## JURNAL BIOTERDIDIK: WAHANA EKSPRESI ILMIAH
Vol. 10 No. 2, September 2022, page. 110-125 http://jurnal.fkip.unila.ac.id/index.php/JBT/ http://dx.doi.org/10.23960/jbt.v10i2.23919

## Kemampuan Bacillus sp. Sebagai Bioremediasi Bahan Pencemar
Rizka Oktavia 1 , Endang Nurcahyani 2 , Sri Wahyuningsih 2 , Sumardi 2*
1 Program Studi Magister Biologi, Fakultas MIPA, Universitas Lampung Jl. Prof. Dr.Ir. Sumantri Brojonegoro No. 1, Gedong Meneng, Bandar Lampung, Indonesia
2 Jurusan Biologi, Fakultas MIPA, Universitas Lampung Jl. Prof. Dr.Ir. Sumantri Brojonegoro No. 1, Gedong Meneng, Bandar Lampung, Indonesia
* email: sumardi_bio@yahoo.co.id
Abstract: The ability of Bacillus Sp. as a Pollutant Bioremediation. The presence of heavy metal sources in inappropriate places can contaminate the surrounding soil, so that it will interfere with human and animal health if they enter the food chain. The purpose of writing this review is to determine the ability of Bacillus in bioremediation of pollutants and to determine the enzymes in  Bacillus  that  are  able  to  remediate  pollutants.  Monooxygenase  enzymes  and  dioxygenase enzymes  produced  by  bacteria  can  open  carbon  bonds  in  aromatic  rings  and  produce  primary alcohols.  Dioxygenase  enzymes  produced  by  bacteria  reduce  PAHs  and  form  cis-dihydrodiol. This compound is then dehydrogenated to form dihydroxy-PAH which is a substrate for the ring- opening enzyme. Through the addition of one oxygen molecule, the monooxygenase enzyme can also reduce PAH and form arene oxide, then these molecules will be used by bacteria as a source of nutrition. Bacillus bacteria are able to remediate various kinds of pollutants. These bacteria are able  to  reduce  these  pollutants  because  they  have  hydrocarbon  enzymes  that  will  break  down harmful chemical compounds in pollutants into simpler compounds that can be used as energy sources.
Keywords: bacillus, bioremediation, enzymes, pollutants
Abstrak:  Kemampuan  Bacillus  Sp.  Sebagai  Bioremediasi  Bahan  Pencemar. Keberadaan sumber logam berat pada tempat yang tidak sesuai dapat mencemari tanah sekitarnya, sehingga akan mengganggu kesehatan manusia dan hewan apabila masuk kedalam rantai makanan. Adapun tujuan  dari  penulisan  riview  ini  adalah  untuk  mengetahui  kemampuan Bacillus dalam bioremediasi  bahan  pencemar  dan  untuk  mengetahui  enzim  pada Bacillus yang  mampu meremediasi bahan pencemar. Enzim monooksigenase dan enzim dioksigenase yang diproduksi oleh  bakteri  dapat  membuka  ikatan  karbon  pada  cincin  aromatik  dan  menghasilkan  alkohol primer.  Bakteri  Bacillus  mampu  memproduksi  enzim  dioksigenasi  yang  dimanfaatkan  untuk mereduksi PAH dan membentuk cis-dihidrodiol. Senyawa ini kemudian didehidrogenasi untuk membentuk  dihidroksi-PAH  yang  merupakan  substrat  untuk  enzim  membuka  cincin.  Melalui penambahan satu molekul oksigen maka enzim monooksigenase juga dapat mereduksi PAH dan membentuk arene oksida, selanjutnya molekul-molekul ini akan digunakan oleh bakteri sebagai sumber nutrisi.Bakteri Bacillus mampu meremediasi berbagai macam bahan pencemar. Bakteri ini mampu mereduksi bahan pencemar tersebut karena memiliki enzim hidrokarbon yang akan memecah senyawa kimia berbahaya pada bahan pencemar menjadi senyawa yang lebih sederhana yang dapat dipakai sebagai sumber energi.
Kata kunci: bacillus, bahan pencemar, bioremediasi, enzim
e-ISSN: 2621-5594
p-ISSN: 2302-1276

## PENDAHULUAN
Pencemaran  lingkungan  merupakan  perubahan  kondisi  lingkungan  yang diakibatkan oleh kegiatan manusia atau proses alam dan adanya mahluk hidup, substansi, energi dan atau komponen lain didalam lingkungan sehingga mengakibatkan menurunnya kualitas  lingkungan  sampai  ketingkat  tertentu  sehingga  lingkungan  tidak  dapat  lagi dimanfaatkan sebagaimana fungsinya.
Aktivitas  eksplorasi  dan  eksploitasi  pengelolaan  minyak  bumi  dapat  menjadi penyebab  terjadinya    pencemaran  minyak  mentah.  Aktivitas  eksplorasi  dan  eksploitasi minyak bumi dapat dilaksanakan di daerah daratan dan di daerah yang terletak di wilayah pesisir  ataupun  laut  lepas.  Aktivitas  industri  perminyakan  juga  dapat  memicu  masalah pencemaran  minyak  mentah  karena  dapat  menghasilkan  limbah  yang  mencemari lingkungan. Limbah minyak terdiri atas berbagai senyawa, diantaranya yaitu hidrokarbon ringan, hidrokarbon berat, pelumas, dan bahan lain dalam hidrokarbon. Selain itu proses pengeboran  dan  pengilangan  minyak  bumi  juga  menghasilkan  lumpur  minyak  dalam jumlah besar. Menurut UU No.23 tahun 1997 dan PP No.18 tahun 1999 lumpur minyak dikategorikan kedalam limbah B3 dan termasuk bahan pencemar yang sangat berbahaya.
