## KEMAMPUAN TUMBUH PSEUDOMONAS PUTIDA STRAIN 071 PADA MEDIUM DIAZINON
Isna Rasdianah Aziz*
*) Dosen Pada Jurusan Biologi Fakultas Sains dan Teknologi UIN Alauddin Makassar
email : isna.rasdianah@gmail.com.
Abstract: Diazinon  is  an  organophosphate  pesticide  used  by  farmers  in increasing  agricultural  production  because  it's  ability  to  control  various pests. Excessive diazinon has potential as a pollutant in the environment. It residues  are  not  soluble  in  water  and  difficult  degraded.  Also  diazinon  is toxic. This is a fatal effect on non target's body. This research aims to study and  test  the  growth  ability  Pseudomonas  putida  strain  071    in  medium containing  0.5%  diazinon substrate.  This study  begins  with  the  purification of  Pseudomonas  putida  strain  071  isolates  with  scratch  techniques.  The growth ability tested through growth experiments using liquid basal medium containing 0.5% diazinon. Each interval of time, the growth observed using spectrophotometry (A = 620nm).
The results obtained that the Pseudomonas putida 071 were able to grow in liquid  basal  medium  containing  diazinon.  The  splitting  speed  containing diazinon  is  0.197  and  0,187  without  diazinon.  Generation  time  of Pseudomonas  putida  071  use  diazinon  5.2  hours  and  5.4  hours  without diazinon.  Pseudomonas  putida  071  that  grow  in  liquid  basal  medium containing  diazinon  showed  that  diazinon  residues  can  be  used  by  this bacteria  as  a  growth  substrate.  This  bacteria  has  potential  as  pesticide degrading agents that can be used as a biopesticide active ingredients.
Key words: Diazinon, Pesticide, Pseudomonas putida .

## I. PENDAHULUAN
iazinon adalah jenis pestisida organofosfat yang banyak digunakan oleh para petani dalam peningkatan produksi pertanian dan pengawetan hasil hutan.  Pestisida  tersebut  memiliki  kemampuan  untuk  mengendalikan berbagai  jenis  hama, seperti  serangga, kutu  daun, kecoa, dan ngengat  (Kegley et al ,  2005). Diazinon  yang berlebihan di  dalam tanah, mempunyai  potensi sebagai polutan di lingkungan karena sifat residu pestisida tersebut yang tidak mudah larut dalam  air.  Salah  satu  alternatif  dalam  pengendalian  penggunaan  hama  adalah penggunaan biopestisida, yaitu dengan menggunakan musuh alami serangga hama untuk mengurangi kepadatan populasi. Salah satu organisme  yang sering dipakai sebagai sumber biopestisida adalah mikrobia (Montesinos, 2003). Hanya beberapa
D
88 _ Jurnal Teknosains, Volume 8 Nomor 1, Januari 2014 , hlm. 87 – 94
mikrobia  yang  mampu  menggunakan  pestisida  tersebut  sebagai  sumber  karbon untuk  pertumbuhan.  Bakteri  tanah  khususnya Pseudamonas sp  mampu mendegradasi  diazinon  karena  memiliki  enzim  yang  berperan  dalam  proses tersebut.  Oleh  karena  itu,  bakteri  tersebut  dapat  dipertimbangkan  untuk dimanfaatkan  sebagai  agensia  pendegradasi  pestisida  diazinon  (Best et  al ,  1985; Lei et al, 2005).

