## STUDI POPULASI BAKTERI RESISTEN MERKURI DI DAERAH ALIRAN SUNGAI TONDANO, KELURAHAN KETANG BARU, MANADO
Aaltje E. Manampiring 1) , Billy J. Keppel 1)
1) Bagian Kimia Fakultas Kedokteran Universitas Sam Ratulangi, Manado 95115

## ABSTRAK
Kadar  merkuri  yang  tinggi  di  perairan  umumnya  dapat  mempengaruhi  keadaan  biota  termasuk bakteri  yang  resisten  terhadap  merkuri.  Penelitian  deskriptif  yang  menggunakan  metode  cross sectional bertujuan untuk menguji resistensi bakteri di aliran sungai Tondano, Kelurahan Ketang Baru,  Manado  terhadap  merkuri. Escherichia  coli dan Bacillus  careus (isolat1,1  dan  2,2)  hanya dapar tumbuh pada konsentrasi HgCl 2 0,02%. Lactobacillus sp. dan Veillonella parvula (isolat 1,2 2,1 3,1 dan 3,2) tumbuh pada konsentrasi  HgCl 2 0,06%. Lactobacillus sp . (isolat 3,1) saja yang tumbuh pada konsentrasi HgCl 2 0,1% dan tidak ada bakteri yang mampu tumbuh pada konsentrasi HgCl 2 0,2%.
Kata kunci: bakteri, merkuri

## STUDY ON POPULATION OF MERCURY-RESISTANT BACTERIA
IN THE WATERSHED AREA OF TONDANO RIVER,

## KELURAHAN KETANG BARU, MANADO

## ABSTRACT
High  concentration  of  mercury  in  the  watershed  area  can  affect  biota  condition,  including mercury-resistant  bacteria.    This  descriptive  research  with  cross-sectional  method  aimed  to evaluate  the  mercury-resistance  of  bacteria  in  watershed  area  of  Tondano,  Kelurahan  Ketang Baru, Manado. Escherichia coli and Bacillus careus (isolates 1,1, dan 2,2) were able to grow in HgCl 2 0,02%. Lactobacillus  sp. and Veillonella  parvula (isolates  1,2  2,1  3,1  and  3,2)  grow  in HgCl 2 0,06%. Lactobacilus  sp. (isolate  3,1)  only  grow  in  HgCl 2 0,1%    and  none  of  bacteria could grow in HgCl 2 0,2%.
Keywords: bacteria, mercury

## PENDAHULUAN
Logam merkuri diperoleh dari pengolahan    bijihnya  yang  disebut  Cinabar, dengan  oksigen  (anonim,  2009).    Logam merkuri  merupakan  salah  satu  trace  element yang  mempunyai  sifat  cair  pada  temperatur ruang  dengan  spesifik  gravity  dan  daya hantar  listrik  yang  tinggi.  Karena  sifat-sifat tersebut,  merkuri  banyak  digunakan  baik dalam kegiatan perindustrian maupun laboratorium (Budiono, 2008). Kadar merkuri yang tinggi pada perairan umumnya  diakibatkan  oleh  buangan  industri (industrial wastes) dan akibat sampingan dari penggunaan  senyawa-senyawa  merkuri  di bidang  pertanian.  Terdapatnya  merkuri  di perairan dapat disebabkan oleh dua hal, yaitu pertama  oleh  kegiatan  perindustrian  seperti pabrik  cat,  pabrik  emas,  kertas,  peralatan
listrik,  chlorine  dan  coustic  soda;  kedua  oleh alam  itu  sendiri  melalui  proses  pelapukan batuan  dan  peletusan  gunung  berapi. Karena sifatnya  yang  sangat  beracun,  maka  U.S. Food and Administration (FDA) menentukan pembakuan atau Nilai Ambang Batas (NAB) kadar merkuri yang ada dalam jaringan tubuh badan air, yaitu sebesar 0,005 ppm (Budiono, 2008).
