ISSN: 1907-9931 (print), 2476-9991 (online)
IDENTIFIKASI BAKTERI BIOREMEDIASI PENDEGRADASI TOTAL AMMONIA NITROGEN (TAN)
IDENTIFICATION OF DEGRADATED BIOREMEDIATING BACTERIES TOTAL AMMONIA NITROGEN (TAN) Ramaita Ajizah Yuka*, Agus Setyawan, Supono
Program Studi Budidaya Perairan, Jurusan Perikanan dan Kelautan, Universitas Lampung
*Correspending author email: ramaitayuka1@gmal.com
Submitted: 11 September 2020 / Revised: 16 April 2021 / Accepted: 21 April 2021 http://doi.org/10.21107/jk.v14i1.8499

## ABSTRACT
Increasing  the  amount  of  feeding  in  shrimp  culture  feeding  will  trigger  the  accumulation  of  organic matter  and  toxic  compounds  in  the  form  of waste  in  the  pond.  One  of the  effort  that  can  be  done  is bioremediation or the return system of environmental conditions that are polluted through the addition of certain bacteria. This research aims to identify bioremediation degradation bacteria in shrimp pond waste. This study was held in November 2019 - March 2020. Twelve isolates of bacteria wich isolated from  the  shrimp  pond  sediment  at  Pasir  Sakti,  East  Lampung  and  cultured  on  sewage  media. Subsequent  samples  were  screened  to  select  total  ammonia  nitrogen  (TAN)  degradation  bacteria candidates.  Bacterial  isolates  with  the  best  activity  are  subsequently  identified  morphologically including cell form, Gram test, motility, and molecular identification with 16S rRNA sequential analysis. The  results  showed  that  the  best  isolate  were  able  to  reducing  TAN  was  T4.10  isolate  with  activity able  to  reduce TAN  by  0,404  mg/L.  Morphological,  biochemical,  and  molecular  identification  confirm that  the  isolate  was  100%  Bacillus  megaterium  bacteria.  These  bacteria  can  be  used  as bioremediation candidates. Shrimp pond waste will be degraded into compounds that can be reused for shrimp metabolic processes, so the sustainability aquaculture can happened.
Keywords: Bacillus megaterium, Bioremediation, Screening, Shrimp Pond, Total Ammonia Nitrogen.

## ABSTRAK
Peningkatan  jumlah  pemberian  pakan  budidaya  udang  akan  memicu  terjadinya  akumulasi  bahan organik  dan  senyawa  toksik  berupa  limbah  dalam  tambak.  Salah  satu  upaya  yang  dapat  dilakukan adalah  bioremediasi  atau  sistem  pengembalian  kondisi  lingkungan  yang  tercemar  melalui penambahan  bakteri  tertentu.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengidentifikasi  bakteri  bioremediasi pendegradasi limbah tambak udang. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2019 – Maret 2020.  Dua  belas  isolat  bakteri  diisolasi  dari  sedimen  tambak  udang  vaname  Pasir  Sakti,  Lampung Timur  pada  media  Sewage.  Sampel  selanjutnya  dilakukan  penapisan  (skrining)  untuk  memilih kandidat bakteri pendegradasi Total Ammonia Nitrogen (TAN). Isolat bakteri dengan aktivitas terbaik selanjutnya  diidentifikasi  secara  morfologi  meliputi  bentuk  sel,  uji  Gram,  motilitas,  dan  identifikasi secara  molekuler  dengan  analisis  sekuen  16S  rRNA.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  isolat terbaik yang mampu menurunkan TAN yaitu isolat T4.10 dengan aktivitas mampu menurunkan TAN sebesar  0,404  mg/L.  Identifikasi  morfologi,  biokimia,  dan  molekuler  mengkonfirmasi  bahwa  isolat tersebut  100  %  merupakan  bakteri  Bacillus  megaterium.  Bakteri  tersebut  dapat  dijadikan  sebagai kandidat  bioremediasi.  Limbah  tambak  udang  akan  di  degradasi  menjadi  senyawa  yang  dapat dimanfaatkan  kembali  untuk  proses  metabolisme  udang  sehingga  terjadi  akuakultur  berkelanjutan (Sustainable aquaculture).
Kata kunci: Bacillus megaterium, Bioremediasi, Tambak udang, Total Ammonia Nitrogen.

