Penentuan Cepat Toksisitas Logam Perak Menggunakan Bioluminesen Bakteri Laut Aliivibrio fischeri, Beijerinck, 1889 (Gammaproteobacteria: Vibrionaceae)
Dedi Futra 1 *, Lee Yook Heng 2 dan Asmat Ahmad 2
1 Program Studi Pendidikan Kimia, Universitas Riau Kampus Binawidya KM 12,5, Pekanbaru, Riau 28293 Indonesia 2 Fakulti Sains dan Teknologi, Universiti Kebangsaan Malaysia Bangi, Selangor, 43600 Malaysia Email: dedifutra@lecturer.unri.ac.id

## Abstract
Rapid Determination of Silver Metal Toxicity Using Bioluminescent Marine Bacteria Aliivirbio fischeri Beijerinck, 1889 (Gammaproteobacteria: Vibrionaceae)
Rapid  determination  of  toxicity  based  on  changes  in  the  bioluminescent  signal  of  marine bacterium Aliivibrio fischeri (A. fischeri) to evaluate toxicity of Ag(I) has been successfully developed. Assessment of toxicity was designed using inhibition of bioluminescent signal from A. fischeri bacteria, which was exposed with toxic material of Ag(I). This metal ion was utilized as a model of toxic material to evaluate the effects of cytotoxicity on bacteria cell. Measurement of bioluminescent were taken based on differences in bacterial cell signals before and after exposure to Ag(I) ion at an emission wavelength of 488±2 nm. The concentration of bacterial cell was used to assess the toxicity of Ag(I) at optical density (OD600 nm) of 0.78 Abs. The results found that the linear response of Ag toxicity was in the range of 0.05 – 10 mg/L, with EC 50% of 8.42 mg/L for 4 minutes. The repeatability value within the relative standard deviation (RSD) was 2.5-4.7% (n=8).  The results demonstrated that the marine bacteria of A. fischeri have good potential to evaluate toxicity of toxic material in environmental samples.
Keywords : Toxicity, Ag(I) metal, Bioluminescent, bioassay testing, Aliivibrio fischeri,

## Abstrak
Penentuan cepat toksisitas berdasarkan perubahan sinyal bioluminesen bakteri laut Aliivibrio fischeri ( A. fischeri ) untuk mengevaluasi toksisitas logam perak (Ag(I)) telah sukses dikembangkan. Penilaian toksisitas didesain berdasarkan penghambatan sinyal bioluminesen bakteri A. fischeri oleh bahan toksik. Ion logam Ag(I) digunakan sebagai model bahan toksik untuk menilai efek sitotiksisitas pada  sel  bakteri.  Pengukuran  bioluminesen  diambil  berdasarkan  perbedaan  sinyal  sel  bakteri sebelum dan sesudah diekspos pada ion logam Ag(I) pada panjang gelombang emisi 488±2 nm. Konsentrasi sel bakteri yang digunakan untuk menilai toksisitas Ag(I) pada optikal densitas 600 (OD 600 nm) = 0.78 Abs.  Hasil kajian ditemukan bahwa respons linear toksisitas Ag(I) pada rentang 0.05 – 10 mg/L, dengan nilai EC 50% sebesar 8.42 mg/L pada waktu respons 4 menit dan nilai repeatibilitas toksisitas diperoleh sebesar 2.5-4.7 % RSD (relatif standar deviasi, n=8). Hasil ini menunjukkan bahwa bakteri laut A. fischeri memiliki potensi yang baik untuk menilai toksisitas bahan toksik dalam sampel lingkungan.
Kata Kunci : Toksisitas, logam Ag(I), bioluminesen, pengujian bioasai , Aliivibrio fischeri,

## PENDAHULUAN
Kandungan  perak  dalam  lingkungan telah  mengalami  pening-katan  dari  hari  ke
hari,  hal  ini  sesuai  dengan  peningkatan penggunaan  perak  dalam  bidang  industri, kedokteran  dan  teknologi.  Logam  perak sering digunakan dalam pengobatan karena
memiliki aktivitas antimikroba yang dihasilkan dari sifat kimiawi dalam  bentuk ionisasi,  Ag(I) (Franci et al., 2015). Misalnya, senyawa perak digunakan dalam perawatan gigi dan farmasi (Bondarenko et  al., 2013:  Franci et  al., 2015). Selain itu, logam perak memiliki potensi untuk dijadikan  logam  yang  sangat  murni  dan digunakan  dalam  perangkat  alat  elektronik. Secara  luas  Ag(I)  digunakan  dalam  industri fotografi  dan  pencitraan  (Li et  al., 2014). Dengan  mempertimbangkan  penggunaan logam perak yang luas dalam bindan industri, ini menyebabkan pem-buangan limbah yang mengandung  logam  perak  ke  lingkungan juga meningkat. Hal ini dapat menyebabkan organisme akuatik terkontaminasi oleh logam perak.  Toksisitas  perak  terhadap  organisme akuatik  tergantung  pada  bentuk  peraknya. Logam  perak  dalam  bentuk  ion  sangat beracun  terhadap  berbagai  organisme akuatik  karena  sifat  kimiawi  logam  perak terionisasi dalam lingkungan akuatik. Sedangkan bentuk logam perak selain perak ionik  secara  signifikan  sedikit  toksik  terhadap organisme akuatik (Li et al., 2014: Bondarenko et al., 2014). Dengan berpa-tokan pada efek negatif  yang  ditimbulkan  oleh  ion  logam perak terhadap organisme, maka penentuan toksisitas  ion  logam  perak  dalam  sampel lingkungan sangat penting untuk dilakukan.
