ISOLASI DAN KARAKTERISASI Pseudomonas sp DARI EIMBAH FENOL SERTA KEMAMPUAN BIODEGRADASINYA
Sriani Hendarko*, MG Isworo Rukmi*. Agustina Indrawati**
* Jurusan Biologi FMIPA UNDIP Semarang** BAPEDA Pemda Setnarang

## ABSTRAK
Fcnol dikctahui sebagai senyawa hidrokarbon yang bersifat toksis, yang dalam konscntrasi tinggi dapat bcrbahaya bagi kchidupan mahluk hidup termasuk manusia. Pada konsentrasi yang tinggi, senyawa fenol dalam suatu lingkungan dapat didegradasi olch mikroorganisme tcruta-ma olch baktcri kelompok hidrokarbonolastik yang dapat mcnggunakan hidrokarbon sebagai snmbcr C untuk kchidupannya. Baktcri Pseudomonas adalah salah satu dari kelompok ini. Tujuan dari penclitian ini untuk men-dapatkan isolal Pseudomonas dari sumber alam yang mampu mendegradasi senyawa feno! dan untuk menguji hubungan antara degradasi fenol dengan pertumbuhan baktcri Pseudomonas. Baktcri Pseudomonas yang digunakan dalam pcnclitian ini diisolasi dari limbah industri farmasi “P” di Semarang pada bulan Dcscmbcr 1995. Tiga konscntrasi fenol yang berbeda diberikan dalam media yaitu 0,1 mg/1 (FI), 0,2 mg/1 (F2), 0,3 mg/I (F3) dan 0,0 mg/I sebagai kontrol. Pertumbuhan bakteri diuji dengan mengukur kcrapatan optis pada panjang gelombang (/.) 640 nm, sedang perubahan kandungan fenol dalam media diuji mcnggunakan “Direct Photometric method” menurut Greenberg'6’. Hasil dari pcnclitian ini menunjukkan bahwa Pseudomonas sp yang diisolasi dari limbah industri mempunvai kemampuan untuk mendegradasi senyawa fcnol. Baktcri diisolasi dan diidentifikasi menggunakan Cowan dan Steel <l2). Kcrapatan optis tertinggi sebagai parameter pertumbuhan dijumpai pada F3 (0,2170), F2 (0,2076), FI (0,1938)dan F0 (0,0315), sedang rata-rata waktu inkubasi adalah 16 jam(Fl, F2, F3) dan 10 jam untuk F0 Kurva pertumbuhan pada FI, F2 dan F3 mulai menurun sctclah 20 jam dan 14 jam untuk FO. Makin lama waktu inkubasi degradasi senyawa fenol dalam media makin tinggi.
Kata Kunci : Fenol, Mikroorganisme, Degradasi

## ABSTRACT
Isolation and Characterisation of Pseudomonas sp from Phenol Waste and Its Biodegradation Capability
Phenol has been known as a toxic hydrocarbon compound which in high concentration can be dangerous for living organism including human being. The high concentration of phenol corn-pound in the environment can be degraded by microorganism activities especially the bacteria of the hydrocarbonoclastic group which can be used hydrocarbon as C source for their living activities. The bacteria Psudomonas is the one of the group. The aims of the study were to find Pseudomonas isolate from natural source that have activities in degrading phenol corn-pound & to examine the relationship of phenol degradation with the population growth of the bacteria. The bacteria Pseudomonas sp used in this study was isolated from waste water of the pharmaceutical factory “P" in Semarang December 1995. Three different phenol concen-tration in the media were used in this study i.e. 0.1 mg/1 (FI), 0.2 mg/l(F2), 0.3 mg/I (F3) and 0.0 mg/1 (F0) used as control. The growth of the bacteria was examined by measuring the op-tical density at X. 640 nm, while the changes of the phenol content in the media was examined using “direct photometric method” according to Greenberg ct.al. The result of the study' showed that the Pseudomonas sp isolated from waste water of the pharmaceutical factory has the ability on degrading phenol compound. The bacteria isolate was identified using Cowan and Steel method. The highest optical density as a growth parameter were found in the F3 (0.2170), F2 (0.2076), FI (0.1938) and F0 (0.0315) respectively, while the average of incu-bation time were 16 hours (F3, F2, FI) and 10 hours for F0. The growth curve in FI, F2, F3 started to decrease in 20 hours of incubation and 14 hours for F0. The longer the incubation time the higher degradation of phenol compound in the media.
Key word : Phenol, Microorganism, Degradation.
133
No. Artikel : 47/1999 (Biologi)