## A. Diazinon dan Sifat Karakteristik
Diazinon  (dietil-2-isopropil-4-metil-6-pirimidil  fosforotionat)  merupakan salah satu jenis jenis senyawa organik sintetik golongan organofosfat yang paling banyak  digunakan  untuk  mengendalikan  hama  serangga  dan  arthropoda  lain. Diazinon  bersifat  racun  aktif  yang  berbahaya.  Jenis  molekul  kimia  penyusun diazinon  adalah  thiofosfat  (Hassal,  1990;  Aydin  and  Köprücü,  2005).  Diazinon pada umumnya berbentuk cairan berwarna merah kecoklatan, sedikit larut dalam air,  mudah  teroksidasi  dan  terdekomposisi  pada  temperatur  tinggi,  terhidrolisis cepat  dalam  asam  kuat  dan  kondisi  basa.  Struktur  kirnia  diazinon  adalah C 12 ,H 2 ,N 2 ,0 3 ,PS (Gambar 1) dengan berat molekul 304,3 5 dan titik didih 83-84°C (Natawigena,  1985).  Nama  kimia  diazinon  0,0-dietil  0-isopropil  1-6  piriminil fosforotiat  dengan  narna  dagang  basudin,  diazajet,  diazol,  dazzel,  diagran, dassitox dan Gardentox (Sudarmo, 1992).
Gambar 1. Rumus bangun diazinon (Mc Ewen and Stephenson, 1979)
Diazinon  dapat  terabsorbsi  melalui  saluran  pencernaan,  pernapasan  dan kulit  (Casareff  and  Doul,  1979).  Dalam  jaringan  hewan  dan  tumbuhan,  diazinon dikonversikan  menjadi  diaxoxon  yang  aktif  (C 12 H 21 N 2 O 4 P)  tetapi  mudah terhidrolisis  (Mc  Ewen  and  Stephenson,  1979).  Berdasarkan  keputusan Departemen  Kesehatan  Republik  Indonesia  pada  tahun  1996,  kadar  maksimum residu  diazinon  untuk  berbagai  komoditas  pangan  adalah  sebesar  0,1-0,7  mg/kg. Kadar tersebut sering melebihi kadar maksimum  yang telah ditetapkan, sehingga mengakibatkan dampak yang tidak diinginkan (Yuda et al , 2005).
Beberapa  penelitian  telah  membuktikan  bahwa  degradasi  diazinon  dapat terjadi  melalui  hidrolisis  yang  dikatalisis  enzim  khusus  menjadi  senyawa  yang lebih  sederhana  oleh  beberapa  jenis  bakteri  antara  lain Anthrobacter sp, Flavobacterium sp  dan Pseudomonas sp  (Brown,  1988). Flavobacterium sp mampu  mendegradasi  diazinon  secara  langsung  sebagai  sumber  karbon  dan energi,  sedangkan Pseudomonas sp, Arthrobacter sp  dan Corynebacterium sp tidak  mampu  menggunakan  diazinon  langsung  tetapi  melalui  kometabolisme. Streptomyces sp dan Arthrobacter sp bekerja sama dalam menggunakan diazinon melalui sinergisme (Kanekar et al , 2004).
Bakteri antagonis patogen maupun non patogen merupakan sumber bahan aktif  biopestisida  alternatif  untuk  pengendalian  hama  dan  penyakit  tanaman. Pseudomonas  putida merupakan  bakteri  antagonis  non  patogen  yang  memiliki peranan penting dalam dekomposisi, biodegradasi, dan siklus karbon dan nitrogen (Kegley et al , 2005). Kedua bakteri ini termasuk dalam famili
Pseudomonadaceae.  Bakteri  tersebut  banyak  ditemukan  pada  air,  tanah  dan khususnya  pada  daerah  rhizofer  tanaman  yang  kadang  kala  membantu  proses pertumbuhan dan perkembangan suatu tanaman (Kenneth, 2005).
Berdasarkan latar belakang penelitian dan tinjauan pustaka, permasalahan yang  perlu  diteliti  adalah  residu  diazinon  yang  bersifat  toksik,  apakah  dapat digunakan sebagai substrat pertumbuhan Pseudomonas putida strain 071. Tujuan penelitian  adalah  menguji  kemampuan  tumbuh Pseudomonas  putida strain  071 pada medium yang mengandung subštrat 0,5% diazinon.

## II. METODE PENELITIAN
Purifikasi Pseudomonas putida strain 071
Purifikasi isolat dilakukan dengan menggunakan teknik koloni sel tunggal (Soetarto,  1985).  Satu  ose  kultur  padat  digoreskan  merata  pada  permukaan medium  agar  yang  mengandung  6  ml/L  diazinon  dan  diinkubasikan  pada  suhu 37°C sampai terjadi pertumbuhan. Tiap hari koloni yang tumbuh diamati. Koloni yang  tumbuh  terpisah  sepanjang  goresan  terutama  pada  akhir  ujung  goresan diambil  sebagai  kultur  murni  dan  dipindahkan  pada  medium  nutrien  agar  miring untuk percobaan lebih lanjut.
Percobaan kultivasi bakteri pada medium cair yang ditambah diazinon Uji kemampuan tumbuh Pseudomonas putida strain 071 pada medium cair dilakukan melalui percobaan kultivasi sebagai berikut:
90 _ Jurnal Teknosains, Volume 8 Nomor 1, Januari 2014 , hlm. 87 – 94

