Full Book Mikrobiologi Perairan di perairan.pdf

NezyaPramudyaWardani1 25 views 152 slides Nov 04, 2024
Slide 1
Slide 1 of 152
Slide 1
1
Slide 2
2
Slide 3
3
Slide 4
4
Slide 5
5
Slide 6
6
Slide 7
7
Slide 8
8
Slide 9
9
Slide 10
10
Slide 11
11
Slide 12
12
Slide 13
13
Slide 14
14
Slide 15
15
Slide 16
16
Slide 17
17
Slide 18
18
Slide 19
19
Slide 20
20
Slide 21
21
Slide 22
22
Slide 23
23
Slide 24
24
Slide 25
25
Slide 26
26
Slide 27
27
Slide 28
28
Slide 29
29
Slide 30
30
Slide 31
31
Slide 32
32
Slide 33
33
Slide 34
34
Slide 35
35
Slide 36
36
Slide 37
37
Slide 38
38
Slide 39
39
Slide 40
40
Slide 41
41
Slide 42
42
Slide 43
43
Slide 44
44
Slide 45
45
Slide 46
46
Slide 47
47
Slide 48
48
Slide 49
49
Slide 50
50
Slide 51
51
Slide 52
52
Slide 53
53
Slide 54
54
Slide 55
55
Slide 56
56
Slide 57
57
Slide 58
58
Slide 59
59
Slide 60
60
Slide 61
61
Slide 62
62
Slide 63
63
Slide 64
64
Slide 65
65
Slide 66
66
Slide 67
67
Slide 68
68
Slide 69
69
Slide 70
70
Slide 71
71
Slide 72
72
Slide 73
73
Slide 74
74
Slide 75
75
Slide 76
76
Slide 77
77
Slide 78
78
Slide 79
79
Slide 80
80
Slide 81
81
Slide 82
82
Slide 83
83
Slide 84
84
Slide 85
85
Slide 86
86
Slide 87
87
Slide 88
88
Slide 89
89
Slide 90
90
Slide 91
91
Slide 92
92
Slide 93
93
Slide 94
94
Slide 95
95
Slide 96
96
Slide 97
97
Slide 98
98
Slide 99
99
Slide 100
100
Slide 101
101
Slide 102
102
Slide 103
103
Slide 104
104
Slide 105
105
Slide 106
106
Slide 107
107
Slide 108
108
Slide 109
109
Slide 110
110
Slide 111
111
Slide 112
112
Slide 113
113
Slide 114
114
Slide 115
115
Slide 116
116
Slide 117
117
Slide 118
118
Slide 119
119
Slide 120
120
Slide 121
121
Slide 122
122
Slide 123
123
Slide 124
124
Slide 125
125
Slide 126
126
Slide 127
127
Slide 128
128
Slide 129
129
Slide 130
130
Slide 131
131
Slide 132
132
Slide 133
133
Slide 134
134
Slide 135
135
Slide 136
136
Slide 137
137
Slide 138
138
Slide 139
139
Slide 140
140
Slide 141
141
Slide 142
142
Slide 143
143
Slide 144
144
Slide 145
145
Slide 146
146
Slide 147
147
Slide 148
148
Slide 149
149
Slide 150
150
Slide 151
151
Slide 152
152

About This Presentation

microbiology in water


Slide Content

Mikrobiologi Perairan
Ira Erdiandini, Dewi Chusniasih, Zàinal Abidin, A. Nurfitriani
Adelya Irawan Manalu, Khaerunissa Anbar Istiadi
Erma Suryanti, Abdus Salam Junaedi, Ismail Marzuki

















Penerbit Yayasan Kita Menulis

Mikrobiologi Perairan
Copyright © Yayasan Kita Menulis, 2023

Penulis:
Ira Erdiandini, Dewi Chusniasih, Zàinal Abidin, A. Nurfitriani
Adelya Irawan Manalu, Khaerunissa Anbar Istiadi
Erma suryanti, Abdus Salam Junaedi, Ismail Marzuki

Editor: Ronal Watrianthos
Desain Sampul: Devy Dian Pratama, S.Kom.

Penerbit
Yayasan Kita Menulis
Web: kitamenulis.id
e-mail: [email protected]
WA: 0821-6453-7176
IKAPI: 044/SUT/2021








Katalog Dalam Terbitan
Hak cipta dilindungi undang-undang
Dilarang memperbanyak maupun mengedarkan buku tanpa
Izin tertulis dari penerbit maupun penulis
Ira Erdiandini., dkk.
Mikrobiologi Perairan
Yayasan Kita Menulis, 2023
xii; 138 hlm; 16 x 23 cm
ISBN: 978-623-342-704-3
Cetakan 1, Januari 2023
I. Mikrobiologi Perairan
II. Yayasan Kita Menulis

Kata Pengantar





Puji syukur atas kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-
Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan buku yang berjudul
”Mikrobiologi Perairan”.

Mikroorganisme merupakan makhluk hidup yang terdapat di setiap
habitat, salah satunya adalah perairan. Mikroorganisme perairan memiliki
peranan penting dalam ekosistem di perairan. Mikrooganisme di perairan
mampu merespon perubahan baik secara fisik, kimia maupun biologi
sehingga dapat digunakan sebagai indikator adanya pencemaran di
perairan. Mikrooganisme juga telah banyak digunakan untuk pengelolaan
lingkungan perairan karena dapat memperbaiki kualitas lingkungan
perairan. Mikroorganisme di lingkungan perairan juga dapat berinteraksi
baik dengan sesama mikroorganisme maupun dengan organisme
multiseluler.

Buku ini merupakan kolaborasi antara dosen di beberapa Perguruan
Tinggi di Indonesia. Tujuan penulisan buku ini untuk mempermudah
mahasiswa dan praktisi dalam memahami mikroorganisme di perairan.
Buku ini juga dapat digunakan sebagai salah satu buku referensi bagi
mahasiswa untuk mempelajari materi dasar mikrobiologi perairan.

Materi dalam buku ini meliputi :
Bab 1 Pengertian dan Sejarah Singkat Mikrobiologi
Bab 2 Sejarah Mikroorganisme
Bab 3 Air Limbah
Bab 4 Kelompok-Kelompok Mikroorganisme
Bab 5 Karakterisasi Mikroorganisme
Bab 6 Teknik Dasar Mikrobiologi
Bab 7 Interaksi Mikroorganisme
Bab 8 Mikroorganisme Perairan Yang Merugikan
Bab 9 Mikroorganisme Perairan Yang Menguntungkan

vi Mikrobiologi Perairan
Akhir kata, penulis sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang
telah berperan dalam penyusunan buku ini. Semoga Allah SWT
senantiasa meridhai usaha ini serta dapat menjadi amal jariyah bagi
penulis dalam menyampaikan ilmu yang dimiliki. Aamiin.




Pontianak, Januari 2023


Penulis

Daftar Isi


Kata Pengantar ................................................................................................... v
Daftar Isi ............................................................................................................. vii
Daftar Gambar .................................................................................................. ix
Daftar Tabel ....................................................................................................... xi

Bab 1 Pengertian dan Sejarah Singkat Mikrobiologi
1.1 Pendahuluan ................................................................................................. 1
1.2 Sejarah Singkat Mikrobiologi ..................................................................... 2
1.3 Ruang Lingkup Mikrobiologi ..................................................................... 9

Bab 2 Sejarah Mikroorganisme
2.1 Pendahuluan ................................................................................................. 11
2.2 Penemuan Mikroorganisme ........................................................................ 12
2.3 Teori Generatio Spontanea dan Postulat Koch .......................................... 14
2.4 Evolusi dan Diversitas Sel Mikroba ........................................................... 18

Bab 3 Air Limbah
3.1 Pendahuluan ................................................................................................. 21
3.2 Air Limbah ................................................................................................... 23
3.3 Sumber Pencemaran Air di Sungai ............................................................ 29
3.3.1 Penyebab Pencemaran Air dan Cara Mengatasinya ....................... 30
3.3.2 Cara Mengatasi Pencemaran Air ...................................................... 33
3.3.3 Dampak Pencemaran Air Limbah .................................................... 34
3.4 Eksistensi dan Viabilitas Covid-19 di Air Limbah Perairan .................... 36

Bab 4 Kelompok-Kelompok Mikroorganisme
4.1 Pendahuluan ................................................................................................. 39
4.2 Kelompok Mikroorganisme ....................................................................... 40
4.2.1 Bakteri ................................................................................................ 40
4.2.2 Alga-Biru-Hijau ................................................................................. 43
4.2.3 Jamur .................................................................................................. 45
4.3 Jenis Mikroorganisme ................................................................................. 47

viii Mikrobiologi Perairan
Bab 5 Karakterisasi Mikroorganisme
5.1 Pendahuluan ................................................................................................. 49
5.2 Karakterisasi Bakteri ................................................................................... 50
5.2.1 Morfologi Koloni Bakteri ................................................................. 50
5.2.2 Pewarnaan Gram ............................................................................... 54
5.3 Karakterisasi Jamur ..................................................................................... 55

Bab 6 Teknik Dasar Mikrobiologi
6.1 Pendahuluan ................................................................................................. 59
6.2 Media Pertumbuhan dan Peralatan Dasar .................................................. 60
6.3 Teknik Aseptis dan Sterilisasi ..................................................................... 61
6.4 Teknik Isolasi dan Kultivasi Mikroorganisme .......................................... 62
6.5 Teknik Enumerasi Mikroorganisme .......................................................... 64
6.6 Teknik Pewarnaan Mikroorganisme .......................................................... 65

Bab 7 Interaksi Mikroorganisme
7.1 Pendahuluan ................................................................................................. 71
7.2 Komunikasi Antara Bakteri ........................................................................ 73
7.3 Interaksi Bakteri Dengan Fungi .................................................................. 74
7.4 Interaksi Mikroorganisme Dengan Tanaman ............................................ 77
7.5 Interaksi Mikroorganisme Dengan Manusia ............................................. 81
7.6 Interaksi Mikroorganisme Dengan Hewan ................................................ 83

Bab 8 Mikroorganisme Perairan Yang Merugikan
8.1 Pendahuluan ................................................................................................. 85
8.2 Salmonella sp. .............................................................................................. 87
8.3 Shigella sp. ................................................................................................... 88
8.4 Escherichia coli ............................................................................................ 90
8.5 Vibrio sp. ...................................................................................................... 91

Bab 9 Mikroorganisme Perairan Yang Menguntungkan
9.1 Pendahuluan ................................................................................................. 93
9.2 Peranan dan Aplikasi Mikroorganisme Non Patogen Pada Perairan ...... 96
9.3 Identifikasi Mikroorganisme Perairan Menguntungkan ........................... 99
9.4 Potensi Pemanfaatan Mikroorganisme Perairan ....................................... 107
9.5 Perbanyakan Sel Mikroorganisme Perairan .............................................. 109

Daftar Pustaka .................................................................................................... 113
Biodata Penulis .................................................................................................. 133

Daftar Gambar





Gambar 2.1: Robert Hooke dan Mikroskopnya ............................................. 12
Gambar 2.2: Mikroskop van Leeuwenhoek. (a) Replika Mikroskop Antoni van
Leeuwenhoek. (b) Hasil Penggambaran Bakteri Oleh Van
Leeuwenhoek; A,C,F,G basil; E coccus; H cocci (coccus jamak)
(c) .................................................................................................. 13
Gambar 2.3: Pembuktian Kesalahan Teori Generatio Spontanea: Eksperimen
Pasteur Pada Tabung Berleher Angsa ....................................... 15
Gambar 2.4: Postulat Koch Untuk Membuktikan Penyebab Dan Gejala Pada
Penyakit Infeksius ...................................................................... 17
Gambar 2.5: Kehidupan Sel Di Bumi Ada Sejak 3,8 Miliar Tahun Lalu .... 19
Gambar 2.6: Pohon Filogenetik Dari Ketiga Domain ................................... 20
Gambar 3.1: Limbah Industri ........................................................................... 31
Gambar 3.2: Limbah Rumah Tangga ............................................................. 31
Gambar 3.3: Blooming Algae .......................................................................... 32
Gambar 3.4: Pembuangan Limbah Organik dan Air Limbah ....................... 34
Gambar 3.5: Pemekatan Hayati ....................................................................... 35
Gambar 3.6: Air Limbah Polutan .................................................................... 35
Gambar 3.7: Puslit Limnologi LIPI ................................................................. 38
Gambar 4.1: Bentuk dan Susunan Sel Bakteri ............................................... 40
Gambar 4.2: Bentuk Sel Bakteri Coccus ........................................................ 42
Gambar 4.3: Bentuk Sel Bakteri Basilus ........................................................ 42
Gambar 4.4: Bentuk Sel Bakteri Spiral ........................................................... 43
Gambar 4.5: Bentuk Sel Alga .......................................................................... 44
Gambar 4.6: Struktur Jamur ............................................................................. 45
Gambar 5.1: Karakteristik Optik: A. Opaque; B.Translucent; C. Translucent 53
Gambar 6.1: Pengenceran Bertingkat Dalam Isolasi Mikroorganisme ........ 63
Gambar 6.2: Empat Teknik Gores Yang Dilakukan Dalam Kultivasi
Mikroorganisme: A) Teknik Gores Sinambung, B) Teknik Gores
Radian, C Dan D) Teknik Gores Kuadran ............................... 64
Gambar 6.3: Teknik Pewarnaan Gram ............................................................ 67
Gambar 6.4: Apusan Bakteri Hasil Fiksasi Panas .......................................... 69

x Mikrobiologi Perairan
Gambar 7.1: Dampak Interaksi Antara Bakteri Terhadap Pertumbuhan dan
Perkembangan Serta Faktor Virulensi Fungi ........................... 75
Gambar 7.2: Dampak Interaksi Antara Jamur Dengan Bakteri Saat
Dikulturkan Secara Bersama (A. V. longisporum VS
P.polymxya; B. C.albicans VS P.aeruginosa; C. A.fumigatus VS
S. Leeuwenhoekii) ...................................................................... 76
Gambar 7.3: Kolonisasi Mikroorganisme Pada Jaringan Tanaman ............. 77
Gambar 7.4: Interaksi Antara Jamur Mikoriza dan Tanaman ....................... 78
Gambar 7.5: Gambaran Kelimpahan Mikroorganisme Pada Tubuh Manusia 81
Gambar 7.6: Infeksi Mikrooganisme Patogen Pada Manusia ....................... 82
Gambar 7.7: Pengaruh Keberadaan Mikrobiota Terhadap Perilaku Sosial dan
Kawin Hewan ............................................................................. 84
Gambar 8.1: Koloni Makroskopis Salmonella sp. Pada Media Salmonella
Shigella Agar (SSA) .................................................................. 88
Gambar 8.2: Koloni Makroskopis Shigella sp. Pada Media Salmonella
Shigella Agar (SSA) ................................................................... 89
Gambar 8.3: Koloni Makroskopis Escherichia coli. Pada Media Eosin
Methylene Blue (EMB). ............................................................ 91
Gambar 8.4: Koloni Makroskopis Vibrio sp. Pada Media Thiosulfate Citrate
Bile Salt Sucrose (TCBS) ........................................................... 92
Gambar 9.1: Ukuran Beberapa Jenis Mikroorganisme .................................. 99
Gambar 9.2: A. Hasil Isolasi Spons Callyspongia Sp Pengenceran 10-1; B.
Hasil Isolasi Spons Callyspongia Sp Pengenceran 10-6; C. Hasil
Pemurnian Bakteri Isolat Sp.5.A, Pengulangan Ke 2 Sebelum
Diinkubasi; D. Hasil Pemurnian Bakteri Isolat Sp.5.B,
Pengulangan Ke 2 Sebelum; Diinkubasi; E. Hasil Pemurnian
Bakteri Isolat Sp.5.A, Pengulangan Ke 2 Setelah Diinkubasi
2x24 Jam Dan F. Hasil Pemurnian Bakteri Isolat Sp.5.B,
Pengulangan Ke 2 Setelah Diinkubasi 2x24 Jam. ................... 104