Merkuri  di  alam  berada  dalam  tiga bentuk dasar, yaitu: merkuri metalik, merkuri anorganik  dan  merkuri  organik  (anonim, 2009;  Budiono,  2008). 2 Toksisitas  Merkuri tergantung  pada  bentuknya  di  alam.  Merkuri yang  masuk  ke  tubuh  pada  akhirnya  akan terakumulasi di dalam organ-organ tubuh dan mengakibatkan kerusakan bagi organ tersebut.  Merkuri  metalik  dapat  larut  dalam lemak  dan  didistribusikan  keseluruh  tubuh. Merkuri  metalik  dapat  menembus Blood-
Brain  Barier dan Placental  Barier. Setelah menembus Blood-Brain  Barier ,  merkuri metalik  akan  terakumulasi  dalam  otak.
Sedangkan merkuri yang menembus Placental  Barier akan  merusak  pertumbuhan dan  perkembangan  janin  (anonim,  2009; anonim,  2008;  Wardhana,  1994). Kasus keracunan  merkuri  pertama  kali  di  laporkan di  Jepang  pada  tahun  1953  -  1960,  yang dikenal  dengan  kasus  Minamata,  dimana dilaporkan  100  orang  cacat,  43  orang meninggal  dan  119  Bayi  lahir  dengan  cacat bawaan. Penyebabnya adalah limbah merkuri dari  pabrik  plastik  yang  dibuang  ke  laut  dan ditemukan  kadar  merkuri  yang  tinggi  pada ikan  yaitu  sebesar  27  –  102  ppm.  Selain  itu juga  kasus  di  Irak  tahun  1961  dimana  35 orang meninggal dan 321 orang cacat. Kasus serupa  juga  terjadi  di  Niigata,  Jepang  pada tahun  1965,  dimana  menurut  laporan  26 orang keracunan dan 5 diantaranya meninggal  (Wardhana,  1994;  Noviani  dan Gusarizal, 2004).
Penelitian  tentang  kadar  merkuri  sudah banyak  dilakukan  di  Indonesia  dan  hasilnya banyak  sungai  yang  mengandung  merkuri diatas  nilai  normal  (Wardhana,  1994). Penelitian  tentang  kadar  merkuri  di  sungai sudah  pernah  dilakukan  di  Sulawesi  Utara yaitu  oleh  Harun  di  Sungai  Tondano  di daerah  Komo  Luar  dimana  didapatkan  kadar merkuri diatas nilai normal pada dua titik dari enam  titik  yang  dijadikan  sampel  (Harun, 2008).
Merkuri  di  sungai  ataupun  daerah perairan  dapat  mempengaruhi  keadaan  biota yang  ada  di  perairan  tersebut  (Budiono, 2008). Banyak biota yang terganggu ekosistemnya,  tapi  ada  jenis  bakteri  yang ditemukan resisten terhadap merkuri, walaupun  bakteri  tersebut  terpapar  dengan merkuri  dalam  waktu  yang  lama,  bakteri  ini disebut  bakteri  resisten  merkuri,  dimana bakteri  ini  memiliki  gen  yang  resisten. Umumnya  terdiri  atas  gen  metaloregulator ( MerR) ,  Gen  Transport  merkuri  ( MerT, MerP, MerC) , Gen Merkuri reduktase ( MerA ) dan  Organomerkuri  liase  ( MerB )  (Noviani dan Gusrizal, 2004).
Sudah banyak penelitian–penelitian sebelumnya  tentang  bakteri  resisten  merkuri. Penelitian sudah dilakukan diberbagai daerah, misalnya  penelitian  di  Daerah  Penambangan Emas  di  Kalimantan  Selatan  oleh  Noviani dan  Gusrizal  (Noviani  dan  Gusrizal,  2004).
Penelitian serupa juga pernah dilakukan oleh Londah  di  daerah  Teluk  Manado,  Sulawesi Utara (Londah, 2009).