## 1. Penyiapan inokulum
Kultur  bakteri  muda  (24-48  jam)  yang  tumbuh  pada  nutrien  agar  miring yang mengandung diazinon diambil dan ditumbuhkan pada 100 mL nutrien cair  yang  diberi  6  ml/L  diazinon,  diinkubasikan  pada  suhu  kamar  sampai terjadi pertumbuhan. Kultur tersebut digunakan sebagai inokulan.
2. Percobaan pertumbuhan isolat Pseudomonas putida strain 071
Kultur  cair  yang  telah  disiapkan  diambil  sebanyak  10  ml  secara  aseptis, diinokulasikan  masing-masing  ke  dalam  90  mL  medium  basal  cair  yang mengandung  0,5%  diazinon  dan  tanpa  diazinon  sebagai  kontrol, diinkubasikan di atas shaker pada suhu kamar. Tiap interval waktu tertentu (24  jam),  pertumbuhan  diukur  berdasarkan  kekeruhan  (A  =  620  nm). Kerapatan  sel  pada  kekeruhan  (UD)  tertentu  dihitung  berdasarkan  jumlah sel  menggunakan  teknik  taburan  pada  media  sesuai.  Data  yang  diperoleh kemudian  ditabulasikan  untuk  membuat  kurva  pertumbuhan,  menentukan kecepatan  pertumbuhan,  dan  waktu  generasi.  Persamaan  yang  digunakan dalam pengukuran pertumbuhan adalah sebagai berikut:
a. Jumlah generasi (n):
b. Konstanta rerata laju pertumbuhan (k)
c. Waktu generasi ( g)
d. Kecepatan pertumbuhan spesifik (µ)
µ = 0,69 k
dengan t : waktu pertumbuhan No: populasi bakteri awal I mula-mula . Nt : populasi bakteri akhir

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Hasil Purifikasi
Pseudomonas  putida strain  071  yang  tumbuh  pada  medium  agar  yang mengandung  diazinon  menunjukkan  koloni  yang  kecil,  tepinya  tidak  rata, permukaan  koloni  licin  dan  berwarna  kehijau-hijauan. Pseudomonas  putida 071 mampu  menghasilkan  pigmen  flourouscen  pyoverdin,  sehingga  menyebabkan perubahan warna pada medium (Kenneth, 2005).

## B. Kemampuan tumbuh bakteri pada media basal cair
Kemampuan  tumbuh Pseudomonas  putida 071  diuji  melalui  percobaan kultivasi  pada  medium  cair.  Pertumbuhan  bakteri  tersebut  terjadi  setelah  48  jam inkubasi. Kekeruhan kultur cair merupakan hasil perkembangbiakan bakteri. Pertumbuhan Pseudomonas putida 071 mempunyai pola pertumbuhan yang terjadi pada umumnya (Gambar 2).
Gambar 2. Pertumbuhan Pseudomonas putida 071 dalam medium basal cair yang mengandung diazinon ( ▲ ) dan tanpa diazinon ( ■ )
Pseudomonas  putida 071  pada  medium  tanpa/dengan  diazinon  langsung memasuki  fase  pertumbuhan  eksponensial  dan  tumbuh  maksimal  setelah mencapai  96  jam  (Gambar  2).  Setelah  itu  mengalami  fase  stationer.  Pada  fase stationer,  bakteri  mempertahankan  diri  dan  cekaman  lingkungan  dengan memproduksi suatu senyawa, sehingga masih tetap bertahan hidup.
Pada  medium  yang  mengandung  diazinon  dan  tanpa  diazinon, Pseudomonas  putida 071  mampu  tumbuh  dengan  waktu  generasi  dan  kecepatan membelah yang berbeda (Tabel 1).
92 _ Jurnal Teknosains, Volume 8 Nomor 1, Januari 2014 , hlm. 87 – 94
Tabel  1.  Pengukuran  konstanta  laju  pertumbuhan  (k),  waktu  generasi  (g)  dan kecepatan tumbuh spesifik  (µ) Pseudomonas putida 071  pada medium basal cair yang mengandung substrat diazinon (DD) dan tanpa diazinon (TD) Isolat Perlakuan k g (jam) µ Pseudomonas putida strain 071 TD 0,187 5,4 0,130 DD 0,194 5,2 0,134
Dari  tabel  1,  dapat  diketahui  bahwa  terdapat  perbedaan  lama  waktu generasi  dan  kecepatan  tumbuh  bakteri Pseudomonas  putida strain  071  pada medium  cair  yang  mengandung  diazinon  dan  tanpa  diazinon.  Bakteri  tersebut menunjukkan  kecepatan  membelah  dan  waktu  generasi  yang  lebih  cepat  pada medium  diazinon  (DD).  Waktu  generasi  yang  ditunjukkan  oleh Pseudomonas putida 071  pada  medium  yang  diberi  diazinon  adalah  5,2  jam  dengan  kecepatan membelah  0,134,  sedangkan  tanpa  diazinon  memiliki  waktu  generasi  5,4  jam dengan  kecepatan  membelah  0,130.  Bakteri  tersebut  memiliki  waktu  generasi yang  cepat  karena  memiliki  kemampuan  untuk  dapat  tetap  hidup  pada  kondisi ekstrim,  dimana  hanya  beberapa  mikrobia  saja  yang  dapat  toleran  (Kenneth, 2005).
Gambar 3. Morfologi sel Pseudomonas putida strain 071 (A) yang tumbuh pada medium basal cair yang mengandung 0,5 % diazinon setelah 144 jam inkubasi dengan pengecatan gram (Perbesaran 10x100)
Pertumbuhan Pseudomonas  putida pada  medium  yang  mengandung diazinon menandakan bahwa bakteri tersebut dapat mendegradasi residu diazinon dengan  menggunakannya  sebagai  sumber  karbon  dan  energi  untuk  proses
pertumbuhannya.  Kedua  bakteri  tersebut  berpotensi  sebagai  agen  biopestisida untuk  mengatasi  dampak  pencemaran  lingkungan  akibat  pemakaian  bahan  kimia yang bersifat toksik.