Daftar Tabel





Tabel 1.1: Tiga Ratus Tahun Mikrobiologi 1684-2000 ................................. 5
Tabel 1.2: Sub Disiplin Ilmu Mikrobiologi .................................................... 9
Tabel 4.1: Klasifikasi dan Contoh Jenis Bakteri ............................................ 40
Tabel 4.2: Klasifikasi Kelompok Alga Berdasarkan Pigmen Fotosintesis ... 44
Tabel 4.3: Klasifikasi dan Contoh Jenis Jamur Unus Suriawiria .................. 46
Tabel 5.1: Deskripsi Karakter Bentuk Koloni Bakteri ................................... 50
Tabel 5.2: Deskripsi Karakter Ukuran Koloni Bakteri .................................. 51
Tabel 5.3: Deskripsi Karakter Margin Koloni Bakteri ................................... 52
Tabel 5.4: Deskripsi Karakter Elevasi Koloni Bakteri ................................... 52
Tabel 5.5: Deskripsi Karakter Elevasi Koloni Bakteri ................................... 54
Tabel 7.1: Tipe-Tipe Interaksi Antara Mikroorganisme Dengan Inangnya . 72
Tabel 9.1: Hasil Isolasi Mikroba Potensial Untuk Perbaikan Lingkungan Dari
Beberapa Jenis Spons Laut ............................................................ 102
Tabel 9.2: Hasil Karakterisasi Isolat Melalui Analisis Pewarnaan Gram Untuk
Isolat 1 dan Isolat 2 Dari Sampel Spons Sp 5 (Callyspongia sp) 103
Tabel 9.3: Contoh Hasil Analisis Fenotip Melalui Karakterisasi Isolat Dengan
Metode Uji Biokimia ..................................................................... 105
Tabel 9.4: Jenis Bakteri Yang Memiliki Kemampuan Biodegradasi Terhadap
Polutan Mengandung Komponen Hidrokarbon .......................... 106
Tabel 9.5: Jenis Bakteri Yang Memiliki Kemampuan Bioadsorpsi Terhadap
Polutan Mengandung Komponen Logam Berat .......................... 107

xii Mikrobiologi Perairan

Bab 1
Pengertian dan Sejarah Singkat
Mikrobiologi



1.1 Pendahuluan
Mikrobiologi adalah ilmu yang mempelajari mikroorganisme.
Mikroorganisme merupakan semua organisme mikroskopis bersel tunggal.
Virus termasuk ke dalam kelompok mikroorganisme walaupun aseluler. Sel
mikroorganisme berbeda dengan sel hewan dan tumbuhan. Setiap sel
mikroorganisme mampu melakukan seluruh proses kehidupan sel secara
independen. Sementara sel hewan dan tumbuhan yang merupakan organisme
multiseluler, tidak ditemukan hidup tunggal secara alami di alam.
Kajian mikrobiologi mencakup sel mikroorganisme dan bagaimana mereka
bekerja. Mikrobiologi juga mengkaji keragaman dan evolusi sel
mikroorganisme. Mikrobiologi juga mengkaji bagaimana peranan
mikroorganisme di alam, baik di tanah, perairan, hewan, tumbuhan serta tubuh
manusia. Hal ini membuka cakrawala bahwa mikroorganisme memengaruhi
dan mendukung semua bentuk kehidupan di alam. Oleh karena itu,
mikrobiologi dapat menjadi ilmu paling fundamental di biologi.
Mikrobiologi mencakup ilmu sebagai biologi dasar dan ilmu sebagai biologi
terapan. Mikrobiologi sebagai ilmu dasar membuka pemahaman tentang

2 Mikrobiologi Perairan
proses kehidupan dimulai dengan pemahaman tentang sel. Struktur sel dan
fisiologi sel mikroorganisme membuka cakrawala bagaimana kehidupan awal
dimulai. Secara biokimia, sel mikroorganisme memiliki ciri umum yang sama
dengan sel multiseluler.
Hal ini menjadikan pemahaman tentang sel mikroorganisme menjadi dasar
untuk memahami sel organisme multiseluler. Pertumbuhan mikroorganisme
yang cepat juga menyebabkan mikroorganisme digunakan sebagai model
untuk mempelajari organisme multiseluler. Hasil dari pemahaman dasar
tentang sel dan kehidupan, mikroorganisme juga memberikan solusi aplikatif
di bidang strategis dalam kehidupan seperti pertanian, peternakan, kesehatan,
lingkungan dan industri.
Hal ini menjadikan mikrobiologi juga berperan sebagai ilmu biologi terapan.
Cyanobacteria merupakan mikroorganisme yang banyak menyumbangkan
oksigen di atmosfer (West, 2022). Mikroorganisme berperan dalam
dekomposisi bahan organik dan nutrisi (Bai et al., 2023). Mikroorganisme di
perairan juga potensial menghasilkan metabolit sekunder yang bermanfaat baik
di bidang lingkungan, pertanian dan akuakultur (Sarkar and Suthindhiran,
2022).
Buku ini secara khusus akan mengkaji mikroorganisme di perairan.
Pembahasan buku ini akan dimulai dari sejarah singkat mikrobiologi dari masa
ke masa serta bagaimana asal usul mikroorganisme di alam. Kajian akan
dilanjutkan dengan mikrobiologi di perairan, bagaimana habitat dan
distribusinya, kelompok mikroorganismenya apa saja serta karakteristiknya.
Buku ini juga akan membahas teknik dasar mikrobiologi serta bagaimana
interaksi mikroorganisme di alam. Kajian juga meliputi terkait
mikroorganisme perairan yang merugikan dan menguntungkan sebagai
penutup buku ini.

1.2 Sejarah Singkat Mikrobiologi
Perkembangan mikrobiologi tidak terlepas dari penemuan mikroskop. Orang
telah lama menduga bahwa ada makhluk berukuran kecil yang sulit untuk
dilihat dengan mata secara langsung. Namun, dugaan ini baru terbukti setelah
mikroskop ditemukan. Penemuan mikroskop pada tahun 1684 oleh Antonie

Bab 1 Pengertian dan Sejarah Singkat Mikrobiologi 3

van Leeuwenhoek menjadikan ilmuwan Belanda tersebut sebagai orang
pertama yang melihat bakteri (Sunatmo, 2005).
Mikroskop yang ditemukan oleh Antonie van Leeuwenhoek sederhana
dibandingkan dengan mikroskop yang ada sekarang. Namun, adanya lensa
objektif yang terpasang pada ujung tabung dengan pengaturan fokus yang
tepat, cukup dapat digunakan untuk mengamati bakteri yang berukuran
mikrometer. Antonie van Leeuwenhoek mendeskripsikannya dengan istilah
dierken-organisme kecil atau animalcules- (Anderson, 2020). Definisi mikroba
kemudian diperkenalkan selanjutnya oleh Louis Pasteur (Kolter, 2021).
Louis Pasteur (1822-1895) merupakan salah satu ilmuwan pendiri
mikrobiologi. Penemuan Louis Pasteur membantah gagasan bahwa kehidupan
muncul secara spontan. Louis Pasteur mengemukakan bahwa penyakit
menular dari mikroorganisme tidak dapat ditarik kembali. Louis Pasteur juga
mengungkapkan bahwa virulensi bakteri dapat dilemahkan serta
mengemukakan prinsip vaksinasi (Bordenave, 2003).
Tiga penemuan besar Louis Pasteur di bidang mikrobiologi tersebut adalah:
1. Mikroorganisme menyebabkan fermentasi dan penyakit.
2. Penemuan sterilisasi menggunakan proses pasteurisasi.
3. Mengembangkan vaksin untuk penyakit antraks dan rabies (ullmann,
2007).
Salah satu pendiri mikrobiologi modern lainnya adalah Sergei Winogradsky
(1856-1953). Penemuan besar Sergei Winogradsky di bidang mikrobiologi di
antaranya adalah:
1. Melakukan studi pada bakteri pengoksidasi belerang Beggiatoa dan
berhasil merumuskan teori kemolitotrofi.
2. Berhasil mengisolasi kultur murni pertama dari bakteri nitrifikasi
serta memvalidasi peranan setiap mikroorganisme tersebut dalam
setiap tahapan, yaitu konversi amonia menjadi nitrit dan nitrit
menjadi nitrat (Dworkin and Gutnick, 2012).
Penemuan ini sekaligus membuka wawasan terkait konsep siklus belerang dan
nitrogen di alam. Sergei Winogradsky membuka pemahaman tentang
bagaimana setiap mikroorganisme memiliki peranan spesifik di alam
khususnya pada siklus biogeokimia.

4 Mikrobiologi Perairan
Martinus Willem Beijerinck merupakan seorang ilmuwan mikrobiologi tanah.
Martinus Willem Beijerinck pertama kali mengisolasi bakteri Bacillus
radicicola dari nodul tanaman kacang polong (Johnson, 2022; Wang et al.,
2019). Martinus Willem Beijerinck juga mempelajari parasitisme infeksi
tanaman oleh virus mosaik tembakau (Johnson, 2022). Penelitian yang
dilakukan oleh Martinus Beijerinck mengungkapkan adanya interaksi
mikroorganisme dengan tanaman, baik interaksi yang menguntungkan
maupun merugikan.
Pengetahuan lebih komprehensif tentang mikrobiologi sebagian besar
diperoleh pada akhir abad ke 19. Penerapan pendekatan multidisiplin untuk
meneliti tentang aktivitas mikroba memberikan pandangan yang lebih
komprehensif tentang mikrobiologi. Pasteur, Martinus Beijerinck dan Sergei
Winogradsky merupakan ahli kimia yang meneliti aktivitas kimia pada sel
mikroba dari sudut pandang yang berbeda. Ketiga ilmuwan tersebut
mengungkapkan adanya interaksi kompleks antara mikroorganisme dan
lingkungannya. Ketiga ilmuwan tersebut merupakan pelopor mengenai
ekologi mikroba.
Pandangan bahwa mikroorganisme merupakan bagian dari mikrobiologi
lingkungan seperti yang tersirat dalam karya Pasteur, Beijerinck dan
Winogradsky tidak bertahan lama. Karya Robert Koch membuka pandangan
tentang mikrobiologi medis bahwa mikroorganisme merupakan agen
penyebab penyakit infeksi yang telah lama menjadi penyebab kematian
manusia. Jika bakteri penyebab penyakit infeksi tersebut mati, maka penyakit
infeksi dapat disembuhkan.
Robert Koch mengemukakan tentang postulat Koch yang berperan penting
dalam dunia mikrobiologi medis (Blevins and Bronze, 2010). Penemuan
postulat Koch dan teknik mendapatkan kultur murni menyebabkan pada abad
ke 20 fokus mikrobiologi sebagian besar pada upaya untuk mengidentifikasi
mikroorganisme yang menyebabkan penyakit pada manusia. Pandemi
influenza yang banyak memakan korban jiwa pada tahun 1918 mempercepat
upaya tersebut (Barry, 2020). Pada masa ini kajian mikrobiologi yang
menguntungkan dan ekologinya di lingkungan mulai dikesampingkan.
Perkembangan dunia mikrobiologi medis dari identifikasi mikroorganisme
patogen mulai beralih pada penemuan senyawa yang mampu membunuh
mikroorganisme patogen tersebut secara spesifik. Hal ini menyebabkan
revolusi dalam sejarah pengobatan manusia pada abad ke-20. Penisilin
merupakan anti mikroba paling berpengaruh pada masanya. Penisilin

Bab 1 Pengertian dan Sejarah Singkat Mikrobiologi 5

ditemukan oleh Alexander Fleming pada tahun 1928 (Fleming, 1946).
Pengembangan antibiotik ini menjadi salah satu pencapaian terbesar umat
manusia.
Fokus pada dunia mikrobiologi medis dan penelitian tentang bakteri patogen
membuka penemuan tentang pengembangan biologi molekuler. Frederick
Griffith (1928) melaporkan bahwa strain avirulen dari Pneumococcus
(Streptococcus pneumoniae) dapat berubah menjadi virulen ketika diinjeksi
dengan strain virulen yang dibunuh dengan panas ke dalam tikus (Oswald et
al., 1944).
Penemuan ini kemudian dikenal dengan prinsip transformasi genetik.
Pendekatan biokimia bersama ilmuwan lain Oswald Avery, Colin MacLeod,
dan Maclyn McCarty mengarah pada kesimpulan bahwa “asam nukleat dari
tipe deoksiribosa merupakan unit fundamental pada prinsip transformasi
Pneumococcus Tipe III” (Oswald et al., 1944). Pembuktian ini
mengungkapkan bahwa DNA sebagai materi genetik. Demikian mikrobiologi
berdiri pada pertengahan abad-20. Mikrobiologi yang awalnya satu menjadi
terpisah menjadi beberapa sub disiplin ilmu seperti mikrobiologi lingkungan,
mikrobiologi medis dan mikrobiologi molekuler.
Adapun sejarah singkat perkembangan mikrobiologi 300 tahun hingga abad-
20 dapat diamati pada Tabel 1.1:
Tabel 1.1: Tiga Ratus Tahun Mikrobiologi 1684-2000 (Sunatmo, 2009)
Tahun Penemu Penemuan
1684 A.van Leeuwenhoek Bakteri
1798 Edward Jenner Vaksinasi cacar
1857 Louis Pasteur Fermentasi Asam Laktat
1860 Louis Pasteur
Khamir Fermentasi
Alkohol
1864 Louis Pasteur Generasi spontan gugur
1867 Robert Lister Antiseptik
1876 Ferdinand Cohn Endospora
1881 Robert Koch Biakan Murni
1882 Robert Koch Tuberkolosis
1882 Elie Metchnikoff Fagositosis
1884 Robert Koch Postulat Koch
1884 Christian Gram Pewarnaan Gram
1885 Loius Pasteur Vaksin rabies
1889 Sergei Winogradsky Kemolitotrofi
1889 Martinus Beijerinck Konsep virus