## PENDAHULUAN
Komoditas  udang  memiliki  potensi  yang sangat  baik  untuk  dikembangkan  sebagai salah  satu  komoditas  andalan  pada  sektor perikanan  budidaya  di  Indonesia.  Total produksi  udang  Indonesia  dalam  lima  tahun terakhir  mengalami  peningkatan  se-besar 15,7%.  Provinsi  Lampung  tercatat  sebagai daerah penghasil udang terbesar di Indonesia. Dari  produksi  udang  nasional  yang  mencapai 348.100  ton,  sebanyak  45%  dihasilkan  dari wilayah Lampung (KKP, 2018).
Pada kegiatan budidaya, semakin bertambahnya  umur  udang,  maka  jumlah pem-berian  pakan  semakin meningkat.  Pakan merupakan  sumber  utama  nitrogen  karena mengandung  protein  yang  sangat  tinggi  (>30 %). Kandungan protein yang tinggi menyebabkan tingginya limbah budidaya yang bersifat  toksik.  Limbah  ter-sebut  berasal  dari sisa  pakan,  feses  dan  sisa  metabolisme  yang dikeluarkan melalui insang. Peningkatan jumlah  pakan  tersebut  mampu  memicu peningkatan senyawa yang bersifat toksik bagi udang,  seperti  amonia  (NH 3 )  dan  nitrit  (NO 2 ) (Supono, 2019).
Menurut Kilawati dan Yunita (2014), kadar NH 3 dan  NO 2 yang  optimal  untuk  pertumbuhan udang  vaname  yaitu  di  bawah  0,01  ppm, sedangkan  batas  toleransi  NH 3 berkisar  0,01- 0,2  ppm  dan  NO 2 berkisar  antara  0,01-0,1 ppm.  Jika  kadar  NH 3 dan  NO 2 pada  tambak budidaya  berada  di  luar  nilai  optimal,  yaitu mencapai  0,968  ppm  dan  0,37  ppm,  maka akan  menyebabkan  udang  rentan  stres sehingga  terjadi  penurunan  imunitas  udang dan  kematian  pada  udang.  Hal  tersebut merupakan salah satu faktor yang menyebabkan kegagalan produksi (Nur,
2011).
Pengolahan  limbah  amonia  dapat  dilakukan dengan  melibatkan  mikroorganisme  yang sering  disebut  bioremediasi.  Bioremediasi merupakan  sistem  pengembalian  kondisi lingkungan yang sudah tercemar kembali pada kondisi  awal.  Secara  prinsip,  bioremediasi pada  tambak  udang  ialah  penambahan mikroorganisme  tertentu  untuk  menormalkan kembali tambak udang yang telah rusak akibat tingginya  senyawa  metabolitoksik  terutama amonia dan nitrit (Badjoeri & widiyanto, 2008). Bakteri dalam tambak diduga dapat dimanfaatkan sebagai bakteri bioremediasi.
Berdasarkan  Susanti et  al. 2014),  ditemukan tiga  isolat  bakteri  dalam  tambak Penaeus
monodon yang mampu mengurangi kandungan Total  Ammonia  Nitrogen (TAN) antara  lain Camplybacter , Listeria ,  dan Nitrosococcus .   Identifikasi  bakteri meruapkan langkah  awal  dari  rangkaian  eksplorasi  dan pemanfaatan bakteri indigenous suatu daerah. Identifikasi dapat dilakukan secara konvensional  melalui  karakterisasi  biokimia dan  mikroskopis  sel  bakteri,  hingga  berbasis molekuler.
Eksplorasi dan identifikasi bakteri bioremediasi dapat  digunakan  sebagai  salah  satu  cara untuk  mengenalkan  potensi  dan  keragaman bakteri  bioremediasi  di  wilayah  Indonesia. Selain  itu  dapat  menambah  koleksi  bakteri bioremediasi  pendegradasi  TAN  yang  berasal dari  isolat  lokal.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk mengisolasi,
menapiskan serta mengidentifikasi bakteri bioremediasi pendegradasi limbah tambak udang.
Berdasarkan  uraian  diatas,  maka  dilakukan identifikasi  bakteri  bioremediasi  dari  tambak udang di Lampung Timur.

## MATERI DAN METODE Waktu dan Tempat
Penelitian  ini dilaksanakan pada bulan November  2019  -  Maret  2020.  Pengambilan sampel  sedimen  tambak  dilakukan  di  tambak udang  vaname  di  Lampung  Timur,  Provinsi Lampung. Isolasi dan inokulasi bakteri dilakukan  di  Laboratorium  Perikanan  dan Kelautan,  Fakultas  Pertanian  Universitas Lampung.

## Bahan Penelitian
Bahan  yang  digunakan  pada  penelitian  yaitu biakan  bakteri,  alkohol, media sewage , media nutrient  agar (NA),  media  oksidatif/fermentatif (O/F),  gelatin,  media  nitrifikasi  cair  (tanpa bacto agar), KOH 3%, H 2 O 2 3%.

## Prosedur Penelitian Pengambilan Sedimen
Sampel  yang  akan  digunakan  diambil  dari sedimen  tambak  udang  vaname  di  Desa Mulyosari,  Kecamatan  Pasir  Sakti, Kabupaten Lampung Timur, Provinsi
Lampung.
Pengambilan sampel sedimen tambak menggunakan  botol falcon pada  bagian  dasar tambak.  Sampel  diambil  dari  satu  lokasi tambak yaitu tambak nomor tiga.
Sampel  diambil  sebanyak  5  titik  di  dalam tambak  tersebut.  Masing-masing  sampel sedimen  diambil  secara  homogen  sebanyak 25  µl  lalu  diteteskan  di  atas  media  agar
sewage (media  simulasi  TAN).  Sampel diratakan menggunakan tangkai gelas penyebar steril. Sampel yang sudah diinokulasi dalam media, kemudian dimasukkan  ke  dalam  kotak  pendingin  yang bersuhu ± 4˚C. Kemudian diuji di Laboratorium Budidaya Perikanan, Fakultas Pertanian Universitas Lampung.
Isolasi Bakteri Sampel  dalam  media sewage (Tabel  3) diinkubasi  selama  24  jam  pada  suhu  ruang (28 o C-30 o C).  Koloni  yang  terpisah  dengan penampilan  yang  berbeda  digoreskan  ke media nutrient  agar (NA)  dan  diinkubasi selama  24  jam  pada  suhu  28 o C-30 o C.  Koloni yang  tumbuh  terpisah  dimurnikan  kembali pada  media  yang  sama  sampai  diperoleh koloni  tunggal  yang murni  (Pelczar  dan  Chan, 2005).
Tabel 1 . Komposisi Media Sewage Bahan Jumlah (g/L)
K 2 HPO 4 .3H 2 O 13,5 KH 2 PO 4 0,7 MgCl 2 .3H 2 O 0,1 NaHCO 3 0,5 FeCl 3 .6H 2 O 0,014 CaCl 2 .2H 2 O 0,18 NH 4 Cl 0,1 EDTA 0,2 Bacto Agar 15
(Rodina, 1972 ; Susanti 2014)