Sungai  Tondano  yang  merupakan  salah satu  sungai  besar  di  Sulawesi  Utara  sering digunakan masyarakat sekitar untuk membuang  hasil  limbah  rumah  tangga maupun  industri  rumah  tangga  ( home industry), dan  menurut  informasi  dari masyarakat, di daerah aliran Sungai Tondano, tepatnya  di  Kelurahan  Ketang  Baru  terdapat beberapa  industri  rumah  tangga  (menurut informasi,  yang  telah  teridentifikasi  terdapat lebih  dari  lima  tempat)  yang  merupakan tempat  penyepuhan  dan  pembakaran  emas dengan  menggunakan  merkuri  sedangkan limbahnya  dibuang  di  sungai  serta  kegiatan ini  dilakukan  diam-diam  pada  malam  hari. Dengan adanya informasi ini, dan juga belum adanya  penelitian  di  daerah  tersebut,  maka penulis  tertarik  untuk  melakukan  penelitian agar dapat menentukan berapa kadar merkuri di  daerah  aliran  sungai  tersebut  dan  jika kadarnya  diatas  nilai  normal  dan  adakah bakteri  yang  mampu  bertahan  hidup  di lingkungan tersebut.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  bersifat  deskriptif  yang menggunakan metode cross–sectional. Penelitian ini dilakukan di Kelurahan Ketang Baru  Kota  Manado  pada  bulan  Mei–Agustus 2010.  Populasi    adalah  bakteri  yang  hidup dalam  sedimen  di  sepanjang  aliran  Sungai Tondano,  dan  sampel  adalah  bakteri  yang terdapat pada sedimen dari tiga titik yang ada di daerah Ketang Baru.
Varibael penelitian yaitu kadar Merkuri,  gambaran  populasi  bakteri,  bakteri resisten  Merkuri.  Sampel  yang  diambil  dari beberapa  titik  dilokasi  pengambilan  sampel selanjutnya  dianalisis  kadar  merkuri  dengan menggunakan
instrument ( Atonmic Absorption Spechtrophometry),
dan kemudian  dilakukan identifikasi  bakteri  dan uji resistensi.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian yang dilakukan pada 3 titik dilokasi pengambilan sampel di daerah aliran sungai  Tondano  di  Kelurahan  Ketang  Baru, ditemukan  adanya  kandungan  merkuri  pada sampel tersebut. Walaupun ketiga titik hanya berjarak 10 meter, namun terdapat perbedaan
kadar  merkuri,  dimana  didaerah  karamba ikan (titik 1) dan titik 2 yang dicurigai tempat pembuangan  limbah  merkuri  oleh  industri penyepuhan  emas,  kadarnya  lebih  tinggi daripada  di  titik  3  dimana  sampel  diambil dibawah  jembatan  yang  tidak  berhubungan langsung  dengan  saluran  pembuangan.  Hal ini dimungkinkan karena merkuri merupakan logam  berat  yang  akan  mengendap  lebih banyak  pada  tempat  asal  merkuri  tersebut yaitu  dari  tempat  pembuangan  limbah,  dan lebih  jauh  dari  sumber  maka  merkuri  akan mengalami  pengenceran  sehingga  kadarnya akan  lebih  kecil  daripada  kadar  di  sumber pembuangan merkuri.
Setelah  dilakukan  analisa  kadar  merkuri pada sampel, tahap selanjutnya yang dilakukan  adalah  isolasi  dan  identifikasi bakteri  yang  meliputi  uji  morfologi,  uji fisiologi  dan  uji  biokimia.  Setelah  bakteri diisolasi  dalam  enam  isolat  yang  terdiri  dari dua isolat untuk masing-masing lokasi, maka segera dilakukan identifikasi terhadap bakteri di tiap isolat tersebut.
Isolat  1.1  menunjukkan  gambaran  bakteri Eschericia  coli. Bakteri  ini merupakan bakteri  batang  Gram  negatif.  Berukuran  1-3 µ,  bisa  motil,  tapi  ada  beberapa  juga  yang non  motil.  Koloni  yang  terbentuk  pada  agar miring berwarna putih keabuan dan menyebar dan  bergelombang,  pada  nurtrien  Broth, keruh,  sedimen  banyak  terkumpul    didasar dan  berwarna  keabuan.  E.  Coli  merupakan bakteri aerob tapi juga bisa bersifat fakultatif anaerob.  Katalase  negatif.  Uji  indol  positif.