Beberapa teknik analitik telah digunakan untuk menentukan logam ion Ag(I) dalam sampel lingkungan seperti spektroskopi serapan atom (Ghaedi et al., 2009), ekstraksi fase  pada  kolorimetrik  (Mashhadizadeh  dan Karami, 2011: Yang et al., 2009), spektrometri massa  plasma  digambungkan  secara  indukti (ICP-MS)  (Laborda et  al., 2011)  dan spektrometri emisi optik digabungkan plasma secara indukti (ICP-OES) (Mashhadizadeh dan Karami,  2011).  Teknik  pengujian  ini,  biasanya digunakan  untuk  mengukur  ion  logam  di laboratorium, tidak sesuai untuk evaluasi dan pemantauan secara in situ , dan memerlukan keahlian untuk mengoperasikannya.
Kekinian,  penentuan  toksisitas  logam berat Ag(I) dalam sampel lingkungan popular menggunakan pengujian secara bioasai yaitu menggunakan organisme hidup untuk menentukan  ketoksikan  suatu  bahan  toksik (Ag(I)).  Kelebihan  metode  ini  adalah  dapat membedakan  antara  bahan  kimia  yang
berpotensi  berbahaya  dan  tidak  berbahaya terhadap  mikro-organisme  dalam  waktu respon  yang  cepat.  Bioasai  toksisitas memanfaatkan Mikrotokks / Lumistoks komersial  yang  mengandung  kultur  kering- beku  bakteri Vibrio  fischeri untuk  menilai toksisitas logam berat dari sampel lingkungan (Hsieh et  al., 2004;  Cukurluoglu  dan Muezzinoglu,  2013).  Bioasai  Mikrotoks  sangat efektif  menentukan  toksisitas  logam  dalam sampel  lingkungan,  walau  bagaimanapun metode  Mikrotoks  ini  memiliki  sensitivitas rendah,  waktu  respon  yang  lama  (15  menit hingga  Jam).  Hsieh et  al .,  (2004)  telah mengembangkan pengujian ketoksikan logam  Cu,  Pb,  Sb,  Ag,  Ti,  Zn,  Be,  Hg  dan  Ni dalam  sampel  lingkungan  menggunakan pereaksi  Mikrotoks- Vibrio  fischeri .  Kajian toksisitas  Mikrotoks  ini  menunjukan  waktu respon yang lama 48 jam.
Pengujian  toksistas  bahan  beracun lainnya  telah  dilaporkan  menggunakan bioasai  berbasis  organisme  hidup  seperti bakteri Escherichia coli dimodifikasi dengan p- benzoquinone  untuk  menentukan  ketoksikan logam Ag(I) (Yu et al., 2013), remis Perna viridis untuk  menilai  ketoksikan  logam Ag  (I) (Vijayavel,  2010),  ikan Capoeta  fusca untuk memantau  ketoksian  logam  Hg(I)  dan  Ag(I) (Mansouri et  al .,  2011),  algae Ulva  pertusa untuk  menganalisis  ketoksikan  logam  Ag(I), As(I), Cd(II), Co(II), Cr(VI) dan Cu(II) (Han et al ., 2009),  copepod  laut Acartia  tonsa untuk menilai ketokiksian Ag(I) (Pedrosa et al. , 2007) dan Pseudokirchneriella  subcapitata dan Chlamydomonas rein-hardtii untuk mengevaluasi ketoksikan Ag(I) (Hiriart-Baer et al., 2006).  Bioasai  toksisitas  ini  telah  berhasil menentukan  ketoksikan  dalam  sampel lingkungan,  tetapi  waktu  inkubasi  antara organisme dan bahan toksik Ag(I) memerlukan  waktu  respons  yang  lama  6-96 jam.  Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk menentukan  toksisitas  ion  logam  perak menggunakan  bakteri  laut Aliivibrio  fischeri . Alasan  pemilihan  bakteri  ini  sebagai  bahan biologi  untuk  mengevaluasi  toksisitas  logam Ag(I)  kerana  sel  bakteri  ini  secara  alami memiliki cahaya bioluminesen yang stabil.