## Penapisan Bakteri Pendegradasi Total
Ammonia Nitrogen (TAN)
Isolat  yang  terpilih  dalam  media  NA  miring ditumbuhkan  dalam  media  TSB.  Suspensi bakteri  dari  TSB  sebanyak  4  ml  dimasukkan ke  dalam  100  ml  media  nitrifikasi  cair  dalam erlenmeyer  volume  250  ml,  lalu  diinkubasi selama  96  jam  di  atas  inkubator  bergoyang ( Rotary  shaker )  dengan  kecepatan  80  rpm, pada  suhu  ruang  (28 o C-30 o C).  Analisis  kadar TAN dilakukan dengan terlebih dahulu
menyaring  sampel  dengan  kertas  saring  steril Whatman  Cellulose  Nitrate  (WCN)  nomor 7140104 dengan mess size 0,45 µm, diameter
47 mm. Pengukuran kandungan TAN dilakukan pada interval waktu yaitu 0, 1 dan 4 hari. Hal ini dilakukan untuk mengetahui waktu tercepat  untuk menurunkan  kadar  TAN. Filtrat dianalisis  dengan  metode phenate dan  diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang  625  nm  (Clesceri et  al .,  1989: APHA, 2005).
Gambar 1. Lokasi pengambilan sampel sedimen
Inlet Outlet T1 T5 T4 T3 T2

## Identifikasi Bakteri

## Identifikasi Morfologi
Karakteristik  bakteri  secara  morfologi  dapat diamati  secara  makroskopis.  Secara  visual dapat  diamati  karakteristik  dari  koloni  bakteri meliputi:    bentuk  koloni,  elevasi,  bentuk  tepi, pertumbuhan  pada  media  miring  (Susanti et al ., 2014).

## Uji Gram dengan KOH 3%
Uji Gram bertujuan untuk menentukan apakah bakteri  tersebut  termasuk  di  dalam  kelompok bakteri  Gram  positif  atau  kelompok  bakteri Gram  negatif.  Uji  Gram  dengan  KOH  ini dilakukan  dengan  mengambil  1-2  ose  bakteri yang  berumur  18-24  jam  dan  meletakkannya di atas gelas preparat. kemudian isolat ditetesi KOH  3%  sebanyak  1-  2  tetes  dan  dicampur- ratakan. Setelah itu, tusuk gigi steril ditempelkan  pada  campuran  tersebut  dan diangkat  secara  perlahan.  Apabila  terbentuk benang lendir atau viscus yang tidak terputus, maka  bakteri  yang  dibiakkan  merupakan bakteri  gram  negatif,  namun  apabila  tidak terbentuk,  maka  bakteri  tersebut  termasuk bakteri gram positif (Suslow et al ., 1982).

## Uji Motilitas
Uji  motilitas  yaitu  untuk  melihat  pergerakan dari  bakteri.  Pergerakan  bakteri  dapat  dilihat dengan  adanya  kekeruhan  di  sekitar  tusukan pada  media.  Uji  motilitas  dilakukan  dengan mengambil  satu  ose  bakteri  ditanam  secara tegak lurus di tengah media SWC ( Sea Water Complete )  semi  solid.  Kemudian  diinkubasi pada  suhu  37  ºC  selama  24  jam.  Uji  positif ditandai  dengan  pertumbuhan  bakteri  yang menyebar,  maka  bakteri  tersebut  bergerak ( motil )  dan  bila  pertumbuhan  bakteri  tidak menyebar  hanya  berupa  satu  garis,  maka bakteri  tersebut  tidak  bergerak  ( non  motil ) (Sudarsono, 2008).

## Uji O/F (Oksidatif/Fermentatif)
Uji O/F bertujuan untuk mengetahui sifat aerob atau  anaerob  bakteri.  Masing-masing  bakteri diinokulasikan pada 5 ml media oksidatif/fermentatif  sebanyak  2  tabung  reaksi untuk setiap isolat. Satu ose bakteri ditusukkan pada masing-masing media tersebut,  pada  tabung  1  ditutupi  dengan minyak  parafin  sebanyak  1  ml,  sedangkan pada  tabung  2  tidak  ditutupi  dengan  minyak parafin.  Selanjutnya  bakteri  diinkubasi  selama 24-48 jam dan diamati perubahan warna yang terbentuk.  Apabila  terjadi  perubahan  warna
dari  hijau  menjadi  kuning  pada  kedua  media (dengan atau tanpa parafin), hal ini menunjukkan  bahwa  bakteri  tersebut  bersifat oksidatif  dan  fermentatif.  Jika  perubahan warna  menjadi  kuning  hanya  pada  tabung yang  diberi  minyak  parafin  maka  bakteri tersebut  bersifat  fermentatif.  Sebaliknya  jika terjadi  perubahan  warna  kuning  hanya  pada tabung yang tidak diberi minyak parafin, hal ini menunjukkan  bahwa  bakteri  tersebut  bersifat oksidatif (Masnilah et al ., 2013).