H 2 S  jarang  terbentuk  pada  media  yang sensitifitasnya rendah tetapi pada media yang lebih  sensitif  seperti  TSIA,  hasilnya  dapat positif. Memfermentasikan glukosa.
Merupakan  bakteri  yang  resisten  terhadap panas, media tumbuh optimum yaitu 30 – 37 o C (Breed et. all. ).
Isolat  1.2  dan  2.1  dan  3.2  menunjukkan gambaran bakteri
Lactobacillus sp. Lactobacillus merupakan bakteri Gram positif,  berbentuk  batang,  bisa  motil,  bisa juga  non  motil,  bersifat  anaerob,  katalase negatif,  biasanya  ditemukan  diusus  halus mamalia termasuk manusia. Gambaran koloni pada  agar  datar  biasanya  terbentuk  koloni yang  kecil.  Pada  nutrien  broth  keruh. Memfermentasikan glukosa tanpa gas, temperatur  maksimal  65 o C  dan  minimal 30 o C (Breed et. all. ).
Isolat  2.2  menunjukkan  gambaran  yang sesuai dengan Bacillus cereus yang merupakan  bakteri  batang  Gram  positif. Motil.  Koloni  yang  terbentuk  di  agar  padat adalah  besar,  tidak  beraturan  dan  berwarna keputihan.  Pada  agar  miring,  koloni  yang terbentuk  berwarna  keputihan,  berbentuk opaque  dan  menyebar.  Pada  broth  tampak berat,  terkumpul  didasar  dan  keruh.  Dapat membentuk  asam  tapi  tidak  membentuk  gas terutama  dari  glukosa,  glycerol  dan  salisin. Memproduksi  nitrit.  Bersifat  aerobik  tapi juga  dapat  bersifat  fakultatif  anaerobik. Memerlukan asam amino untuk pertumbuhannya. Bisa hidup pada suhu 30 o C dan maksimum antara 37 – 48 o C. Habitatnya banyak  tersebar  di  debu,  tanah,  susu  dan permukaan tanah (Breed et. all. ).
Isolat  3.1  menunjukkan  gambaran  bakteri Veillonella  parvula, dim  ana  bakteri  ini merupakan bakteri coccus Gram negatif yang sangat kecil dengan diameter 0,2-0,4 µ. Pada agar miring, koloni yang terbentuk transparan,  pada  media  pepton  broth  koloni yang  terbentuk  keruh.  Bakteri  memproduksi indol  dan  H 2 S.  Menghasilkan  asam  dan  gas dari  glukosa,  juga  dari  fruktosa,  sukrosa, manitol,  maltosa  dan  innulin.  Selain  itu  juga memproduksi  nitrit  dari  pemecahan  nitrat, merupakan  bakteri  anaerob  dan  katalase negatif.  Suhu  optimum  dapat  tumbuh  adalah 37 o C,  dan  suhu  minimal  adalah  22 o C.  pH optimum  adalah  antara  6,5  –  8,0  (Breed et. all. ).
Hasil identifikasi terhadap ke enam isolat, didapatkan  empat  jenis  bakteri  yang  berbeda yaitu, Escherichia  coli , Lactobacillus  sp , Bacillus  cereus dan Veillonella  parvula . Hasil  ini  didapatkan  setelah  dicocokkan dengan buku Bergey’s Manual Determinative of bacteriology.
Hasil  yang  didapatkan  pada  penelitian  ini berbeda  dengan  hasil  yang  didapatkan  oleh Noviani  dan  Gusrizal  pada  penelitian  yang dilakukan  di  daerah  penambangan  Emas  di Kalimantan Barat, dimana dari 18 isolat yang diuji  hanya  menemukan  dua  spesies  bakteri yaitu Enterobacter  hafniae dan Enterobacter cloaca (Noviani dan Gusrizal, 2004).