## MATERI DAN METODE
Bahan  kimia  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  kualitas  analisis  tanpa
dilakukan  pemurnian  dan  air  akuades  yang dimurni [( deionized water (dH 2 O)] digunakan untuk persiapan larutan. Larutan stok Ag + 500 mg/L  disiapkan  dengan  melarutkan  garam nitrat (BDH, Radnor, USA) dalam dH 2 O. Larutan stok etanol 70% disediakan dengan mencairkan  etanol  96  %  (Merk,  Jerman) dengan air murni dH 2 O.  Larutan stok nutrient agar  (NA)  28  g/L  (Scharlau,  Spanyol),  dan nutrient  broth  (NB)  13  g/L  (Oxoid,  UK)  yang masing-masing  mengandung  3  %  NaCl (Sigma,  US)  disiapkan  dengan  pelarut  dH 2 O dan  disterilkan  dengan  cara  autoklap  pada suhu 121 o C, tekanan 5 psi. selama 20 menit, serta  larutan  penyangga  Hepes.  Stok  kultur bakteri A. fischeri dalam 15 % gliserol diperoleh dari  Laboratorium  Mikrobiologi,  Universiti Kebangsaan Malaysia) dan dijaga pada suhu -80 o C.  Sementara  itu,  peralatan  yang digunakan  seperti, laminar  air  flow  cabinet (Gelman  Sciences.  LTD),  cawan  petri,  jarum inokulum,  mikro  pipet,  sentrifugasi,  tabung sentrifugasi  (10  mL),  Erlenmeyer  (250  mL), inkubator bakteri, shaker, autoklap, Spektrofometer dan spektrofluorimeter, Perkin Elmar (Waltham, USA).
Penghasilan  kultur  bakteri  sel A  fischeri mengikut metode yang dimodifikasi dari Futra et al., (2014). Secara ringkasnya; sebanyak 20 mL  stok  bakteri A.  fischeri dalam  15%  gliserol ditumbuhkan  dalam  20  mL  NA  pada  suhu ruang selama 16 jam. Koloni tunggal bakteri ini diisolasi dan ditumbuhkan dalam 4 mL nutrient broth segar  yang  mengandung  NaCl  dalam keadaan  di- shaker dengan  kecepatan  250 rpm pada suhu ruang (27 o C) selama 16 jam, hasil  kultur  ini  digunakan  sebagai  stok  pre- kultur.  Sebanyak  0.5  mL  stok  pre-kultur selanjutnya ditumbuhkan dalam nutrient broth segar yang mengandung NaCl selama 6 jam pada  kondisi  yang  sama.  Sel  bakteri  diambil dengan cara sentrifugasi dengan kecepatan 1000 rpm pada suhu 4 o C selama 10 menit dan sel  bakteri  disuspensi  dalam  10  mL  larutan penyangga Hepes 5 mM, pada pH 7.
Bakteri  luat A.  fischeri ditumbuhkan dalam nutrient broth yang mengandung NaCl selama  24  jam.  Penentuan  konsentrasi  sel bakteri diukur pada OD 600 nm (Abs) dengan cara kultur bakteri diambil sebanyak dua mL setiap  periode  waktu  1  jam  selama  24  jam pertumbuhan. Konsentrasi sel bakteri
ditentukan  dengan  alat  spektrofotometer (Spectronic R 20 genesys TM ).
Efek  konsenstrasi  sel  bakteri  dianalisis dengan menggunakan beberapa seri konsentrasi  sel A.  fischeri yaitu  pada  OD  600 nm 0.15, 0.45 0.78, 1.10, 1.22 Abs. Sel bakteri ini disuspensi  dalam  larutan  10  mL  panyangga Hepes 5 mM pada pH 7 dan diukur response bioluminesennya dengan alat spektrofluorimeter.
Studi  efek  waktu  respons  dilakukan kepada  sel  bakteri A.  fischeri pada  umur pertumbuhan 6 jam atau OD 600 nm 0.78 Abs. Analisis  toksisitas  dijalankan  pada  sel  bakteri yang  telah  disuspensi  dalam  larutan penyangga  Hepes.  Konsentrasi  bahan  toksik Ag(I)  digunakan  untuk  melihat  inhibisi  sel bakteri A.  fischeri ialah  7  mg/L  dan  10  mg/L. Kontrol  digunakan  sebagai  pembanding respons  bioluminesen  ialah  dH 2 O.    Respons toksisitas  bioasai  diukur  setiap  interval  waktu inkubasi 0, 0.5, 1.0, 2.0, 4.0, 6.0, 8.0, 10.0, 12.0, 15.0 menit, dengan pengulangan tiga kali.