6 Mikrobiologi Perairan
Tahun Penemu Penemuan
1890
Emil von Behring,
Shibasaburo Kitasato
Difteri antitoksin
1890 Sergei Winogradsky Autotrof, Kemolitotrof
1901 Martinus Beijerinck Kultur pengayaan
1901 Karl Landsteiner Golongan darah manusia
1908 Paul Ehrlich Kemoterapeutik
1911 Francis Rous Virus kanker
1915/17
Frederick Twort,
Felix d’Herelle
Bakteriofage
1928 Frederick Griffith
Transformasi
pneumokokus
1929 Alexander Fleming Penisilin
1931 Cornelius v. Niel Fotosintesis anoksik
1935 Gerhard Domagk Obat sulfa
1935 Wendal Stanley Kristalisasi TMV
1941 George Beadle, E. Tatum
Hipotesis satu gen satu
enzim
1943 Max Delbruck, Salvador Luria Genetika bakteria
1944
Oswald Avery, Colim Macleod,
Marlyn McCarty
DNA bahan genetik
1944 Selman Waksman, Albert Schatz Streptomisin
1946 Edward Tatum, Joshua Lederberg Konjugasi bakteri
1951 Barbara McClintock Elemen transposisi
1952 J. Lederberg, Norton Zinder Transduksi bakteri
1953
James Watson, Francis Crick,
Rosalind Franklin
Struktur DNA
1959
Arthur Pardee, Francois Jacob, Jacque
Monod
Regulasi gen oleh protein
represor
1959 Rodney Porter Imunoglobulin
1959 F. Macfarlane Burner Seleksi klonal
1960
F. Jacob, David Perrin, Carmon
Sanchez, J. Monod
Operon
1960 Rosalyn Yalow, Solomon Bernson Esai radioimun
1961
Sydney Brenner, F. Jacob
Matthew Meselson
mRNA, ribosom
1966
Marshall Nirenberg, H. Ghocin
Khorana
Sandi genetik
1967 Thomas Brock Bakteri sumber air panas
1969
Howard Temin, David Baltimore,
Renato Dulbecco
Retrovirus, transkriptase
balik
1969 Thomas Brock, Hudson Freeze
Thermus aquaticus Taq
DNA polimerase
1970 Hamilton Smith Enzim restriksi
1973
Stanley Cohen, Annie Chang, Robert
Helling
DNA rekombinan

Bab 1 Pengertian dan Sejarah Singkat Mikrobiologi 7

Tahun Penemu Penemuan
1975 Georges Kohler, Cesar Milstein Antibodi monoklonal
1976 Susumu Tonegawa
Penyusunan kembali gen
imunoglobulin
1977 Carl Woese, George Fox Arkea
1977
Fred Sanger, Steven Niklen, Alan
Coulson
Sekuensing DNA
1981 Stanley Prusiner Prion
1982 Karl Stetter Prokariot suhu > 100˚C
1983 Luc Montagnier HIV
1985 Kary Mullis PCR
1986 Norman Pace Ekologi mikrob molekuler
1995 Craig Venter, Hamilton Smith Sekuen genom bakteri
1999 The Institute for Genomic Research
Sekuen 100 genom
mikrob
2000 Edward Delong
Arkea marin,
proteorhodopdin
2004 Craig Venter dkk Genom laut Sargasso
Dewasa ini, perkembangan teknologi di bidang mikrobiologi molekuler
semakin pesat. Teknologi sekuensing DNA memberikan banyak data
informasi genom yang mendukung dalam perkembangan di bidang penemuan
obat, pertanian, bioteknologi dan ekologi mikroba.
Teknologi sekuensing mendukung perkembangan mikrobiologi pada sub
disiplin ilmu lain seperti transkriptomik, proteomik dan metabolomik.
Transkriptomik mengungkap pola RNA, proteomik menyajikan data protein
yang diekspresikan serta metabolomik menyajikan informasi tentang senyawa
metabolit yang diekspresikan di sel.
Perkembangan teknologi di era mikrobiologi molekuler juga semakin
mengungkapkan peranan mikroorganisme di alam bukan hanya sebagai sel
tunggal mikroorganisme namun komunitas mikroorganisme. Mikroorganisme
saling berinteraksi baik dengan sesama mikroorganisme maupun dengan
organisme multiseluler. Kelompok mikroorganisme tersebut membentuk
komunitas yang saling mendukung peranan di lingkungan habitatnya.
Komunitas mikroorganisme tersebut dikenal dengan istilah mikrobiom.
Studi mikrobiom semakin berkembang dengan adanya teknologi high
throughput sequencing yang mendukung studi di bidang metagenomik dan
metatranskriptomik. Tidak semua mikroorganisme di alam dapat dikulturkan
di laboratorium. Hal ini terkait spesifikasi metabolisme dan kebutuhan nutrisi
spesifik yang belum diketahui.

8 Mikrobiologi Perairan
Oleh karena itu menjadi tantangan bagi kita untuk mempelajari keragaman
komunitas mikroorganisme di suatu lingkungan serta peranan fungsionalnya di
alam. Namun, melalui pendekatan metagenomik dan metatranskriptomik maka
profil taksonomi dan fungsional suatu komunitas mikroorganisme dapat
diamati.
Metagenomik adalah studi yang mempelajari tentang koleksi genom atau
fragmen genom mikroorganisme melalui ekstraksi langsung dari sampel di
lingkungan. Analisis metagenomik memungkinkan untuk mempelajari semua
genom yang ada di suatu lingkungan tanpa harus mengidentifikasi satu-persatu
atau mengkulturkan mikroorganisme tersebut di laboratorium.
Pendekatan metagenomik dapat menjawab pertanyaan tentang gen apa saja
yang terdapat di suatu lingkungan. Analisis metagenomik dapat memberikan
informasi terkait profil taksonomi komunitas mikroorganisme di suatu
lingkungan serta komposisi komunitas mikroorganisme pada kondisi
lingkungan yang berbeda. Analisis metagenomik dapat menggunakan Next
Generation Sequencing (NGS) yang memungkinkan melakukan sekuensing
banyak sekuen sekaligus dalam waktu singkat.
Jika metagenomik dapat menjawab pertanyaan tentang gen apa saja yang
terdapat di suatu lingkungan, maka melalui pendekatan metatranskriptomik
dapat menjawab terkait fungsi, peran dan aktivitas mikroorganisme yang ada
di suatu lingkungan. Metatranskriptomik menggambarkan gen apa saja yang
terekspresi di suatu lingkungan.
Metatranskriptomik merupakan studi yang mempelajari tentang fungsi dan
aktivitas melalui koleksi seluruh hasil transkripsi suatu gen (mRNA) di suatu
sampel lingkungan. Urutan mRNA merupakan hasil transkripsi gen yang dapat
menjadi bukti aktivitas suatu gen yang diekspresikan.
Oleh karena itu, data transkriptom berupa urutan sekuen mRNA dapat
menggambarkan aktivitas ekspresi gen. Metatranskriptomik dapat memberikan
informasi mengenai gen apa saja yang diekspresikan oleh suatu komunitas
mikroorganisme secara keseluruhan di suatu lingkungan. Sehingga hasil
analisis metatranskriptomik dapat menggambarkan profil fungsional suatu
komunitas mikroorganisme pada suatu kondisi yang spesifik.
Kajian mikroorganisme serta interaksi dengan komponen di habitatnya
membuka cakrawala yang lebih luas tentang ekologi mikroorganisme.
Perkembangan mikrobiologi di bidang lainnya kembali mengarah ke
mikrobiologi lingkungan (Kolter, 2021). Mikrobiologi medis yang mengkaji

Bab 1 Pengertian dan Sejarah Singkat Mikrobiologi 9

kesehatan manusia mulai menemukan fakta bahwa mikrobiom pada usus
manusia juga memiliki peran penting dalam mendukung kesehatan manusia
(Galley et al., 2023; Watson, van der Giezen and Søreide, 2023; Zsálig et al.,
2023).
Di bidang pertanian, mikrobiom tanaman juga berperan penting bagi
pertumbuhan tanaman serta dapat meningkatkan produktivitas dan ketahanan
tanaman terhadap stres biotik maupun abiotik (Haldar et al., 2022; Trivedi et
al., 2022; Pandey et al., 2023; Srivastava and Singh, 2023). Kajian mikrobiom
juga semakin meluas di bidang akuakultur maupun lingkungan (De Filippis et
al., 2021; Diwan et al., 2022; Lobanov et al., 2022).
Kondisi bumi dengan perubahan iklim dan pemanasan global tidak dapat
dipisahkan dengan peranan besar mikroorganisme di dalamnya. Di antaranya
adalah Cyanobacteria yang merupakan salah satu penyumbang oksigen di
atmosfer (Mills et al., 2022). Era mikrobiologi lingkungan kembali menjadi
fokus kajian yang lebih komprehensif saat ini.
Salah satu kajian tentang mikroorganisme di lingkungan yang cukup strategis
hari ini adalah mikrobiologi perairan. Sebagian besar bumi ini terdiri atas
perairan, hal ini sejalan dengan tingginya kekayaan mikroorganisme di
perairan. Studi tentang interaksi mikroorganisme perairan dengan organisme
lain membuka pengetahuan tentang fenomena jaring-jaring makanan,
simbiosis, patogenisitas dan yang paling penting peranan mikrobiom dengan
ekologi secara global.

1.3 Ruang Lingkup Mikrobiologi
Perkembangan mikrobiologi menjadi ilmu dasar dan ilmu terapan semakin
didukung dengan perkembangan teknologi. Perkembangan teknologi
menjadikan mikrobiologi lebih matang dan berkembang menjadi berbagai sub
disiplin ilmu. Sub disiplin ilmu mikrobiologi tersebut dapat diamati pada Tabel
1.2.
Tabel 1.2: Sub Disiplin Ilmu Mikrobiologi (Madigan et al., 2011)
Subdisiplin Ilmu Fokus
I. Ilmu Dasar
Fisiologi Mikroba Nutrisi, metabolisme
Genetika Mikroba Gen, hereditas dan variasi genetik

10 Mikrobiologi Perairan
Subdisiplin Ilmu Fokus
Biokimia Mikroba Enzim dan reaksi kimia dalam sel
Sistematika Mikroba Klasifikasi dan nomenklatur
Virologi Virus dan partikel subvirus
Biologi Molekuler Asam nukleat dan protein
Ekologi Mikroba Diversitas mikroba dan aktivitas di alam;
biogeokimia
II. Ilmu Terapan
Mikrobiologi Medis Penyakit infeksi
Immunologi Sistem imun
Mikrobiologi Pertanian/Tanah Diversitas mikroba dan peranannya di bidang
pertanian/tanah
Mikrobiologi Industri Produksi skala besar antibiotik, alkohol dan
senyawa lainnya
Bioteknologi Asam nukleat dan protein

Bab 2
Sejarah Mikroorganisme



2.1 Pendahuluan
Ilmu mikrobiologi muncul akibat dari rasa ingin tahu para ilmuwan tentang
sifat dan aktivitas kelompok organisme mikro (mikroorganisme). Penemuan
Pasteur dan Koch menunjukkan pentingnya mempelajari aktivitas dan sifat
mikroorganisme, sampai ke ranah keuntungan dan kerugian yang dapat
diperoleh akibat aktivitas mikroba.
Keilmuan mikrobiologi mengalami banyak perkembangan hingga saat ini,
meliputi beberapa aplikasi dan kaitan mikrobiologi di beberapa bidang, seperti
virologi, bakteriologi, mikrobiologi tanah, mikrobiologi industri, mikrobiologi
kesehatan, dan mikrobiologi pertanian.
Eksplorasi mengenai mikrobiologi dimulai sejak ditemukannya mikroskop
oleh Anthony van Leuwenhoek. Mikroskop pertama tersebut hanya memiliki
satu lensa dengan kemampuan fokus yang sangat terbatas, dan hanya memiliki
kemampuan per besaran 50-300 kali (Widodo, 2016).

12 Mikrobiologi Perairan
2.2 Penemuan Mikroorganisme
Meskipun keberadaan organisme berukuran kecil (mikroorganisme) sudah
diramalkan selama berabad-abad, penemuan mikroorganisme secara konkret
baru dilakukan setelah penemuan mikroskop. Robert Hooke (1635-1703),
seorang ahli matematika dan sejarawan alam dengan mikroskop ciptaannya
berhasil mengamati organisme mikroskopis, salah satunya yaitu struktur tubuh
kapang (molds) (Gambar 2.1). Gambar ini kemudian menjadi gambar
mikroorganisme yang pertama kali ada.

Gambar 2.1: Robert Hooke dan Mikroskopnya
Lensa mikroskop dipasang di ujung dan dapat disesuaikan. Gambaran Hooke
dari spesimen jamur biru yang merusak permukaan benda, struktur berbentuk
bulat berisi spora jamur (Madigan, 2015). Orang pertama yang melihat bakteri,
sel terkecil dari mikroba, yaitu Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723). Van
Leeuwenhoek merancang mikroskop sederhana yang terdiri atas lensa tunggal
untuk mengamati mikroorganisme (Gambar 2.2).
Mikroskop tersebut masih sangat sederhana dibandingkan standar mikroskop
yang ada saat ini, namun van Leeuwenhoek dapat menggunakannya untuk
mengamati bakteri. Dia menemukan bakteri pada tahun 1676 dan melaporkan
hasil observasinya melalui surat ke Royal Society of London, untuk kemudian

Bab 2 Sejarah Mikroorganisme 13

dipublikasikan dengan terjemahan bahasa inggris pada tahun 1684. Gambar
hasil pengamatan van Leeuwenhoek disebut sebagai ”wee animalcules”
disajikan pada Gambar 2.2.

