Bakteri "Pemakan" Logam

BAKTERI “PEMAKAN” LOGAM

Oleh: Hernita-Lisna-Luthfianti-Rahdian-Revina

Departemen Pendidikan Biologi, Universitas Pendidikan Indonesia

Perkembangan industri ibarat pisau bermata dua. Yang satu mengarahkan pada perkembangan ekonomi bangsa yang semakin meningkat, sedangkan yang lainnya mengarahkan pada pengrusakan lingkungan akibat limbah-limbah pabrik yang di buang ke lingkungan tanpa adanya proses penyaringan  terlebih dahulu. Selain perindustrian, pertanian modern juga merugikan ekosistem.Penggunaan produk pendukung pertanian modern banyak meninggalkan logam berat beracun seperti chromium, nikel, timah, zinc, cadmium dan tembaga yang berpeluang  mengubah lingkungan kearah yang lebih buruk.

Kontaminasi dari logam berat di lingkungan merupakan fokus perhatian penggiat lingkungan, karena racun-racun tersebut dapat mengancam kehidupan manusia dan lingkungan. Hal ini merupakan sebuah masalah yang harus dicari solusinya, sehingga dapat ditemukan sebuah cara yang memungkinkan polutan terlarut dapat dipisahkan dari cairan buangan hasil industri sebelum limbah tersebut dibuang ke lingkungan.

Akhir-akhir ini bioteknologi semakin berkembang.Cara yang mudah, efisien dan efektif dalam upaya memperbaharui lingkungan terutama limbah logam yang dihasilkan industri logam berat salah satunya adalah dengan cara bioremediasi. Bioremediasi merupakan proses yang dapat memecahkan atau mengubah materi berbahaya menjadi substansi tidak beracun dengan menggunakan mahluk hidup sebagai alat pemulihnya, yang biasanya digunakan adalah mikroorganisme.

Metode lain yang digunakan adalah biosorpsi. Penggunaan metode biosorpsi lebih menguntungkan jika dibandingkan dengan menggunakan metode remediasi kimiafisik. Penggunaan biosorpsi lebih efektif, mudah dan selektif dalam penanggulangan logam berat berkonsentarasi tinggi yang terlalut dalam air. Biosorpsi dapat didefinisikan sebagai kemampuan komponen kehidupan (mahluk hidup) untuk mengadsorbsi logam berat dari limbah melalui metabolisme. Beberapa mikroorganisme dan makroorganisme yang dapat mereduksi dan mengikat logam berat diantaranya alga, bakteri, fungi dan ragi.

Mikroorganisme yang baru-baru ini ditemukan mampu memiliki kemampuan mengadsorbsi logam adalah Bacillus cereus. Bacillus cereus memiliki karakter berbentuk batang, Gram-positif, aerob, motil, memiliki endospora (spora pusat tunggal) dengan katalase positif dan aktivitas oksidase. Bakteri ini mampu mereduksi kandungan logam dari limbah. Bacillus cereus memiliki kemampuan untuk menggunakan logam berat yang terdapat dalam limbah untuk digunakan sebagai bahan metabolismenya.

Bacillus cereusmerupakan bakteri gram positif yang secara alami mengandung dinding yang bermuatan negatif. Ini dikarenakan kandungan fosphat dan asam teikoat yang mengikat dan mengatur pergerakan kation melewati membran. Sehingga logam-logam bermuatan positif  yang terlarut di dalam limbah akan terikat oleh membran bakteri.  Selain sifat muatan dindingnya, terdapat pula gugus carboxyl, amine, hydroxyl, phosphate dan sulfhydryl yang terkandung dalam permukaan sel tersebut memiliki potensi untuk mengadsorbsi logam berat yang terkandung dalam limbah. Jika dibandingkan dengan beberapa bakteri lainnya yang diteliti, Bacillus cereus memiliki kemampuan resistensi yang paling tinggi terhadap kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan.

Bacillus cereus dapat mangadsorbsi logam berat  dengan optimum pada suhu 300C, pH 5 dan  umur lebih dari 24 jam  inkubasi. Suhu memainkan peran utama dalam adsorpsi logam berat. Perubahan suhu akan mempengaruhi sejumlah faktor yang penting dalam biosorpsi ion logam berat. pH mempengaruhi jaringan muatan negatif pada permukaan sel-sel biosorbing dan kimia dinding sel serta physiochemistry dan hidrolisis logam. Umur sel dianggap sebagai faktor mikroba yang paling penting, yang dapat mempengaruhi akumulasi logam.

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, dengan jelas penelitian ini menunjukkan bahwa bakteri Bacillus cereusmemiliki potensi yang cukup kuat untuk mengadsorpsi logam dan karenanya bakteri ini dapat dimanfaatkan sebagai bio-agen untuk detoksifikasi logam dari limbah yang terkontaminasi.Secara lebih jauh, hasil dari penelitian ini dapat membantu mengembangkan teknologi yang aplikatif dan cocok untuk menanggulangi limbah industri yang mengandung logam.