Tugas
Individu Reviuw Jurnal
Mata
Kuliah Ilmu dan Teknologi Kelautan
Pengaruh Ekstrak Antifouling Bakteri Karang
Pelagiobacter variabilis Strain USP3.37 terhadap Penempelan Barnakel
di Perairan
Pantai Teluk Awur
Oleh
AHMADRYADI
1410246019
 |
PASCASARJANA
ILMU KELAUTAN
UNIVERSITAS RIAU
PEKANBARU
2015
Pengaruh Ekstrak Antifouling Bakteri Karang
Pelagiobacter variabilis Strain USP3.37 terhadap Penempelan Barnakel di
Perairan Pantai Teluk Awur
Abstrak
Biofouling sebagai hasil dari proses penempelan organisme
fouling pada berbagai struktur di lingkungan laut telah menimbulkan banyak
kerugian bagi pelaku industri kelautan. Aplikasi cat pelindung antifoulant
komersial yang komponen utamanya adalah logam berat seperti, TBT(tri-n-butyl
tin), tembaga, telah berkembang menjadi masalah baru sehingga memerlukan cat
pelindung yang ramah lingkungan.. Bakteri yang berasosiasi dengan organisme di
lingkungan laut diketahui menghasilkan metabolit sekunder sebagai sumber
senyawa alternatif antifoulant.
Bakteri Pelagiobacter
variabilis UPS3.37 digunakan sebagai bahan ekstrak kasar yang diformulasikan
dengan cat untuk uji mikrofouling dan makrofouling di lapangan. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa ekstrak kasar P. variabilis UPS3.37 mempunyai
aktifitas antifouling terhadap bakteri fouling. Pada uji makrofouling
menunjukkan bahwa pemberian ekstrak kasar tanpa campuran cat mampu menurunkan
jumlah penempelan barnakel. Terlihat adanya pola semakin tinggi konsentrasi
ekstrak kasar semakin meningkatkan aktivitas antifouling. Berdasarkan karakter
fenotip tersebut, bakteri P. variabilis UPS3.37 dapat digunakan sebagai
organisme probiotik untuk antifouling di dalam menghilangkan penempelan bakteri
pada biofilm
Pendahuluan
Biofouling meruapakan proses penempelan organisme fouling
pada berbagai struktur di lingkungan laut (kapal, dermaga, pancang maupun
penyangga pengeboran lepas pantai). Hal ini tentu menjadi suatu permasalahan besar bagi pelaku
industri kelautan,sehingga mereka menggunakan
aplikasi cat pelindung antifoulant. Pemanfaatan antifoulant komersial
tersebut makin meluas seiring dengan perkembangan industri kelautan, yang
secara langsung maupun tidak langsung akan meningkatkan kandungan bahan
pencemar logam berat di lingkungan laut.
Seiring dengan meningkatnya kesadaran masyarakat tentang
lingkungan laut, maka penerapan logam berat sebagai cat pelindung dipandang
dapat menyebabkan suatu pencemaran logam berat di lingkungan laut. Hal ini
terjadi karena logam berat sebagai komponen utama senyawa antifoulant akan
terlarut ke dalam perairan laut seiring dengan waktu penggunaan dari cat
pelindung tersebut. Metabolit sekunder yang disintesis oleh bakteri laut yang
merupakan produk hayati laut (marine natural products) merupakan alternatif
bagi sumber senyawa antifoulant baru yang bersifat tidak toksik bagi lingkungan
laut. Egan et al. (2001a) melaporkan bahwa bakteri laut Pseudoalteromonas
tunicata dan Pseudoalteromonas ulvae (Egan et al., 2001b) mensintesis senyawa
antifoulant.
Pencarian alternatif
bagi aplikasi senyawa antifoulant yang berbasis logam berat sudah menjadi
kebutuhan yang sangat mendesak. Penanganan biofouling di lingkungan laut serta
pemanfaatan senyawa antifoulant yang ramah lingkungan telah menjadi pekerjaan
rumah yang harus segera ditangani secara multidisiplin dan serius. Penelitian
ini melaporkan uji lapangan (field experiment) ekstrak kasar dari bakteri
karang Pelagiobacter variabilis UPS3.37 terhadap penempelan teritip/barnakel di
perairan Teluk Awur, Jepara.