## Uji Katalase
Uji  katalase  bertujuan  untuk  mengetahui  sifat bakteri  dalam  menghasilkan  enzim  katalase. Cara  kerja  dari  uji  katalase  yaitu  dilakukan diatas  kaca  preparat  dengan  cara  satu  tetes H 2 O 2 3%  dicampurkan  dengan  isolat  bakteri. Hasil positif ditandai dengan adanya gelembung  gas,  sedangkan  hasil  negatif  tidak ada gelembung gas (Hadioetomo, 1990).

## Identifikasi Bakteri Secara Molekuler
Identifikasi  bakteri  secara molekuler  dilakukan denga cara  mengirim  isolat  murni ke PT.INDOLAB  UTAMA.  Sekuensing  dilakukan pembandingan  dengan  data-base  nukleotida menggunakan program Basic Local Alignment Search  Tool (BLAST)  secara online melalui situs www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/ . Hasil analisis  BLAST  menunjukkan  nama  bakteri dan  tingkat  kesamaan  urutan  nukleotida  dari rRNA  isolat  dengan  urutan  nukleotida  dari spesies  bakteri  yang  sesuai  dalam  database Gene Bank .

## Analisis Data
Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah  metode  penelitian  deskriptif.  Analisis data  kualitatif  adalah  analisis  data  yang digunakan  oleh  penulis  untuk  menafsirkan informasi  data  berdasarkan  hasil  penelitian yang berbentuk pen-jelasan. Semua data yang diperoleh  ditabulasi  menggunakan  Microsoft Excel  2010  dan  disajikan  secara  deskriptif. Analisis  data  sekuensing  16S  rRNA  dilakukan dengan  mencocokkan  dengan  data  di gene bank www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/ yang akan menunjukkan kekerabatan spesies tersebut secara genetik ( Philogenetic Tree ).

## HASIL DAN PEMBAHASAN Isolasi bakteri yang tumbuh di media
nitrifikasi
Tambak  ini  merupakan  jenis  tambak  intensif (padat  tebar  tinggi)  dengan  kepadatan  118 ekor/m 2 . Produktivitas tambak mampu
meghasilkan  1,6-2  Ton  per  siklus  dengan  SR 75-85  %.  Isolasi  bakteri  dipilih  dari  sedimen tambak yang mampu tumbuh di media sewage
(simulasi  media  TAN)  adalah  sebanyak  12 isolat  dan  isolat  paling  banyak  tumbuh terdapat pada titik  T4 (Tabel 4).
Tabel 2 . Jumlah isolat bakteri yang dipilih dari lokasi pengambilan sampel
Pengenceran T1 T2 T3 T4 T5 Jumlah bakteri 10 0 2 1 3 4 2 12
Uji Pendegradasi Total Ammoia Nnitrogen (TAN)
Isolat  bakteri  yang  tumbuh  pada  media nitrifikasi  selanjutnya  diuji  aktivitasnya  dalam mendegradasi  TAN.  Berdasarkan  uji  yang telah  dilakukan,  semua  isolat  bakteri  dapat menurunkan  kandungan  TAN  (Tabel  5).  Isolat terbaik  yang  mampu  menurunkan  kandungan
TAN  adalah  isolat  dengan  kode  T4.10.  Isolat tersebut  mampu  menurunkan  TAN  sebanyak 0,404 mg/L. Konsentrasi awal TAN pada isolat T4.10  sebesar  0,478  mg/L.  Kemudian,  di  hari ke-1  turun  menjadi  0,154  mg/L  dan  terus menurun sampai hari ke-4 yaitu menjadi 0,074 mg/L (Tabel 5).

## Tabel 3 . Nilai Pengukuran TAN
Titik NO Nilai TAN (mg/L) H-0 H1 H4 selisih 1 1 0,478 0,297 0,285 0,193 2 0,478 0,399 0,192 0,285 2 3 0,478 0,183 0,181 0,297 3 4 0,478 0,331 0,103 0,375 5 0,478 0,378 0,204 0,274 6 0,478 0,285 0,119 0,359 4 7 0,478 0,157 0,077 0,401 8 0,478 0,387 0,194 0,284 9 0,478 0,274 0,192 0,285 10 0,478 0,154 0,074 0,404 5 11 0,478 0,319 0,204 0,274 12 0,478 0,240 0,086 0,392 Keterangan: H0: Pengujian TAN hari ke-0
H1:  Pengujian TAN hari ke 1 H4:  Pengujian TAN hari ke 4
Hasil  pengujian  TAN  menunjukkan  ada  dua isolat  yang memiliki  bioaktivitas  terkuat  dalam menurunkan  kadar  TAN  yaitu  T4.7  dan  T4.10 dengan  selisih  pe-nurunan  TAN  mencapai 0,401 mg/L (83,9 %) dan 0,404 mg/L (84,6 %). Isolat  terbaik  pada  penelitian  ini  selanjutnya dilakukan identifikasi, namun dari kedua isolat tersebut  hanya  satu  yang  dilanjutkan  untuk diidentifikasi yaitu Isolat T4.10.