Pencemaran minyak memiliki akibat jangka panjang bagi mahluk hidup terutama pada  biota  laut  yang  masih  muda  karena  senyawa  tersebut  dapat  termakan  oleh  biota- biota laut. Sebagian senyawa yang termakan dapat dikeluarkan bersama sama makanan, sedang  sebagian  lagi  dapat  tertimbun  dalam  senyawa  lemak  dan  protein.  Sifat penimbunan  ini  dapat  berpindah  dari  organisme  satu  ke  organisme  lain  melalui  rantai makanan.  Jadi,  timbunan  minyak  di  dalam  zooplankton  dapat  berpindah  ke  ikan pemangsanya. Demikian selanjutnya apabila ikan tersebut termakan oleh ikan yang lebih besar, hewan-hewan laut lainnya, dan bahkan manusia.
Pencemaran lingkungan terjadi karena ketersediaan sumber logam berat yang salah tempat dan mencemari tanah sehingga akan mengganggu kesehatan manusia dan hewan bila  masuk  ke  dalam  rantai  makanan.  Pencemaran  logam  berat  pada  masa  kini  perlu mendapat  perhatian  khusus.  sumber  pencemaran  logam  berat  di  suatu  tempat  secara umum berasal dari proses alam (misalnya aktivitas gunung berapi) atau akibat kegiatan manusia,seperti  pertambangan  (minyak,  emas  dan  batubara),pembangkit  listrik, peleburan  logam,  pabrik  pupuk  dan  penggunaan  bahan  sintetik.    Cemaran  akan  terus bertambah  sejalan  dengan  meningkatnya  kegiatan  eksplotasi  berbagai  sumber  alam dengan  kandungan  logam  berat  di  dalamnya.  Proses  industri  dan  urbanisasi  berperan penting terhadap peningkatan pencemaran tersebut. Beberapa logam polutan yang sangat perlu diketahui yaitu arsenik(As), boron (B), kadmium (Cd), tembaga (Cu), merkuri(Hg), molybdenum (Mo), nikel (Ni), timbal (Pb),selenium (Se) dan seng (Zn). Logam berat dan cemarannya berbahaya untuk lingkungan.
Teknik  bioremediasi  dapat  menjadi  salah satu  alternatif usaha untuk  mengurangi pencemaran minyak bumi dan kerusakan tatanan lingkungan. Teknik ini telah dilakukan untuk menguraikan bahan pencemar minyak dengan menggunakan bakteri pendegradasi hidrokarbon  yang  ditemukan  di  situs  tercemar  ataupun  bakteri  yang  diintoduksi  ke wilayah  tercemar.  Bioremediasi  adalah  proses  untuk  mengurangi  efek  negatif  dari industri  yang  menghasilkan  limbah/polusi  logam  berat.  Istilah  miko-bioremediasi (mikoremediasi)  berasal  dari  miko  (cendawan)  bio  (hidup)  dan  remediasi  (pemulihan kembali)  yang  berarti  menggunakan  cendawan  untuk  menghilangkan  senyawa  yang mencemari  air,  lumpur  dan  tanah  sehingga  lingkungan  kembali  menjadi  bersih  dan alamiah.  Bioremediasi  pada  lahan  tercemar  logam  berat  didefinisikan  sebagai  proses
pemulihan  lahan  dari  bahan-bahan  pencemar/polutan  secara  biologis  atau  dengan menggunakan organisme hidup.
Bakteri yang mampu mendegradasi senyawa yang terdapat di dalam hidrokarbon minyak bumi disebut bakteri hidrokarbonoklastik. Bakteri ini mampu mendegradasi zat hidrokarbon dengan menggunakan zat tersebut sebagai sumber karbon dan energi yang diperlukan bagi pertumbuhannya. Salah satu sumber bakteri pendegradasi minyak bumi yang telah banyak diteliti adalah lingkungan tercemar limbah minyak bumi. Isolat yang paling  banyak  ditemukan  pada  lingkungan  tersebut  terdiri  atas  beberapa  genus,  yaitu Alcaligenes , Arthrobacter , Acinetobacter , Nocardia , Achromobacter , Bacillus , Flavobacterium ,  dan Pseudomonas .  Selain  itu  juga  ditemukan  bebra[a  jamur pendegradasi  minyak  bumi,  yaitu  dari  genus Aureobacterium , Candida , Rhodotorula , Sporobolomyces yang  diisolasi  dari  laut  serta Trichoderma dan Mortierella yang diisolasidari  tanah.Adapun  tujuan  dari  penulisan  riview  ini  adalah  untuk  mengetahui kemampuan Bacillus dalam bioremediasi bahan pencemar dan untuk mengetahui enzim pada Bacillus yang mampu meremediasi polutan

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Bahan  Pencemar. Bahan  pencemar  (polutan)  merupakan  bahan–bahan  yang bersifat  asing  bagi  alam  atau  bahan  yang  berasal  dari  alam  itu  sendiri  yang  memasuki suatu  tatanan ekosistem  sehingga mengganggu peruntukan ekosistem tersebut.  Sumber pencemaran yang masuk ke badan perairan dibedakan atas pencemaran yang disebabkan oleh  alam  polutan  alamiah)  dan  pencemaran  karena  kegiatan  manusia  (polutan antropogenik). Air buangan industri adalah air buangan dari kegiatan industri yang dapat diolah  dan  digunakan  kembali  dalam  proses  atau  dibuang  ke  badan  air  setelah  diolah terlebih  dahulu  sehingga  polutan  tidak  melebihi  ambang  batasyang  diijinkan  (Effendi, 2003).
