ISSN 2460-1365
tembaga tersebut melebihi tingkat kebutuhan harian. Akumulasi tembaga di dalam tubuh manusia dapat mengakibatkan berbagai macam penyakit seperti gagal ginjal, kanker, kerusakan liver, kerusakan otak, gangguan saraf, bahkan kematian (Hocheng, Chakankar, & Jadhav, 2018). Pencemaran tembaga di pantai timur Surabaya merupakan salah satu kasus pencemaran logam berat yang terjadi di Indonesia yang belum dapat ditanggulangi. Pencemaran ini dapat terjadi karena adanya pembuangan limbah cair ke sungai oleh industri yang berada di sekitar pantai timur Surabaya. Akibat yang ditimbulkan dari pencemaran tembaga adalah akumulasi tembaga oleh hewan yang hidup di sungai dan laut di sekitarnya seperti ikan, kerang, dan udang. Hewan-hewan yang mengakumulasi logam berat bila terkonsumsi oleh manusia dalam jangka panjang dapat menimbulkan kerusakan pada beberapa organ tubuh (Irawati, Parhusip, Christian, & Yuwono, 2017).
Data pencemaran logam berat menunjukkan bahwa kadar Cu pada ikan dan kerang dari pantai sekitar muara yang berasal dari Rungkut, yaitu pantai di kelurahan Sukolilo mengandung 2.290,20 ppb dan 5.920,20 ppb. Pencemaran di Rungkut telah melebihi ambang batas yang ditentukan oleh World Health Organization (WHO) yaitu 1.200 ppb sehingga dapat membahayakan kesehatan penduduk yang tinggal di desa tersebut. Masalah kontaminasi tembaga di lingkungan telah dilakukan di beberapa daerah industri tetapi untuk mendegradasi dan menghilangkan logam berat tidak semudah mendegradasi limbah organik karena limbah logam berat bersifat nonbiodegradable. Degradasi dan reduksi logam berat dari lingkungan untuk skala kecil dapat dilakukan dengan cara fisik dan kimia melalui pertukaran ion (ion exchange), presipitasi, koagulasi, inverse osmosis, dan adsorpsi. Metode-metode tersebut cukup efisien dalam mengurangi kontaminasi logam berat tetapi akan sangat merugikan bila digunakan untuk mengolah limbah industri yang sangat banyak sehingga akan menimbulkan masalah baru, yaitu biaya  pengolahan limbah yang relatif mahal, membutuhkan energi dan bahan kimia cukup banyak (Jianlong, 2002). Pendekatan secara bioteknologi dengan menggunakan khamir merupakan alternatif yang
dapat dilakukan untuk masa yang akan datang dan merupakan langkah yang cukup berpotensi dalam meremediasi limbah cair yang mengandung logam berat. Mikroorganisme dapat mengurangi konsentrasi logam berat di lingkungannya melalui proses adsorpsi, produksi senyawa ekstraseluler, maupun sintesis enzimatis. Berbagai mikroorganisme memiliki toleransi terhadap logam pada konsentrasi yang lebih tinggi setelah ditumbuhkan pada medium yang mengandung logam berat (Irawati, Riak, Sopiah, & Sulistia, 2017). Hasil penelitian menunjukkan bahwa beberapa jenis khamir seperti Saccharomyces pombe strain 972, Saccharomyces cerevisiae, dan Candida tropicalis dapat mengabrsopsi tembaga di dalam medium masing-masing sebesar 70%, 86%, dan 82% (Stephen, 1992; Rahman, 2007). Mekanisme detoksifikasi tembaga pada khamir pada umumnya adalah dengan cara pengikatan ion tembaga pada membran, penyerapan ke dalam sel, dan dilanjutkan dengan pengikatan ion tembaga oleh protein metallothionein (MT) (Ashish, Neeti, & Himanshu, 2013). Eksplorasi khamir resisten tembaga yang dapat mengakumulasi tembaga perlu dilakukan untuk mendukung program bioremediasi limbah tembaga di Indonesia demi terciptanya lingkungan yang terbebas dari kontaminasi logam berat. Tingkat kontaminasi limbah tembaga di banyak daerah industri di Indonesia telah melebihi ambang batas dan perlu ditanggulangi untuk menghentikan pencemaran limbah tembaga ke lingkungan. Khamir resisten tembaga merupakan mikroorganisme yang sangat berpotensi dalam mengakumulasi tembaga dari limbah dalam proses bioremediasi tetapi penelitian mengenai isolasi dan karakterisasi khamir resisten tembaga belum banyak dilakukan di Indonesia (Qayyum, Khan, Maqbool, Zhao, & Peng, 2016) (Jianlong, 2002). Eksplorasi khamir resisten tembaga dari daerah industri Rungkut-Surabaya sangat penting untuk dilakukan sebagai langkah awal dalam rangka mendapatkan solusi dalam meremediasi lingkungan yang telah tercermar logam berat. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan menguji resistensi khamir resisten tembaga dari limbah industri Rungkut Surabaya.
Bioeksperimen, Volume 6 No. 1 (Maret 2020)
Santhyami, Adi Basukriadi, Mufti Petala Patria , and Rochadi Abdulhadi. (2020). Tree Community Composition and Structure of Cacao ( Theobroma Cacao L.) Based Agroforestry in West Sumatera, Indonesia. Journal Bioeksperimen. Vol. 6 (1) Pp. 52-59. Doi: 10.23917/bioeksperimen.v6i1.2795

## TREE COMMUNITY COMPOSITION AND STRUCTURE OF CACAO ( THEOBROMA CACAO L.) BASED AGROFORESTRY IN WEST SUMATERA, INDONESIA
Santhyami 1*) , Adi Basukriadi 2) , Mufti Petala Patria 2) and Rochadi Abdulhadi 3)
1) Department of Biology Education, Faculty of Teacher Training and Education, Universitas Muhammadiyah Surakarta. Jl. A. Yani, Mendungan, Pabelan, Kec. Kartasura, Kabupaten Sukoharjo, Jawa Tengah 57162
2) Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Universitas Indonesia, Kampus UI Depok, Depok 16424, West Java, Indonesia
3) Division of Botany, Herbarium Bogoriense, Research Center for Biology, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, Jl. Raya Bogor Km.46 Cibinong-Bogor 16911, West Java, Indonesia *corresponding author: san915@ums.ac.id
Abstract – The aim of this study is to obtain basic descriptive account of structure and floristic composition of cacao based agroforestry in conserving tree species diversity in West Sumatera. An analysis of the composition and structure of three types of cacao based agroforestry system (AFS) [cacao - rubber (CR), cacao – coconut (CC) and cacao multistrata (CM)] was conducted in April to June 2017. Data collection was done by using quadrat method of 20 x 20 meter plots with a total of 6 plots on each types of AFS. Herbarium specimens were collected and identified. Among all types of these AFS, CC was the most diverse floristically (H’ = 1.02) with the highest total of species (10 species), followed by CM (9 species) and CR (7 species). CM has the highest tree density of 1108 trees per ha and the highest total of basal area (30.53 m 2 ). We also did a comparison of the floristic composition of cacao based AFS with the nearest natural forest from previous study. There was a large decrease in the number of non-cocoa tree species from natural forest to AFS, from 139 to 6-9 species. The only native tree species found both in the forest and AFS is Pterospermum javanicum Jungh. It is concluded that three types of cocoa based AFS in West Sumatera were floristically different with natural forest.
Keywords: cacao based agroforestry, community structure, tree composition, tree species diversity