Sebanyak 1.5 mL kultur bakter A. fischeri dalam  suspensi  larutan  penyanggaHepes dimasukan  ke  dalam  quarzts  (2  mL) spektrofluorimeteri.  Respons  toksisitas  diambil pada  penambahan  40  µL  air  murni  dH 2 O sebagai  kontrol  dan  volume  yang  sama ditambahkan  ke  atas  suspensi  sel A.  fischeri yang  mengandung  bahan  toksik  Ag(I).  Seri konsentrasi bahan toksik Ag(I) yang ditambahkan  pada  suspensi  sel  bakteri A. fischeri sebesar 0.01 – 70 mg/L. Sinyal intensitas bioluminesen  bakteri A.  fischeri diukur  pada panjang  gelombang  eksitasi  dan  emisi masing-masing  285  ±  2  nm  dan  488  ±  2  nm. Penilaian  inhibisi  sel A.  fischeri dianalisis berdasarkan  persamaan  persentase  relatif luminesen  unit  (%  RLU)  ditunjukkan  seperti pada Persamaan 1 (Futra et al ., 2014). Semua eksperimen  dijalankan  minimal  tiga  kali ulangan pada suhu ruang (25 ± 2) 0 C.  Waktu respons  ketoksikan  bakteri A.  fischeri diukur pada  waktu  inkubasi  dengan  bahan  toksik selama 4 menit.  Dimana A adalah intensitas bioluminesen mangandung bahan toksik dan B adalah intensitas bioluminesen tanpa bahan toksik.
% 𝑅𝐿𝑈 = 𝐴 𝐵 𝑥 100 %
Pengujian
repeatabilitas dilakukan kepada  sel  bakteri A.  fischeri dengan menggunakan delapan (8) konsentrasi  sama sel bakteri pada OD 600 nm = 0.78 Abs yang telah  disuspensi  dalam  larutan  penyangga Hepes.  Konsentrasi  bahan  toksik  Ag(I)  yang diujikan  kepada  sel  bakteri  untuk  melihat kemampuan  inhibisi  bahan  toksik  tersebut adalah  2  mg/L  dan  5  mg/L.  Pengukuran dilakukan pada suhu ruang (25±2 o C).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik  respons  biolumi-nesen bioasai  toksisitas  bakteri  laut A.  fischeri sebelum  dan  sesudah  diekspos  pada  bahan toksik  dan  spectrum  emisi  dari  bakteri Escherichia  coli dan A.  fishceri diautoklaf ditunjukkan pada Gambar 1. Dalam keadaan tanpa  bahan  toksik  diberikan  pada  pada suspensi  sel  bakteri A.  fischeri ditemukan intensitas  luminesen  sangat  tinggi  pada puncak  488±2  nm.  Respons  intensitas bioluminesen  diperoleh  menurun  setelah diinkubasi selama 4 menit dengan ion Ag(I) 20 mg/L.    Ini  dikontribusi  oleh  adanya  reaksi antara  bahan  toksik  dengan  gugus  fungsi asam  karboksilat  (-COOH)  dalam  bakteri  sel, dengan  demikian,  menghambat  proses metabolisme sel (Futra et al., 2014). Tidak ada sinyal  luminesen  ditemukan  pada  bakteri Escherichia  coli dan A.  fisheri autoklaf,  untuk sel  bakteri A.  fischeri autoklaf  sudah mengalami  pensterilan  dan  penghancuran sel.