Uji  resistensi  menunjukkan  bahwa  semua bakteri  masih  dapat  hidup  pada  konsentrasi HgCl 2 0,01  %  walaupun  pertumbuhannya lebih  lambat  jika  dibandingkan  dengan pertumbuhan  bakteri  pada  media  yang  kadar HgCl 2 0%.  Pada  konsentrasi  HgCl 2 0,02  %
pun  semua  bakteri  masih  dapat  bertahan dengan  baik.  Tapi  ketika  konsentrasi  HgCl 2 ditingkatkan menjadi 0,06 % sudah mulai ada yang  mati  yaitu E.coli dan Bacillus  cereus . Sedangkan  isolat  1.2,2.1,  3.1  dan  3.2  yang mengandung  bakteri Lactobacilus  sp dan Veillonella parvula masih dapat bertahan. Ketika  konsentrasi  dinaikkan  menjadi  0,1 %,  hanya  1  isolat  yang  masih  bertumbuh yaitu  isolat  3.2  yang  mengandung  bakteri Lactobacillus sp . Sedangkan pada konsentrasi 0,2%  semua  bakteri  tidak  dapat  bertumbuh lagi.
Bakteri  Lactobacillus  pada  isolat  3.2 adalah  satu-satunya  bakteri  yang  bertumbuh pada  konsentrasi  HgCl 2 0,1  %  sedangkan pada  isolat  1.2  dan  2.1  yang  teridentifikasi dengan Lactobacillus tidak mengalami pertumbuhan.  Hal  ini  dimungkinkan  karena luasnya spesies lactobacillus yang tersebar di alam  serta  ada tidaknya  gen  resisten  merkuri pada bakteri tersebut.
Suatu bakteri digolongkan bakteri resisten merkuri  apabila  bakteri  tersebut  dapat bertahan pada konsentrasi merkuri 0,01 ppm. Dari  hasil  penelitian  hanya  1  bakteri  yang mampu hidup pada kadar merkuri 0,1 % (100 ppm)  sedangkan  bakteri  lainnya    bertahan sampai konsentrasi merkuri 0,06% (60 ppm).
Hasil  yang  didapatkan  ini  juga  berbeda dengan  hasil  yang  ditemukan  oleh  Noviani dan  Gusrizal  yang  menemukan  dari  ke  18 isolat  yang  diperiksa  dan  2  bakteri  yang ditemukan, semua adalah bakteri yang resiten terhadap merkuri. Hal ini dapat terjadi karena sampel  diambil  dari  daerah  penambangan emas  ilegal  yang  telah  ada  selama  6  tahun. Tingkat  resistensi  bakteri  didaerah  itu terhadap  merkuri  adalah  5,25  g/mL  (5250 ppb) (Noviani dan Gusrizal, 2004). Hasil ini sangat  tinggi  sehingga  disimpulkan  bakteri ini dapat bertahan karena bakteri ini memiliki gen  resisten  merkuri  (Noviani  dan  Gusrizal, 2004; Canstein, et. all ., 2002).
Perbedaan  hasil  tingkat  resistensi  bakteri terhadap merkuri pada kedua lokasi ini dapat disebabkan  oleh  berbagai  macam  faktor. Salah satunya adalah kadar merkuri. Keberadaan  gen  resisten  merkuri  sampel diduga berhubungan langsung dengan lamanya kandungan Hg pada lokasi penambangan.  Tingginya  kontaminasi  Hg pada  daerah  tersebut  akan  menginduksi  sel bakteri untuk menerima  gen resisten merkuri dari lingkungan (Smit et al , 1998). Penelitian
pada  daerah  aliran  sungai  Tondano  di Kelurahan Ketang Baru hanya dapat menentukan tingkat resistensi bakteri terhadap merkuri, tetapi belum dapat menentukan  apakah  bakteri  yang  ditemukan memiliki  gen  resisten  merkuri  atau  tidak. Untuk  itu  diperlukan  penelitian  lebih  lanjut mengenai  gen  bakteri  yang  berhasil  di identifikasi  khususnya  bakteri Lactobacillus sp yang mampu tumbuh pada konsentrasi 0,1 % (100 ppm).