## Introduction
Agroforestry System (AFS) is one of the best approaches to reduce pressure on natural forest while still meeting local economic needs (Michon and de Foresta 1996, Nair 1998, Jose 2009). ICRAF (1993) defined agroforestry as a system and technology of land-use where annual woody plants (trees, palms, bamboo, etc .) are planted in unit of land management together with crops and or animals in the form of spatial or time management and in which interaction of ecology and economics among the components takes place. In addition to providing economic benefits from the production of crops, AFS is able to provide environmental services such as carbon storage services. Therefore, AFS is recognized as
an approved activity in a wide range of Land- use, Land-use Change and Forestry (LULUCF) based carbon market such as regulated carbon market (CDM), REDD+ and Voluntary Carbon Markets (VCM) (Murdiyarso and Herawati 2005, Angelsen & Wertz-Kanounnikoff 2010, Kollmuss et al . 2008, Asare 2014). One of the most common commodity crops grown through AFS approach is cocoa ( Theobroma cacao L.). Cocoa originally grows in tropical rain forests as an under shade plant type. In South America, cocoa is traditionally grown under the canopy of older primary forests, locally called cabruca (Sommariba et al . 2013). In addition to being grown under the forest canopy, cocoa is also grown under special shade tree from leguminosae or fruit trees and timber
Bioeksperimen, Volume 5 No.1, (Maret 2019)
Salomon Christian, Wahyu Irawati. (2019). Uji Resistensi Isolat Khamir yang Diisolasi dari Limbah Industri di Rungkut, Surabaya, Indonesia. Jurnal Bioeksperimen . Vol. 5 (1) Pp. 1-10. Doi: 10.23917/bioeksperimen.v5i1.2795

## UJI RESISTENSI ISOLAT KHAMIR YANG DIISOLASI DARI LIMBAH INDUSTRI DI RUNGKUT, SURABAYA, INDONESIA
Salomo Christian 1) ; Wahyu Irawati 2)* 1 Fakultas Ilmu Pendidikan, Program Studi Pendidikan Biologi,
2 Fakultas sains dan Matematika, Program Studi Biologi, Universitas Pelita Harapan Jalan M.H. Thamrin Boulevard 1100, Lippo Karawaci, Tangerang 15811, Indonesia *Email : w.irawati3@gmail.com

## Abstrak
Pencemaran tembaga di daerah Rungkut-Surabaya telah melebihi ambang batas sehingga dapat mengancam kehidupan organisme di laut. Tembaga tidak dapat didegradasi dan beracun pada konsentrasi tinggi sehingga diperlukan pengolahan limbah yang dapat menurunkan konsentrasi tembaga di lingkungan. Khamir resisten tembaga dapat diisolasi dari daerah tercemar dan dapat dijadikan sebagai agen bioremediasi untuk mengatasi pencemaran tembaga. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan isolasi dan uji resistensi khamir resisten tembaga dari limbah industri. Sampel diambil dari lumpur aktif pusat pengolahan limbah PT. SIER Surabaya. Isolasi dilakukan dengan pengenceran sampel limbah kemudian diinokulasikan dengan metode sebar ke dalam medium Yeast Extract Peptone Dextrose Agar yang diperkaya dengan CuSO 4 . Uji resistensi dilakukan dengan menginokulasikan isolat murni dengan metode gores ke dalam medium Agar yang mengandung berbagai konsentrasi CuSO 4 untuk menentukan nilai Minimum Inhibitory Concentration (MIC). Hasil isolasi diperoleh delapan isolat khamir dengan kode ES6.1, ES8.1, ES9.2, ES9.3, ES9.4, ES9.5, ES10.2, dan ES10.4. Nilai MIC isolat khamir tersebut berkisar antara 16-20 Mm CuSO 4 . Isolat yang paling resisten adalah isolat dengan kode ES9.3 dengan nilai MIC= 20 mM CuSO 4 , sehingga isolate ini dipilih sebagai isolate yang paling resisten terhadap polutan di Wilayah Rungkut, Surabaya, Indonesia.
Kata kunci: Isolasi, karakterisasi, khamir, resistensi, tembaga, isolate ES9.3

## Abstract
Copper pollution in Rungkut-Surabaya area has exceeded the threshold so that it can be threaten the life of organisms in the sea. Copper cannot be degraded and its very toxic at high concentrations. So that, we need to treat the water waste to reduce copper concentrations. Copper yeast can be isolated from polluted areas and can be used as a bioremediation agent to overcome copper pollution. This study aims to conduct copper isolation and yeast resistance testing from industrial waste. Samples taken from the activated sludge of PT. SIER Surabaya. Isolation was carried out by dilution of the waste sample and then inoculated with the scatter method into Yeast Extract medium Peptone Dextrose Agar enriched with CuSO 4 . The resistance test was carried out by inoculating the pure isolate with the scratch method into Agar medium containing various concentrations of CuSO 4 to determine the value of Minimum Inhibitory Concentration (MIC). The isolation results obtained eight yeast isolates with the code ES6.1, ES8.1, ES9.2, ES9.3, ES9.4, ES9.5, ES10.2, and ES10.4. The MIC value of yeast isolates ranged from 16-20 Mm CuSO4. The most resistant isolates were isolates with code ES9.3 with MIC = 20 mM CuSO 4 , so that this isolate was chosen as the most resistant isolate to pollutants in the Rungkut Region, Surabaya, Indonesia.
Keywords: Isolation, characterization, yeast, resistance, copper, isolate ES9.3

## Pendahuluan
Logam berat merupakan polutan yang tidak dapat didegradasi dan cenderung terakumulasi di dalam tubuh organisme. Logam berat dapat menjadi polutan karena merupakan senyawa sisa yang dihasilkan dari industri (Kobya, Demirbas, Senturk, & Ince, 2005). Tembaga adalah logam
berat yang banyak digunakan di dalam industri terutama industri elektronik dan bersifat toksik bagi organisme (Davis, Volesky, & Vieira, 2000). Tembaga merupakan salah satu logam berat esensial dan diperlukan oleh manusia dalam konsentrasi yang sangat kecil, yaitu tidak lebih dari 0,05 mg/kg berat badan yaitu untuk membentuk hemoglobin dan kolagen, tetapi akan menjadi racun jika konsentrasi
Bioeksperimen, Volume 6 No. 1 (Maret 2020)
with economic value as found in Sulawesi, Indonesia (Rajab et al . 2016). In Indonesia, cocoa beans are mostly produced in six provinces, i.e. South Sulawesi, Central Sulawesi, Southeast Sulawesi, West Sulawesi, North Sumatra and West Sumatra. West Sumatra develops small scale cocoa agroforestry known as parak . Pasaman and Padang Pariaman Regency are the two highest
cocoa producer region in West Sumatera. Pasaman is dominated by a multistrata cocoa- based AFS and cocoa-based AFS grown under rubber trees ( Hevea brasiliensis Willd. ex A.Juss.). Padang-Pariaman is dominated by cocoa-based AFS grown under coconut ( Cocos nucifera L.). Previous study has been done related to cocoa based AFS potential in sequestering carbon in West Sumatera (Santhyami et al . 2018)
Figure 1. Research locations in West Sumatera, Indonesia: CR (Cocoa – Rubber), CM (Cocoa Multistrata), CC (Cocoa Coconut)
A better knowledge of basic ecological information, including floristic composition of AFS is necessary for development of sustainable forest management and conservation. The objective of the present study is to obtain basic descriptive account of the structure and floristic composition of cacao based agroforestry in West Sumatera in conserving tree species diversity.