Berdasarkan  sifat  toksiknya,  polutan/pencemar  dibedakan  menjadi  dua,  yaitu polutan non toksik (non-toxic pollutants) dan polutan toksik (toxic pollutants) (Effendi, 2003). Polutan/pencemar non toksik biasanya telah berada pada ekosistem secara alami. Sifat  destruktif  pencemnar  ini  muncul  apabila  berada  dalam  jumlah  yang  berlebihan sehingga dapat mengganggu kesetimbangan ekosistem melalui perubahan proses fisika- kimia  perairan.  Polutan  non  toksik  terdiri  atas  bahan-bahan  tersuspensi  dan  nutrien. Bahan  tersuspensi  dapat  mempengaruhi  sifat  fisika  perairan,  antara  lain  meningkatkan kekeruhan sehingga menghambat penetrasi cahaya matahari. Dengan demikian. Intensitas cahaya matahari pada kolom air menjadi lebih kecil dan intensitas yang dibutuhkan untuk melangsungkan proses fotosintesis. Keberadaan nutrien/unsur hara yang berlebihan dapat memacu  terjadinya  pengayaan  (eutrofikasi)  perairan  dan  dapat  memicu  pertumbuhan mikroalga  dan  tumbuhan  air  secara  pesat  (blooming),  yang  selanjutnya  dapat mengganggu kesetimbangan ekosistem akuatik secara keseluruhan.
Polutan  toksik  dapat  mengakibatkan  kematian  (lethal)  maupun  bukan  kematian (sub-lethal),  misalnya  terganggunya  pertumbuhan,  tingkah  laku,  dan  karakteristik morfologi berbagai organisma  akuatik. Polutan toksik ini biasanya berupa bahan-bahan yang  bukan  bahan  alami,  misalnya  pestisida.  detergen,  dan  bahan  artificial  Iainnya. Polutan  berupa  bahan  yang  bukan  alami  dikenal  dengan  istilah  xenobiotik  (polutan artificial) , yaitu polutan yang diproduksi oleh manusia (man-made substances). Polutan yang  berupa  bahan-bahan  kimia  bersifat  stabil  dan  tidak  mudah  mengalami  degradasi sehingga  bersifat  persisten  di  alam  dalam  kurun  waktu  yang  lama.  Polutan  ini  disebut rekalsitran.
Kemampuan  Isolat  Bacillus  dalam  mendegradasi  minyak  bumi  dari  tanah tercemar. Parameter yang diukur yaitu Petroleum Hidrokarbon (TPH), TPH merupakan total    minyak  bumi  yang  terdegradasi  (%TPH),  kadar  minyak  terdegradasi  (%TPH) dianalisis secara Gravimetri dan dilaporkan dalam bentuk persentase (%). Hasil pengujian kemampuan  masing-masing  isolat  terpilih  dalam  mendegradasi  hidrokarbon selama  30  hari  inkubasi  diperlihatkan  pada  Gambar  1.  yaitu  adanya  penurunan TPH . Berdasarkan  gambar  tersebut  penurunan TPH terbesar  dicapai  oleh  isolat  kapang Aspergillus niger (FMC6),  yaitu 78%.
Gambar 1. Kemapuan isolat terpilih dalam mendegradasi minyak bumi (TPH) dari isolat Bacillus cereus (BMC2), Bacillus sp. (BMC4), Pseudomonas sp. (BMC6), Aspergillus fumingutus (FMC2), dan Aspergilus Niger (FMC6) (Sudrajad dkk, 2015).
Isolat-isolat yang berpotensi untuk mendegradasi hidrokarbon selama 30 hari masa inkubasi  dapat  dilihat  pada  Gaambar1.  yaitu  terjadi  penurunan TPH. Pada  Gambar  1. Dapat dilihat bahwa penurunan TPH terbesar dicapai oleh isolat kapang Aspergillus niger (FMC6), yaitu78%. Hal ini kemungkinan disebabkan Aspergilusniger merupakan bakteri yang berkemampuan enzimatik lebih lengkap untuk menguraikan hidrokarbon,sehingga mampu  menguraikan  komponen  minyak  karena  dapat  mengoksidasi  hidrokarbon  yang dimanfaatkan  sebagai  donor  elektronnya.  Sementara  urutan  besarnya  presentasi penurunan TPH isolat lainnya adalah isolat Aspergillusfumigatus (FMC2), Pseudomonas sp (BMC6), Bacillus sp (BMC4), dan Bacillus cereus (BMC2) masing-masing sebesar 74, 67,  61,dan  54%.  penguraian  serta  jumlah  yang  lebih  banyak  dibanding  dengan  isolat tunggal. Adanya variasi tingkat penguraian (daya katalis) dan jumlah enzim yang lebih banyak akan menyebabkan penguraian minyak lebih cepat .
Biodegredasi  Senyawa  Hidrokarbon  Oleh  Bacillus  dengan  Salinitas  yang Berbeda. Pengujian  nilai  persentase  TH  pada  medium  uji  selama  15  hari  masa menunjukkan  hasil  yaitu  terjadi  penurunan  kadar  TPH  pada  setiap  sampel  medium  uji yang diinokulasikan Bacilluscereus (VIC) maupun pada kontrol (Gambar 2)
Gambar 2. Diagram batang persentase TPH dalam medium uji selama masa inkubasi 15 hari (Baktinegara dkk,2015).
Mikroba hidrokarbon oklastik memanfaatkan hidrokarbon pada minyak mentah sebagai  sumber  energi  dan  karbon  yang  diperlukan  untuk  pertumbuhannya.Seiring dengan masa adaptasinya di medium yang baru, Bacillus cereus (VIC) akan mensintesis enzim monooksigenase untuk mendegradasi hidrokarbon dalam minyak mentah menjadi alkohol yang akan diubah kembali menjadi asam asetat dan asam karbokasilat (Kim dan Gadd,  2008).  Asam  asetat  dan  asam  karboksilat  yang  dihasilkan  akan  digunakan  pada aktivitas  metabolik bakteri  sehingga  persentase TPH dalam  medium  uji terus menurun hingga hari ke- 15 masa inkubasi.
Biodegradasi hidrokarbon oleh Bacillus cereus (VIC) tetap berlangsung selama masa  adaptasi  mikroba  dalam  kondisi  medium  yang  baru.  Meskipun  keadaan  medium tidak  dapat  mendukung  pertumbuhan  yang  optimal  pada Bacillus  cereus (VIC)  tetapi bakteri tersebut memiliki rentang toleransi yang cuku tinggi terhadap peningkatan kadar salinitas hingga 19,6 sehingga hidrokarbon dalam minyak mentah tetap terbiodegradasi karena  dimanfaatkan  sebagai  sumber  karbon  oleh Bacillus  cereus (VIC)  agar  dapat bertahan hidup selama fase lag bersamaan dengan pemanfaatan nutrien lain yang telah ditambahkan ke dalam medium  uji (Gambar 3).