Gambar 2.2: Mikroskop van Leeuwenhoek. (a) Replika Mikroskop Antoni
van Leeuwenhoek. (b) Hasil Penggambaran Bakteri Oleh Van Leeuwenhoek;
A,C,F,G basil; E coccus; H cocci (coccus jamak) (c) (Madigan, 2015)
Pada pertengahan abad 19, dunia mikrobiologi mulai berkembang. Kontributor
utamanya adalah seorang ilmuwan Jerman, Ferdinand Cohn (1828-1898).
Cohn sangat tertarik dengan mikroskop dan berhasil mempelajari alga
uniseluler dan bakteri, termasuk bakteri sulfur Beggiatoa. Cohn tertarik pada
golongan bakteri yang tahan terhadap pemanasan, dan membuatnya
menemukan beberapa jenis bakteri yang membentuk endospora.
Endospora bakteri dibentuk dengan proses diferensiasi dari sel vegetatif dan
memiliki struktur tahan panas yang ekstrim. Cohn mendeskripsikan siklus
hidup bakteri endospora – Bacillus (sel vegetatif -> endospora -> sel vegetatif)
dan membuktikan bahwa sel vegetatif akan mati karena suhu tinggi, namun
endospora tidak.
Cohn juga meletakkan dasar untuk sistem klasifikasi bakteri dan merancang
banyak metode yang sangat efektif untuk mencegah kontaminasi media kultur,
seperti menggunakan kapas untuk menutup tabung dan labu selama kultur.
Metode ini kemudian diadaptasikan oleh Robert Koch, seorang ahli
mikrobiologi medis, dan membuatnya berhasil melakukan isolasi dan
karakterisasi bakteri penyebab penyakit manusia.

14 Mikrobiologi Perairan
2.3 Teori Generatio Spontanea dan
Postulat Koch
Pasteur menemukan bahwa Aspergillus dapat melakukan metabolisme d-
tartrate, namun tidak dapat memetabolisme isomernya. Pasteur menduga
bahwa beberapa reaksi kimia sebenarnya dikatalis oleh mikroorganisme dan
bahwa jalur reaksinya bisa berbeda dari reaksi kimia murni. Pasteur
mempelajari mekanisme fermentasi alkohol yang selama ini dianggap murni
sebagai reaksi kimia murni.
Sel yeast dalam larutan fermentasi awalnya dianggap sebagai senyawa kimia
yang terbentuk selama proses fermentasi. Pengamatan mikroskopik dan
penelitian sederhana Pasteur meyakinkan bahwa proses fermentasi alkohol
dikatalis oleh mikroorganisme yang hidup, yaitu sel yeast. Dari penelitian-
penelitian tersebut, Pasteur mulai melakukan rangkaian penelitian tentang
generatio spontanea.
Generatio Spontanea
Konsep generatio spontanea sudah ada sejak lama dan prinsip dasarnya dapat
dengan mudah dipahami. Jika suatu makanan dibiarkan dalam waktu lama,
makanan tersebut akan membusuk. Material yang membusuk tersebut akan
terlihat dipenuhi oleh mikroorganisme ketika diamati dengan mikroskop. Dari
mana organisme tersebut berasal? Beberapa orang berasumsi mikroba tersebut
berasal dari biji atau benih yang masuk ke makanan melalui udara. Penganut
generatio spontanea berpendapat mikroba tersebut muncul secara spontan dari
material tidak hidup.
Pasteur menjadi lawan tangguh teori generatio spontanea. Berdasarkan pada
hasil penemuannya mengenai asam tartarat dan fermentasi alkohol, Pasteur
memprediksi mikroba yang ada pada makanan yang telah membusuk berasal
dari sel yang sebelumnya mengontaminasi dari udara atau sel yang
sebelumnya sudah ada di makanan tersebut.
Pasteur juga berpendapat bahwa jika makanan tersebut diberi perlakuan
sterilisasi dan dilindungi dari kontaminasi, maka tidak akan ada mikroba pada
makanan tersebut. Pasteur menggunakan panas untuk mensterilisasi mikroba
kontaminan, dan dia membuktikan bahwa sterilisasi dengan pemanasan dan
mengisolasi sampel makanan dengan rapat akan menjaga kesterilan makanan

Bab 2 Sejarah Mikroorganisme 15

tersebut. Pasteur mengembangkan eksperimen tabung berleher angsa untuk
membuktikan bahwa generatio spontanea salah (Gambar 2.3).
Pada tabung berleher angsa, dipanaskan dan disterilisasi. Namun setelah
didinginkan, udara dapat masuk kembali ke dalam tabung, namun lekukan di
leher tabung mencegah udara (termasuk mikroorganisme) masuk ke larutan
nutrisi dan menginisiasi pembusukan. Dengan demikian, larutan nutrisi dalam
tabung akan tetap steril.
Pertumbuhan mikroba baru akan muncul setelah udara kontaminan dari leher
tabung masuk ke dalam larutan, dan hal ini membuktikan bahwa teori
generatio spontanea salah. Penelitian Pasteur berhasil mematahkan teori
generatio spontanea secara keseluruhan, dan membuat teknik sterilisasi terus
berkembang secara prosedural pada setiap penelitian mikrobiologi dan medis.
Industri makanan juga terkena dampak dari hasil penemuan Pasteur, karena
prinsip sterilisasi dengan cepat diadaptasi untuk pengawetan susu dan jenis
makanan lain dengan perlakuan panas (pasteurisasi).

Gambar 2.3: Pembuktian Kesalahan Teori Generatio Spontanea: Eksperimen
Pasteur Pada Tabung Berleher Angsa (Madigan, 2015)
Postulat Koch
Robert Koch (1843-1910) merupakan ilmuwan yang pertama kali
membuktikan mengenai konsep perkembangan penyakit infeksi dari mikroba.
Pada awalnya, Koch mempelajari mengenai penyakit antraks, yaitu penyakit
yang menyerang hewan ternak dan manusia. Antraks disebabkan karena
pembentukan endospora pada Bacillus anthracis.

16 Mikrobiologi Perairan
Dengan teknik pengamatan menggunakan mikroskop dan pewarnaan bakteri,
Koch membuktikan bahwa bakteri akan selalu ada pada darah hewan yang
terserang penyakit. Koch melakukan eksperimen menggunakan antraks dan
hewan uji. Hasil eksperimen Koch kemudian menjadi dasar penelitian
penyakit infeksius hingga saat ini.
Koch menggunakan tikus sebagai hewan uji dalam eksperimennya.
Menggunakan parameter terkontrol, Koch mendemonstrasikan bahwa ketika
sedikit tetesan darah dari tikus yang terinfeksi antraks diinjeksikan ke tikus
yang sehat, tikus sehat tersebut akan ikut terinfeksi antraks. Koch mengambil
sampel darah dari tikus yang kedua, dan menginjeksikannya ke tikus lain yang
sehat.
Hasilnya, tikus ketiga ikut menunjukkan gejala antraks yang sama dengan
tikus pertama dan kedua. Selanjutnya, Koch juga menemukan fakta bahwa
bakteri antraks dapat ditumbuhkan pada media berisi nutrisi di luar tubuh
inangnya, bahkan ketika bakteri tersebut diperbanyak melalui teknik kultur di
laboratorium, bakteri antraks masih dapat menyebabkan gejala antraks ketika
diinokulasikan ke hewan yang sehat.
Berdasarkan pada hasil eksperimen Koch mengenai infeksi antraks dan
penelitiannya yang lain mengenai penyebab tuberkulosis, Koch merumuskan
satu teori yang kemudian disebut sebagai ”Postulat Koch”. Postulat Koch
menghubungkan antara penyebab dan akibat dari penularan infeksi penyakit.
Postulat Koch dirangkum dan disajikan pada Gambar 2.4. Postulat Koch
menekankan pada teknik kultur pada terduga agen infeksius di laboratorium
dan mengintroduksinya pada hewan uji yang sehat. Terduga agen infeksius
dapat diperoleh dari hewan yang sakit atau mati karena penyakit yang akan
diteliti.
Dengan menggunakan prinsip postulat ini, Koch dan timnya dapat
mengembangkan penemuan agen penyebab beberapa penyakit infeksius
lainnya pada manusia dan hewan. Penemuannya ini juga menggiring
penemuan lainnya mengenai perlakuan dan pencegahan penyakit, yang sangat
berguna di dunia kedokteran.
Pada era yang lebih modern seperti saat ini, penyebab penyakit infeksius dapat
dideteksi menggunakan metode molekuler untuk mengidentifikasi patogen
potensial. Menggunakan teknik molekuler, suatu patogen dapat diidentifikasi
tanpa dikultur terlebih dahulu, meskipun patogen tersebut sudah lama mati.

Bab 2 Sejarah Mikroorganisme 17


Gambar 2.4: Postulat Koch Untuk Membuktikan Penyebab Dan Gejala Pada
Penyakit Infeksius (Madigan, 2015)
Postulat Koch yang kedua menetapkan bahwa terduga patogen harus diisolasi
dan ditumbuhkan tanpa terkontaminasi oleh mikroba lainnya pada kultur
laboratorium (Gambar 2.4), atau dengan kata lain, kultur murni.
Untuk dapat memperoleh kultur murni, Koch mengembangkan beberapa
metode untuk menumbuhkan kultur murni mikroba, yang digunakan hingga
saat ini. Koch menggunakan media alami seperti potongan kentang untuk
memperoleh kultur murni. Media kultur kemudian berkembang dengan mulai

18 Mikrobiologi Perairan
adanya media yang lebih mudah untuk diperbanyak, seperti media cair yang
dapat dipadatkan menggunakan gelatin, agar, dan polisakarida alga.
Bersama dengan koleganya, Walther Hesse, Koch membuktikan bahwa ketika
permukaan padat diinkubasi pada udara bebas, sejumlah sel bakteri akan
terbentuk pada permukaan media tersebut, yang disebut sebagai koloni bakteri.
Koloni bakteri akan memiliki karakteristik bentuk dan warna yang bervariasi.
Setiap koloni bakteri berasal dari satu sel tunggal bakteri yang tumbuh
membentuk banyak sel.
Menurut Koch, setiap koloni akan menunjukkan populasi dari beberapa sel
yang identik, yang disebut sebagai kultur murni. Menurut Koch, media padat
adalah media yang paling tepat digunakan untuk memperoleh kultur murni.
Pada tahun 1887, Richard Petri, kolega Koch, mengembangkan sebuah cawan
transparan dengan penutup, yang kemudian menjadi perlengkapan standar
dalam kultur laboratorium.

2.4 Evolusi dan Diversitas Sel Mikroba
Sel yang ada di bumi memiliki struktur yang mirip satu sama lain, dan
dipercaya setiap sel merupakan keturunan dari satu moyang sel yang sama,
yaitu The Last Universal Common Ancestor (LUCA). Setelah kemunculan sel
pertama kali dari material anorganik pada lebih dari ratusan juta tahun,
pertumbuhan berkelanjutan dari sel tersebut menghasilkan populasi sel dan
mulai berinteraksi dengan populasi sel lainnya membentuk komunitas
mikroba. Proses evolusi dan pertukaran genetik menghasilkan variasi genetik
yang dapat digunakan untuk peningkatan kemampuan survival organisme.
Kehidupan Di Bumi Dari Waktu Ke Waktu
Bumi berusia sekitar 4,6 miliar tahun dan beberapa bukti menunjukkan sel
mikroba pertama kali muncul sekitar 3,8 miliar tahun lalu (Gambar 2.5).
Selama 2 miliar tahun pertama bumi, keadaan atmosfer bumi anoksik (tidak
terdapat oksigen), dan hanya terdapat nitrogen (N2), karbon dioksida (CO2),
dan jenis gas lainnya dalam jumlah yang sedikit. Hanya mikroorganisme yang
melakukan metabolisme anaerobik yang dapat bertahan hidup dalam kondisi
ini.

Bab 2 Sejarah Mikroorganisme 19

Evolusi mikroorganisme foto tropik (mikroba yang dapat memanfaatkan
energi dari sinar matahari) terjadi dalam 1 miliar tahun proses pembentukan
bumi. Cyanobacteria berevolusi dari foto trofik anoksigenik dan mulai secara
perlahan mengoksigenasi atmosfer bumi. Organisme multiseluler mulai
muncul setelah kadar oksigen di atmosfer bumi mulai melimpah. Namun,
tumbuhan dan hewan baru muncul sekitar setengah miliar tahun lalu.

Gambar 2.5: Kehidupan Sel Di Bumi Ada Sejak 3,8 Miliar Tahun Lalu
Cyanobacteria mulai menghasilkan oksigen di bumi sekitar 3 milyar tahun
lalu, namun kadar oksigen di atmosfer bumi belum mencukupi hingga 500-
800 juta tahun lalu (Madigan, 2015).
Seiring berkembangnya garis evolusi, terdapat 3 garis keturunan utama dari sel
mikroba, yaitu bacteria, archaea, dan eukarya. Eukarya merupakan moyang
dari tumbuhan dan hewan. Garis keturunan utama ini kemudian disebut
sebagai domain. Selama periode waktu yang sangat lama, seleksi alam mengisi
setiap lingkungan yang cocok di Bumi dengan mikroorganisme yang memiliki
moyang yang dapat ditelusuri dari salah satu dari tiga domain ini.

20 Mikrobiologi Perairan
Diversitas Mikroba
Diketahui secara pasti bahwa setiap sel menyimpan rekaman sejarah evolusi
pada setiap gennya. Gen yang mengkode RNA ribosomal dapat digunakan
sebagai barometer keragaman mikroba. RNA ribosomal merupakan
komponen dari ribosom (organel yang berperan dalam sintesis protein).
Teknologi untuk menelusuri filogeni mikroorganisme dari RNA ribosomal
sudah banyak berkembang, dan pohon filogenetik dapat disusun hanya
menggunakan sedikit sel saja. Dari pohon filogenetik dari DNA ribosomal,
diketahui bahwa ada ribuan spesies Bacteria dan Archaea serta ratusan spesies
mikroba dari kelompok Eukarya (Gambar 2.6).
Pohon filogenetik juga menyingkap dua fakta penting bahwa: Bacteria dan
Archaea sangat berbeda secara filogenetik, meskipun memiliki banyak
kesamaan struktur. Fakta kedua yaitu Archaea lebih dekat kekerabatannya
dengan Eukarya dibandingkan dengan Bacteria.
Dari Last Universal Common Ancestor (LUCA) semua sel, evolusi berjalan
membentuk dua jalur untuk domain Bacteria dan Archaea. Beberapa waktu
kemudian, Archaea menyebar membentuk garis Eukarya dari Archaea.
Teknik penelusuran genetik terus berkembang saat ini dan menunjukkan
bahwa sebagian besar mikroba yang ada di bumi belum pernah dikulturkan.