Profil pertumbuhan sel bakteri A. fischeri dalam  medium  cair  yang  diukur  selama  24 jam  dilukiskan  pada  Gambar  2.  Pada  awal inkubasi  sel  bakteri  diperoleh  pertumbuhan lambat  atau  fase  pertumbuhan  awal  untuk selama 0 – 3 jam. Hal ini disebabkan sel bakteri mengalami  adaptasi  dengan  lingkungannya yang baru dan sel bakteri mulai menggandakan selnya (Prescott et al., 2002). Selanjutnya  pertumbuhan  bakteri  dilanjutkan pada  waktu  3 – 9  jam  diperoleh  fase pertumbuhan cepat atau fase pertumbuhan eksponen. Pertumbuhan cepat ini disumbangkan oleh aktivitas matebolisme sel untuk  menghasilkan  protein,  DNA  dan  RNA berjalan  dengan  cepat  dan  progresif, sehingga kemampuan mikroba untuk
menggandakan  selnya  berjalan  dengan cepat  karena  didukung  oleh  ketersediaan sumber  nutrisi  untuk  pertumbuhan  sel  yang mencukupi  (McCall et  al., 2001).  Sementara itu, pertumbuhan bakteri terjadi secara statik atau fase pertumbuhan stationari untuk waktu pertumbuhan 9 – 24 jam. Ini dikontribusi oleh jumlah sel yang hidup sama dengan jumlah sel yang  mati,  karena  terjadinya  persaingan  sel mikroba  untuk  mendapatkan  sumber  nutrisi yang tidak mencukupi untuk pertumbuhan sel (Prescott et  al., 2001).  Untuk  penelitian selanjutnya  digunakan  fase  pertumbuhan eksponen untuk menilai toksisitas bahan toksik. Perubahan  respons  intensitas  bioluminesen terhadap  berbagai  konsentrasi  sel  bakteri A fischeri diilustrasikan  pada  Gambar  3.  Sinyal intensitas  bioluminesen  diperoleh  meningkat dengan  penambahan  sel  mikroba  pada konsentrasi 0.15 – 0.78 abs, ini dikaitkan dengan jumlah  sel  yang  meningkat  sehingga menghasilkan sinyal bioluminesen yang tinggi. Di samping itu, ketersediaan dan penyebaran oksigen dalam medium cair untuk pernapasan  sel  juga  mencukupi,  sehingga proses metabolisme sel tidak terganggu. Jika konsentrasi  sel  bakteri  ditingkatkan  dari  0.78 abs  menjadi  1.22  abs  diperoleh  respons intensitas  bioluminesen  menurun.  Hal  ini dihubunkan  dengan  jumlah  sel  yang  padat yang menyebabkan ketersedian dan penyebaran  oksigen  untuk  pernapasan  sel tidak  mencukupi  sehingga  aktivitas  reaksi oksidasi dalam sel terganggu (Gil et al., 2000). Di  samping  itu,  konsentrasi  sel  yang  tinggi menyumbang  kepada  terjadi  nya  sinyal bioluminesen mengalami quenching , dimana sinyal bioluminesen suatu sel bakteri serap oleh sel bakteri lainnya yang tidak memiliki cahaya pancaran  bioluminesen,  sehingga  cahaya bioluminesen  yang  dihasilkan  tidak  optimum (Kim  dan  Gu,  2003).  Untuk  kajian  berikutnya konsentrasi  sel A.  fischeri yang  digunakan pada konsentrasi 0.78 abs.
Sitotoksisitas  bakteri A.  fischeri yang diekspos  dengan  bahan  toksik  Ag(I)  pada waktu  inkubasi  selama  0.5 – 15.0  menit ditunjukkan pada Gambar 4. Tanpa ion logam Ag(I)  yang  ditambahkan  pada  sel  bakteri A. fischeri diperoleh  respons  relatif  luminesen stabil  tinggi.  Apabila  sel  bakteri  dieksposkan dengan  bahan  toksik  dan  diinkubasi  selama 0.5 – 4.0  menit  ditemukan  sinyal  relatif
luminesen  menurun  secara  agresif.  Hal  ini disumbangkan  oleh  sudah  terjadinya  reaksi antara  bahan  toksik  dengan  gugus  fungsi karboksilat  pada  sel  bakteri.  Jika  waktu inkubasi  dilanjutkan  selama  4.0 – 15.0  menit diperoleh  sinyal  toksisitas  stabil  rendah  dan tidak terdapat penurunan secara signifikan. Ini dikontribusikan  oleh  reaksi  kompleks  gugus fungsi karboksilat sudah sepenuhnya bereaksi dengan  bahan  toksik  Ag(I),  sehingga  pada penambahan waktu inkubasi tidak berpengaruh lagi
terhadap
respons sitotoksisitas. Untuk kajian selanjutnya digunakan  waktu  respons  4  menit  untuk menilai toksisitas sel A. fischeri (Gambar 4).