Gambar 3. Diagram batang persentase TPH terdegradasi selama masa inkubasi 15 hari (Baktinegara,2015).
Gambar 3 menunjukkan adanya selisihantara persentasi TPH terdegradasi pada awal  inokulasi  dan  pada  hari-hari  sesudahnya  pada  setiap  medium  uji.  Terdapat
perbedaan persentase TPH terdegradasi pada hari ke-5 kadar salintas di ketiga medium menunjukkan  hasil  yang  berbeda,  yaitu  degradasi  TPH  dalam  medium  dengan  kadar salinitas 9,4 dan 19,6 lebih tinggi dibanding degradasi TPH dalam medium dengan kadar salinitas  0,3,  namun  pada  hari  ke-10  dan  ke-15  menunjukan  degradasi  TPH  dalam medium  dengan  kadar  salinitas  0,3  lebih  tinggi  dibandingkan  dalam  medium  dengan kadar  salinitas  9,4  dan  19,6 . Menurut  Margesin  dan  Schinner  (2001),  biodegradasi hidrokabon  pada  lingkungan  bersalinitas  tinggi  sangat  dipengaruhi  oleh  penambahan nutrisi  berupa  nitrogen  dan  posfor  yang  akan  digunakan  bakteri  untuk  hidup  dan mensintesis enzim pendegradasi  hidrokarbon selama fase lag. Nutrisi  yang dibutuhkan dan dipakai dalam aktivitas metabolisme selama fase lag menjadi lebih tinggi agar bakteri dapat  bertahan  hidup  dan  beradaptasi  pada  kondisi  lingkungan  yang  ekstrim  seperti peningkatan tekanan osmotik akibat penambahan kadar salinitas. Fase lag yang dialami oleh Bacillus cereus (VIC).
Uji  Kemampuan  Bakteri dalam  Mendegradasi  Minyak Solar .  Sebanyak 3 isolat  bakteri  pendegradasi  minyak  solar  yang  telah  diisolasi  dan  diseleksi  selanjutnya dilakukan  pengujian  potensi  isolat  tersebut  dalam  mendegradasi  minyak  solar. Pertumbuhan  sel  isolat  bakteri  pada  setiap  perlakuan  dihitung  secara  langsung menggunakan metode Standart Plate count (SPC) dengan menggunakan colony counter dengan pengenceran 10 -5 pada hari ke-1, ke-3, ke-5 dan ke-7. Pertumbuhan isolat bakteri pada  medium  cair  mengandung  minyak  solar  1%,  2%  dan  3%  bervariasi  dari  setiap koloni.  Pertumbuhan  dari  setiap  isolat  pada  medium  yang  mengandung  minyak  solar selama tujuh hari memperlihatkan adanya keberagaman pertumbuan. Isolat 2 mengalami pertumbuhan yang tinggi pada setiap konsentrasi minyak yang diujikan, ini menunjukkan bahwa isolat bakteri tersebut mampu tumbuh pada daerah yang mengandung minyak dan menggunakan  minyak  tersebut  sebagai  sumber  karbon  untuk  pertumbuhan  (Gambar 4,5,dan 6).
Gambar 4. Laju pertumbuhan isolat bakteri pada konsentrasi minyak 1% pada pengenceran 10 -5 (Hasyimudin, dkk. 2016)
Gambar 5. Laju pertumbuhan bakteri pada konsentrasi minyak 2% pada pengenceran 10 -5 (Hasyimudin, dkk. 2016)
Gambar 6. Laju pertumbuhan bakteri pada konsentrasi minyak 3% pada pengenceran 10 -5 (Hasyimudin, dkk. 2016)
Pada Gambar 4, 5 dan 6 diketahui bahwa pertumbuhan bakteri tertinggi terjadi pada Isolat 2. Angka tertinggi terjadi pada konsetrasi minyak 2% pada hari ke-7 yakni sebesar 250 x 105 sel/mL.Hal ini disebabkan konsentrasi yang tinggi mampu mempengaruhi kerja enzim yang dihasilkan oleh bakteri sehingga bakteri tidak dapat berkembang dengan baik (Ali,  2005).  Potensi  bakteri  mendegradasikan  minyak  solar  diakibatkan  karena  bakteri menghasilkan  enzim  yang  mampu  memecah  senyawa  organik  kompleks  menjadi senyawa  yang  lebih  sederhana.  Enzim  monooksigenase  dan  enzim  dioksigenase  yang dihasilkan  oleh  bakteri  mampu  membuka  ikatan  karbon  pada  cincin  aromatik  dan menghasilkan  alkohol  primer.  Enzim  dioksigenase  yang  dihasilkan  oleh  bakteri mereduksi PAH dan membentuk cis-dihidrodiol. Senyawa ini kemudian didehidrogenasi untuk  membentuk  dihidroksi-PAH  yang  merupakan  substrat  untuk  enzim  membuka cincin. Melalui pemberian satu molekul oksigen maka enzim monooksigenase juga dapat menredukai  PAH  dan  membentuk  arene  oksida,  selanjutnya  molekul-molekul  ini  akan digunakan oleh mikroba sebagai sumber nutrisi untuk pertumbuhan dan energi.
Bioremediasi Logam Pb pada Limbah Tekstil dengan Staphylococcus aureus dan Bacillus subtilis . Kadar logam masing-masing memiliki konsentrasi yang berbeda- beda pada setiap waktu inkubasi. Hasil penurunan terbaik terjadi pada inkubasi 30 hari dengan penambahan S.aureus 20%, Inkubasi 45 hari menunjukkan persentase penurunan logam berat Pb pada sedimen limbah tekstil relatif stabil,
Gambar 7. Persentase (%) penurunan kadar logam Pb pada sedimen limbah tekstildengan mikroba eksogen S. aureus dan B. Subtilis (Maulana,dkk.2017).