## Identifikasi Bakteri Identifikasi Morfologi dan Biokimia
Kandidat isolat bakteri yang mampu menurunkan  nilai  TAN  terbaik  diidentifikasi secara  konvensional  menggunakan  referensi
Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology. Isolat T4.10 diidentifikasi sebagai  genus Bacillus karena  berelevasi timbul,  Gram  positif,  Motil  (dapat  bergerak), bersifat  oksidatif/fermentatif  dan  katalase positif (Tabel 6).
Berdasarkan pada tabel 6 dapat dilihat bahwa isolat T4.10 memiliki elevasi timbul yaitu koloni yang  memiliki  ketinggan  nyata  terlihat  namun rata  pada  seluruh  permukaan.  Hasil  uji  Gram (KOH  3%)  menunjukan  bahwa  isolat  tersebut termasuk  dalam  gram  positif,  hal  ini  ditandai dengan  tidakadanya  filamen  seperti  benang yang  terbentuk  setelah  ditetesi  dengan  KOH 3%.
Tabel 4 . Identifikasi Morfologi dan Biokimia Isolat T4.10
No Karakteristik T4.10 1 Elevasi Timbul 2 Gram Positif 3 Motilitas Motil 4 Katalase Positif 5 Oksidatif/ Fermentatif Oksidatif
Hasil  uji  katalase  yang  telah  dilakukan menunjukkan  hasil  positif.  Hal  ini  ditandai dengan  adanya  gelembung-gelembung  gas pada  isolat  T4.10  yang  ditetesi  H 2 O 2 3.  Isolat T4.10  bersifat  motil/dapat  bergerak,  hal  ini menandakan  adanya  alat  gerak  berupa flagella yang  berfungsi  untuk  melakukan pergerakan. Menurut Dwijoseputro (2010).

## Identifikasi Bakteri Secara Molekuler
Pada penelitian ini, identifikasi secara molekuler  dilakukan  pada  isolat  bakteri kandidat bioremediasi yang dapat menurunkan  TAN  ( Total  Ammonia  Nitrogen )
terbesar,  yaitu  isolat  T4.10.  Primer  yang digunakan  dalam  proses  PCR  adalah  primer forward  27F  (5’  AGA  GTT  TGA  TCM  TGG CTC  AG  3’),  primer  reverse  1492R  (5’  TAC GGY  TAC  CTT  GTT  ACG  ACT  T  3’). Sedangkan,  bahan  primer  yang  digunakan dalam sequencing adalah primer forward 785F (5’ GGA TTA GAT ACC CGT GTA 3’), primer reverse  907R  (5’  CCG  TCA  ATT  CMT  TTR AGT  TT  3’).  Hasil  analisa  PCR  DNA  isolat yang  diperoleh  dengan  kode  T4.10  berupa sekuen  nukleotida  dalam  format  FASTA seperti yang terdapat dalam Gambar 3.
Gambar 2 . Hasil Sekuensing DNA Isolat Bakteri T4.10 dalam Format FASTA
Format  FASTA  merupakan  format  dengan basis  teks  untuk  mewakili  sekuen  nukleotida atau  sekuen  protein,  di  mana  pasangan  basa atau  asam  amino  yang  diwakili menggunakan kode  huruf  tunggal.  Kode  huruf  tunggal tersebut masing-masing mewakili basa pirimidin  dan  basa  purin  tertentu.  Basa pirimidin  terdiri  dari  timin  yang  disimbolkan dengan  huruf  T  dan  sitosin  yang  disimbolkan dengan  huruf  C  sedangkan  basa  purin  terdiri dari  adenin  yang  disimbolkan  dengan  huruf  A dan  guanin  yang  disimbolkan  dengan  huruf G (Untu Patricia et al ., 2015).
Sekuensing  dilakukan  pembandingan  dengan database  nukleotida  menggunakan  program
Basic  Local  Alignment  Search  Tool (BLAST) secara online melalui situs
www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/ .  Hasil  keluaran dari  program ini  adalah  tampilan  sekuen  yang memiliki  kemiripan  tinggi  terhadap database (Sukmawati,  2015).  Derajat  kesamaan  urutan basa  gen pe-nyandi 16S rRNA lebih dari 97% bukan genus baru (Pangastuti, 2006).
Hasil  analisis  BLAST  menunjukkan  nama bakteri dan tingkat kesamaan urutan nukleotida  dari  rRNA  isolat  dengan  urutan nukleotida  dari  spesies  bakteri  yang  sesuai

## Yuka et al., Identifikasi Bakteri Bioremediasi
dalam database GeneBank . Berdasarkan hasil analisis  BLAST  yang  di-peroleh  dari  sekuens RNA, diketahui bahwa isolat T4.10 memperoleh hasil berupa nilai score 2737 dan match total 1482/1482 (pct. 100 %)
merupakan bakteri Bacillus megaterium (Gambar  3).  Sampel  bakteri  dengan  kode  10 dengan  sekuens  mikroba  yang  memiliki kemiripan  tertinggi  yaitu Bacillus  megaterium (gi: KJ476721).
Gambar 3 . Hasil Analisis BLAST 16S rRNA dan pohon filogenetik sampel isolat bakteri kode 10 yang memliki jarak genetik terdekat dengan Bacillus megaterium (gi: KJ476721).
Bacillus  megaterium termasuk  dalam  bakteri Gram positif, berbentuk batang dan membentuk endospora. Karakteristik morfologi bakteri  ini  yaitu memiliki  ekor  dengan  panjang 201±3,9  nm  serta  lebar  yaitu  9,7±0,6  nm. Bakteri B.  megaterium merupakan  bakteri endofit  dan  merupakan  agen  hayati  yang sangat potensial.
Klasifikasi  taksonomi Bacillus  megaterium menurut Madigan  (2012)  adalah  sebagai berikut : Kingdom : Bacteria Filum : Firmicutes Kelas : Bacilli Ordo : Bacillales Famili : Bacillaceae Genus : Bacillus Spesies : Bacillus megaterium
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa B. megaterium merupakan  isolat  terbaik  yang mampu  menurunkan  TAN,  oleh  sebab  itu, bakteri  ini  sangat  potensial  untuk  dijadikan sebagai kandidat bakteri bioremediasi pendegradasi  limbah  tambak  udang.  Hal tersebut sesuai dengan pendapat Lestari et al . (2018) yang menyatakan bahwa B. megaterium dapat digunakan sebagai
organisme industri yang mampu menghasilkan berbagai  protein  dan  sumber  bioremediasi. Bakteri B.  megaterium juga  dianggap  sebagai bakteri non-patogenik.