## PENDAHULUAN
Pencemaran fenol dalam suatu perairan dapat bcrasal dari limbah industri yang menggunakan senyawa fenol dalam pro- sesnya atau menggunakan fenol sebagai bahan baku.
Fenol adalah suatu senyawa organik yang bersifat toksik dan mudah larut dalam air, sehingga mudah mencemari suatu perairan yang mengakibatkan kualitasnya me-nurun serta menyebabkan gangguan terhadap ekosistem lingkungan perairan tersebut<2).
Konsentrasi fenol daiam perairan di atas 0, 1 mg/1 dapat tnengganggu kesehatan temak, burung-burung dan manusia<;,>.
Standar kualitas air yang baik untuk air minum menurut peraturan yang dikeluar- kan Menteri KLH 1988 konsentrasi fenol maksimal 0,002 mg/1. Sedang untuk ke- perluan perikanan dan petemakan kon¬ sentrasi fenol maksimal 0,001 mg /I (4).
Dari penelitian pendahuluan diketahui baliwa limbah dari pabrik “P” di Sema- rang mengandung senyawa fenol sebesar 0,2 mg/1.
Untuk mengatasi pencemaran fenol
dalam suatu perairan dapat dilakukan de- ngan menurunkan konsentrasinya sesuai dengan standart kualitas air.
Penumnan konsentrasi dapat dilakukan dengan menggunakan mikroorganisme yang mempunyai sifat hidrokarbonoklas- tik yaitu mikroorganisme yang dapat menggunakan senyawa hidrokarbon se¬ bagai satu-satunya sumber karbon (5). Salah satu genus bakteri yang diketahui mempunyai potensi menurunkan senya¬
wa fenol adalah genus Pseudomonas sp, dan bakteri ini diharapkan dapat diisolasi dari perairan yang akan diteliti (5).

## METODE PENELIT1AN
Penelitian pencemaran fenol dalam suatu perairan dilakukan di Laboratorium Mi- krobiogenetika Jurusan Biologi FMIPA Undip Semarang pada bulan Desember 1995-Juni 1996.
Sampel air diambil secara aseptis dari kolam pembuangan limbah pabrik far- masi “P” di Semarang.
Isolasi mikroorganisme dilakukan de¬ ngan metode taburan dan goresan meng¬ gunakan medium selektif Centrimide Agar dan medium Nutrien Agar. Identi- fikasi isolat bakteri dilakukan berdasar- kan uji karakterisasi secara biokimia se¬ suai dengan metode Cowan & Steel
Pertumbuhan mikroorganisme diamati dengan mengukur kerapatan optis (OD) pada panjang gelombang 640 nm dan pe- ngukuran konsentrasi fenol dalam medi¬ um dilakukan dengan metode “Direct Photometric” menurut Greenberg (6>. (12)