Berdasarkan  Gambar  7  dapat  kita  ketahui  bahwa  hasil  penurunan  terbaik  terjadi pada  inkubasi  30  hari  dengan  penambahan S.aureus 20%,  hal  ini  disebabkan  karena bakteri S.aureus termasuk kedalam kelompok bakteri gram positif, dimana dinding selnya mengandung peptidoglika yang menjadi tempat pengendapan logam yang efisien. Hasil penurunan kadar logam S. Aureus lebih baik dari B.subtilis , hal ini diasumsikan karena S.aureus berukuran  lebih  besar  dari B.  subtilis (diameter S.aureus 0,8-1,0  µm  dan diameter B.subtilis 0,25–1,0 μm), sehingga S.aureus memiliki dinding sel yang lebih luas dan tebal, hal tersebut mengakibatkan daya serap oleh dinding sel lebih baik.
Inkubasi 45 hari menunjukkan persentase penurunan logam berat Pb pada sedimen limbah tekstil relatif stabil, hal ini dikarenakan jumlah mikroba yang semakin berkurang karena terjadi kompetisi untuk mendapatkan nutrisi sehingga kemampuan reduksi logam oleh mikroba mulai tidak efektif(Charlena, 2010).
Mikroba  indigen  dapat  tumbuh  pada  media  tercemar  logam  berat  karena  dapat mengakumulasi  logam  berat  kedalam  dinding  selnya.  Ion  logam  bermuatan  positif, sehingga secara elektrostatik akan terikat pada permukaan sel. Interaksi antara ion logam dan dinding sel bakteri Bacillus sp., menunjukkan adanya peranan gugus karboksil pada peptidoglikan  dan  gugus  fosforil  pada  polimer  sekunder  asam  teikoat  dan  teikuronat (Solikha & Dwianita, 2013).
Mekanisme  penyerapan  logam  oleh  bakteri  indigen  adalah active  uptake . Mekanisme ini terjadi secara bersamaan dengan konsumsi ion logam untuk pertumbuhan mikroorganisme
(akumulasi intraseluler
ion logam).
Bakteri  yang  resisten  (tahan)  terhadap  logam  berat  disebabkan  kemampuan  untuk mendetoksifikasi pengaruh logam berat dengan adanya protein atau materi granuler (Adi & Nana, 2010).
Uji  Kemampuan  Isolat  Bacillus  sp.  dalam  Mendegradasi  Limbah  Tangki Septik. Biodegradasi    limbah  tangki  septik  pada  penelitian  ini  dilaksanakan menggunakan  isolat Bacillus sp.  dengan  parameter  pH,  TSS,  TDS  dan  viabilitas mikroorganisme. TSS adalah jumlah zat padat yang tersuspensi dalam air limmbah yang tersaring oleh membran filter, dimana semakin kecil penurunan nilai TSS menunjukkan semakin kecil proses biodegradasi limbah yang terjadi. Nilai TSS awal pada K1 dan P1 secara  berturut-turut  adalah  499  mg/l  dan  504  mg/l  yang  bernilai  lebih  tinggi  apabila dibandingkan dengan K2 (58 mg/l) (Gambar 8).
Gambar. 8. Grafik perubahan nilai TSS selama masa inkubasi (Ayu dan maya, 2013).
TDS merupakan jumlah zat padat terlarut yang berukuran ≤ 1 μm, dimana semakin besar  peningkatan  nilai  TDS  mengindikasikan  pada  bahan  organik  limbah  belum tergedradasi sempurna menjadi gas. Nilai TDS awal pada K1 dan P1 secara berturut turut 113867 mg/l dan 81667 mg/l yang bernilai lebih tinggi dari K2 (2200 mg/l) (Gambar 9).
Gambar 9 . Grafik perubahan  nilai TDS selama masa inkubasi (Ayu dan maya,2013).
Berdasarkan Gambar 8 dan 9, menunjukkan bahwa nilai TSS awal pada K1 dan P1 secara berturut-turut adalah 499 mg/l dan 504 mg/l.Nilai tersebut lebih tinggi dari nilai TSS pada K2 (58 mg/l). Hal ini berarti nila TSS  K1 dan P1 mengandung bahan organik yang  berasal  dari  limbah  tangki  septik.  Sedangkan,  K2  adalah  air  keran  yang  tidak disterilisasi diduga hanya mengandung bahan mineral. Setelah diinkubasi selama 31 hari, terlihat adanya penurunan nilai TSS pada K1, K2 dan P1.
Adanya  aktivitas  mikroorganisme  indigenous  pada  limbah  tangki  septik diasumsikan dapat menyebabkan terjadinya penurunan nilai TSS pada K1 menjadi 370 mg/l.  Sedangkan  penurunan  nilai  TSS  pada  K2  terjadi  diduga  karena  adanya  faktor pengendapan partikel di bagian dasar bioreaktor dan terjadi proses dekomposisi partikel tersuspensi menjadi partikel terlarut dengan nilai 36 mg/l. Selanjutnya, penurunan nilai TSS  secara  signifikan  menjadi  205  mg/l  pada  P1disebabkan  oleh  adanya  peningkatan isolat  Bacillus  sp.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  adanya  peningkatan  aktivitas mikroorganisme  dalam  mendegradasi  bahan  organik  yang  terkandung  dalam  limbah tangki septik.
Berdasarkan Gambar 8, dapat dilihat bahwa nilai TDS awal pada K1 dan P1 secara berturut turut 113867 mg/l dan 81667 mg/l dan lebih tinggi dari K2 (2200 mg/l). Setelah 31 hari masa inkubasi, terjadi penurunan nilai TDS pada K1 dan P1.sedangkan pada K2 nilai  TDS  cenderung  tidak  mengalami  penurunan.  Penurunan  nilai  kandungan  TDS terjadi  karena  partikel  terlarut  telah  terkonversi  ke  dalam  bentuk  gas  dan  dikeluarkan sebagai  hasil  samping  proses  biodegradasi  oleh  mikroorganisme.  Sebab,  partikel berukuran lebih kecil yang terlarut di dalam air limbah akan melalui fase metanogenik, sehingga partikel tersebut akan dikonversikan dalam bentuk gas. Sementara itu, pada K2 tidak  mengalami  penurunan  nilai  TDS  yang  mengindikasikan  bahwa  tidak  terjadinya proses dekomposisi partikel terlarut.