## Pembahasan
Bioremedasi merupakan penggunaan organisme  untuk  mendegradasi  pencemar lingkungan  (kontaminan)  yang  merugikan  ke tingkat  yang  lebih  aman  melalui  aktivitas metabolismenya.  Pencemar  lingkungan  yang mempunyai efek buruk bagi ekosistem akuatik salah  satunya  adalah  senyawa  nitrogen amonia  ( total  ammonia  nitrogen )  (Supono, 2019).  Pada  penelitian  ini  ditemukan  isolat bakteri  yang  mampu  menurunkan  kandungan total ammonia nitrogen (TAN) sebesar 84,6 %. Bioaktivitas  bakteri  tersebut  lebih  baik  jika dibandingkan  dengan  penelitian  sebelumnya oleh  Susanti  (2014)  yang  hanya  menurunkan kandungan TAN sebesar 60 %. Hal ini diduga karena bakteri yang berhasil di isolasi jenisnya berbeda.  Masing  masing  bakteri  memiliki karakteristik yang berbeda termasuk aktivitasnya  dalam  mendegradasi  limbah budidaya.
Pada penelitian ini isolat bakteri terbaik dalam menurunkan TAN diidentifikasi sebagai bakteri B.  megaterium .  Efektivitas B.  megaterium pada  penelitian  ini  lebih  baik  dibanding  Liang Luo et  al. (2016)  yang  mengisolasi  bakteri B. megaterium dari  kolam  teknologi  bioflok  ikan mas. Bakteri tersebut hanya mampu menurunkan TAN sebesar 64 %, namun pada penelitian  Aftabuddin  Sheikh et  al .  (2013) B. megaterium yang  diisolasi  dari  sedimen mangrove  memiliki  bioaktivitas  yang  lebih tinggi dibandingkan penelitian ini yaitu sebesar 94,5  %.  Hal  ini  diduga  karena  ekosistem mangrove laut merupakan sumber yang bagus untuk isolasi mikroba yang berpotensi menghasilkan metabolit bioaktif penting (Mangamuri et al., 2012). Lingkungan ekosistem mangrove sangat kaya akan materi organik  karena  berbagai  aktivitas  enzimatik dan  metabolisme  mikroba  (Kizhekkedathu  & Parukuttyamma, 2005).
Bacillus  megaterium merupakan  salah  satu bakteri  yang  biasa  ditemukan  di  tanah, termasuk bakteri endofit dan merupakan agen hayati  yang  sangat  potensial.  Bakteri B . megaterium adalah salah satu bakteri heterotrof  (Adharani et  al .,  2016),  yang mebutuhkan  karbon  organik  dan  nitrogen anorganik  sebagai  sumber  energi.  Bakteri heterotrof juga mampu memanfaatkan amonium  dan  nitrat  sebagai  sumber  nitrogen. Selain  menguraikan  bahan  organik  bakteri heterotrof  juga  mampu  memperbaiki  kualitas air  dan  menurunkan  kadar  amonia  dalam perairan  (Ernawati,  2014).  Bakteri  heterotrof akan mengasimilasi amonia-nitrogen langsung menjadi protein bakteri (Supono, 2019).
Penanganan  amonia  dalam  kolam  budidaya dengan  bakteri  heterotrof  merupakan  metode yang paling cepat dan efektif. Menurut Ebeling et al . 2006 proses pengubahan nitrogen dalam sistem  akuakultur  salah  satunya  adalah proses  heterotrofik  bakterial  yang  mengubah amonia  langsung  menjadi  koloni  bakteri. Reaksi  tersebut  dapat  digambarkan  dengan persamaan stoichiometri di bawah ini:
NH 4 + + 1,18 C 6 H 12 O 6 + HCO 3 - +2,06 O 2 → C 5 H 7 O 2 N + 6,06 H 2 O + 3,07 CO 2
Dimana C 5 H 7 O 2 N merupakan formulasi biomasa bakteri sedangkan C 6 H 12 O 6 merupakan  sumber  karbon  dari  karbohdrat sederhana  (gula)  (Supono,  2019).  Dalam sistem akuakultur bakteri heterotrofik memainkan peran penting melalui mineralisasi dan  dekomposisi  limbah  serta  menyediakan pakan tambahan bagi larva udang.
Penambahan Bacillus  megaterium dalam  air limbah budidaya secara efektif dapat meningkatkan kualitas air budidaya, mendorong pembentukan bioflok, dan kemudian  membentuk  model  budidaya  yang efisien  dan  sehat  berbasis  teknologi  bioflok (Aftabuddin et al ., 2013).
Cara penguraian limbah budidaya oleh bakteri heterotrof adalah proses oksidasi yaitu proses memecah senyawa kompleks menjadi senyawa  yang  lebih  sederhana.  Bakteri heterotrof  berperan  penting  untuk  menjaga keseimbangan  kualitas  air  karena  bakteri heterotrof  mampu  mencerna  bahan  secara langsung  dari  lingkungan  abiotik,  ekskresi udang,  atau  dari  organisme  yang  mati  di dalam ekosistem perairan.
Nitrogen  anorganik  tingkat  tinggi  seperti nitrogen  amonia  dan  nitrogen  nitrit  berbahaya bagi  ikan  dan  dianggap  berbahaya  sebagai faktor  pembatas  produksi  dalam  budidaya intensif,  dibuktikan  bahwa  menambahkan B. megaterium ke air limbah budidaya bisa efektif mengurangi TAN (Liang luo et al., 2016).
Menurut  Andriani et  al .  (2017),  bakteri B. megaterium sangat berpotensi sebagai probiotik.  Probiotik  adalah  mikroorganisme yang  memberikan  keuntungan  bagi  inangnya (Irianto  &  Austin,  2002).  Probiotik  dapat digunakan sebagai food additive yang diberikan  langsung  ke  wadah  budidaya  atau dicampur dengan pakan (Martínez Cruz et al., 2012). Prinsip mekanisme kerja probiotik pada akuakultur  adalah  kompetisi  dengan  bakteri patogen,  pengaktifan  respon  imun  atau menstimulasi imunitas, kompetisi untuk mendapatkan nutrien, mengeluarkan substansi  antibakteri,  dekomposisi  zat  organik yang  tidak  diharapkan  (Soeharsono et  al .,
2010).  Bakter  probiotk  dapat  berpotensi membunuh bakteri patogen serta menghambat proses denitrifikasi yaitu terbentuknya  nitrat  dan  nitrit  yang  dapat mencemari  lingkungan  perairan  (Heryani, 2012).
Kemampuan  bakteri B.  megaterium tersebut dapat  dimanfaatkan  pembudidaya  tambak udang  untuk  mendegradasi  limbah  yang dihasilkan  selama  proses  produksi.  Limbah nitrogen yang bersifat toksik akan di degradasi menjadi  senyawa  yang  lebih  sederhana  dan dapat  dimanfaatkan  kembali  oleh  udang sebagai sumber metabolisme, sehingga terjadi akuakultur berlanjutan
( Sustainable aquaculture ).

## KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan dapat  disimpukan  bahwa  jumlah  isolat  bakteri yang  terpilih  adalah  12  isolat.  Semua  isolat bakteri  tersebut  dapat  menurunkan  t otal ammonia  nitrogen (TAN).  Isolat  terbaik mampu  menurunkan  TAN  sebesar  0,404 mg/L.  Hasil  identifikasi  menunjukkan  bahwa isolat  tersebut  merupakan  bakteri Bacillus megaterium .

## DAFTAR PUSTAKA
Adharani,  N.,  Soewardi,  K.,  Syakti,  A.  D.,  & Hariyadi, S. (2016). Manajemen kualitas  air  dengan  teknologi  bioflok: Studi  kasus  pemeliharan  ikan  lele (Clarias  Sp.). Jurnal  Ilmu  Pertanian Indonesia , 21 (1), 35-40.
Aftabuddin,  S.,  Kashem,  M.  A.,  Kader,  M.  A., Sikder,  M.  N.  A.,  &  Hakim,  M.  A. (2013).  Use  of  Streptomyces  fradiae and  Bacillus megaterium  as  probiotics in  the  experimental  culture  of  tiger shrimp Penaeus monodon (Crustacea, Penaeidae). Aquaculture,  Aquarium,
Conservation  &  Legislation , 6 (3),  253- 267.
Andriani,  Y.,  Rochima,  E.,  Safitri,  R.,  & Rahayuningsih, S. R. (2017).
Characterization of Bacillus megaterium  and  Bacillus  mycoides bacteria  as  probiotic  bacteria  in  fish and  shrimp  feed. KnE  Life  Sciences , 127-135. American Public Health Association, American  Water  Works  Association, Water  Pollution  Control  Federation,  & Water Environment Federation. (1912). Standard  methods  for  the examination  of  water  and  wastewater (Vol.  2).  American  Public  Health Association.
Badjoeri,  M., &  Widiyanto,  T. (2008). Penggunaan  bakteri  nitrifikasi  untuk bioremediasi dan pengaruhnya terhadap konsentrasi amonia dan nitrit di  tambak  udang. Jurnal  Oseanologi dan  Limnologi  di  Indonesia , 34 (2), 261-278.
Clasceri,  L.,  Greenberg,  A.,  &  Trussells,  R. 1989. Standard  methods  for  the examination  of water  and waste water (17th ed.). Baltimore: Port City Press. Dwidjoseputro.
2010. Dasar-Dasar Mikrobiologi . Penerbit Djembatan:
Jakarta
Ebeling,  J.  M.,  Timmons,  M.  B.,  &  Bisogni,  J. J.  (2006).  Engineering  analysis  of  the
stoichiometry of photoautotrophic,
autotrophic, and heterotrophic removal of  ammonia –nitrogen  in  aquaculture systems. Aquaculture , 257 (1-4),  346- 358. ERNAWATI,  D.  (2014). Pengaruh  Pemberian Bakteri  Heterotrof  Terhadap  Kualitas Air  pada  Budidaya  Ikan  Lele  Dumbo (Clarias  Sp.)  Tanpa  Pergantian  Air (Doctoral  dissertation,  UNIVERSITAS AIRLANGGA). Hadioetomo,  R.  S.  (1990). Mikrobiologi  dasar dalam  praktek:  teknik  dan  prosedur dasar laboratorium . PT Gramedia. Heryani,  A.  N.  (2012). Studi  Viabilitas  dan Pola Pertumbuhan Bacillus Megaterium  Pada  Konsentrasi  Molase Dan  Waktu  Inkubasi  yang  Berbeda
(Doctoral  dissertation,  UNIVERSITAS
AIRLANGGA).
Irianto,  A.,  &  Austin,  B.  (2002).  Probiotics  in aquaculture. Journal  of  fish  diseases , 25 (11), 633-642.
Niladevi, K. N., & Prema, P. (2005). Mangrove actinomycetes  as  the  source  of ligninolytic enzymes. Actinomycetologica , 19 (2), 40-47. Lestari, D. A., Muchlissin, S. I., Mukaromah, A. H.,  Darmawati,  S.,  &  Ethica,  S.  N. (2018). Isolasi bakteri penghasil enzim protease  Bacillus  megaterium  irod3 dari  oncom  merah  pasca  fermentasi 72 jam. In Prosiding Seminar Nasional