Gambar 2.6: Pohon Filogenetik Dari Ketiga Domain (Madigan, 2015)

Bab 3
Air Limbah



3.1 Pendahuluan
Limbah adalah zat yang dihasilkan dari suatu proses produksi, baik industri
maupun domestik (rumah tangga). Limbah dapat berupa sampah, air kakus,
dan air buangan dari berbagai aktivitas domestik lainnya (Tim Teknis
Pembangunan Sanitasi Bappenas (2008). Limbah padat lebih dikenal sebagai
sampah, yang sering kali tidak dikehendaki kehadirannya karena tidak
memiliki nilai ekonomis. Sampah adalah sisa kegiatan sehari-hari manusia
dan/atau proses alam yang berbentuk padat (UU Nomor 18 Tahun 2008)
Sampah sering kali mengacu kepada material sisa yang tidak diinginkan atau
tidak bermanfaat bagi manusia setelah berakhirnya suatu kegiatan atau proses
domestik. Untuk buangan industri, material yang tidak diinginkan biasanya
disebut dengan limbah industri.
Sampah bila ditinjau secara kimiawi, limbah ini terdiri dari bahan kimia
Senyawa organik dan Senyawa anorganik. Dengan konsentrasi dan kuantitas
tertentu, kehadiran limbah dapat berdampak negatif terhadap lingkungan
terutama bagi kesehatan manusia, sehingga perlu dilakukan penanganan
terhadap limbah. Tingkat bahaya keracunan yang ditimbulkan oleh limbah
tergantung pada jenis dan karakteristik limbah.

22 Mikrobiologi Perairan
Senyawa organik adalah golongan besar senyawa kimia yang molekulnya
mengandung karbon, kecuali karbida, karbonat, dan oksida karbon. Studi
mengenai senyawaan organik disebut kimia organik. Banyak di antara
senyawaan organik, seperti protein, lemak, dan karbohidrat, merupakan
komponen penting dalam biokimia.
Di antara beberapa golongan senyawaan organik adalah senyawa alifatik,
rantai karbon yang dapat diubah gugus fungsinya; hidrokarbon aromatik,
senyawaan yang mengandung paling tidak satu cincin benzena; senyawa
heterosiklik yang mencakup atom-atom non karbon dalam struktur cincinnya;
dan polimer, molekul rantai panjang gugus berulang.
Senyawa anorganik didefinisikan sebagai senyawa pada alam (di tabel
periodik) yang pada umumnya menyusun material / benda tak hidup. Semua
senyawa yang berasal dari makhluk hidup digolongkan dalam senyawa
organik, sedangkan yang berasal dari mineral digolongkan dalam senyawa
anorganik. Senyawa organik diyakini bahwa hanya dapat terjadi karena adanya
pengaruh dari daya yang dimiliki makhluk hidup (vital force atau vis vitalis).
Perbedaan senyawa organik dan anorganik:
1. Titik lebur dan titik didih pada senyawa organik lebih rendah dari
pada senyawa anorganik. Hal tersebut terjadi karena pada senyawa
jenis ikatan yang terbentuk pada senyawa anorganik merupakan
ikatan ionik (pada kristal) dan ikatan kovalen (pada amorf). Contoh:
Senyawa organik (naphthalene) memiliki boiling point 218 derajat
Celsius. Sedangkan senyawa anorganik (sodium klorida) memiliki
boiling point 1465 derajat Celsius.
2. Kelarutan senyawa organik bernilai lebih kecil daripada kelarutan
senyawa anorganik.
3. Senyawa organik menunjukkan gejala isomerisasi, sedangkan
senyawa anorganik sebaliknya. Isomer adalah senyawa-senyawa
dengan rumus molekul yang sama tetapi memiliki rumus bangun
yang berbeda.
4. Senyawa organik reaksinya terjadi secara molekuler sehingga reaksi
berjalan lambat, sedangkan senyawa anorganik reaksinya secara ionik
sehingga reaksinya berjalan lebih cepat.

Bab 3 Air Limbah 23

5. Berat molekul senyawa organik (dengan susunan yang kompleks)
bernilai lebih dari 1000 gram/gramol, sedangkan berat molekul
senyawa anorganik bernilai kurang dari 1000 gram/gramol.
Dari kelima jenis perbedaan senyawa organik dengan senyawa anorganik
dapat disimpulkan adalah ada/tidaknya ikatan karbon-hidrogen. Sehingga,
asam karbonat termasuk anorganik, sedangkan asam format, asam lemak
pertama, organik.
Keputusan Menperindag RI No. 231/MPP/Kep/7/1997 Pasal I tentang
prosedur impor limbah, menyebutkan bahwa limbah adalah barang atau bahan
sisa dan bekas dari kegiatan atau proses produksi yang fungsinya sudah
berubah.
Lalu, berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 18/1999 Jo.PP 85/1999, limbah
didefinisikan sebagai sisa atau buangan dari suatu usaha dan atau kegiatan
manusia. Itsnaini, Faqihah M menyatakan bahwa limbah adalah barang sisa
dari suatu kegiatan yang sudah tidak bermanfaat atau bernilai ekonomi lagi.

3.2 Air Limbah
Menurut Arief (2016) limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu
proses produksi, baik industri maupun domestik (rumah tangga). Limbah lebih
dikenal sebagai sampah, yang keberadaannya sering tidak dikehendaki dan
mengganggu lingkungan, karena sampah dipandang tidak memilih nilai
ekonomis. Limbah industri berasal dari kegiatan industri, baik karena proses
secara langsung maupun proses secara tidak langsung. Limbah dari kegiatan
industri adalah limbah yang terproduksi bersamaan dengan proses produksi, di
mana produk dan limbah hadir pada saat yang sama. Sedangkan limbah tidak
langsung terproduksi sebelum proses maupun sesudah proses produksi.
Air limbah adalah air yang telah mengalami penurunan kualitas karena
pengaruh manusia. Air limbah perkotaan biasanya dialirkan di saluran air
kombinasi atau saluran sanitasi, dan diolah di fasilitas pengolahan air limbah
atau septik tank. Air limbah yang telah diolah dilepaskan ke badan air
penerima melalui saluran pengeluaran. Air limbah, terutama limbah perkotaan,
dapat bercampur dengan berbagai kotoran seperti feses maupun urine. Sistem
pembuangan air adalah infrastruktur fisik yang mencakup pipa, pompa,

24 Mikrobiologi Perairan
penyaring, kanal, dan sebagainya yang digunakan untuk mengalirkan air
limbah dari tempatnya dihasilkan ke titik di mana ia akan diolah atau dibuang.
Sistem pembuangan air ditemukan di berbagai tipe pengolahan air limbah,
kecuali septik tank yang mengolah air limbah di tempat
Berdasarkan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor
5 Tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah, air limbah adalah sisa dari
suatu usaha dan atau kegiatan yang berwujud cair. Air limbah atau air buangan
adalah sisa air yang dibuang yang berasal dari rumah tangga, industri maupun
tempat-tempat umum lainnya, dan pada umumnya mengandung bahan-bahan
atau zat-zat yang dapat membahayakan bagi kesehatan manusia serta
mengganggu lingkungan hidup.
Menurut Ehless dan Steel dalam Chandra (2006), air limbah adalah cairan
buangan yang berasal dari rumah tangga, industri, dan tempat-tempat umum
lainnya dan biasanya mengandung bahan-bahan atau zat yang dapat
membahayakan kehidupan manusia serta mengganggu kelestarian lingkungan.
Air limbah dapat dihasilkan dari air limbah domestik, air limbah industri, air
limbah pertanian dan air limbah sumber lain:
1. Air limbah domestik
Air limbah domestik berasal dari kegiatan rumah tangga, terdiri dari
dua macam yaitu ''black water'' (limbah hitam) yang berasal dari
buangan toilet yaitu air seni dan feses; serta ''grey water'' (air kelabu)
yang berasal dari buangan non - toilet seperti air cucian, wastafel, air
mandi, limbah dapur, dan lain-lain.
2. Air limbah industri
Air limbah industri berasal dari sisa dan residu dari suatu proses
industri. Air limbah industri dapat dibagi menjadi lima kategori,
yaitu: air limbah industri yang memiliki konsentrasi partikel organik
rendah, air limbah industri dengan konsentrasi partikel organik tinggi,
air limbah industri dengan partikel organik berbahaya dan beracun,
air limbah industri dengan kandungan zat anorganik tinggi, air limbah
industri dengan kandungan zat anorganik rendah, dan air limbah
industri dengan kandungan zat anorganik berbahaya dan beracun.

Bab 3 Air Limbah 25

3. Air limbah pertanian
Air limbah yang berasal dari kegiatan pertanian dan perikanan seperti
air sisa irigasi, air yang tercampur pestisida dan pupuk, air yang
mengandung feses hewan air dan sisa makanan hewan air, dan lain -
lain
4. Air limbah lain
Mencakup air hujan yang jatuh di atas atap dan pekarangan dan tidak
dikumpulkan, air hujan yang mengalir di jalan raya, lahan parkir, dan
infrastruktur lainnya yang biasanya mengalir ke selokan atau saluran
drainase lainnya, air tanah yang mengalami infiltrasi ke saluran
pembuangan air, air limbah dari tempat pembuangan sampah akhir,
rekahan hidrolika. Hidraulika (hidrolika) yaitu merupakan suatu topik
dalam ilmu terapan dan teknik yang berurusan dengan sifat-sifat
mekanis fluida, yang mempelajari perilaku dari aliran air secara
mikro maupun makro. Mekanika fluida meletakan dasar-dasar dari
teori hidrolika ini yang difokuskan pada rekayasa dari sifat-sifat
fluida.
Dalam tenaga fluida, hidraulika digunakan sebagai pembangkit, mengontrol,
dan juga untuk perpindahan tenaga menggunakan fluida yang dipadatkan.
Berbagai pembahasan tentang hidraulika sendiri mencakup dalam banyak
aspek sains dan juga disiplin teknik, ini termasuk ke dalam konsep-konsep
seperti benda aliran tertutup (misalnya Pipa), perancangan bendungan, pompa,
turbin, tenaga air, penghitungan dinamika fluida, pengukuran aliran zat cair,
serta perilaku aliran saluran terbuka seperti sungai dan juga selokan.
Komposisi air limbah bisa sangat bervariasi. Berikut adalah daftar yang
mungkin menjadi komponen penyusun air limbah dalam suatu waktu. Said,
Nusa Idaman (2017)
1. Air 95 % - Air adalah senyawa yang penting bagi semua bentuk
kehidupan yang diketahui sampai saat ini di Bumi, (Philip Ball
(2005) dan What are the Essential Ingredients of Life (2014]) tetapi
tidak di planet lain (Steven A Benne). Rumus kimianya adalah H2O,
yang setiap molekulnya mengandung satu oksigen dan dua atom
hidrogen yang dihubungkan oleh ikatan kovalen. Air menutupi

26 Mikrobiologi Perairan
hampir 71% permukaan Bumi. Terdapat 1,4 triliun kilometer kubik
(330 juta mil³) air tersedia di Bumi. Air sebagian besar dapat
ditemukan di laut (air asin) dan pada lapisan-lapisan es (di kutub dan
puncak-puncak gunung). Selain itu, air juga dapat ditemukan di
awan, hujan, sungai, permukaan air tawar, danau, uap air, dan lautan
es. Air dalam objek-objek tersebut berpindah mengikuti suatu siklus
air, yaitu: melalui penguapan, hujan, dan aliran air di atas permukaan
tanah (runoff, meliputi mata air, sungai, muara) menuju laut. Air
bersih penting bagi kehidupan manusia
2. Bakteri patogen dan bakteri non-patogen - Patogen adalah agen
biologis yang menyebabkan penyakit pada inangnya (Warren
Levinson. 2008). Sebutan lain dari patogen adalah mikroorganisme
parasit. Umumnya istilah ini diberikan untuk agen yang
mengacaukan fisiologi normal hewan atau tumbuhan multiseluler.
Namun, patogen dapat pula menginfeksi organisme uniseluler dari
semua kerajaan biologi (Warren Levinson. 2008).
3. Bahan organik tak larut seperti feses, rambut, makanan, serat kertas,
dan sebagainya - Feses atau kotoran adalah produk buangan saluran
pencernaan yang dikeluarkan melalui anus atau kloaka. Pada
manusia, proses pembuangan kotoran dapat terjadi antara sekali
setiap satu atau dua hari hingga beberapa kali dalam sehari. Rambut
atau sering disebut bulu adalah organ seperti benang yang tumbuh di
kulit hewan dan manusia, terutama mamalia. Rambut muncul dari
epidermis (kulit luar), walaupun berasal dari folikel rambut yang
berada jauh di bawah dermis. Struktur mirip rambut, yang disebut
trikoma, juga ditemukan pada tumbuhan.
Makanan adalah zat yang dimakan oleh makhluk hidup untuk
mendapatkan nutrisi yang kemudian diolah menjadi energi.
Karbohidrat, lemak, protein, vitamin, dan mineral merupakan nutrien
dalam makanan yang dibutuhkan oleh tubuh. Cairan untuk
dikonsumsi sering disebut minuman, tetapi kata 'makanan' juga bisa
dipakai untuk menggantikannya. Makanan yang dikonsumsi oleh
manusia disebut pangan, sedangkan makanan yang dikonsumsi oleh
hewan disebut pakan.

Bab 3 Air Limbah 27

Kertas adalah bahan tipis yang dihasilkan dari kompresi serat yang
berasal dari pulp. Serat yang digunakan biasanya berbahan alami dan
mengandung selulosa dan hemiselulosa. Kertas dikenal sebagai
media utama untuk menulis, mencetak, melukis, dan banyak
kegunaan lain yang dapat dilakukan dengan kertas; misalnya kertas
pembersih (tisu) yang digunakan untuk hidangan, kebersihan.
ataupun keperluan toilet.
4. Bahan organik larut air seperti urea, urine, bahan kimia obat-obatan,
dan sebagainya - Urea adalah senyawa organik yang tersusun dari
unsur karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen dengan rumus
CON2H4 atau (NH2)2CO. Urine, air seni, kemih, atau air kencing
adalah cairan sisa yang diekskresikan oleh ginjal yang kemudian
akan dikeluarkan dari dalam tubuh melalui saluran kemih di dalam
proses urinasi. Ekskresi urine diperlukan untuk membuang molekul-
molekul sisa dalam darah yang disaring oleh ginjal dan untuk
menjaga homeostasis cairan tubuh. Namun, ada juga beberapa spesies
yang menggunakan urine sebagai sarana komunikasi olfaktori. Urine
disaring di dalam ginjal, dibawa melalui ureter menuju kandung
kemih, akhirnya dibuang keluar tubuh melalui uretra.
5. Bahan anorganik larut air seperti amonia, garam, sianida, senyawa
merkuri, dan sebagainya - Amonia adalah senyawa kimia dengan
rumus NH3. Biasanya senyawa ini didapati berupa gas dengan bau
tajam yang khas (disebut bau amonia). Dalam ilmu kimia, garam
adalah senyawa ionik yang terdiri dari ion positif (kation) dan ion
negatif (anion), sehingga membentuk senyawa netral (tanpa
bermuatan).
Garam terbentuk dari hasil reaksi asam dan basa. Komponen kation
dan anion ini dapat berupa senyawa anorganik seperti klorida (Cl−),
dan bisa juga berupa senyawa organik seperti asetat (CH3COO−) dan
ion monoatomik seperti fluorida (F−), serta ion poliatomik seperti
sulfat (SO42−). Natrium klorida (NaCl), bahan utama garam dapur
adalah suatu garam. Sianida adalah senyawa kimia yang mengandung
gugus siano C=N, dengan atom karbon terikat-tiga ke atom nitrogen.