Uji  Potensi  Bakteri  Bacillus  sp.  dalam  Mendegradasi  Plastik .  Metode kuantitatif  yang  paling  mudah  untuk  mengukur  terjadinya  biodegradasi  suatu  polimer adalah  dengan  menentukan  kekurangan  berat  dan  degradabilitas  polimer.  Kekurangan berat ditentukan dengan menghitung selisih berat potongan plastik setelah 3 bulan masa inkubasi (Tabel 1).
Tabel 1. Persentase kehilangan berat plastik oleh Bacillus sp. (Marjayandari,2015)
Inokulum  Plastik  Persen Kehilangan Berat Plastik Minggu 3 Minggu 6 Minggu 9 Minggu 12 Kontrol 0% b 0% b 0% b 0% b Bacillus Hitam 6% a 7% a 4% a 8% a Putih 3% a 4% a 3% ab  5% a Trans 4% a 5% a 4% a 7% a Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji Tukey ANOVA dengan tingkat kepercayaan 0,05
Pada  Tabel  1  dapat  diketahui  bahwa  persentase  kehilangan  berat  kering  pelastik mengalami peningkatan pada setap minggunya. Hal ini dapat menguatkan asumsi bahwa agen biodegradasi  yang  berperan adalah  isolat Bacillus dimana pada minggu 6 dan 12 diduga merupakan fase adaptasi isolat uji untuk melakukan proses degradasi dari total 4 bulan  masa  inkubasi  yang  dilakukan.  Pada  plastik  hitam,  isolat Bacillus mampu mendegradasi plastik lebih tinggi dibandingkan dengan plastik putih dan transparan, yaitu pada minggu 12 setelah masa inkubasi biodegradasi mencapai 8%. Plastik hitam memiliki tingkat persentase kehilangan berat plastik lebih tinggi jika dibandingkan dengan plastik putih dan transparan. Hal ini diduga karena bakteri uji mendegradasi molekul yang bukan merupakan  molekul  asli  dari  plastik  uji  karena  tertutupnya  molekul  asli  plastik  oleh molekul  polimer  zat-zat  tambahan  yang  adanya  pada  plastik  hitam.  Menurut  BPOM (2013),  kantong  kresek  yang  beredar  di  pasaran  tergolong  kedalam  plastik  daur  ulang yang berbahaya karena ditambahkan zat pewarna berlebihan contohnya kantong plastik hitam.  Penambahan  adanya  bahan  aditif  dan  proses  daur  ulang  menambah  tingkat kejenuhan  molekul  sehingga  bakteri  susah  untuk  melakukan  degradasi.  Hal  ini  juga menunjukkan bahwa bakteri Bacillus sp. mampu menggunakan polimer plastik sebagai sumber karbon, sehingga bakteri mampu membelah diri.
Uji Peranan Bakteri Indigenus dalam Degradasi Limbah Cair Pabrik Tahu. Penurunan kadar terbaik ditemukan pada perlakuan C dengan menambahkan bakteri R3 dan  R7  karena  dapat  menurunkan  parameter  uji  lebih  banyaj  dibandingkan  dengan
perlakuan yang lain. Perlakuan tersebut dapat menurunkan COD ± 1%, BOD5 ± 23%, TSS 8,1%, Amilum 34%, N-Total 8,9% , namun menaikkan TDS sebanyak 21 % (Tabel 2).
Tabel 2. Hasil Analisis akhir parameter uji (Ken,2019) Perlakuan %  Penurunan  dan  kenaikan  parameter uji CO D BOD 5 TSS T DS Karbohi drat (Amilu m) N- Total Kontrol +
4% 20% 9% +2 1
% +4,3% +19% A 1% 33% 2,9% +2 1 % +1,9% 12% B 1% 9% 6% +2
1 % 46% 5,2% C 1% 23% 8,1% +2
1 % 34% 8,9%
Keterangan: + = terjadi kenaikan kadar parameter uji
Kadar  COD  dan  BOD5  pada  perlakuan  yang  diberikan  menunjukkan  hasil  yang masih berada di atas kadar maksimum standar mutu Peraturan Gubernur DIY No.7 Tahun 2010, walaupun begitu konsentrasi dari kedua parameter mengalami penurunan.
Konsentrasi  TSS  pada  limbah  cair  tahu  menurun  setelah  diberi  perlakuan. Penambahan  bakteri  pada  perlakuan  C  mampu  menurunkan  kadar  TSS  yang  paling banyak dibandingkan perlakuan lain. Penurunan kadar TSS yang terjadi belum memenuhi standar mutu Peraturan Gubernur DIY No.7 Tahun 2010  dimana kadar maksimum TSS adalah  75  mg/L,  tetapi  konsentrasinya  terus  menurun  dapat  terjadi  karena  proses degradasi  mikroba  pada  limbah  cair  tahu.  Padatan  tersuspensi  menjadi  bentuk  terlarut sehingga  nilai  TSS  menjadi  berkurang.  Kadar  karbohidrat  pada  perlakuan  kontrol  dan perlakuan  A  mengalami  peningkatan  selama  uji,  hal  ini  dapat  terjadi  karena  pada  hari sebelum diberikan perlakuan masih terdapat senyawa kompleks lain yang belum terpecah menjadi  amilum  (senyawa  sederhana  lain)  dan  selama  proses  biodegradasi  setelah diberikan  perlakuan  senyawa  kompleks  tersebut  baru  terdegradasi  menjadi  amilum sehingga kadar amilum  pada limbah cair tersebut  meningkat.  Pada perlakuan B dan C mengalami  penurunan  kadar  karbohidrat  saat  proses  biodegradasi,  hal  ini  dapat  terjadi karena proses  degradasi  amilum oleh mikroba yang menghasilkan senyawa yang lebih sederhana  dan  digunakan  oleh  mikroba  sebagai  sumber  energi  untuk  proses  degradasi senyawa organik lainnya dan untuk metabolisme (Pohan, 2008).