## Materials and Methods
1.  Study Area The study was conducted in April – June 2017 in Nagari Simpang, Simpati Subdistrict, Pasaman Region for multistrata cocoa-based AFS (CM) and cocoa-based AFS grown under rubber ( H. brasiliensis ) (CR) and Sungai Geringging, Padang Pariaman Region, West Sumatera for cocoa-based AFS grown under coconut ( C. nucifera ) (CC) (Fig. 1).
Nagari Simpang has an area of   ± 49.496 ha with an altitude of 100-453m above sea level. Temperature ranges between 27-30 0 C with an average rainfall of 324.3 mm year -1 . Topography of Nagari Simpang is a plain surrounded by hills of natural forest. Types of soil in Pasaman are litosol and podzolic . From all of total area, 7/10 is forested area, the largest potential of Nagari Simpang. Besides the forest, Nagari Simpang managed 363 ha of paddy fields and 475 ha of farming land. Nagari Simpang has a forested area managed by local community. The forests are customary land ( hutan adat ). Sungai Geringging is one of 17 subdistricts in Padang Pariaman with an area of   about 99.35 km2. The average temperature is 25.49 0 C and relative humidity is 85.58%. The hottest temperatures fall in February, while the lowest in September. The overall average rainfall for Padang Pariaman Region in 2007 was 368.4
ISSN 2460-1365
tembaga tersebut melebihi tingkat kebutuhan harian. Akumulasi tembaga di dalam tubuh manusia dapat mengakibatkan berbagai macam penyakit seperti gagal ginjal, kanker, kerusakan liver, kerusakan otak, gangguan saraf, bahkan kematian (Hocheng, Chakankar, & Jadhav, 2018).
Pencemaran tembaga di pantai timur Surabaya merupakan salah satu kasus pencemaran logam berat yang terjadi di Indonesia yang belum dapat ditanggulangi. Pencemaran ini dapat terjadi karena adanya pembuangan limbah cair ke sungai oleh industri yang berada di sekitar pantai timur Surabaya. Akibat yang ditimbulkan dari pencemaran tembaga adalah akumulasi tembaga oleh hewan yang hidup di sungai dan laut di sekitarnya seperti ikan, kerang, dan udang. Hewan-hewan yang mengakumulasi logam berat bila terkonsumsi oleh manusia dalam jangka panjang dapat menimbulkan kerusakan pada beberapa organ tubuh (Irawati, Parhusip, Christian, & Yuwono, 2017).
Data pencemaran logam berat menunjukkan bahwa kadar Cu pada ikan dan kerang dari pantai sekitar muara yang berasal dari Rungkut, yaitu pantai di kelurahan Sukolilo mengandung 2.290,20 ppb dan 5.920,20 ppb. Pencemaran di Rungkut telah melebihi ambang batas yang ditentukan oleh World Health Organization (WHO) yaitu 1.200 ppb sehingga dapat membahayakan kesehatan penduduk yang tinggal di desa tersebut. Masalah kontaminasi tembaga di lingkungan telah dilakukan di beberapa daerah industri tetapi untuk mendegradasi dan menghilangkan logam berat tidak semudah mendegradasi limbah organik karena limbah logam berat bersifat nonbiodegradable. Degradasi dan reduksi logam berat dari lingkungan untuk skala kecil dapat dilakukan dengan cara fisik dan kimia melalui pertukaran ion (ion exchange), presipitasi, koagulasi, inverse osmosis, dan adsorpsi. Metode-metode tersebut cukup efisien dalam mengurangi kontaminasi logam berat tetapi akan sangat merugikan bila digunakan untuk mengolah limbah industri yang sangat banyak sehingga akan menimbulkan masalah baru, yaitu biaya  pengolahan limbah yang relatif mahal, membutuhkan energi dan bahan kimia cukup banyak (Jianlong, 2002). Pendekatan secara bioteknologi dengan menggunakan khamir merupakan alternatif yang
dapat dilakukan untuk masa yang akan datang dan merupakan langkah yang cukup berpotensi dalam meremediasi limbah cair yang mengandung logam berat. Mikroorganisme dapat mengurangi konsentrasi logam berat di lingkungannya melalui proses adsorpsi, produksi senyawa ekstraseluler, maupun sintesis enzimatis. Berbagai mikroorganisme memiliki toleransi terhadap logam pada konsentrasi yang lebih tinggi setelah ditumbuhkan pada medium yang mengandung logam berat (Irawati, Riak, Sopiah, & Sulistia, 2017). Hasil penelitian menunjukkan bahwa beberapa jenis khamir seperti Saccharomyces pombe strain 972, Saccharomyces cerevisiae, dan Candida tropicalis dapat mengabrsopsi tembaga di dalam medium masing-masing sebesar 70%, 86%, dan 82% (Stephen, 1992; Rahman, 2007). Mekanisme detoksifikasi tembaga pada khamir pada umumnya adalah dengan cara pengikatan ion tembaga pada membran, penyerapan ke dalam sel, dan dilanjutkan dengan pengikatan ion tembaga oleh protein metallothionein (MT) (Ashish, Neeti, & Himanshu, 2013). Eksplorasi khamir resisten tembaga yang dapat mengakumulasi tembaga perlu dilakukan untuk mendukung program bioremediasi limbah tembaga di Indonesia demi terciptanya lingkungan yang terbebas dari kontaminasi logam berat. Tingkat kontaminasi limbah tembaga di banyak daerah industri di Indonesia telah melebihi ambang batas dan perlu ditanggulangi untuk menghentikan pencemaran limbah tembaga ke lingkungan. Khamir resisten tembaga merupakan mikroorganisme yang sangat berpotensi dalam mengakumulasi tembaga dari limbah dalam proses bioremediasi tetapi penelitian mengenai isolasi dan karakterisasi khamir resisten tembaga belum banyak dilakukan di Indonesia (Qayyum, Khan, Maqbool, Zhao, & Peng, 2016) (Jianlong, 2002). Eksplorasi khamir resisten tembaga dari daerah industri Rungkut-Surabaya sangat penting untuk dilakukan sebagai langkah awal dalam rangka mendapatkan solusi dalam meremediasi lingkungan yang telah tercermar logam berat. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan menguji resistensi khamir resisten tembaga dari limbah industri Rungkut Surabaya.
Bioeksperimen, Volume 6 No. 1 (Maret 2020)
mm/year with an average wind speed of 2.14 knots hour -1 . The topography of Sungai Geringging is hilly area with an altitude of 25m above sea level. Soil types are alluvial , podzolic and peat. The population of Sungai Geringging is about 25.815 people. Of the total population, 70% of them are farmers.

## 2.  Data collection
Data collection was done by using quadrat method of 20 x 20 meter plot with a total of 6 plots on each types of AFS (Cox 1967, Mueller- Dombois and Ellenberg, 1974, ForestWorksISC 2014).
Herbarium specimens for each species within the plot were collected and identified at Herbarium Bogoriense, Research Center for Biology‒LIPI in Cibinong, Indonesia. The identity and nomenclature of each tree species followed the Tree flora of Indonesia: checklist for Sumatera (Whitmore and Tantra, 1986) and Flora Malesiana (Steenis et al., 1948-2013).
3.  Data analysis
Important Value (IV), the sum of Relative Density (RD), Relative Frequency (FR) and Relative Dominance (RDo), were calculated based on Cox (1967) and Mueller-Dombois and Ellenberg (1974). The index of species diversity (H’) was calculated by using Shannon Weiner Index (SWI) (Shannon and Weiner 1963).

## Result and Discussion
The results of this study shows the community structure of the three most common types of cacao-based AFS in West Sumatra province, namely; (1) cacao-based agroforestry with rubber as the main shade tree (CR), (2) cocoa-based agroforestry with multiple species of shade trees (called multistrata) (CM), (3) cocoa-based agroforestry with coconut as the main shade trees (CC). The first two AFS were commonly found in the lowland areas of Pasaman Regency while CC were commonly found in coastal areas including Pariaman Regency. Although the main shade trees were
rubber or coconut, most farmers also planted a number of other trees as mixed commodities such as areca palms, durian, candlenut etc . Table 1 shows a comparison of the composition of three types of cocoa-based AFS in West Sumatera. CC is the system with the highest number of tree species (10 species), followed by CM and CR (9 and 7 species respectively). CM has the highest number of individual trees per hectare (approximately 1100 stems).