Profil persentase toksisitas (A) dan linear range (B)  sel  bakteri A.  fischeri terhadap berbagai  konsentrasi  bahan  toksik  dilukiskan pada Gambar 5. Apabila tanpa bahan toksik ditambahkan  pada  sel  A .  fischeri didapati
sinyal  persentase  toksisitas  relatif  stabil  tinggi. Respons  ini  dijadikan  kontrol  atau  standar untuk  dibandingkan  dengan  respons  yang mengandung bahan toksik. Sinyal persentase bioluminesen yang tinggi tanpa bahan toksik disebabkan  oleh  belum  terjadi  reaksi  antara bahan  toksik  Ag(I)  dengan  sisi  aktif  gugus fungsi karboksilat (RCOOH) sel bakteri, dimana karboksilat rantai panjang memiliki kepekaan yang tinggi terhadap bahan toksik (Girotti et al., 2008). Sinyal relatif bioluminesen diperoleh menurun secara drastis  dengan keberadaan bahan toksik Ag(I) pada konsentrasi 0.05 – 10.00 mg/L. Hal ini disumbangkan telah terjadi reaksi antara bahan toksik Ag(I) dengan bagian aktif gugus  fungsi  karboksilat.  Kompleks  yang terbentuk  antara  gugus  fungsi  karboksilik dengan  kation  bahan  toksik  Ag(I)  akan mengganggu aktivitas metabolisme sel untuk menghasilkan  energi  bioluminesen,  sehingga cahaya pancaran bioluminesen yang
Gambar  1 .  Respons  luminesen  toksisitas  sel  mikroorganise  sebelum  dan  sesudah  diberikan  bahan toksik Ag(I) 10 mg/L dan dibandingkan dengan sinyal bioluminesen bakteri Escherichia coli dan A. fischeri diautoklaf
Gambar 2 .  Profil  pertumbuhan  bakteri A.  fisheri dalam  medium  cair  nutrient  broth  yang mengandung NaCl yang diinkubasi pada suhu ruang selama 24 jam.
0 100 200 300 400 470 480 490 500 510 520 In ten sit a s Lu mi n esen (a .u ) Panjang Gelombang Emisi (nm) Escherichia coli A. fischeri diautoklaf A. fischeri-Ag(I) 0 menit 4 menit 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 0 5 10 15 20 25 30 De n sit a s O p tik ( OD) 600 n m ( A b s)
Waktu (Jam)
Gambar 3 .  Respons intenstias bioluminesen bakteri A. fischeri yang diukur pada seri konsentrasi pada OD 600 nm 0.15 – 1.22 abs.
Gambar 4 .  Respons sitotoksisitas sel bakteri A. fischeri yang dinilai terhadap bahan toksik Ag(I) pada konsentrasi 10 mg/L dan 30 mg/L dengan waktu inkubasi pada 0.5 – 15 menit.
dihasilkan  tidak  sesuai  dengan  yang diharapkan  (Girotti et  al .,  2008).  Berdasarkan penurunan  sinyal  relatif  bioluminesen  sel A. fischeri terhadap  toksisitas  Ag(I),  maka diperoleh nilai linear range toksisitas ion Ag(I) sebesar 0.05 – 10.00 mg/L, batas pendeteksian (LOD) sebesar 0.031 mg/L dan persentase nilai efektif konsentrasi (EC 50% ) 8.42 mg/L (Tabel 1).
Berdasarkan data pada Tabel 2, prestasi toksisitas  bioasai  bakteri  laut A.  fisheri yang dibandingkan  dengan  beberapa  pengujian secara  bioasai  menggunakan  berbagai organisme.  Toksisitas  bioasai  menggunakan bakteri A. fischeri menunjukkan prestasi  yang lebih  baik  dalam  waktu  respons  jika dibandingkan dengan bioasai menggunakan bakteri (Yu et al., 2013), ikan (Mansouri et al., 2011),  ganggan  hijau  (Han et  al., 2009)  dan kerang  hijau  (Vijayavel  2010).  Nilai  EC 50% yang  hampir  sama  yang  diperoleh  dalam
penelitian  ini  dengan  hasil  yang  dilaporkan menggunakan E.  coli yang  dimodifikasi dengan  benzoquinone  (Yu et  al., 2013). Walaubagimanapun,  hasil  penelitian  ini memiliki  nilai  EC 50% lebih  tinggi  dibandingkan dengan ikan (Mansouri et al ., 2011) ganggan hijau  (Han et  al., 2009)  dan  kerang  hijau (Vijayavel 2010).
Respons  toksisitas  bioasai  dari  bakteri A.  fischeri untuk  memonitor  bahan  toksik dapat  diproduksi  berdasarkan  nilai  relative standar deviasi (RSD, n=8) yaitu dalam range 3.2 – 4.2  %.  Nilai  RSD  yang  baik  ini dikontribusikan bahwa bakteri A. fischeri yang memiliki  cahaya  pancaran  luminesen  yang stabil, yang dihasilkan secara alami dalam sel bakteri (Girroti et al., 2008). Nilai repeatabilitas yang  rendah  menunjukkan  bioasai  memiliki reproduksibilitas yang tinggi untuk digunakan dalam pengujian toksisitas bahan toksik.
0 100 200 300 400 500 0 0.5 1 1.5 In ten sit a s Lu mi n esen (a .u ) Densitas Optik  600 nm (ABS) 20 40 60 80 100 120 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 % R L U Waktu Respons  (menit) Kontrol Ag(I) 7 mg/L
Ag(I) 10 mg/L
(a)
(b)
Gambar 5 .  Profil respons toksisitas (A) dan linear range (B) yang diperoleh dari berbagai konsentrasi bahan toksik yang ditambahkan pada sel A. fischeri .