28 Mikrobiologi Perairan
Raksa (air raksa) atau merkuri atau hydrargyrum (bahasa Latin:
Hydrargyrum, air/cairan perak) adalah unsur kimia pada tabel
periodik dengan simbol Hg dan nomor atom 80.
6. Tanaman air, alga - Alga adalah sekumpulan organisme autotrof
maupun heterotrof (mixotrophic) yang tidak memiliki organ dengan
perbedaan fungsi yang nyata.
7. Potongan tanaman seperti daun, ranting, dan sebagainya - Tanaman
adalah suatu jenis organisme (terutama tumbuhan) yang umum
ditanam oleh orang. Pengertian tanaman sering dibedakan dengan
tumbuhan, meskipun tidak sering pula tanaman dan tumbuhan
digunakan secara bergantian. Hampir semua tanaman adalah
"tumbuhan", tetapi tanaman kadang mencakup pula beberapa fungi
(yakni jamur pangan seperti jamur kancing dan jamur merang) dan
alga (seperti alga penghasil agar-agar dan nori) yang sengaja
dibudidayakan untuk dimanfaatkan nilai ekonominya
8. Gas seperti hidrogen sulfida, karbon dioksida, dan metana - Gas
adalah salah satu dari empat wujud dasar materi yaitu antara lain
padat, cairan, dan plasma. Hidrogen sulfida, atau (H2S) adalah gas
yang tidak berwarna, beracun, mudah terbakar dan berbau seperti
telur busuk. Gas ini dapat timbul dari aktivitas biologis ketika bakteri
mengurai bahan organik dalam keadaan tanpa oksigen atau aktivitas
anaerobik, seperti di areal rawa, dan saluran pembuangan kotoran.
Karbon dioksida (rumus kimia: CO2) atau zat asam arang adalah
sejenis senyawa kimia yang terdiri dari dua atom oksigen yang terikat
secara kovalen dengan sebuah atom karbon. Metana adalah
hidrokarbon paling sederhana yang berbentuk gas dengan rumus
kimia CH4. Metana murni tidak berbau, tetapi jika digunakan untuk
keperluan komersial, biasanya ditambahkan sedikit bau belerang
untuk mendeteksi kebocoran yang mungkin terjadi.
Air Limbah di Perairan
Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat,
energi dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia sehingga
kualitas air tersebut menurun hingga batas tertentu yang menyebabkan air tidak

Bab 3 Air Limbah 29

berguna lagi sesuai dengan peruntukannya (PP No.20 tahun 1990) dan (PP No.
82 Tahun 2001).
Menurut Kementerian Lingkungan Hidup Republik Indonesia (LH RI) tahun
2014, sebanyak 75% sungai di Indonesia tercemar berat akibat buangan air
limbah rumah tangga. Hal ini terjadi akibat sistem buangan air limbah yaitu
saluran pembuangan air limbah (SPAL), dan Instalasi Pengolahan Air Limbah
(IPAL) yang tergolong buruk. Aktivitas manusia yang tidak peduli terhadap
lingkungan juga mengakibatkan perairan tercemar dan menurun.
Ciri-ciri perairan tercemar menurut Putri (2022) adalah:
1. suhu air mengalami perubahan;
2. memiliki pH yang tidak normal;
3. mengalami perubahan warna, bau dan rasa;
4. terdapat endapan, koloid, dan bahan terlarut serta;
5. terdapat banyak mikroorganisme serta meningkatnya radioaktivitas
pada air.

3.3 Sumber Pencemaran Air di Sungai
Pencemaran air di permukaan secara umum dapat berkontribusi terhadap
manajemen air yang kurang dan pemakaian bahan kimia pertanian yang tidak
teregulasi (Anwariani, 2022) Pencemaran air permukaan secara umum dapat
berkontribusi terhadap manajemen air yang kurang dan pemakaian bahan
kimia pertanian yang tidak teregulasi. Limbah yang tidak diolah dari kota dan
sektor pertanian langsung masuk ke badan air permukaan tanpa pengolahan.
Limbah yang berasal dari sektor industri juga berkontribusi dalam pencemaran
air permukaan (Quay, 2018).
Pertumbuhan populasi menyebabkan pencemaran air permukaan, terutama
pada air sungai karena terbatasnya manajemen sanitasi dan limbah domestik.
Kekurangan pengelolaan limbah domestik dan perilaku manusia yang berlaku
secara tidak langsung membuang limbah organik dan limbah anorganik serta
limbah padat dan cair ke badan air, telah meningkatkan tingkat polusi air dan
menurunkan kualitas air (Suswati dan Wibisono, 2013 dalam Susanti, dkk,

30 Mikrobiologi Perairan
2017). Sumber pencemaran air yang berasal dari limbah domestik umumnya
berasal Kawasan permukiman penduduk.
Air limbah cair yang berasal dari kegiatan manusia masuk ke perairan melalui
limpasan yang bersumber dari wilayah pertanian, pemukiman dan perkotaan
(Sahabuddin, 2014). Banyaknya aktivitas di sekitar sungai dapat menyebabkan
pencemaran dan memengaruhi serta menurunkan kualitas air, selain aktivitas
manusia faktor lain yang dapat menyebabkan terjadinya pencemaran adalah
perubahan iklim (Zanatia, 2019).
3.3.1 Penyebab Pencemaran Air dan Cara Mengatasinya
Pencemaran air disebabkan oleh beberapa faktor (Putri, 2022) antara lain:
Berkembangnya Dunia Industri
Pembuangan limbah industri ke dalam perairan dapat menyebabkan
berubahnya susunan kimia, bakteri biologi serta sifat-sifat air. Jenis limbah
yang berasal dari industri dapat berupa limbah organik yang menimbulkan bau
seperti limbah tekstil atau limbah pabrik kertas. Selain itu, limbah anorganik
berupa cairan panas, berbuih dan berwarna, serta mengandung asam belerang,
berbau menyengat.
Seperti limbah pabrik baja, limbah pabrik emas, limbah pabrik cat, limbah
pabrik pupuk organik, limbah pabrik farmasi, dan lain-lain. Jika limbah
industri tersebut dibuang ke saluran air atau sungai, akan menimbulkan
pencemaran air dan merusak atau memusnahkan organisme di dalam
ekosistem tersebut. Limbah industri yang berupa logam berat sering dialirkan
ke sungai, sehingga sungai menjadi tercemar.
Jenis-jenis logam berat adalah raksa, timbal, dan kadmium di mana ketiganya
sangat berbahaya bagi manusia apabila mengonsumsinya. Misalnya,
pencemaran raksa yang terjadi di Minamata, Jepang. Para nelayan di sekitar
teluk Minamata memakan ikan yang tercemar raksa. Akibatnya, mereka
mengalami kerusakan saraf yang disebut penyakit Minamata. Lebih dari
delapan puluh orang yang meninggal akibat penyakit ini. Pencemaran limbah
industri secara garis besar berarti hasil buangan dari segala macam kegiatan
industri.
Jenis limbah industri sangat beragam tergantung produk yang dihasilkan.
Biasanya berupa zat energi atau komponen lain yang mencemari sumber daya
alam seperti air, udara dan tanah. Pembuangan limbah yang dilakukan secara

Bab 3 Air Limbah 31

ilegal dapat mengontaminasi kerusakan pada kehidupan lingkungan laut,
sungai dan sekitarnya. Limbah yang dibuang dapat berupa bahan kimia, bahan
radioaktif, logam berat yang terkombinasi dengan bahan gas, atau bahan
lainnya seperti gambar di bawah ini.

Gambar 3.1: Limbah Industri
Limbah Rumah Tangga Yang Belum Terkendali
Limbah organik dan anorganik yang dihasilkan oleh rumah tangga
menyebabkan pencemaran lingkungan khususnya perairan. Limbah anorganik
dapat menghalangi cahaya matahari sehingga menghambat proses fotosintesis
alga dan tumbuhan air serta membuat oksigen terlarut di dalam perairan
menjadi rendah. Selain itu, penggunaan detergen atau air sabun juga dapat
meningkatkan senyawa fosfat di perairan yang mengakibatkan eutrofikasi.

Gambar 3.2: Limbah Rumah Tangga
Limbah rumah tangga merupakan limbah yang berasal dari hasil samping
kegiatan perumahan. Seperti limbah rumah tangga, pasar, perkantoran, rumah
penginapan (hotel), rumah makan, dan puing-puing bahan bangunan serta besi-

32 Mikrobiologi Perairan
besi tua bekas mesin-mesin atau kendaraan. Limbah rumah tangga dapat
berasal dari bahan organik, anorganik, maupun bahan berbahaya dan beracun.
Limbah organik adalah limbah seperti kulit buah sayuran, sisa makanan,
kertas, kayu, daun dan berbagai bahan yang dapat diuraikan oleh
mikroorganisme.
Limbah yang berasal dari bahan anorganik, antara lain besi, aluminium,
plastik, kaca, kaleng bekas cat, dan minyak wangi. Di perairan, sampah
mengalami proses penguraian oleh mikroorganisme. Akibat penguraian
tersebut, kandungan oksigen dalam perairan juga menurun. Menurunnya
kandungan oksigen dalam perairan akan merugikan kehidupan biota di
dalamnya.
Limbah Pertanian Dibuang Tanpa Melalui Proses Pengolahan
Limbah pertanian mengandung berbagai macam zat pencemar seperti pupuk
dan pestisida. Penggunaan pupuk akan mencemari air yang digunakan oleh
tumbuhan air. Penggunaan pestisida juga dapat mengganggu ekosistem air
karena pestisida bersifat toksik. Air limbah pertanian sebenarnya tidak
menimbulkan dampak negatif pada lingkungan.
Namun dengan digunakannya fertilizer sebagai pestisida yang kadang-kadang
dilakukan secara berlebihan, sering menimbulkan dampak negatif pada
keseimbangan ekosistem air. Pada sektor pertanian juga dapat terjadi
pencemaran air. Terutama akibat dari penggunaan pupuk dan bahan kimia
pertanian tertentu, seperti insektisida dan herbisida. Penggunaan pupuk yang
berlebihan juga dapat menyebabkan suburnya ekosistem di perairan kolam,
sungai, waduk, atau danau. Pupuk yang tidak terserap ke tumbuhan akan
terbuang menuju perairan.

Gambar 3.3: Blooming Algae

Bab 3 Air Limbah 33

Akibatnya, terjadi blooming algae atau tumbuh suburnya ganggang di atas
permukaan air. Tanaman ganggang ini dapat menutupi seluruh permukaan air,
sehingga mengurangi kadar sinar matahari yang masuk ke dalam perairan
tersebut. Akibatnya, proses fotosintesis fitoplankton terganggu dan kadar
oksigen yang terlarut dalam air menurun sehingga merugikan makhluk hidup
lain yang berada di dalamnya.
Proses Alamiah
Terjadinya gunung meletus, erosi dan iklim berpengaruh pada pencemaran air
karena dapat membawa endapan seperti tanah dan lumpur yang dapat
menyebabkan air menjadi keruh sehingga sinar matahari sulit masuk ke
perairan.
3.3.2 Cara Mengatasi Pencemaran Air
Usaha untuk mengatasi atau pengendalian pencemaran air adalah:
1. Limbah-limbah industri sebelum ke dibuang ke perairan harus diolah
terlebih dahulu menggunakan IPAL (Instalasi Pengolahan Air
Limbah), sehingga tidak lagi mengandung unsur-unsur yang
mencemari perairan.
2. Tidak membuang sampah ke perairan.
3. Mengurangi penggunaan pestisida dalam membasmi hama tanaman.
4. Pengolahan limbah dengan teknologi nanobubble.
Teknologi nanobubble Ozon dapat meningkatkan efisiensi penghilang
kontaminan dalam limbah secara signifikan, mengurangi fasilitas pengolahan
dan mengurangi waktu serta biaya operasional. Beberapa manfaat teknologi
nanobubble ozon pada pengolahan limbah adalah sebagai penjernihan air,
menghilangkan bau dan warna, menurunkan kadar COD dan BOD,
mengurangi TSS, menetralisir pH, menghilangkan endapan mineral dan
antifouling sera menghilangkan Biofilm.
COD adalah jumlah oksigen yang diperlukan agar senyawa organik yang ada
dalam air limbah dapat teroksidasi melalui reaksi kimia. Kadar COD
(Chemical Oxygen Demand) adalah pengukuran oksigen equivalent dari bahan
organic dan anorganik dalam sampel air yang mampu di oxidase oleh bahan
kimia pengoksidasi yang kuat seperti bichromat.

34 Mikrobiologi Perairan
BOD (Biochemical Oxygen Demand) didefinisikan sebagai banyaknya
oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme untuk memecahkan bahan-
bahan organik yang terdapat di dalam air. TSS adalah residu dari padatan total
yang tertahan oleh saringan dengan ukuran partikel maksimal 2 µm atau lebih
besar dari ukuran partikel koloid.
3.3.3 Dampak Pencemaran Air Limbah
Air limbah yang tidak dikelola dengan baik akan menimbulkan dampak yang
tidak menguntungkan bagi lingkungan seperti hal berikut ini:
1. Penurunan kualitas lingkungan - Pembuangan bahan tercemar secara
langsung ke dalam perairan dapat menyebabkan terjadinya
pencemaran pada perairan tersebut. Misalnya, pembuangan limbah
organic dapat menyebabkan peningkatan mikroorganisme atau
kesuburan tanaman air, sehingga menghambat masuknya cahaya
matahari ke dalam air. Hal ini menyebabkan berkurangnya
kandungan oksigen terlarut dalam air, sehingga mengganggu
keseimbangan ekosistem di dalamnya.
2. Gangguan kesehatan - Air limbah yang tidak dikelola dengan baik
akan menimbulkan berbagai penyakit. Yang tidak menutup
kemungkinan di dalam air limbah tersebut mengandung virus dan
bakteri dan bakteri yang menyebabkan penyakit. Air limbah juga bisa
digunakan sebagai sarang nyamuk dan lalat yang membawa vektor
penyakit tertentu.