## Table 1. Composition of cacao based AFS in West Sumatera
AFS Type No Species IV (%) H’ Cacao - Rubber (CR) 1 Hevea brasiliensis 129.75 0.27 2 Tectona grandis 10.45 0.05 3 Pterospermum javanicum 7.88 0.04 4 Durio zibethinus Murr. 6.53 0.03 5 Lansium parasiticum 6.41 0.03 6 Musa spp. 7.47 0.04 7 Theobroma cacao 131.51 0.27 Total 300 0.72 Cacao Multistrata (CM) 1 Annona muricata 3.82 0.02 2 Areca catechu 43.44 0.13 3 Aleurites moluccana 48.21 0.14 4 Hevea brasiliensis 82.26 0.19 5 Archidendron pauciflorum 6.98 0.03 6 Durio zibethinus 24.90 0.09 7 Lansium parasiticum 8.73 0.04 8 Theobroma cacao 81.65 0.19 Total 300 0.82
Bioeksperimen, Volume 5 No.1, (Maret 2019)
Salomon Christian, Wahyu Irawati. (2019). Uji Resistensi Isolat Khamir yang Diisolasi dari Limbah Industri di Rungkut, Surabaya, Indonesia. Jurnal Bioeksperimen . Vol. 5 (1) Pp. 1-10. Doi: 10.23917/bioeksperimen.v5i1.2795

## UJI RESISTENSI ISOLAT KHAMIR YANG DIISOLASI DARI LIMBAH INDUSTRI DI RUNGKUT, SURABAYA, INDONESIA
Salomo Christian 1) ; Wahyu Irawati 2)* 1 Fakultas Ilmu Pendidikan, Program Studi Pendidikan Biologi,
2 Fakultas sains dan Matematika, Program Studi Biologi, Universitas Pelita Harapan Jalan M.H. Thamrin Boulevard 1100, Lippo Karawaci, Tangerang 15811, Indonesia *Email : w.irawati3@gmail.com
Abstrak Pencemaran tembaga di daerah Rungkut-Surabaya telah melebihi ambang batas sehingga dapat mengancam kehidupan organisme di laut. Tembaga tidak dapat didegradasi dan beracun pada konsentrasi tinggi sehingga diperlukan pengolahan limbah yang dapat menurunkan konsentrasi tembaga di lingkungan. Khamir resisten tembaga dapat diisolasi dari daerah tercemar dan dapat dijadikan sebagai agen bioremediasi untuk mengatasi pencemaran tembaga. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan isolasi dan uji resistensi khamir resisten tembaga dari limbah industri. Sampel diambil dari lumpur aktif pusat pengolahan limbah PT. SIER Surabaya. Isolasi dilakukan dengan pengenceran sampel limbah kemudian diinokulasikan dengan metode sebar ke dalam medium Yeast Extract Peptone Dextrose Agar yang diperkaya dengan CuSO 4 . Uji resistensi dilakukan dengan menginokulasikan isolat murni dengan metode gores ke dalam medium Agar yang mengandung berbagai konsentrasi CuSO 4 untuk menentukan nilai Minimum Inhibitory Concentration (MIC). Hasil isolasi diperoleh delapan isolat khamir dengan kode ES6.1, ES8.1, ES9.2, ES9.3, ES9.4, ES9.5, ES10.2, dan ES10.4. Nilai MIC isolat khamir tersebut berkisar antara 16-20 Mm CuSO 4 . Isolat yang paling resisten adalah isolat dengan kode ES9.3 dengan nilai MIC= 20 mM CuSO 4 , sehingga isolate ini dipilih sebagai isolate yang paling resisten terhadap polutan di Wilayah Rungkut, Surabaya, Indonesia.
Kata kunci: Isolasi, karakterisasi, khamir, resistensi, tembaga, isolate ES9.3

## Abstract
Copper pollution in Rungkut-Surabaya area has exceeded the threshold so that it can be threaten the life of organisms in the sea. Copper cannot be degraded and its very toxic at high concentrations. So that, we need to treat the water waste to reduce copper concentrations. Copper yeast can be isolated from polluted areas and can be used as a bioremediation agent to overcome copper pollution. This study aims to conduct copper isolation and yeast resistance testing from industrial waste. Samples taken from the activated sludge of PT. SIER Surabaya. Isolation was carried out by dilution of the waste sample and then inoculated with the scatter method into Yeast Extract medium Peptone Dextrose Agar enriched with CuSO 4 . The resistance test was carried out by inoculating the pure isolate with the scratch method into Agar medium containing various concentrations of CuSO 4 to determine the value of Minimum Inhibitory Concentration (MIC). The isolation results obtained eight yeast isolates with the code ES6.1, ES8.1, ES9.2, ES9.3, ES9.4, ES9.5, ES10.2, and ES10.4. The MIC value of yeast isolates ranged from 16-20 Mm CuSO4. The most resistant isolates were isolates with code ES9.3 with MIC = 20 mM CuSO 4 , so that this isolate was chosen as the most resistant isolate to pollutants in the Rungkut Region, Surabaya, Indonesia.
Keywords: Isolation, characterization, yeast, resistance, copper, isolate ES9.3