## HAS1L DAN PEMBAHASAN
Dari penelitian perairan limbah pabrik far masi “P” di Semarang yang tercemar se-nyawa fenol dengan konsentrasi
0,2mg/l ditemukan isolat Pseudomonas sp yang mampu menurunkan senyawa fenol dalam perairan karena dapat meng¬ gunakan senyawa hidrokarbon sebagai satu-satunya sumber karbon.
134
No. Artikel : 47/1999 (Biologi)
Tabel 01. Hasil Uji Karakterisasi Isolat Bakteri bandingkan dengan kontrol untuk ma- sing-masing konsentrasi ; F3(0,2 1 70), F2 (0,2076), F1(0,1938) dan F0(0,0315).
Antara perlakuan F2 dan F3 perbedaan peningkatan kerapatan optis tidak terlalu besar ini kemungkinan karena perbedaan konsentrasi fenol yang diberikan dalam medium kurang besar.
Dari hasil pengamatan dapat pula dilihat bahwa masa inkubasi juga berpengaruh terhadap pertumbuhan isolat (Gb. 03).
Nilai kerapatan optis tertinggi untuk kon¬ trol (F0) dicapai pada masa inkubasi 10 jam (T6) dan 12 jam (Tl) ; sedang untuk perlakuan FI, F2 dan F3 nilai kerapatan optis tertinggi dicapai pada masa inku¬ basi 16 jam (T9), sehingga bentuk kurva pertumbuhan relatif lebih tinggi dan pan- jang (Gb.03). Adanya perbedaan pertum¬ buhan dalam medium fenol menunjuk- kan bahwa Pseudomonas sp dapat men- degradasi senyawa fenol dari senyawa kompleks menjadi ‘ senyawa yang lebih sederhana dan dihasilkan energi dan material seluler yang dapat menunjang pertumbuhannya.
Mekanisme degradasi senyawa fenol dari senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana disebabkan adanya enzim fenol hidrolase yang akan meru- bah senyawa fenol dari bentuk cincin aromatis menjadi senyawa alifatis yang langsung dapat memasuki rantai meta- bolisme untuk menghasilkan enersi
Enzim fenol hidrolase merubah fenol menjadi katekol. Katekol 2,33 dioksige- nasi menjadi senyawa alifatis yang seian- jutnya akan dihasilkan asam piruvat dan asetil Co A dengan adanya enzim 4 hi-
Literatur Uji Karakterisasi Hasil Pewamaan Gram + Bentuk morfolojjj rod rod
Motilitas Produksi katalase Hugh and Leifson’s Pertumbuhan anacrob oksidatif oksrciali/' Prod asam glukosa
Oksidasc + tidak dilakukan
* Sumber : Cowan ( 1 975)
Dengan uji pertumbuhan isolat Pseudo¬ monas sp pada medium fenol sebagai satu-satunya sumber karbon yang menun- jukkan adanya pertumbuhan dibanding- kan dengan medium yang tidak mengan- dung fenol.
Hasil diatas menunjukkan bahwa isolat Pseudomonas sp mampu menggunakan senyawa fenol sebagai sumber karbon untuk menghasilkan enersi dan material seluler untuk pertumbuhannya (6).
Analisis pertumbuhan dan degradasi se¬ nyawa fenol oleh isolat bakteri dalam penelitian ini dilakukan dengan menggu¬ nakan 3 macam konsentrasi fenol yang berbeda yaitu 0,1 mg/l (FI) ; 0,2 mg/1 (F2) ; 0,3 mg/l (F3) seita 0 mg/l (F0) sebagai kontrol. Hasil pengamatan me¬ nunjukkan adanya perbedaan pertumbu¬ han untuk masing-masing konsentrasi, ini dapat dilihat pada kurva pertumbuhan (Gb. 3) ; yaitu adanya peningkatan nilai kerapatan optis yang berbeda nyata di-
135
No, Artikel : 47/1999 (Biologi)
Hendurko, Rukmi, Indrawati : Isolasi dan
droksi 2 oksovalerat aldolase dan aldehid
dehydrogenase (Gb. 01)
Terlihat pada Gb. 04 bahwa dengan ber- tambahnya masa inkubasi nilai kerapatan optis kultur Pseudomonas sp raakin meningkat, sedang konsentrasi fenol
makin menurun.
nakan Kultur Campuran , Lembaran
Publikasi Lemigas, No 3/1997. Hal 213 - 217. (14) 3. Mettlev, V.V., A.J. Kanaev dan N.G. Dzasokhovia., 1983., Water Toxicology.
American Publishing Co. Pvt. Ltd., New Delhi.
4. Timotius. K.H. 1982. Keputusan Men- teri KLH No Kep 02/Men'KLH11988
leaking Pedoman Penerapan Baku Mutu datum Mikrobiologi Dasar, Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga.
5. Kadarwati, S., 1989, Pengaruh Kandu-
ngan Air Pada Pertumbuhan Resorfoto- mactilutn dalam A vtur Pada/. Pcnelilian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi. Lemigas., Jakarta.
KESIMPULAN Dari hasil peneiitian dapat disimpuikan : I. Dari air liinbah pabrik obat ‘P” yang tercemar fenol dapat diisolasi isolat Pseudomonas sp. 2. Pertumbuhan Pseudomonas sp dipe- ngaruhi oleh konsentrasi fenol dalam medium dan masa inkubasi.
3. Makin tinggi konsentrasi fenol
dalam medium pertumbuhan Pseu¬
domonas sp makin baik, demikian pula dengan jumlah fenol yang ter- degradasi makin besar.
4. Masa inkubasi berpettgaruh langsung terhadap pertumbuhan maupun de- gradasi fenol.
6. Pelczar, M J. dan E.C.S. Chan. 1981. Elemen of Microbiology. Me Graw-Hill,
Inc, New York.
7. Brock, D. Thomas., W.d. Smith dan M.T. Madigan, 1991., Biology of Micro¬ organism. Fourth Edition., PreuticeHall.,
New York.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih disampaikan kepada Dr. Bambang Cahyono, atas masukan dan koreksi makalah ini. 8. Austin, B., 1988. Marine Microbiology,
Cambridge University Press, Cambridge
9. Jobson, A , F.D. Cook dan W S West- lake, 1972., Microbial Utilization of Crude Oil, AppJ, Env. (Microb. 23 : 1082-1089).
10. Walker, J.D. dan R.R. Colwell.1976.
Enumeration of Petroleum degrading Microorganism., Appl. Env Microb. 31 .
198-207.
11. Cowan, S.T., 1975, Cowan and steel’s Manual of The Identification of Medical
DAFTAR PliSTAKA
1. Greenberg, E, S.L. Aksceri dan D. Eaton., 1992., Standard Methods for the Examination of Water and Waste Water. American Public Health Association, Washington.
2. Udiharto, M. dan Nugroho Hadi. 1997., Degradasi Fenol dalam Air Limbah Kilang Minyak Cepu dengan menggu-
136
No. Artikel : 47/1999 (Biologi)
Bacteria. Second edition Cambridge.
University Press. London.
12 Gaudy A dan E. Gaudy, 1981. Microbio¬ logy Environmental Scientish And Engi¬
neer., Me Graw-Hill International Book Co. Auckland.
13. William, A dan R. Sayers, 1994., Bio¬ degradation, Vol 5., Kluwer Academic Publishers. Netherlan.
137
No. Artikel : 47/1999 (Biologi)