Materi dan Metode
Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari – Mei 2006 di
perairan pantai Teluk Awur, Jepara dengan menggunakan Bakteri karang P.
variabilis UPS3.37 yang diisolasi dari karang lunak Sarcophyton sp. Bakteri ini
dikultur dalam 8 tabung biakan yang masing-masing berisi 25 ml media Zobell
cair,kemudian dishaker selama 48 jam. Kemudian masing-masing kultur dipindahkan
ke dalam 475 ml media Zobell 2216E sehingga didapat 500 ml kultur massal
bakteri, kemudian dishaker lagi selama
120 jam.
Kultur massal tadi kemudian dipanen dan disentrifuge (2500
rpm) selama 1 jam. Supernatan yang didapat kemudian diekstraksi dalam
seporatory funel dengan pelarut metanol, dengan perbandingan supernatan dan
pelarut (1 : 1).
Fraksi metanol kemudian diambil dan dikisatkan dengan
rotavapour pada suhu 60 0C. Ekstrak kasar (pasta) yang didapat kemudian
ditimbang beratnya. Uji microfouling ekstrak kasar Tes uji hambatan pertumbuhan
dilakukan antara isolat P.
Metoda yang digunakan dalamuji ini adalah metoda overlay, Isolat
P. variabilis UPS3.37 diinokulasikan ke permukaan medium agar Zobell 2216E.
Petri tersebut akan diinkubasikan selama 2 hari pada suhu ruangan. Satu persen
kultur (v/v) dari setiap target bakteri pembentuk biofilm pada fase logaritma
(ca. 109 sel ml-1) akan dicampur dengan soft agar yang kemudian akan dituangkan
pada agar media yang sebelumnya telah diinokulasi isolat P. variabilis UPS3.37.
kemudian petri akan diinkubasikan pada suhu ruang selama 48 jam. Aktivitas
antifouling akan ditentukan oleha adanya pembentukan zona hambatan di
sekeliling isolat P. variabilis UPS3.37.
Uji lapangan dilakukan dengan mencampur cat dan senyawa aktif
dari ekstrak kasar bakteri asosiasi untuk mengetahui kemampuan senyawa aktif
dalam melindungi struktur dari penempelan organismo fouling.
Pengujian dilakukan pada 5 balok kayu berukuran 7 x 14 cm dan masing-masing diberi tali pengikat.
Larutan ekstak kasar dan cat dicampur dengan perbandingan (25:75; 50:50; 75:25;
10: 0). Selanjutnya larutan campuran tersebut digunakans untuk mengecat panel
kayu yang tersedia, satu balok tanpa
penambahan ekstrak aktif karna digunakan sebagai kontrol. Setelah dikeringkan
selama 3 hari, kayu tersebut diikatkan dengan tali plastik dan dipasang pada
tiang penyangga dermaga di laut. Balok kayu tersebut ditempatkan 50 cm dibawah
permukaan laut pada surut terendah selama 35 hari. Kemudian dihitung jumlah
barnakel yang menempel.
Hasil dan Pembahasan
Dari hasil pengamatan, terlihat adanya pembentukan zona
hambatan pertumbuhan bakteri pembentuk biofilm. Hal ini menunjukkan adanya
aktivitas antifouling dari ekstrak kasar bakteri tersebut yang dapat
dilanjutkan pada uji macrofouling di lapang. Langkah pertama di dalam pengembangan
biofilm adalah adsorpsi makromolekul organik untuk membuat kondisi yang
memungkinkan pembentukan film/lapisan. Kondisi tersebut kemudian diikuti oleh
penempelan bakteri dan organisme sel tunggal lainnya. Dikatakan bahwa
penghambatan pembentukan biofilm secara efektif pada langkah awal ini adalah
kurangnya kondisi karakterisitik permukaan struktur yang diperlukan larva
barnakel untuk menempel (Satuito et al., 1997; Wieczorek and Todd,1997).