Tabel 1 .  Perbandingan prestasi toksisitas bioasai bakteri A fischeri dalam menentukan ketoksikan ion logam Ag(I) dengan beberapa penelitian lain.
Bahan biologi Linear range (mg/L) LOD (mg/L) EC 50% (mg/L) Waktu respon (menit) Referensi A. fischeri 0.05 – 10.00 0.031 8.42 4 Penelitian ini Escherichia coli - p- benzoquinone - - 8.14 60 Yu et al., 2013 Capoeta fusca - - 0.014 1440 Mansouri et al., 2011 Ulva pertusa - - 0.045 5760 Han et al ., 2009 Perna viridis - - 3.88 5760 Vijayavel, 2010

## KESIMPULAN
Toksisitas  bioasai  berdasarkan  bakteri laut A  fischeri telah  sukses  dikembangkan untuk  mendeteksi  ketoksikan  bahan  toksik Ag(I). Prestasi analitik menunjukkan nilai linear range yang  luas,  batas  pendeteksian  yang kecil,  nilai  EC 50% yang  rendah,  dan  waktu respons  yang  cepat  dalam  satuan  menit.  Di samping  itu,  toksisitas  berdasarkan  bakteri A. fischeri dapat  digunakan  untuk  menilai ketoksikan dengan nilai reproduksi RSD  < 5 % n=8.  Untuk  itu,  toksisitas  biasai  yang dikembangkan menggunakan bakteri laut A. fischeri memiliki  pontensi  yang  baik  untuk mengevaluasi  toksisitas  logam  berat  dalam sampel lingkungan.

## DAFTAR PUSTAKA
Bondarenko,  O.,  Juganson,  K.,  Ivask,  A., Kasemets,  K.,  Mortimer,  &  M.,  Kahru,  A. 2013.    Toxicity  of  Ag,  CuO  and  ZnO nanoparticles  to  selected  environmentally
relevant  test  organisms  and  mammalian cells in vitro: a critical review. Arch. Toxicol , 87:1181 – 1200. doi: 10.1007/s00204-013-107 9-4
Cukurluoglu,  S.,  &  Muezzinoglu,  A.  2013. Assessment  of  toxicity  in  waters  due  to heavy  metals  derived  from  atmospheric de-position using Vibrio fischeri. J. Environ. Sci.Health A. 48:57 – 66. doi: 10.1080/10934 529.2012.707840
Franci, G., Falanga, A., Galdiero, S., Palomba, L., Rai, M., Morelli, G., & Galdiero, M. 2015.
Silver Nanoparticles as Potential
Antibacterial Agents. Molecules , 20: 8856- 8874. doi: 10.3390/molecules20058856 Futra, D., Heng, L.Y., Surif, S., Ahmad, A., & Ling. T.L.  2014.  Microencapsulated Aliivibrio fischeri in  Alginate  Microspheres  for Monitoring  Heavy  Metal  Toxicity  in Environmental  Waters. Sensors ,  14:23248- 23268. doi: 10.3390/s141223248
Ghaedi,  M.,  Shokrollahi,  A.,  Niknam,  K., Niknam,  E.,  Najibi,  A.,  &  Soylak,  M.  2009. Cloud point extraction and flame atomic
10 30 50 70 90 110 130 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 % R L U Konsentrasi Ag(I) mg/L y = -5.4913x + 96.273 R² = 0.9878 10 30 50 70 90 110 130 0 5 10 15 % R L U Konsentrasi Ag(I) mg/L
absorption  spectrometric  determination of  cadmium  (II),  lead  (II),  palladium  (II) and silver (I) in environmental samples. J. Hazardous  Mate., 168:  1022 – 1027.  doi:
10.1016/j.jhazmat.2009.02.130
Gil, G.C., Mitchell, R.J., Chang, S.T., & Gu, M.B. 2000. A biosensor for the detection of gas toxicity using a recombinant bioluminescent bacterium. Biosens.
Bioelectron., 15: 23-30. doi: 10.1016/S0956- 5663(99)00074-3
Girotti, S., Ferri, E.N., Fumo, M.G. & Maiolini, E.
2008.  Review Monitoring of environmental pollutants  by  bioluminescent  bacteria. Anal.  Chim.  Acta, 608:2-29.  doi:  10.1016/ j.aca.2007.12.008
Han,  Y-S.,  Kumar,  A.S.,  &  Han,  T.  2009.
Comparison  of  Metal  Toxicity  Bioassays Based  on  Inhibition  of  Sporulation  and Spore  Release  in Ulva  pertusa. J.  Toxicol.
