua spesies kemudian dianalisis potensinya dalam mengurangi konsentrasi tembaga dalam medium cair. Masing-masing bakteri dilakukan prekultur semalam, selanjutnya dilakukan inokulasi ke dalam medium Luria Bertani cair yang telah ditambahkan dengan CuSO4 300 ppm. Dua spesies bakteri digunakan untuk menginokulasi CuSO4 300 ppm dengan dua protokol berbeda, yaitu (1) kultur tunggal, (2) kultur campuran, dan (3) kultur sekuensial. Protokol kultur campuran dilakukan dengan menginokulasi media LB dengan kedua bakteri di saat yang bersamaan. Protokol kultur sekuensial dilakukan dengan menginokulasi media LB dengan inokulum pertama pada awal inkubasi, diikuti dengan inokulasi inokulum kedua setelah inokulum pertama mencapai 8 jam inkubasi. Kultur kemudian diinkubasi pada suhu 37 °C selama 24 jam. Sampel media cair diambil secara berkala untuk analisis pertumbuhan dan uji reduksi tembaga. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kedua spesies bakteri menunjukkan interaksi antagonis seperti yang terlihat dari zona jelas yang mengelilingi koloni P. aeruginosa ketika tumbuh dengan B. cereus. Uji reduksi tembaga menunjukkan bahwa kedua spesies bakteri saat digunakan sebagai kultur sekuensial mampu mengurangi konsentrasi tembaga hingga 34,86% ketika P. aeruginosa digunakan sebagai inokulum pertama diikuti oleh B. cereus, sedangkan penggunaan kultur campuran dan kultur sekuensial B. cereus sebagai inokulum pertama diikuti oleh P. aeruginosa mengurangi konsentrasi tembaga hingga 29,8?n 21,08% secara berurutan. Penggunaan P. aeruginosa dan penggunaan B. cereus masing-masing sebagai inokulum tunggal mengurangi konsentrasi tembaga hingga 29,39?n 14,17% secara berturut-turut. Sistem kultur sekuensial dengan menggunakan P. aeruginosa sebagai inokulum pertama diikuti oleh penggunaan B. cereus menghasilkan penurunan yang lebih besar dalam konsentrasi tembaga.

Copper (Cu) is a heavy metal commonly pollute the environment and poses a threat problem due to its toxicity. The removal of heavy metal pollutant using microorganisms is an environmentally-friendly bioremediation method. This study was aimed at understanding the interaction between Pseudomonas aeruginosa and Bacillus cereus in reducing copper concentration. These two bacterial species were initially evaluated to determine their antagonistic interaction by using cross-streak and disk diffusion method. Following the evaluation of antagonism, the two species were then subjected to analysis for their potential in reducing copper concentration in liquid medium. The bacteria were firstly pre-cultured overnight, followed by inoculating into Luria Bertani broth supplemented with CuSO4 300 ppm. The two bacterial species were used to inoculate CuSO4 300 ppm by two different protocols, (1) single culture, (2) mixed-culture, and (3) sequential culture. The mixed-culture protocol was performed by inoculating LB media with both bacteria simultaneously. The sequential culture was performed by inoculating the LB media with the first inoculum at the beginning of cultivation, followed by inoculation with the second inoculum after the first inoculum reached 8 hours of incubation. The culture was then incubated at 37 °C for 24 hours. Samples of liquid media were drawn periodically for growth analysis and copper reduction assay. The results of this study demonstrated that the two bacterial species showed antagonistic interaction as evidenced by the appearance of clear zone surrounding P. aeruginosa colonies when grown with B. cereus. The assay of copper reduction showed that the two bacterial species when used in a sequential culture, were capable in reducing copper concentration of up to 34.86% when P. aeruginosa was used as the first inoculum followed by B. cereus, while the use of mixed-culture and sequential culture of B. cereus as the first inoculum followed by P. aeruginosa reduced copper concentration of up to 29,8% and 21,08%, respectively. The use of P. aeruginosa, and the use of B. cereus both as the single inoculum reduced copper concentration of up to 29.39%, and 14.17%, respectively. Sequential culture system by using P. aeruginosa as the first inoculum followed by the use of B. cereus resulted in more reduction in copper concentration.

Kata Kunci : reduksi tembaga, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus cereus, kultur tunggal, kultur campuran