& Internasional (Vol. 1, No. 1). Luo, L., Zhao, Z., Huang, X., Du, X., Wang, C. A., Li, J., ... & Xu, Q. (2016). Isolation, identification,  and  optimization  of culture  conditions  of  a  bioflocculant- producing
bacterium
Bacillus
megaterium  SP1  and its  application in aquaculture wastewater treatment. BioMed research international , 2016 ..
Madigan, M. T., Martinko, J. M., Stahl, D. A., & Clark,  D.  P.  (2012).  A  brief  journey  to the  microbial  world. Brock  biology  of microorganisms,
13th
edition.
Benjamin Cumings, New York , 25-30.
Mangamuri,  U.  K.,  Muvva,  V.,  Poda,  S.,  & Kamma, S. (2012).
Isolation, identification and molecular
characterization  of  rare  actinomycetes from mangrove ecosystem of Nizampatnam. Malaysian  Journal  of Microbiology , 8 (2), 83-91.
Martínez  Cruz,  P.,  Ibáñez,  A.  L.,  Monroy Hermosillo, O. A., & Ramírez Saad, H. C.  (2012).  Use  of  probiotics  in aquaculture. International  Scholarly Research Notices , 2012 .
Masnilah,  R.,  Astono,  T.  H.,  &  Aini,  L.  Q. (2013). Karakterisasi bakteri penyebab penyakit  hawar  daun  edamame  di Jember. Berkala  Ilmiah  Pertanian , 1 (1), 10-14. Nur,  A.  (2011).  Manajemen  pemeliharaan udang vaname. General Directorate of Fisheries  Culture,  BBPBAP  Jepara. Center  of  Fisheries  and  Marines. Jakarta . Pangastuti,  A.  (2006).  Definisi  spesies prokaryota  berdasarkan  urutan  basa gen  penyandi  16S  rRNA  dan  gen penyandi  protein. Biodiversitas , 7 (3), 292-296. Pelczar, M. J., & Chan, E. C. S. (2005). Dasar-
dasar Mikrobiologi. Edisi 1. Terjemahan dari Elements of Microbiology,
oleh Ratna siri Hadioetomo, UI-Press, Jakarta . Soeharsono,  L.  A.,  Safitri,  R.,  Sjofjan,  O., Abdullah,  S.,  Rostika,  R.,  Lengkey,  H. A.,  &  Mushawwir,  A.  (2010).  Probiotik Basis  Ilmiah,  Aplikasi,  dan  Aspek Praktis. Penerbit  Widya  Padjadjaran. Bandung . Sudarsono, A. (2008).
Isolasi dan
karakterisasi  bakteri  pada  ikan  laut dalam spesies ikan
gindara
(Lepidocibium flavobronneum). Program Studi Teknologi Hasil
Perikanan. Bogor: IPB. Hal , 1-12. Sukmawati,  N.  M.  S.  2015. Bioinformatika . Denpasar: Fakultas Peternakan
Universitas Udayana.
Supono.  2019. Teknologi  Biofloc  ;  Prinsip  dan Aplikasi dalam Akuakultur. Yogyakarta
: Graha Ilmu.
Susanti, E., Harpeni, E., Setyawan, A., & Putri,
B. (2014). Penapisan Bakteri Pendegradasi Total Ammonia Nitrogen dari Sedimen Tambak Tradisional  Udang  Windu  (Penaeus monodon). AQUASAINS:  Jurnal  Ilmu Perikanan  dan  Sumberdaya  Perairan , 2 (2), 145-148. Suslow,  T.  V.,  Schroth,  M.  N.,  &  Isaka,  M. (1982).  Application  of  a  rapid  method for  Gram  differentiation  of  plant pathogenic  and  saprophytic  bacteria without staining. Phytopathology (USA) . Untu,  P.,  Rumengan,  I.  F.,  &  Ginting,  E.  L. (2015).  Identifikasi  Mikroba  yang Koeksis  Dengan  Ascidia  Lissoclinum patella  Menggunakan  Sekuens  Gen 16S  rRNA. Jurnal  Pesisir  dan  Laut Tropis , 3 (2), 23-33.