Environ.  Health  Sci. ,  1(1):24-31.  doi: 10.1007/BF03216460
Hiriart-Baer,  V.P.,  Fortin,  C.,  Lee,  D-Y.,  & Campbell, P.G.C. 2006. Toxicity of silver to two  freshwater  algae, Chlamydomonas reinhardtii and
Pseudokirchneriella subcapita-ta ,  grown  under  continuous culture conditions: Influence of
thiosulphate. Aquat.  Toxicol., 78:136 – 148. doi: 10.1016/j.aquatox.2006.02.027
Hsieh, C.Y., Tsai, M-H., Ryan, D.K., & Pancorbo, O.C.  2004.  Toxicity  of  the  13  priority pollutant  metals  to Vibrio  fisheri in  the Microtox chronic  toxicity  test. Sci.  Total Environ., 320:37-50.  doi: 10.1016/S0048-96 97(03)00451-0
Kim,  B.C.,  &  Gu,  M.B.  2003.  A  bioluminescent sensor  for  high  throughput  toxicity  classi- fication. Biosens.  Bioelectron., 18:1015 – 1021. doi: 10.1016/s0956-5663(02)00220-8
Laborda, F., Jimenez-Lamana, J., Bolea, E., & Castillo, J.R. 2011. Selective identification, characterization  and  determination  of dissolved  silver(I) and silver nanoparticles based  on  single  particle  detection  by inductively coupled plasma mass spectrometry. J.  Anal.  At.  Spectrom., 26:
1362 – 1371. doi: 10.1039/C0JA00098A Li,  L.,  Wu,  H.,  Peijnenburg,  W.J.G.M.,  &  van Gestel,  C.A.M.  2014.  Both  released  silver ions and particulate Ag contribute to the
toxicity  of  AgNPs  to  earthworm Eisenia fetida . Nanotoxicol. ,  9(6):  792-801.  doi: 10.3109/17435390.2014.976851
Mansouri,  B.,  Baramaki,  R.,  &  Ebrahimpo,  M. 2011.  Acute  toxicity  bioassay  of  mercury and silver on Capoeta fusca (black fish). Toxicol.  Ind.  Health ,  28(5):  393 – 398.  doi:
10.1177/0748233711413796
Mashhadizadeh, M.H., & Karami. Z. 2011.  Solid phase extraction of trace amounts of Ag, Cd, Cu, and Zn in environmental samples using magnetic nanoparticles coated by 3-(trimethoxysilyl)-1 -propantiol
and
modified  with  2-amino-5-mercapto-1,3,4- thiadiazole  and  their  determination  by ICP-OES. J. Hazard.Mater., 190:1023 – 1029. doi: 10.1016/j.jhazmat.2011.04.051
McCall,  D.,  Stock,  D.    &  Achay,  P.  2001.
Introduction to microbiology . Massachusatts, USA. The Black Science Inc.
Parvez,  S.,  Venkataraman,  C.,  &  Mukherji,  S. 2006.  A  review  on  advantages  of implementing luminescence inhibition test ( Vibrio  fischeri )  for  acute  toxicity prediction  of  chemicals. Environ.  Int., 32:
265 – 268. doi: 10.1016/j.envint.2005.08.022 Pedroso, M.S., Pinho, G.L.L., Rodrigues, S.C., & Bianchini  A.  2007.    Mechanism  of  acute silver  toxicity  in  the  euryhaline  copepod Acartia tonsa. Aquat. Toxicol., 82:173 – 180. doi: 10.1016/j.aquatox.2007.02.009
Prescott,  L.M.,  Harley,  J.,  &  Klein,  J.  2002
Microbiology ,  fifth  Edition.  New  York. McGraw-Hill Companies
Vijayavel, K. 2010. Water chemistry influences the  toxicity  of  silver  to  the  green-lipped mussel Perna  viridis.  Environ.  Monitor. Assessment, 167:289 – 295.
Yang, G., Fen, W., Lei, C., Xiao, W.,  & Sun, H. 2009.  Study on solid phase extraction and graphite  furnace  atomic  absorption spectrometry  for  the  determination  of nickel,  silver,  cobalt,  copper,  cadmium and  lead  with  MCI  GEL  CHP  20Y  as sorbent. J. Hazard. Mater., 162; 44 – 49. doi:
10.1016/j.jhazmat.2008.05.007
Yu, D., Zhai, J., Yong, D.,  & Dong,  S. 2013.   A rapid  and  sensitive  p-benzoquinone- mediated  bioassay  for  determination  of heavy metal toxicity in water. Analyst , 138:
3297 – 3302. doi: 10.1039/C3AN36907B