Penelitian  bakteri  resisten  merkuri  ini penting,  terutama  dalam  upaya  kesehatan masyarakat khususnya untuk dapat memutuskan  rantai  mekanisme  keracunan merkuri.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk mengurangi  atau  menghilangkan  merkuri  di lingkungan melalui  upaya  detoksifikasi merkuri di perairan.

## KESIMPULAN
Hasil  pemeriksaan  kadar  merkuri pada  semua  sampel  dari  3  titik,  tidak ditemukan  kadar  merkuri  yang  melebihi ambang batas yaitu 0,0004 mg/L pada titik 1, 0,0004  mg/L  pada  titik  2  dan  0,0002  mg/L pada  titik  3.  Hasil  identifikasi  bakteri  yang dilakukan  pada  6  isolat  bakteri  didapatkan empat  jenis  bakteri  yang  berbeda  yaitu Escherichia  coli , Lactobacillus  sp,  Bacillus cereus dan Veillonella  parvula. Hasil  uji resistensi  terhadap  merkuri  didapatkan  2 bakteri  yang  hanya  bertahan  sampai  pada konsentrasi  HgCl 2 0,02%  yaitu Escherichia coli dan Bacillus  cereus (isolat  1.1  dan  2.2), dua  bakteri  yang  dapat  bertahan  pada konsentrasi  HgCl 2 0,06%  yaitu Lactobacillus sp dan Veillonella parvula (isolat 1.2, 2.1, 3.1 dan 3.2), serta hanya satu bakteri yang dapat bertahan  pada  konsentrasi  HgCl 2 0,1%  yaitu Lactobacilus  sp (isolat  3.1),  dan  tidak  ada bakteri yang mampu tumbuh pada konsentrasi HgCl 2 0,2%.

## DAFTAR PUSTAKA
Anonim.    2009.  Forum  Sains  Indonesia (editorial).  Efek  Toksik  Merkuri  Metlik (HgO). Source http://www.forumsains.com/artikel/
efek-toksik-merkuri-metalik-hgo/
favicon.ico . diunduh 8 mei 2010.
Anonim.  2008.  Green  Facts  (editorial). Scientific  facts  on  mercury.  Source UNEP Global  Mercury  Assessment report, Summary of the Report, .
Breed, R., E. Murray, N. Smith, et. al. 1957. Bergey’s  Manual  of  Determinative bacteriology .  7 th edition.  The  william and witkins company.
Budiono,  A.  2008.    Pengaruh  Merkuri  bagi biota  Laut  (Makalah  Pengantar  Falsafah Sains).
Canstein,  H.V.,  Y.  Li,  J.  Leonhauser,  E. Haase,  A.  Felske,  W.D.  Deckwer,  and I.W.  Dobler.  2002.  Spatially  oscillating activity  and  microbial  succession  of mercury-reducing biofilms in a technical-scale  bioremediation  system. Appl.  Environ.  Microbiol. 68:  1938- 1946.
Harun,  F.  2008.  Tinjauan  Kadar  Merkuri (Hg) pada air sungai di Kelurahan Komo Luar. [Skripsi] Jurusan Kesehatan Lingkungan Politeknik Kesehatan DepKes Manado. Londah,  F.  2009.    Karakteristik  Bakteri Resisten  Merkuri  di  Teluk  Manado. [Skripsi] Fakultas Kedokteran Universitas Sam Ratulangi Manado. Wardhana, W.A. 1994. Dampak Pencemaran Lingkungan. Penerbit Andi, Jogjakarta.
Noviani,  R.  dan  Gusrizal.  2004.  Bakteri Resisten  Merkuri  Spektrum  Sempit  dari Daerah  Bekas  Penambangan  Emas Tanpa  Izin  (PETI)  Mandor,  Kalimantan Barat.  [Skripsi]  Jurusan  Kimia,  FMIPA, Universitas Tanjungpura.