Uji  Kemampuan  Bakteri  Azotobacter  S8  dan  Bacillus  subtilis  untuk Menyisihkan Trivalent Chromium (Cr3+) pada Limbah Cair . Hasil uji kemampuan penyisihan  menunjukkan  bahwa  persentase  penyisihan  tertinggi  adalah  10,53%  oleh Azotobacter S8 dan persentase terendah adalah 0% oleh semua bakteri konsortium dengan
waktu uji adalah 4 jam. Sedangkan persentase penyisihan untuk Bacillus subtilis adalah 5,68% (Gambar 10).
Gambar 10. Persentase Penyisihan Logam Berat Kromium oleh Bakteri (Fauzul, 2016).
Bacillus  subtilis mampu  menyingkirkan  logam  kromium  hingga  95,19%  dengan konsentrasi awal 100 mg/L dengan waktu inkubasi selama 24 jam dan pH optimum 7. Pada  umumnya  lama  waktu  yang  digunakan  untuk  inkubasi  bakteri  pada  logam  berat kromium adalah 24 jam , 72 jam , dan 96 jam. Kemampuan bakteri dalam  melakukan mekanisme  detoksifikasi  ekstraseluler  juga  terjadi  akibat  adanya  interaksi  logam kromium  dengan  gugus  hidroksil  pada  selulosa  yang  melapisi  dinding  sel  bakteri. Azotobacter  juga  memproduksi  enzim  katalase  dan  enzim  reduktase.  Enzim  tersebut dimanfaatka  untuk  memecah  senyawa  berbahaya  yang  masuk  ke  sel  bakteri  serta mengurangi kadar toksisitas suatu pencemar utamanya logam berat.
Pengaruh  Isolat  Pseudomonas  Sp.  Dan  Bacillussp.  Dengan  Biostimulasi Kompos  Jerami  Padi  (Oryza  Sativa  L.)  Terhadap  Penurunan  Total  Petroleum Hidrokarbon Tanah Tercemar Oli Bekas. Penurunan TPH pada hari ke 15. Penurunan yang paling tinggi adalah adalah P6 (Bacillus + Konsentrasi kompos 20g) dengan persen degradasi  69.33%,  P9  (Konsorsium  Bacillus  dan  Pseudomonas  +Konsentrasi  kompos 20g) dengan persendegradasi 65.33% dan P3 (Pseudomonas +Konsentrasi kompos 20g) dengan persen degrasi 65.66%.
Tabel 3. Rata-rata persentase penurunan TPH pada hari ke 30 (%) (Fransisco, 2017).
Jenis Bakteri Konsentrasi Kompos 10 g 15 g 20 g Pseudomonas 86.00 89.00  92.00 Bacillus 86.00 92.00  93.67 Konsorsium 83.00 86.67  90.00
Hasil penelitian dapat diketahui bahwa bahan organik menunjukkan pengaruh yang baik untuk digunakan sebagai sumber nutrisi bagi bekteri pendegradasi hidrokarbon. Uji kemampuan kemampuan formula konsorsium mikroba dalam mendegradasi hidrokarbon menunjukkan bahwa Konsorsia III (Pseudomonassp, BMC6, Bacillus cereus, BMC2, dan Aspergillusniger, FMC6), mampu mendegradasi minyak bumi dalam persentase 89,10%
pada minggu ke-5 waktu inkubasi. Hal ini disebabkan dalam keadaan bersama diantara isolat  terjadi  interaksi  sinergisme  untuk  memproduksi  enzim  yang  dapat  memecah struktur hidrokarbon. Hal ini juga disebabkan formula konsorsium memproduksi enzim yang beragam. Adanya variasi tingkat penguraian dan jumlah enzim yang lebih banyak akan mengakibatkan penguraian berlangsung dengan baik.
Hasil ini juga sejalan dengan penelitian Fanani (2014) yang melakukan degradasi tanah  lahan  subotimal  oleh  Bacillus  mycoides  indigenous.  Penelitian  tersebut menunjukkan  terjadi  penurunan  TPH  selama  39,48%  selama  14  hari  inkubasi.  Persen penurunan ini membuktikan bahwa hasil yang didapatkan merupakan tingkat degradasi yang baik pada 15 hari inkubasi.
Degradasi  dan  Bioremediasi  Bahan  Pencemar  Oleh  mikroorganisme. Degradasi  merupakan  mekanisme  yang  melibatkan  perubahan  fisik  atau  kimia  dalam polimer  akibat  faktor  lingkungan  seperti  cahaya,  panas,  kondisi  kimia  atau  aktivitas biologis  (Tarr,  2003),  sedangkan  biodegradasi  menurut  Das  dan  Dash  (2014)  adalah senyawa  kimia  yang  dihasilkan  oleh  mikroorganisme  terutama  oleh  bakteri.  Melalui proses  biodegradasi,  bahan-bahan  organik  dapat  terdegradasi  secara  aerobik  dan anaerobik. Pada umumnya hasil proses degradasi mengakibatkan perubahan sifat polimer seperti  menghasilkan  potongan  ikatan  polimer,  transformasi  atau  terbentuknya  ikatan struktur kimia baru. Menurut Premraj dan Doble (2005), degradasi polimer dapat terjadi pada konsisi aerob dan anaerob. Pada kondisi aerob, produk degradasi yang dihasilkan adalah  karbondioksida  danair,  sedangkan  degradasi  pada  kondisi  anaerob  dihasilkan karbondioksida, air dan metana atauH 2 S.