## Pendahuluan
Logam berat merupakan polutan yang tidak dapat didegradasi dan cenderung terakumulasi di dalam tubuh organisme. Logam berat dapat menjadi polutan karena merupakan senyawa sisa yang dihasilkan dari industri (Kobya, Demirbas, Senturk, & Ince, 2005). Tembaga adalah logam
berat yang banyak digunakan di dalam industri terutama industri elektronik dan bersifat toksik bagi organisme (Davis, Volesky, & Vieira, 2000). Tembaga merupakan salah satu logam berat esensial dan diperlukan oleh manusia dalam konsentrasi yang sangat kecil, yaitu tidak lebih dari 0,05 mg/kg berat badan yaitu untuk membentuk hemoglobin dan kolagen, tetapi akan menjadi racun jika konsentrasi
Bioeksperimen, Volume 6 No. 1 (Maret 2020)
AFS Type No Species IV (%) H’ Cacao Coconut (CC)
1 Areca catechu 50.47 0.17 2 Cocos nucifera 93.70 0.25 3 Archidendron pauciflorum 3.79 0.02 4 Parkia speciosa 8.12 0.05 5 Toona sureni 11.29 0.06 6 Myristica fragrans 4.12 0.03 7 Syzygium aromaticum 13.01 0.07 8 Durio zibethinus 3.99 0.03 9 Musa spp.
34.82 0.13 10 Theobroma cacao 76.68 0.22 Total 300 1.02
CM also scored the highest tree basal area of 31 m 2 , followed by CC and CR at 27 and 21 m 2 respectively. The two most dominant species indicated by Important Values   (IV) on each type of agroforestry are as follows; (1) cacao (131.51%) and rubber (129.75%) on CR, (2)
rubber (82.26%) and cocoa (81.65%) on CM, and (3) coconut (93.70%) and cocoa (76.68%) on CC. Groups of cacao-based AFS observed had varied diversity index. CC has the highest diversity index (H’) of 1.02, followed by CM and cocoa-coconut cacao groups of 0.82 and 0.72 respectively. The evenness index of the three types of agroforestry is small, ranging from 0.27 - 0.36.
Fig. 2 shows the distribution of the number of trees individual in each type of AFS based on diameter groups. The majority type of trees in all three types of AFS are small trees with DBH of 10 - 19.9 cm. Only CC that have trees with DBH above 50 cm. Cocoa-based AFS has special characteristics according to the composition of the tree stand. On understory layer, land is dominated by cocoa stems, but on the higher strata, stands are represented by various types of shade trees such as native trees from remaining forest, natural timber trees, planted timber trees, fruit trees and special nitrogen fixing trees species such as Gliricidia sepium (Jacq.) and Erythrina ssp.
Figure 2. Number of trees individual based on diameter class
The cocoa-based AFS pattern in West Sumatra varies based on composition and density. The type of agroforestry in West Sumatra based on the Nair (1993) categories is agrisilviculture,
a form of land use that combines seasonal plants with woody trees. Based on shade tree species (Rice and Greenberg 2000), the type of cocoa development in West Sumatra varies from a
ISSN 2460-1365
tembaga tersebut melebihi tingkat kebutuhan harian. Akumulasi tembaga di dalam tubuh manusia dapat mengakibatkan berbagai macam penyakit seperti gagal ginjal, kanker, kerusakan liver, kerusakan otak, gangguan saraf, bahkan kematian (Hocheng, Chakankar, & Jadhav, 2018).
Pencemaran tembaga di pantai timur Surabaya merupakan salah satu kasus pencemaran logam berat yang terjadi di Indonesia yang belum dapat ditanggulangi. Pencemaran ini dapat terjadi karena adanya pembuangan limbah cair ke sungai oleh industri yang berada di sekitar pantai timur Surabaya. Akibat yang ditimbulkan dari pencemaran tembaga adalah akumulasi tembaga oleh hewan yang hidup di sungai dan laut di sekitarnya seperti ikan, kerang, dan udang. Hewan-hewan yang mengakumulasi logam berat bila terkonsumsi oleh manusia dalam jangka panjang dapat menimbulkan kerusakan pada beberapa organ tubuh (Irawati, Parhusip, Christian, & Yuwono, 2017).
Data pencemaran logam berat menunjukkan bahwa kadar Cu pada ikan dan kerang dari pantai sekitar muara yang berasal dari Rungkut, yaitu pantai di kelurahan Sukolilo mengandung 2.290,20 ppb dan 5.920,20 ppb. Pencemaran di Rungkut telah melebihi ambang batas yang ditentukan oleh World Health Organization (WHO) yaitu 1.200 ppb sehingga dapat membahayakan kesehatan penduduk yang tinggal di desa tersebut. Masalah kontaminasi tembaga di lingkungan telah dilakukan di beberapa daerah industri tetapi untuk mendegradasi dan menghilangkan logam berat tidak semudah mendegradasi limbah organik karena limbah logam berat bersifat nonbiodegradable. Degradasi dan reduksi logam berat dari lingkungan untuk skala kecil dapat dilakukan dengan cara fisik dan kimia melalui pertukaran ion (ion exchange), presipitasi, koagulasi, inverse osmosis, dan adsorpsi. Metode-metode tersebut cukup efisien dalam mengurangi kontaminasi logam berat tetapi akan sangat merugikan bila digunakan untuk mengolah limbah industri yang sangat banyak sehingga akan menimbulkan masalah baru, yaitu biaya  pengolahan limbah yang relatif mahal, membutuhkan energi dan bahan kimia cukup banyak (Jianlong, 2002). Pendekatan secara bioteknologi dengan menggunakan khamir merupakan alternatif yang
dapat dilakukan untuk masa yang akan datang dan merupakan langkah yang cukup berpotensi dalam meremediasi limbah cair yang mengandung logam berat. Mikroorganisme dapat mengurangi konsentrasi logam berat di lingkungannya melalui proses adsorpsi, produksi senyawa ekstraseluler, maupun sintesis enzimatis. Berbagai mikroorganisme memiliki toleransi terhadap logam pada konsentrasi yang lebih tinggi setelah ditumbuhkan pada medium yang mengandung logam berat (Irawati, Riak, Sopiah, & Sulistia, 2017). Hasil penelitian menunjukkan bahwa beberapa jenis khamir seperti Saccharomyces pombe strain 972, Saccharomyces cerevisiae, dan Candida tropicalis dapat mengabrsopsi tembaga di dalam medium masing-masing sebesar 70%, 86%, dan 82% (Stephen, 1992; Rahman, 2007). Mekanisme detoksifikasi tembaga pada khamir pada umumnya adalah dengan cara pengikatan ion tembaga pada membran, penyerapan ke dalam sel, dan dilanjutkan dengan pengikatan ion tembaga oleh protein metallothionein (MT) (Ashish, Neeti, & Himanshu, 2013). Eksplorasi khamir resisten tembaga yang dapat mengakumulasi tembaga perlu dilakukan untuk mendukung program bioremediasi limbah tembaga di Indonesia demi terciptanya lingkungan yang terbebas dari kontaminasi logam berat. Tingkat kontaminasi limbah tembaga di banyak daerah industri di Indonesia telah melebihi ambang batas dan perlu ditanggulangi untuk menghentikan pencemaran limbah tembaga ke lingkungan. Khamir resisten tembaga merupakan mikroorganisme yang sangat berpotensi dalam mengakumulasi tembaga dari limbah dalam proses bioremediasi tetapi penelitian mengenai isolasi dan karakterisasi khamir resisten tembaga belum banyak dilakukan di Indonesia (Qayyum, Khan, Maqbool, Zhao, & Peng, 2016) (Jianlong, 2002). Eksplorasi khamir resisten tembaga dari daerah industri Rungkut-Surabaya sangat penting untuk dilakukan sebagai langkah awal dalam rangka mendapatkan solusi dalam meremediasi lingkungan yang telah tercermar logam berat. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan menguji resistensi khamir resisten tembaga dari limbah industri Rungkut Surabaya.
Bioeksperimen, Volume 6 No. 1 (Maret 2020)
non-shade system (monoculture), mixed with one main shade tree such as rubber and coconut and a multistrata cocoa system.
Pasaman and Padang Pariaman Regions are the two highest cocoa producing areas in West Sumatra. In Pasaman, cocoa farming is dominated by CM and CR types. In the early 1980s, farmers in Pasaman had developed rubber plantations. However, in the mid-1990s, rubber experienced a decrease in productivity and profitability so farmers began to grow cocoa as the main crop planted under the remaining rubber trees. Farmers chose cocoa because this commodity can be harvested within four to five years and produce throughout the year. In addition, cocoa prices tend to be stable in the market. Whereas in Pariaman, the community planted cocoa under coconut trees that had been planted decades before.
Although at the beginning of the study, terminology of CM was given as an agroforestry type with many shade tree species, but from the results of the study it was seen that the CC in Pariaman the highest number of species on
it. However, CM is still the group with the highest number of individual per hectare. When compared with other CM in Sulawesi, the tree density of CM in West Sumatra is lower (Table 2).
Management levels and production pressures affect the low number of individuals per hectare in West Sumatra. Basically, the planting of all three types of agroforestry in West Sumatra did not follow the rules of distance of cocoa planting in general. The community tends to plant cacao randomly in the remains of hedges under the shade of other existing trees. It can be seen from the lower amount of cocoa stem per hectare in West Sumatra compared to agroforestry in Sulawesi (Rajab et al . 2016). In contrast to the density of cocoa trees, non-cocoa trees density with DBH ≥ 10 cm in cocoa-based AFS in West Sumatra is higher when compared to some other cacao-based AFS (Rajab et al. 2016, Bisseleua 2008) even higher than the Bukit Bandindiang natural forest as a the nearest natural forest to AFS location (Santhyami, unpublished ).
Table 2. Comparison of cacao based AFS structure in two regions in Indonesia
No Type of land use Location Total tree density (trees/ha) Cacao density (stem/ha) Basal Area (m 2 ) Diversity Index (H’) Source 1 Cacao - Rubber Pasaman, West Sumatera 992 538 21 0.72 This study 2 Cacao - Coconut Pariaman, West Sumatera 829 354 27.5 1.02 This study 3 Cacao multistrata Pasaman, West Sumatera 1108 433 30.5 0.82 This study 4 Cakao multistrata Lembah Kulawi, Central Sulawesi 1741 1384 34.6 0.45 Rajab et al. 2016 5 Cakao - Gliricidia Lembah Kulawi, Central Sulawesi 1497 1047 13.8 0.31 Rajab et al. 2016
On CR and CM, non-cocoa tree is dominated by rubber, planted with an approximately distance of 5x5 m, while on CC, it is dominated by coconut trees and areca palms (Santhyami et al . 2018). Areca palm is commonly known by the community as a hedgerow plant.
The high density of total trees in cacao based AFS in West Sumatra is closely related to thinning factor. From the observations, farmers in all types of cacao based AFS in West Sumatra did not conduct thinning process although the age of cocoa had exceeded ten years. This shows the low level of intensity of agroforestry
Bioeksperimen, Volume 5 No.1, (Maret 2019)
Salomon Christian, Wahyu Irawati. (2019). Uji Resistensi Isolat Khamir yang Diisolasi dari Limbah Industri di Rungkut, Surabaya, Indonesia. Jurnal Bioeksperimen . Vol. 5 (1) Pp. 1-10. Doi: 10.23917/bioeksperimen.v5i1.2795