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  dapat  disimpulkan  bahwa Pseudomonas putida strain  071  mampu  tumbuh  pada  medium  cair  yang  mengandung  0,5% diazinon  sebagai  sumber  karbon  dengan  waktu  generasi  (g)  masing-masing  5,2 jam dan kecepatan tumbuh (µ) 0,134 jam.

## V. SARAN
Kemampuan Pseudomonas  putida strain  071    sebagai  pendegradasi diazinon  perlu  diteliti  lebih  lanjut,  terutama  dalam  skala  besar  dan  konsentrasi diazinon yang maksimal.

## DAFTAR RUJUKAN
Aydin, R and Köprücü, K, 2005. Acute toxicity od diazinon on the common carp embryos  and  larvae. Pesticide  Biochemistry  and  Physiology. 82  (2005): 220-225
Best,  D.J.,  Jones,  J  and  Starfford,D.  1985. Biotechnology,  Principles  and Application . Blackwell  Scientific  Publications , Oxford.  London.  p:  107- 108
Brown,  A.W.A.  1988. Ecology  of  Pesticides .  John  Wiley  and  Sons.  New  York.
p:52
Casarett,  L.J  and  J.Doul.  1979. Toxicology,  The  Bassic  Science  of  Poisons.  Mac Millan Publishing Co.lnc . New York. p: 365-367
Hassall, K.A. 1990. The Biochemistry and Uses of Pesticides. 2’ ed. Mac Millan Press Ltd. London
Kanekar,  P.,  Bhadbhade,  B.,  Deshpande,  N.  M  and  Ssarnaik,  S.  2004. Biodegradation  of  Organophosphorus  Pesticides. Proc.  Indian  natn  Sci Acad. B70 (1): 57-70
Kegley, S.E., Hill, B.R., Orme, S and Choi, A.H. 2005. Diazinon,  Identification, Toxicity,  Use,  Water  Polution  Potential,  Ecology  Toxicology,  and Regulatory  Information. PAN  Pesticide  Database, Pesticide  Action Network (http://www.pesticideinfo.org, diakses 2005)
94 _ Jurnal Teknosains, Volume 8 Nomor 1, Januari 2014 , hlm. 87 – 94
Kenneth,  T. 2005. Pseudomonas and Related Bacteria . http://www , edpsciences. org/ Februari 2006
Lei.  Yu.,  Mulchandani,  P.,  Chen,  W  and  Mulchandani,  A.  2005.  Direct Determination  of  p-Nitrophenyl  Substituent  Organophosphorus  Nerve Agents  Using a Recombinant Pseudomonas putida JS444-Modified Clark Oxygen Electrode. J. Agric: Food Chem 53 (3): 524-527
Mc Ewen, F.L and G.R.Stephenson. 1979. The Use Significance of Pesticides in The Enviroment. John Wiley and Sons. New York. p: 179-182
Montesinos,  E.  2003.  Development,  registration  and  commercialization  of microbial pesticides for plant protection. Int Microbiol 6: 245-252
Natawigena,  H.  1985.  Pestisida  dan  Penggunaannya.  Cetakan  II.  CV.Armico.
Bandung. hal 2-4
Sudarmo, S. 1992. Pestisida Untuk Tanaman . Kanisius. Yogyakarta. hal 19; 33
Yuda, P., Kuncoro, A.J dan Aida, Y. 2005. Residu Diazinon . (http//www.deptan. go.id, diakses Februari2006)