Degradasi  oleh  mikroba  adalah  salah  satu  strategi  utama  yang  digunakan  untuk bioremediasi  senyawa  organik.  Keberlangsungan  proses  bioremediasi  tergantung  pada potensi  degradasi  dan  transformasi  mikroorganisme.  Keunikan  metode  bioremediasi adalah  karena  faktanya  dapat  menghilangkan  pencemar  dari  lingkungan  alam  atau mengurangi polutan menggunakan komunitas mikroba indigenous yang tersedia di alam menurut Shah dkk., (2008) dan Ghosh dkk (2013).

## SIMPULAN
Kesimpulan yang didapat dari review jurnal ini adalah bakteri Bacillus mampu meremediasi berbagai macam bahan pencemar, yaitu diantaranya limbah plastik, limbah industri,  dan  minyak  solar.  Bakteri  ini  mampu  mendegradasi  bahan  pencemar  tersebut karena memiliki enzim hidrokarbon yang akan memecah senyawa kimia berbahaya pada bahan pencemar menjadi senyawa yang lebih sederhana yang bisa dipakai sebagai sumber energi.

## DAFTAR RUJUKAN
Adi, S Erwin. dan Nana, Dyah S. (2010). Pengurangan Konsentrasi Ion Pb dalam Limbah Air Elektroplating dengan Proses Biosorpsi dan Pengadukan . Jurnal Teknik Kimia , 5(1).
Ali, A. (2005). Mikrobiologi Dasar Jilid 1 . State University of Makassar Press. Makassar.
Bhaktinagara, A Reza. dkk. (2015). Biodegradasi Senyawa Hidrokarbon Oleh Strain Bacillus cereus (VIC) Pada Kondisi Salinitas Yang Berbeda. Jurnal Biologi,
4(3).
Charlena. (2010). Bioremediasi Tanah Tercemar Limbah Minyak Berat Menggunakan Konsorsium Bakteri. Disertasi . Bogor : IPB
Das, S and Dash, H.R. (2014). Microbial Bioremediation: A Potential Tool for Restoration of Contaminated Areas-Microbial Biodegradation and Bioremediation. Edited by Surajit Das. Elsevier Inc. ISBN: 978-0-12-800021-2.
Effendi, H. (2003). TelaahKualitas Air bagiPengelolaanSumberDaya dan. LingkunganPerairanCetakanKelima. Kanisius. Yogyakarta.
Fransisco, P, Sandi dan D. Handayani. (2017). Pengaruh Isolat Pseudomonas Sp. Dan Bacillussp. Dengan Biostimulasi Kompos Jerami Padi (Oryza Sativa L.)
Terhadap Penurunan Total Petroleum Hidrokarbon Tanah Tercemar Oli Bekas. Journal Biosains , 1(2).
Ghosh SK, Pal S, Ray S. (2013). Study of microbes having potentiality for biodegradation of plastics. Environ Sci Pollut Res Int . 20: 4339-4355.
Hasyimuddin, dkk. (2016). Isolasi Bakteri Pendegradasi Minyak Solar Dari Perairan Teluk Pare-Pare. Jurnal Ilmiah Biologi , 4(1).
Kim, H. B dan M. G, Gadd. (2008). Bacterial Physiology and metabolism . Cambridge university press. New yorkKonig, H and J. Frohlich. 2009. Biology of
Microorganisms on Grapes, in Must and in Wine. Springer- Verlag. Berlin
Ken, R, Retno, dkk. (2019). Peranan Bakteri Indigenus dalam Degradasi Limbah Cair Pabrik Tahu. Biota , 4(1).
Krisnawati, T.Y. Widya, A. Nurasih dan A. M. Santoso. (2015). PerancanganMoolief Bioreactor UntukRemediasi Air Sungai Brantas Kediri
TercemarLimbahDomestik dan Industri. ProsidingBiologi Nasional . 496-503.
Margesin, R, dan F. Schinner. (2001). Biodegradation and Bioremediation of Hydrocarbons in Extreme Environments. Appl Microbiol Biotechnol . 56:650–66
Marjayandari, L dan M.Shovitri. (2015). Potensi Bakteri Bacillus sp. dalamMendegradasi Plastik. Jurnal Sains Dan Seni Its, 4(2).
Maulana, A, dkk. (2017). Bioremediasi Logam Pb pada Limbah Tekstil dengan
Staphylococcus aureus dan Bacillus subtilis . Indo. J. Chem. Sci , 6(3).
Premraj R, Doble M. (2005). Biodegradation of polymers. Indian J Biotechnol , 4:186- 193.
Retnosari, A Andarini dan Maya S. (2013). Kemampuan Isolat Bacillus sp. dalam Mendegradasi Limbah Tangki Septik. Jurnal Sains Dan Seni Pomits , 2(1).
Shah A.A., Hasan F, Hameed A, Ahmed S. (2008). Biological degradation ofplastics: a comprehensive review . Biotechnol Adv 26: 246-265.
Sholikah, U. & K.N. Dwianita. (2013). Uji Potensi Genera Bacillus sebagai Bioakumulator Merkuri. Jurnal ITS Surabaya , 1(1): 1-9.
Sudrajat, Anang, dkk. (2015). Isolasi dan Aplikasi Mikroba Indigen Pendegradasi Hidrokarbon dari Tanah Tercemar Minyak Bumi. Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah . Pusat Sains dan Teknologi. BATAN.
Tarr, M.A. (2003). Chemical Degradation Methods for Wastes and Pollutants: Environmental and Industrial Applications (Environmental Science & Pollution) Publisher: CRC Press. ISBN: 0824743075 / 9780824743079
Wignyanto, dkk. (2009). Bioremediasi Limbah Cair Sentra Industri Tempe Sanan Serta Perencanaan Unit Pengolahannya (Kajian Pengaturan Kecepatan Aerasi Dan Waktu Inkubasi). Jurnal Teknologi Pertanian , 10(2).
Zainuddin, A Riza. (2018). Mikoremediasi Menghilangkan Polusi Logam Berat pada Lahan BekasTambang untuk Lahan Peternakan. Wartazoa, 28(1).