Oleh karena itu, pengembangan suatu cat dengan aktivitas
antibakteri mungkin dapat mengganggu tahap awal pengembangan biofilm, dan
menyediakan suatu pelapisan antifouling yang efektif untuk perlindungan
struktur di laut. Hasil uji macrofouling penempelan barnakel.
tersebut terlihat bahwa ekstrak kasar bakteri P. variabilis
UPS3.37 menunjukkan aktivitas antifouling pada perlakuan pemberian ekstrak
kasar tanpa campuran cat dengan terjadinya pengurangan jumlah penempelan
barnakel. Hasil ini berbeda dengan laporan hasil penelitian terdahulu yang
melaporkan bahwa aktifitas antifouling kebanyakan hanya berasal dari genus
Bacillus dan Pseudomonas. Hasil tersebut diduga hanya Jumlah barnakel pada
berbagai konsentrasi ekstrak kasar (Keterangan: K0 : kontrol; K1: 25%
ekstrak:75% cat; K2: 50% ekstrak:50% cat; K3: 75% ekstrak: 25% cat; K4: 100%
ekstrak) 0 100 200 300 400 500 K0 K1 K2 K3 K4 Konsentrasi Ekstrak : Cat (%)
Jumlah Barnakel.
merupakan refleksi metode kultur yang digunakan daripada
indikasi keragaman spesies pada permukaan film (Burgess et al., 2003). Meskipun
pada konsentrasi ekstrak lainnya tidak menunjukkan adanya aktivitas
antifouling, namun pada pengamatan tersebut terlihat adanya trend/pola
penurunan jumlah organisme penempel pada kayu dengan semakin meningkatnya
jumlah pemberian ekstrak kasar. Diduga perbedaan respon yang diberikan pada
setiap perlakuan terhadap jumlah penempelan barnakel karena adanya perbedaan
kuantitas dan laju pelepasan senyawa aktif antifouling dari ekstrak. Burgess et
al. (2003) menyatakan bahwa pada saat ekstrak diberikan bersama-sama dengan cat
akan memberikan laju pembebasan senyawa aktif ke permukaan cat dengan kecepatan
yang berbeda dan memiliki perbedaan aktivitas terhadap cakupan target
organisme.
Holmstrom dan Kjelleberg (1999) mempelajari secara detail
tentang aktivitas antifouling pada bakteri P. tunicata yang diisolasi dari
tunicata Ciona intestinalis menghasilkan 5 jenis senyawa ekstraselular yang
dapat menghambat penempelan atau perkembangan spesies yang mengkolonisasi
permukaan. Senyawa yang belum diidentifikasi ini menghambat penempelan hewan
avertebrata, spora alga, pertumbuhan bakteri dan jamur serta diatome. Uji di
lapangan biasanya memberikan hasil yang kurang signifikan yang diduga kejadian
ini disebabkan oleh terlalu cepatnya senyawa aktif terlepas dari cat (leached),
sehinggga aktivitas antifouling dari ekstrak hilang dalam waktu yang singkat.
(Matsumura et al., 2000).
Kesimpulan
Dalam penelitian ini menunjukkan bahwa pemberian ekstrak
kasar antifouling bakteri P. variabilis UPS3.37 dapat menurunkan jumlah
penempelan barnakel. Aktivitas antifouling terjadi pada pemberian ekstrak kasar
tanpa campuran cat dan diharapkan fenotip ini dapat digunakan sebagai probiotik
untuk seyawa baru antifouling di dalam mencegah penempelan bakteri pembentuk
biofilm.
Koreksi Junral
Kekurangan :
1. Dalam
penelitian ini tidak ada diangkat tentang tentang objek yang bergerak dan jenis
unsur objek yang diteliti
2. Tidak
dijelaskan tentang pengaruh parameter air lainnya terhadap proses biofouling
3. Dalam
penelitian ini tidak ada dijelaskan tentang biomelekuler bakteri Pelagiobacter variabilis Strain
USP3.37 sehingga bisa diketahui sebab bakteri ini mampu melawan atau menghambat
proses pertumuhan organisme fouling
Kelebihan :
1. Penelitian
ini dilakukan dalam waktu yang cukup lama dan pada objek yang secara terus
menerus terendam air, sehingga mewakili objek laut yang sebenarnya
2. Penelitian
ini berhasil menjelaskan tentang kemampuan bakteri pelagiobacter variabilis dalam mengrurangi penempelan
bernakel
3. Penelitian
ini mengangkat problema industri kelautan , sangat bermanfaat dalam kemajuan
industri yang notabene akan merusak lingkungan dengan pencemaran jika tetap menggunak
cat dengan kandungan logam tinggi
Tidak ada komentar:
Posting Komentar