## UJI RESISTENSI ISOLAT KHAMIR YANG DIISOLASI DARI LIMBAH INDUSTRI DI RUNGKUT, SURABAYA, INDONESIA
Salomo Christian 1) ; Wahyu Irawati 2)* 1 Fakultas Ilmu Pendidikan, Program Studi Pendidikan Biologi,
2 Fakultas sains dan Matematika, Program Studi Biologi, Universitas Pelita Harapan Jalan M.H. Thamrin Boulevard 1100, Lippo Karawaci, Tangerang 15811, Indonesia *Email : w.irawati3@gmail.com

## Abstrak
Pencemaran tembaga di daerah Rungkut-Surabaya telah melebihi ambang batas sehingga dapat mengancam kehidupan organisme di laut. Tembaga tidak dapat didegradasi dan beracun pada konsentrasi tinggi sehingga diperlukan pengolahan limbah yang dapat menurunkan konsentrasi tembaga di lingkungan. Khamir resisten tembaga dapat diisolasi dari daerah tercemar dan dapat dijadikan sebagai agen bioremediasi untuk mengatasi pencemaran tembaga. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan isolasi dan uji resistensi khamir resisten tembaga dari limbah industri. Sampel diambil dari lumpur aktif pusat pengolahan limbah PT. SIER Surabaya. Isolasi dilakukan dengan pengenceran sampel limbah kemudian diinokulasikan dengan metode sebar ke dalam medium Yeast Extract Peptone Dextrose Agar yang diperkaya dengan CuSO 4 . Uji resistensi dilakukan dengan menginokulasikan isolat murni dengan metode gores ke dalam medium Agar yang mengandung berbagai konsentrasi CuSO 4 untuk menentukan nilai Minimum Inhibitory Concentration (MIC). Hasil isolasi diperoleh delapan isolat khamir dengan kode ES6.1, ES8.1, ES9.2, ES9.3, ES9.4, ES9.5, ES10.2, dan ES10.4. Nilai MIC isolat khamir tersebut berkisar antara 16-20 Mm CuSO 4 . Isolat yang paling resisten adalah isolat dengan kode ES9.3 dengan nilai MIC= 20 mM CuSO 4 , sehingga isolate ini dipilih sebagai isolate yang paling resisten terhadap polutan di Wilayah Rungkut, Surabaya, Indonesia.
Kata kunci: Isolasi, karakterisasi, khamir, resistensi, tembaga, isolate ES9.3

## Abstract
Copper pollution in Rungkut-Surabaya area has exceeded the threshold so that it can be threaten the life of organisms in the sea. Copper cannot be degraded and its very toxic at high concentrations. So that, we need to treat the water waste to reduce copper concentrations. Copper yeast can be isolated from polluted areas and can be used as a bioremediation agent to overcome copper pollution. This study aims to conduct copper isolation and yeast resistance testing from industrial waste. Samples taken from the activated sludge of PT. SIER Surabaya. Isolation was carried out by dilution of the waste sample and then inoculated with the scatter method into Yeast Extract medium Peptone Dextrose Agar enriched with CuSO 4 . The resistance test was carried out by inoculating the pure isolate with the scratch method into Agar medium containing various concentrations of CuSO 4 to determine the value of Minimum Inhibitory Concentration (MIC). The isolation results obtained eight yeast isolates with the code ES6.1, ES8.1, ES9.2, ES9.3, ES9.4, ES9.5, ES10.2, and ES10.4. The MIC value of yeast isolates ranged from 16-20 Mm CuSO4. The most resistant isolates were isolates with code ES9.3 with MIC = 20 mM CuSO 4 , so that this isolate was chosen as the most resistant isolate to pollutants in the Rungkut Region, Surabaya, Indonesia.
Keywords: Isolation, characterization, yeast, resistance, copper, isolate ES9.3

## Pendahuluan
Logam berat merupakan polutan yang tidak dapat didegradasi dan cenderung terakumulasi di dalam tubuh organisme. Logam berat dapat menjadi polutan karena merupakan senyawa sisa yang dihasilkan dari industri (Kobya, Demirbas, Senturk, & Ince, 2005). Tembaga adalah logam
berat yang banyak digunakan di dalam industri terutama industri elektronik dan bersifat toksik bagi organisme (Davis, Volesky, & Vieira, 2000). Tembaga merupakan salah satu logam berat esensial dan diperlukan oleh manusia dalam konsentrasi yang sangat kecil, yaitu tidak lebih dari 0,05 mg/kg berat badan yaitu untuk membentuk hemoglobin dan kolagen, tetapi akan menjadi racun jika konsentrasi
Bioeksperimen, Volume 6 No. 1 (Maret 2020)
management. Management and the level of shade are often correlated (Wade et al . 2010, Asare et al . 2018). Based on research by Stefan- Dewenter et al . (2007), cocoa planting can be economically valuable on the low density non- cocoa trees and thinning is proceeded. Table 1 shows CR and CM were categorized to have a low tree diversity, while CC was a medium one. As comparison, nearest natural forest, Bukit Badindiang, was classified to have high diversity (Santhyami, unpublished ). Cacao based AFS varied greatly in terms of species richness and composition depending on the level of management and history of land use. The decline in the number of non-cocoa tree species from natural forest to cacao based AFS was vast, (139 to 6-9 species). A report by Gradstein et al . (2007) at 0.25 ha of cacao based AFS in Indonesia found a decrease of an average of 21 species of non-cocoa trees in agricultural land with shade trees were coming from the remaining forest to 10 species on land with shade trees that were deliberately planted. This decline is in line with ‘ intensive young theory (Intensive Young - YI) where plant diversity would be low on young (newly planted) agroforestry lands and/or on productive agroforestry lands with increasingly intensive levels of management (Stefan-Dewenter et al . 2007).
The result shows that the only native tree species found both in the forest and on cacao based AFS in West Sumatera was P. javanicum Jungh. The proportion of tree of native species as cacao shade trees generally will decrease with the increasing of land age, market access and intensity of land use. When farmers begin to increase production pressure on land, native shade trees originating from forest cover would be cut down or replaced with other species such as fruit trees which are generally not native to
the area (Gradstein et al . 2007, Sonwa et al . 2007). Latest studies has showed the advantages of choosing native shade trees instead of exotic shade. Ecological services of native shade trees on coffe based agroforestry is more eminent to exotic shade particularly on e ffect to yield of coffee, consistency in yield and cupping quality of coffee beans were much improved under native shade trees (Dhanya et al . 2014) Another factor related to the limited type of non-cocoa trees in the composition of cacao based AFS in West Sumatra is the size of the land. Generally, cacao farming, both in Pasaman, Pariaman and other areas in West Sumatra, has traditionally been developed on a relatively limited land. Farmers with small land tend to grow trees selectively to meet their primary needs which causes low levels of diversity on their AFS (Deb et al . 2014).

## Conclusion
Cacao – Coconut AFS (CC) appeared to be the most diverse cacao based AFS in West Sumatera with the highest total of species. Cacao multistrata (CM) has the highest tree density and total of basal area. There was a large decrease in the number of non-cocoa tree species from natural forest to AFS. Three types of cocoa based AFS in West Sumatera were floristically different with natural forest.