Gambar 3.4: Pembuangan Limbah Organik dan Air Limbah
3. Pemekatan hayati - Bisa diperkirakan apabila suatu perairan tercemar
oleh bahan beracun. Bahan beracun itu dapat meresap ke dalam tubuh

Bab 3 Air Limbah 35

alga, atau mikroorganisme lainnya. Hewan-hewan kecil
(zooplankton) akan memakan alga tersebut, kemudian zooplankton
dimakan oleh ikan-ikan kecil dan ikan besar selanjutnya ikan besar
memakan ikan kecil. Apabila ikan besar ditangkap oleh manusia
untuk dikonsumsi maka bahan beracun tersebut akan masuk ke dalam
tubuh manusia.

Gambar 3.5: Pemekatan Hayati
4. Mengganggu pemandangan - Air limbah mengandung polutan yang
tidak mengganggu kesehatan dan ekosistem, akan tetapi memiliki
dampak lain yaitu dapat mengganggu pemandangan kota. Meskipun
air yang tercemar tidak menimbulkan bau, perubahan warna air
mengganggu pandangan mata kita dan mengganggu kenyamanan
serta keasrian kota, seperti contoh gambar di bawah ini.

Gambar 3.6: Air Limbah Polutan

36 Mikrobiologi Perairan
5. Mempercepat proses kerusakan benda - Ada bagian air limbah
mengandung zat yang dapat diubah oleh bakteri menjadi gas
sehingga dapat merusak H2S. Gas ini dapat mempercepat proses
perkaratan pada besi. Olehnya itu, untuk terhindar dari hal tersebut
diatas, maka sebaiknya air limbah sebelum dibuang harus diolah
terlebih dahulu yang sesuai ketentuan baku mutu air limbah

3.4 Eksistensi dan Viabilitas Covid-19 di
Air Limbah Perairan
Analisis risiko lingkungan dan perbaikan kerusakan ekosistem sebagaimana
yang dikemukakan oleh peneliti LIPI (Henny 2020) beliau menyatakan bahwa
Covid 19 merupakan penyakit yang sangat menular yang disebabkan oleh
virus Corona baru (novel) yang masih belum banyak dipahami eksistensi dan
viabilitas di lingkungan.
Keberadaan atau eksistensi virus ini di air limbah atau di lingkungan perairan
sangat terkait dengan morfologi dan struktur serta alur transmisinya. Virus
penyebab Covid 19 diidentifikasi sebagai virus Corona SARS-CoV-2. Virus
ini hanya berupa partikel kecil berbentuk sirkuler (diameter 100 nm) disebut
virion yang terdiri dari “strand” tunggal material genetik RNA dengan penutup
lemak yang mudah rusak.
Sudah diketahui bahwa virus CoV-2 ditemukan pada feses, ludah atau mucus
di hidung pasien CoV-2 ataupun orang terinfeksi virus dengan tanpa gejala.
Air limbah dari feses melalui buangan dari toilet dan ludah yang mengandung
virus CoV-2 yang belum dillah terutama pada air limbah rumah sakit atau
selokan air limbah domestik seperti di Indonesia apabila masuk ke perairan
tentunya dapat mengontaminasi perairan.
Henny (2020) mengemukakan Indonesia masih belum mempunyai sistem
sanitasi yang baik. Pengujian pada air limbah secara lokal di negara seperti
Belanda, Perancis, Amerika dan Australia menunjukkan keberadaan virus
CoV-2 pada limbah.
Kontaminasi virus CoV-2 pada air limbah selokan dan akhirnya masuk ke
perairan bisa langsung atau melewati aliran tangki septik. Tangki septik hanya

Bab 3 Air Limbah 37

merupakan pemisahan feses padat dan cair dan pengolahan secara anaerobik
oleh bakteri. Namun aliran dari tangki septik masih mengandung bakteri
patogen seperti e-coli atau coliform dan kemungkinan besar apabila
terkontaminasi virus CoV-2 aliran dari tangki septik juga masih mengandung
virus tersebut.
Area urban atau perkotaan di Indonesia seperti DKI Jakarta atau area
Jabodetabek yang terdapat lebih banyak orang terinfeksi CoV-2 diduga akan
banyak juga virus masuk ke saluran air limbah selokan dan berakhir di perairan
sungai-sungai atau danau urban (Situ). Apalagi diketahui hampir sebagian
besar di area pemukiman penduduk yang padat (area perkampungan urban)
tidak terdapat pengolahan air limbah komunal. Sistem perumahan hampir rata-
rata dilengkapi dengan tangki septik untuk mengolah feses namun demikian
masih ada penduduk yang masih membuang air besar langsung ke sungai-
sungai. Sedangkan untuk air limbah domestik umumnya langsung masuk ke
selokan. Potensi perairan di area urban untuk terkontaminasi virus CoV-2
cukup besar.
Virus Coid-19 merupakan material protein yang dibungkus oleh material
lemak. Penggunaan detergen atau sabun dan desinfektan dapat membunuh
virus tersebut. Sistem pengolahan air limbah domestik untuk “grey dan black
water” yang dilengkapi dengan proses desinfeksi atau pemberian desinfektan
seperti di negara-negara maju akan menghasilkan air olahan yang bebas dari
virus CoV-2. Virus ini dapat dinonaktifkan menggunakan desinfektan klorin
dengan dosis 10 mg/L selama 10 min (Wang et al, 2005).
Coagulation-filtration system dapat menurunkan kandungan virus sampai
dengan 70% di air limbah olahan. Chotosan merupakan koagulan yang terbaik
dalam menurunkan kandungan virus di air limbah (Carducci et al., 2020).
Viabilitas virus CoV-2 di perairan pun juga kecil ditemukan di negara-negara
maju. Tidak demikian yang terjadi untuk perairan di Indonesia terutama di area
perkotaan yang belum mempunyai sistem sanitasi yang memadai. Hampir
sebagian besar perairan (sungai, situ) masih menerima beban limbah yang
cukup besar dari air limbah domestik.
Viabilitas virus CoV-2 mungkin saja cukup besar. Namun demikian ketahanan
virus di perairan masih perlu diteliti. Berapa lama virus dapat bertahan hidup di
dalam air apa lagi air limbah. Virus Covid 19 di perairan mungkin saja dapat
mengontaminasi biota air. Alexyuk et al (2017) melaporkan keberadaan virus
dari famili Coronaviridae di perairan (sungai, danau dan waduk).

38 Mikrobiologi Perairan
Hasil telaah keberadaan dan ketahanan mengindikasikan virus CoV-2 di
lingkungan perairan tidak stabil. Suhu merupakan faktor yang memengaruhi
ketahanan virus di air. Virus CoV-2 sangat tinggi tingkat infeksinya pada suhu
20o C selama 4 – 5 hari. Peningkatan suhu > 25
o C dapat menurunkan aktivitas
virus Covid 19 (La Rosa, 2020). Kajian terhadap virus Corona penyebab flu
burung (SARS-CoV) yang masih berkerabat dengan virus CoV-2
menunjukkan bahwa viabilitas virus ini di air limbah rumah sakit, domestik
dan air keran selama 2 hari pada suhu 20
o C dan mencapai > 14 hari pada suhu
4
o C (Wang et al, 2005).
Beberapa faktor yang mungkin memengaruhi viabilitas virus CoV-2 antara
lain suhu, pH, iklim/kondisi musim. Keberadaan virus tidak stabil di
lingkungan perairan dikarenakan virus sangat rentan terhadap senyawa
oksidan.
Carducci et al. (2020) menyarankan penelitian terkait air limbah ataupun
perairan di perkotaan yang dilakukan harus mencakup antara lain:
1. Kembangkan metode yang efisien untuk konsentrasi dan mendeteksi
CoV-2 di kolam air.
2. Mengevaluasi kelangsungan hidup virus ini dalam kondisi air alami,
di suhu yang berbeda beda serta berbagai jenis air.
3. Lakukan pengolahan air dan disinfeksi untuk menghindari
kontaminasi dari air limbah perkotaan dan rumah sakit.
4. Mengevaluasi implikasi dan penggunaan air olahan untuk kebutuhan
pertanian termasuk kemungkinan kontaminasi dari makanan (sayuran
mentah).
5. Menetapkan sistem pengawasan melalui pemantauan air limbah
terhadap potensi sirkulasi virus.

Gambar 3.7: Puslit Limnologi LIPI

Bab 4
Kelompok-Kelompok
Mikroorganisme



4.1 Pendahuluan
Mikroorganisme merupakan jasad renik yang kehadirannya hanya dapat dilihat
menggunakan alat bantuan. Organisme ini dapat hidup dan beradaptasi pada
berbagai jenis kondisi lingkungan (air, tanah, udara). Secara umum terdiri dari
beberapa bagian di antaranya dikenal sebagai bakteri (bakteriologi), mikro
alga, jamur, maupun virus (virologi).
Kelompok mikroba seperti bakteri, ragi dan mikro alga tersusun dari satu sel
(uniseluler) dapat berbentuk filamen dan serat. Pengelompokan
mikroorganisme secara garis besar berdasarkan pada inti sel yang dimiliki.
Mikroba yang memiliki inti sel diidentifikasikan pada kelompok eukariotik
seperti jamur, ragi dan mikro alga lainnya.
Sedangkan mikroba yang tidak memiliki inti sel/tidak jelas dikategorikan ke
dalam mikroba prokariotik yang termasuk di dalamnya yaitu; bakteri, mikro-
alga-biru-hijau.

40 Mikrobiologi Perairan
4.2 Kelompok Mikroorganisme
Mikroba secara umum memiliki kelompok, bentuk dan susunan sel yang
berbeda-beda:
4.2.1 Bakteri
Bakteri dapat ditemukan di mana-mana karena mereka dapat menyesuaikan
diri dengan berbagai lingkungan dan bisa menggunakan berbagai sumber
karbon untuk menghasilkan energi. Selain itu, bakteri mudah memperbanyak
diri dengan cara membelah diri.
Menurut taksonomi, bakteri adalah makhluk bersel tunggal yang dikategorikan
ke dalam kerajaan Monera, filum Eubacteria dan kelas Schizomutaceae. Kelas
di atas, kemudian dibagi menjadi beberapa ordo (Fardiaz, 2009).

Gambar 4.1: Bentuk dan Susunan Sel Bakteri
Bakteri bersel tunggal (uniseluler), tidak memiliki klorofil, serta berkembang
biak secara biner (pembelahan sel). Bakteri hidup sebagai jasad yang bersifat
saprofitik karena tidak memiliki klorofil, dapat hidup pada kondisi lingkungan
yang lembab, kering, maupun basah. Bakteri dapat ditemukan pada bahan
makanan, tanaman maupun pada tubuh hewan/manusia.
Tabel 4.1: Klasifikasi dan Contoh Jenis Bakteri (Unus Suriawiria, 2005)
Divisio/Kelas/Familia Genus Contoh Jenis Keterangan
Schizophyta
Bakteria:
1. Pseudomonadales
a.Nitrobacteriaceae Nitrosomonas N. europaea Nitrifikasi
Nitrosococcus
Nitrobacter N. winogradsky Penambat nitrogen udara

Bab 4 Kelompok Mikroorganisme 41

a.Methanomonadaceae Methanomonas M.methanooxidans
M. methanica biogas
a.Thiobacteriaceae Thiospora Th. denittrificans denitrifikasi
Thiobacillus Th. thiooxidans Bakteri belerang
a.Pseudomonadaceae Pseudomonas P.cocovenenans
Asam bongkrek,
toksoflavin
a.Spirillaceae Spirilum
Vibrio V. cholerae kolera
V.parahaemolyticus Keracunan makanan
Cellvibrio C.speciosa Pemecah selulosa

2. Chlamydobacteriales
3. Eubacteriales
a.Azotobacteriaceae Azotobacter A.chroococcum
A.vinelandii Penambat nitrogen udara
Beijerinckia B.sp Penambat nitrogen udara
a.Rhizobiaceae Rhizobium
Rh.japonicum
(kedelai) Merupakan jenis
penambat nitrogen
udara, hidup secara
simbiosa pada akar
kacang-kacangan dengan
membentuk bintil akar.

Rh.leguminosarum
(turi)

Rh.lupini (kacang
merah)

Rh.phaseoli
(kacang hijau)

a.achromobacteriaceae Achromobacter A.faecalis Pencemar
Alcaligenes
Flavobacterium
a.Enterobacteriacea Escherichia E.coli Pencemar
Aerobacter A. aerogenes Pencemar
klebsjella
Erwinia E.marcescens
Proteus P.Vulgaris Pencemar
Salmonella S.tyhpi tipus
Shigella
Sh.shigae, Sh.flexneri,
Sh.sonei
Disenteri
Bakteri memiliki beberapa bentuk di antaranya yaitu:
Kokus
Merupakan bakteri bulat (coccus) dapat ditemukan pada genus
Staphylococcus, Streptococcus, Neisseria, dan lain sebagainya. Bakteri kokus
ini terbagi atas lima bagian:
1. Monokokus, yaitu bakteri berbentuk bulat tunggal, misalnya
Neisseria gonorrhoeae penyebab penyakit kencing nanah.

42 Mikrobiologi Perairan
2. Diplococcus, yaitu bakteri berbentuk bulat bergandengan dua-dua,
misalnya Diplococcus pneumoniae penyebab penyakit pneumonia
atau radang paru-paru.
3. Sarkina, yaitu bakteri berbentuk bulat yang berkelompok empat-
empat sehingga bentuknya seperti kubus.
4. Streptokokus, yaitu bakteri berbentuk bulat yang berkelompok
memanjang membentuk rantai.
5. Stafilokokus, yaitu bakteri berbentuk bulat yang berkoloni
membentuk sekelompok sel tidak teratur, bentuknya mirip
sekumpulan anggur (Irianto, 2014).

Gambar 4.2: Bentuk Sel Bakteri Coccus
Basil
Bakteri ini berbentuk batang ditemukan pada famili Enterobacteriaceae seperti
E.coli, S.typhi, Klebsiella pneumoniae maupun famili Bacillaceae seperti
genus Clostridium dan genus Bacillus.

Gambar 4.3: Bentuk Sel Bakteri Basilus

Bab 4 Kelompok Mikroorganisme 43

Bakteri basil terbagi atas:
1. Basil tunggal, yaitu bakteri berbentuk satu batang tunggal, misalnya
Salmonella typhi penyebab penyakit tifus.
2. Diplobasil, yaitu bakteri berbentuk batang yang bergandengan dua-
dua.
3. Streptobasil, yaitu bakteri berbentuk basil yang bergandengan
memanjang membentuk rantai, misalnya Bacillus anthracis penyebab
penyakit antraks (Irianto, 2014).
Spiral
Merupakan bakteri yang berbentuk spiral. Jenis bakteri ini terbagi atas tiga
bagian yaitu:
1. Spiral, yaitu golongan bakteri berbentuk spiral misalnya Spirillum.
Umumnya memiliki sel tubuh yang kaku.
2. Vibrio, yaitu bakteri berbentuk koma yang dianggap sebagai bentuk
spiral tak sempurna, misalnya Vibrio cholerae penyebab penyakit
kolera.
3. Spirochaeta, yaitu bakteri berbentuk spiral yang lentur dan tubuhnya
dapat memanjang dan mengerut saat bergerak (Irianto, 2014).