## Acknowledgements
Thanks to Keltan and Gapoktan member and staff in both Pasaman and Padang Pariaman for the access and permit to make plots. We also thank Herbarium Bogoriense, Research Center for Biology‒LIPI in Cibinong, Indonesia for plant identification.

## References
Angelsen A, Wertz-Kanounnikoff S. 2010. Apa isu utama rancangan REDD dan kriteria penilaian pilihan yang ada? Dalam : Angelsen, A. & S. Atmadja (eds.) 2010. Melangkah maju dengan REDD: isu, pilihan dan implikasi. CIFOR. Bogor: pp 11 – 22.
ISSN 2460-1365
tembaga tersebut melebihi tingkat kebutuhan harian. Akumulasi tembaga di dalam tubuh manusia dapat mengakibatkan berbagai macam penyakit seperti gagal ginjal, kanker, kerusakan liver, kerusakan otak, gangguan saraf, bahkan kematian (Hocheng, Chakankar, & Jadhav, 2018). Pencemaran tembaga di pantai timur Surabaya merupakan salah satu kasus pencemaran logam berat yang terjadi di Indonesia yang belum dapat ditanggulangi. Pencemaran ini dapat terjadi karena adanya pembuangan limbah cair ke sungai oleh industri yang berada di sekitar pantai timur Surabaya. Akibat yang ditimbulkan dari pencemaran tembaga adalah akumulasi tembaga oleh hewan yang hidup di sungai dan laut di sekitarnya seperti ikan, kerang, dan udang. Hewan-hewan yang mengakumulasi logam berat bila terkonsumsi oleh manusia dalam jangka panjang dapat menimbulkan kerusakan pada beberapa organ tubuh (Irawati, Parhusip, Christian, & Yuwono, 2017).
Data pencemaran logam berat menunjukkan bahwa kadar Cu pada ikan dan kerang dari pantai sekitar muara yang berasal dari Rungkut, yaitu pantai di kelurahan Sukolilo mengandung 2.290,20 ppb dan 5.920,20 ppb. Pencemaran di Rungkut telah melebihi ambang batas yang ditentukan oleh World Health Organization (WHO) yaitu 1.200 ppb sehingga dapat membahayakan kesehatan penduduk yang tinggal di desa tersebut. Masalah kontaminasi tembaga di lingkungan telah dilakukan di beberapa daerah industri tetapi untuk mendegradasi dan menghilangkan logam berat tidak semudah mendegradasi limbah organik karena limbah logam berat bersifat nonbiodegradable. Degradasi dan reduksi logam berat dari lingkungan untuk skala kecil dapat dilakukan dengan cara fisik dan kimia melalui pertukaran ion (ion exchange), presipitasi, koagulasi, inverse osmosis, dan adsorpsi. Metode-metode tersebut cukup efisien dalam mengurangi kontaminasi logam berat tetapi akan sangat merugikan bila digunakan untuk mengolah limbah industri yang sangat banyak sehingga akan menimbulkan masalah baru, yaitu biaya  pengolahan limbah yang relatif mahal, membutuhkan energi dan bahan kimia cukup banyak (Jianlong, 2002). Pendekatan secara bioteknologi dengan menggunakan khamir merupakan alternatif yang
dapat dilakukan untuk masa yang akan datang dan merupakan langkah yang cukup berpotensi dalam meremediasi limbah cair yang mengandung logam berat. Mikroorganisme dapat mengurangi konsentrasi logam berat di lingkungannya melalui proses adsorpsi, produksi senyawa ekstraseluler, maupun sintesis enzimatis. Berbagai mikroorganisme memiliki toleransi terhadap logam pada konsentrasi yang lebih tinggi setelah ditumbuhkan pada medium yang mengandung logam berat (Irawati, Riak, Sopiah, & Sulistia, 2017). Hasil penelitian menunjukkan bahwa beberapa jenis khamir seperti Saccharomyces pombe strain 972, Saccharomyces cerevisiae, dan Candida tropicalis dapat mengabrsopsi tembaga di dalam medium masing-masing sebesar 70%, 86%, dan 82% (Stephen, 1992; Rahman, 2007). Mekanisme detoksifikasi tembaga pada khamir pada umumnya adalah dengan cara pengikatan ion tembaga pada membran, penyerapan ke dalam sel, dan dilanjutkan dengan pengikatan ion tembaga oleh protein metallothionein (MT) (Ashish, Neeti, & Himanshu, 2013). Eksplorasi khamir resisten tembaga yang dapat mengakumulasi tembaga perlu dilakukan untuk mendukung program bioremediasi limbah tembaga di Indonesia demi terciptanya lingkungan yang terbebas dari kontaminasi logam berat. Tingkat kontaminasi limbah tembaga di banyak daerah industri di Indonesia telah melebihi ambang batas dan perlu ditanggulangi untuk menghentikan pencemaran limbah tembaga ke lingkungan. Khamir resisten tembaga merupakan mikroorganisme yang sangat berpotensi dalam mengakumulasi tembaga dari limbah dalam proses bioremediasi tetapi penelitian mengenai isolasi dan karakterisasi khamir resisten tembaga belum banyak dilakukan di Indonesia (Qayyum, Khan, Maqbool, Zhao, & Peng, 2016) (Jianlong, 2002). Eksplorasi khamir resisten tembaga dari daerah industri Rungkut-Surabaya sangat penting untuk dilakukan sebagai langkah awal dalam rangka mendapatkan solusi dalam meremediasi lingkungan yang telah tercermar logam berat. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan menguji resistensi khamir resisten tembaga dari limbah industri Rungkut Surabaya.
Bioeksperimen, Volume 6 No. 1 (Maret 2020)
Asare RA. 2014. Understanding and defining climate-smart cocoa: Extension, inputs, yields and farming practices (Climate-smart cocoa working group) . Accra: Nature Conservation Research Centre and Forest Trends.
Asare R, Markussen B, Asare RA, Anim-Kwapong G, Ræbild A. 2018. On-farm cocoa yields increase with canopy cover of shade trees in two agro-ecological zones in Ghana. Climate and Development 11 (5): 435–445.
Bisseleua D, Hervè B, Vidal S. 2008. Plant biodiversity and vegetation structure in traditional cocoa forest gardens in southern Cameroon under different management. Biodivers Conserv 17 :1821 – 1835.
Cox WG. 1967. Laboratory manual of general ecology. Wm. C. Brown Company Publisher. Dubuque.
Deb S, Deb D, Sarkar A, Majumdar K. 2014. Community structure, biodiversity value and management practices of traditional agroforestry systems in Tripura, North East India. J Biodivers Manage Forestry 3 :3.
Dhanya B, Sathish BN, Viswanath S, Purushothaman S. 2014. Ecosystem services of native trees: experiences from two traditional agroforestry systems in Karnataka, Southern India. International Journal of Biodiversity Science. Ecosyst. Serv. Manage 10 : 101-111.
ForestWorks ISC. 2014. Learning resource for undertake carbon stock sampling of forests and plantations . Commonwealth of Australia: 1+52 hlm.
Gradstein SR, Kessler M, Rpitopan G. 2007. Tree species diversity relative to human land uses in tropical rain forest margins in Central Sulawesi. In: Tscharntke T, C Leuschner, E Guhardja, M Zeller (eds) The stability of tropical rainforest margins: linking ecological, economic and social constraints of land use and conservation. Springer Verlag, Berlin: pp 321-334.
ICRAF. 1993. International Centre for Research in Agroforestry: Annual Report 1993. Nairobi: 208 p.
Jose S. 2009. Agroforestry for ecosystem services and environmental benefits: an overview. Agroforestry System 76: 1 – 10.
Kollmuss A, Zink H, Polycarp C. 2008. Making sense of the voluntary carbon market: a comparison of carbon offset standards . Stockholm Environment Institute and Tricorona. Stockholm: iii±105 p.
Michon G, de Foresta H. 1996. Agroforests: an original agroforestry model from smallholder farmers for environmental conservation and sustainable development. Dalam : Ishizuka, K., S. Hisajima & D.R.I. Macer (Eds.).1996. Traditional technology for environmental conservation and sustainable development in the Asian-Pacific region. University of Tsukuba. Tsukuba: 52 – 58 p.
Mueller-Dombois D, Ellenberg H. 1974. Aims and method of vegetation ecology . John Wiley & Sons , New York.
Murdiyarso D, Herawati H. 2005. Carbon forestry : Who will benefit? Proceeding of workshop on carbon sequestration and sustainable livelihood . CIFOR. Bogor: v – 215 p.
Nair PKR. 1998. Directions in tropical agroforestry research: past, present, and future. Agroforestry System . 38 : 223 – 245.
Rajab AY, Leuschner C, Barus H, Tjoa A, Hertel D. 2016. Cacao cultivation under diverse shade tree cover allows high carbon storage and sequestration without yield losses. PLoS ONE 11 (2):
1 – 22.
Rice RA & Greenberg R. 2000. Cacao cultivation and the conservation of biological diversity. Journal of Human Environment 29 (3): 167 – 173.
Bioeksperimen, Volume 5 No.1, (Maret 2019)
Salomon Christian, Wahyu Irawati. (2019). Uji Resistensi Isolat Khamir yang Diisolasi dari Limbah Industri di Rungkut, Surabaya, Indonesia. Jurnal Bioeksperimen . Vol. 5 (1) Pp. 1-10. Doi: 10.23917/bioeksperimen.v5i1.2795

## UJI RESISTENSI ISOLAT KHAMIR YANG DIISOLASI DARI LIMBAH INDUSTRI DI RUNGKUT, SURABAYA, INDONESIA
Salomo Christian 1) ; Wahyu Irawati 2)*
1 Fakultas Ilmu Pendidikan, Program Studi Pendidikan Biologi,
2 Fakultas sains dan Matematika, Program Studi Biologi, Universitas Pelita Harapan Jalan M.H. Thamrin Boulevard 1100, Lippo Karawaci, Tangerang 15811, Indonesia *Email : w.irawati3@gmail.com
Abstrak Pencemaran tembaga di daerah Rungkut-Surabaya telah melebihi ambang batas sehingga dapat mengancam kehidupan organisme di laut. Tembaga tidak dapat didegradasi dan beracun pada konsentrasi tinggi sehingga diperlukan pengolahan limbah yang dapat menurunkan konsentrasi tembaga di lingkungan. Khamir resisten tembaga dapat diisolasi dari daerah tercemar dan dapat dijadikan sebagai agen bioremediasi untuk mengatasi pencemaran tembaga. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan isolasi dan uji resistensi khamir resisten tembaga dari limbah industri. Sampel diambil dari lumpur aktif pusat pengolahan limbah PT. SIER Surabaya. Isolasi dilakukan dengan pengenceran sampel limbah kemudian diinokulasikan dengan metode sebar ke dalam medium Yeast Extract Peptone Dextrose Agar yang diperkaya dengan CuSO 4 . Uji resistensi dilakukan dengan menginokulasikan isolat murni dengan metode gores ke dalam medium Agar yang mengandung berbagai konsentrasi CuSO 4 untuk menentukan nilai Minimum Inhibitory Concentration (MIC). Hasil isolasi diperoleh delapan isolat khamir dengan kode ES6.1, ES8.1, ES9.2, ES9.3, ES9.4, ES9.5, ES10.2, dan ES10.4. Nilai MIC isolat khamir tersebut berkisar antara 16-20 Mm CuSO 4 . Isolat yang paling resisten adalah isolat dengan kode ES9.3 dengan nilai MIC= 20 mM CuSO 4 , sehingga isolate ini dipilih sebagai isolate yang paling resisten terhadap polutan di Wilayah Rungkut, Surabaya, Indonesia.
Kata kunci: Isolasi, karakterisasi, khamir, resistensi, tembaga, isolate ES9.3

## Abstract
Copper pollution in Rungkut-Surabaya area has exceeded the threshold so that it can be threaten the life of organisms in the sea. Copper cannot be degraded and its very toxic at high concentrations. So that, we need to treat the water waste to reduce copper concentrations. Copper yeast can be isolated from polluted areas and can be used as a bioremediation agent to overcome copper pollution. This study aims to conduct copper isolation and yeast resistance testing from industrial waste. Samples taken from the activated sludge of PT. SIER Surabaya. Isolation was carried out by dilution of the waste sample and then inoculated with the scatter method into Yeast Extract medium Peptone Dextrose Agar enriched with CuSO 4 . The resistance test was carried out by inoculating the pure isolate with the scratch method into Agar medium containing various concentrations of CuSO 4 to determine the value of Minimum Inhibitory Concentration (MIC). The isolation results obtained eight yeast isolates with the code ES6.1, ES8.1, ES9.2, ES9.3, ES9.4, ES9.5, ES10.2, and ES10.4. The MIC value of yeast isolates ranged from 16-20 Mm CuSO4. The most resistant isolates were isolates with code ES9.3 with MIC = 20 mM CuSO 4 , so that this isolate was chosen as the most resistant isolate to pollutants in the Rungkut Region, Surabaya, Indonesia.
Keywords: Isolation, characterization, yeast, resistance, copper, isolate ES9.3

## Pendahuluan
Logam berat merupakan polutan yang tidak dapat didegradasi dan cenderung terakumulasi di dalam tubuh organisme. Logam berat dapat menjadi polutan karena merupakan senyawa sisa yang dihasilkan dari industri (Kobya, Demirbas, Senturk, & Ince, 2005). Tembaga adalah logam
berat yang banyak digunakan di dalam industri terutama industri elektronik dan bersifat toksik bagi organisme (Davis, Volesky, & Vieira, 2000). Tembaga merupakan salah satu logam berat esensial dan diperlukan oleh manusia dalam konsentrasi yang sangat kecil, yaitu tidak lebih dari 0,05 mg/kg berat badan yaitu untuk membentuk hemoglobin dan kolagen, tetapi akan menjadi racun jika konsentrasi
Bioeksperimen, Volume 6 No. 1 (Maret 2020)
Shannon CE, Weiner W. 1963. The Mathematical Theory of Communication. Urbana University of Illinois Press. Illinois.
Santhyami, Basukriadi A, Patria, MP, Abdulhadi R. 2018. The comparison of aboveground C-stock between cacao-based agroforestry system and cacao monoculture practice in West Sumatra, Indonesia. Biodiversitas 19 (2): 472 - 479
Sonwa DJ, Nkongmeneck BA, Weise SF, Tchatat M, Adesina AA. 2007. Diversity of plants in the humid forest zone of Southern Cameroon. Biodivers Conserv 16 : 2385 – 2400.
Steenis CGG, Van J, Kalkman C, Kirkup DW, Noteboom HP, de Wilde WJJO, Saw LG, Stevens PF, Coode MJE,van Welzen PC (Eds.). 1948-2013. Flora Malesiana Series I, Vol. 4-21. Foundation Flora Malesiana. Leiden.
Stefan-Dewenter I, Kessler M, Barkmann J, Bos MM, Buchori D, Erasmi S. 2007. Tradeoffs between income, biodiversity, and ecosystem functioning during tropical rainforest conversion and agroforestry intensification. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 104 (12): 4973 – 4978.
Wade AS, Asase A, Hadley P, Mason J, Ofori-Frimpong K, Preece D, Norris K. 2010. Management strategies for maximizing carbon storage and tree species diversity in cocoa-growing landscapes. Agriculture, Ecosystems & Environment 138 : 324–334.
Whitmore TC, Tantra IGM. 1986. Tree flora of Indonesia. Check list for Sumatera. Forest Research and Development Centre. Bogor.