Gambar 4.4: Bentuk Sel Bakteri Spiral
4.2.2 Alga-Biru-Hijau
Mikro alga merupakan organisme seluler yang pada umumnya dikenal dengan
sebutan fitoplankton. Bagian dari plankton ini mampu melakukan fotosintesis.
Alga dibagi ke dalam beberapa jenis berdasarkan warna pigmentasinya di
antaranya: Chlorophyta (alga hijau), Chrysophyta (ganggang keemasan),

44 Mikrobiologi Perairan
Pyrrophyta (alga api), Euglenophyta, Cyanophyta/Cyanobacteria (alga hijau-
biru) (Budiardi et al., 2010.)
Alga (ganggang) berbentuk sel tunggal atau berfilamen yang diselimuti oleh
selubung yang terdiri dari lendir (polisakarida) atau sering dijumpai berbentuk
koloni sederhana. Alga termasuk ke dalam kelompok jasad yang
berfotosintesis dikarenakan mempunyai klorofil selain pigmen fikobilin (biru),
fukosantin (coklat), fikoeritrin (merah). Habitatnya di dalam air, tanah yang
lembab atau bersimbiosis organisme lainnya dengan membentuk akar karang
(Unus Suriawiria, 2005).

Gambar 4.5: Bentuk Sel Alga
Alga di dalam tanah dapat memperbaiki sifat-sifat fisik tanah dengan
mengagregasi partikel-partikel dan menambahkan bahan organik. Namun
beberapa alga khususnya alga akuatik menghasilkan toksin yang letal terhadap
ikan dan hewan-hewan lainnya.
Racun dihasilkan secara ekstraseluler melalui alga oleh populasi ganggang
berwarna yang menutupi luasan laut. Toksin ini salah satu toksin yang sangat
ampuh berasal dari beberapa kumpulan alga terkonsentrasi ke dalam kelenjar-
kelenjar pencernaan. Mengakibatkan keracunan pada kerang-kerangan yang
melumpuhkan apabila dikonsumsi oleh manusia (Pelczar, 2013).
Tabel 4.2: Klasifikasi Kelompok Alga Berdasarkan Pigmen Fotosintesis
(Madigan et al., 2003 dan Graham et al., 2000)
Kelompok
Alga
Penamaan
Umum
Morfologi
Pigmen
Fotosintesis
Contoh
Dinding
Sel
Habitat
Chlorophyta Alga Hijau
Uniseluler, berbentuk
daun
Klorofil a dan b,
karotenoid,
xantofil
Chlamydomonas Selulosa
Air tawar,
tanah, laut
Euglenophyta

Euglenoid Uniseluler, berflagel
Klorofil a dan b,
karotenoid,
xantofil
Euglena
Membran
protein
di bawah
membran
plasma
Laut
Dinoflagellata

Dinoflagelata Uniseluler, berflagel
Klorofil a dan c,
karotenoid,
xantofil
Gonyaulax,
Pfiesteria
Selulosa
Air tawar,
laut, tanah

Bab 4 Kelompok Mikroorganisme 45

Kelompok
Alga
Penamaan
Umum
Morfologi
Pigmen
Fotosintesis
Contoh
Dinding
Sel
Habitat
Chrysophyta
Alga
keemasan,
diatom
Uniseluler
Klorofil a dan c,
karotenoid,
Nitzschia
Dua
lapisan
yang
tersusun
dari silika
Laut
Phaeophyta Alga coklat
Filamen berbentuk
daun, umumnya
berukuran makro dan
seperti tanaman
Klorofil a dan c,
karotenoid,
xantofil
Laminaria Selulosa Laut
Rhodophyta Alga merah
Uniseluler, filamen
berbentuk daun
Klorofil a dan d,
karotenoid,
xantofil,
fikosianin,
fikoritrin
Polysiphonia Selulosa

4.2.3 Jamur
Jamur merupakan salah satu jasad yang berbentuk sel tunggal memiliki
filamen/serat, dan hidup secara saprofit atau parasitik serta tidak memiliki
klorofil. Jamur mudah berkembang-biak secara pesat dan ditemukan di mana-
mana baik di udara, air, tanah, hewan, manusia maupun pada bahan makanan.
Jamur dapat mendekomposisi bahan organik di dalam tanah. Jamur memiliki
beberapa tahapan fase pertumbuhan (siklus hidup), bermula dari spora
(basidiospora) yang selanjutnya spora berkecambah membentuk hifa (benang-
benang halus). Hifa kemudian akan tumbuh di seluruh bagian media
pertumbuhan. Kumpulan dari beberapa hifa disebut miselium akan membentuk
simpul benang (gumpalan kecil) yang menunjukkan atau menunjukkan tubuh
jamur sudah terbentuk.
Simpulan berbentuk lonjong lama kelamaan akan membesar membentuk
stadia kancing dan telur. Pada stadia tudung dan tangkai yang tertutup
selubung universal mulai membesar, diikuti dengan perpanjangan stadia.
Sehingga cawan pada stadia terpisah dari tudung. Kemudian stadia dewasa
tumbuh menjadi tubuh buah (Fadli, 2013).

Gambar 4.6: Struktur Jamur

46 Mikrobiologi Perairan
Sistematika dalam penamaan jamur saat ini mengikuti permufakatan
internasional, di mana penamaan setiap jamur memiliki dwi nama yang terdiri
dari genus dan spesiesnya. Akan tetapi penamaan dan klasifikasi jamur masih
jauh dari sempurna, sehingga dalam penetapan suatu taksonomi memerlukan
penelitian lebih mendalam dan luas terkait taksonomi jamur (Yani dkk, 2020).
Untuk klasifikasi dan contoh jenis jamur beberapa di antaranya pada tabel
berikut berdasarkan konsep Unus Suriawiria (2005).
Tabel 4.3: Klasifikasi dan Contoh Jenis Jamur Unus Suriawiria (2005)
Divisio/Kelas/Familia Genus Contoh Jenis Keterangan
Eumycophyta
A. Phycomycetes
1.Mucorales
a.Mucoraceae Mucor M. mucedo
M. dubius
M. parasiticus
Rhizopus Rh. oryzae Ragi tape
Rh. stoloniferus Ragi tempe
Rh. oligosporus Ragi tempe
Abdisidia A.lichteima
a. Pilobolaceae Pilobolus P.longipes
b. Thamidiaceae thamidium
c. Choanephoraceae Choanephora Ch.encubitarium Penyakit pada tanaman
d. piptocephalidaceae Synecephalis
1. Entomophthorales
a. entomophathoraceae Entomophthora E.muscae Penyakit pada serangga/lalat
E.fumosa
E.fresenii
Conibolus C.brefeldianus
2. Chytridiales
a. Olpidiceae Olpidium O.viciae Penyakit tanaman
b. Synchytriaceae Synchytrium S.endobiocticum Penyakit tanaman
c. Phlyctidiceae Rhizopidium Rh. ocuchii
B. Ascomycetes
3. Endomycetales
a. Ascoidaceae Dipudascus D.albinus
b. endomycetaceae Endomycopsis E.fibuligera Ragi tape/pengurai selulosa
Endomycetes
Eramascus E.fertilis
4. Saccharomycetales
a. Cryptococcaceae Cryptococcus C.neoformans Penyakit pada manusia
C.albicans
5. Aspergillales
a. Aspergillaceae Aspergillus A.niger Sitrat
A.fumigatus TBC –semu
A.flavus Aflatoksin
A.oryzae Ragi tape

Bab 4 Kelompok Mikroorganisme 47

Divisio/Kelas/Familia Genus Contoh Jenis Keterangan
A.wentii Kecap
Penicillium P.notatum Penicilin
P.chrysogenum Penicilin
P.roquesforti Keju
P.camemberti Keju
P.islandicum Islandotoksin
C. Basidimycetales
D. Deuteromycetes

4.3 Jenis Mikroorganisme
Mikroba Perairan
Pertumbuhan mikroba dalam suatu ekosistem dipengaruhi oleh dua faktor
kehidupan (dalam air), faktor biotik dan abiotik. Golongan mikroba
berdasarkan suhu pertumbuhannya ada tiga yaitu psikrofilik, mesofilik, dan
termofilik. Keberadaan mikroba dalam perairan ada sifatnya menguntungkan
maupun yang merugikan.
Bakteri yang terdapat di air di antaranya Salmonella, Shigella, Vibrio cholera,
Legionella, dan Escherichia coli. Bakteri patogen dapat hidup pada organ luar
dan dalam biota (Salmonella, Vibrio, Aeromonas, Proteus, Citrobacter)
(WHO, 1982 dalam Lies, 2013).
Bakteri E.coli bakteri patogen yang banyak ditemukan pada perairan. Hasil
riset yang menganalisis pertumbuhan mikroba E. coli pada perairan sungai
rata-rata menunjukkan total angka coliform dan E. coli pada bagian hulu
sungai sebesar 1557 CFU/100ml (lestari dkk, 2022). Keberadaan mikroba
patogen seperti E.coli di dalam air dapat berkembang biak dan menyebabkan
berbagai macam penyakit yang dapat menular dengan mudah (Utami dan
Miranti, 2020). Penentuan pencemar air dapat berdasarkan parameter uji
bakteri coliform (Widyaningsih dkk, 2016).
Escherichia coli golongan bakteri gram negatif berasal dari jasad indikator
dalam substrat air dan bahan makanan. Dapat berpotensi patogen dikarenakan
pada saat keadaan tertentu dapat menyebabkan diare (Sunarti, 2016).
Escherichia coli merupakan bakteri coliform yang terdapat di kotoran manusia,
maka E coli biasanya disebut sebagai koliform fekal (Aulia, 2018).

48 Mikrobiologi Perairan

Bab 5
Karakterisasi Mikroorganisme



5.1 Pendahuluan
Mikroorganisme memiliki sebaran yang sangat luas di bumi. Mikroorganisme
merupakan organisme yang paling banyak di muka bumi yang berukuran
mikroskopik, sehingga untuk dapat melihatnya dibutuhkan bantuan
mikroskop. Mikroorganisme dapat ditemukan di setiap habitat di bumi, seperti
tanah, batu, akuatik, dan bahkan daerah bersalju. Beberapa mikroorganisme
bahkan menetap pada organisme lain, termasuk tumbuhan, hewan, dan
manusia.
Untuk mengetahui jenis mikroorganisme yang telah diisolasi perlu dilakukan
karakterisasi mikroorganisme tersebut. Karakterisasi perlu dilakukan untuk
mempermudah identifikasi mikroorganisme tersebut karena morfologi koloni
mikroorganisme dapat menentukan jenis mikroorganisme tersebut. Koloni sel
bakteri merupakan sekelompok sel yang dapat dilihat secara langsung dengan
mata.
Karakterisasi mikroorganisme terbagi menjadi karakterisasi makroskopik dan
karakterisasi mikroskopik. Karakterisasi makroskopik merupakan karakterisasi
yang dilakukan dengan mengamati karakteristik koloni berupa: bentuk (shape),
tepi (edge), ketinggian (elevation), dan warna (colour) (Cappuccino, 2014),

50 Mikrobiologi Perairan
sedangkan karakterisasi mikroskopik yaitu pengamatan dengan menggunakan
mikroskop.
5.2 Karakterisasi Bakteri
Pada saat proses isolasi mikroorganisme, koloni terpisah yang didapat akan
dimurnikan. Tujuan pemurnian yaitu agar diperoleh biakan murni yang
diinginkan tanpa ada kontaminan dari mikroba lain. Koloni yang menyerupai
bakteri dimurnikan di media NA (Nutrient Agar), sedangkan koloni yang
menyerupai fungi berfilamen dimurnikan di media PDA (Potato Dextrose
Agar).
Koloni yang dihasilkan dari hasil isolasi akan menunjukkan karakter koloni
yang bervariasi tergantung jenisnya dan mediumnya, sehingga perlu dilakukan
karakterisasi morfologi koloni untuk mengenali suatu mikroorganisme tersebut
berdasarkan morfologi koloninya. Karakterisasi morfologi dilakukan dengan
mengamati morfologi koloni mikroorganisme yang meliputi karakter bentuk,
diameter, margin, elevasi, karakteristik optik, tekstur permukaan dan warna
pigmentasi.
Karakter-karakter lain sebagai informasi tambahan pada pengamatan
morfologi, misalnya adanya titik tengah dengan warna yang berbeda, adanya
eksudat atau titik air, adanya lingkaran-lingkaran (radial) pada koloni, dan
sebagainya.
5.2.1 Morfologi Koloni Bakteri
Bentuk koloni dalam hal ini adalah wujud utuh koloni. Bentuk koloni bakteri
sangat bervariasi, ada yang berbentuk tidak beraturan (irregular), berfilamen
dan bundar (circular), rhizoid, punctiform, dan spindel. Untuk lebih jelas lagi
mengenai bentuk koloni bakteri dapat dilihat pada Tabel 5.1.
Tabel 5.1: Deskripsi Karakter Bentuk Koloni Bakteri (Pikoli dkk, 2020)
Karakter Koloni Gambar Deskripsi
Circular

Bentuk koloni melingkar
Irregular

Bentuk koloni tidak berpola

Bab 5 Karakterisasi Mikroorganisme 51

Filamentous

Bentuk koloni berbenang- benang
Rhizoid

Bentuk koloni berakar
Punctiform

Bentuk melingkar dengan ukuran
yang sangat kecil
Spindle

Bentuk seperti lensa
Ukuran
Ukuran koloni yang diukur berupa diameter koloni. Karakter ukuran koloni
antara lain pin point (punctiform), small, moderate, large. Untuk lebih jelas
mengenai karakter ukuran dapat dilihat pada tabel 5.2:
Tabel 5.2: Deskripsi Karakter Ukuran Koloni Bakteri (Pikoli dkk, 2020)
Karakter Koloni Gambar Deskripsi
Pin point
(punctiform)

Bentuk titik, ukuran diameter <1
mm
Small

Kecil, ukuran diameter 1-2 mm
Moderate

Sedang, ukuran diameter 3- 4 mm
Large

Besar, ukuran >5 mm
Margin
Margin merupakan pinggiran atau tepian koloni. Tepian koloni bervariasi yaitu
entire, filamentous, lobate, undulate, curled, dan serrate, agar lebih jelas dapat
dilihat pada Tabel 5.3:

52 Mikrobiologi Perairan
Tabel 5.3: Deskripsi Karakter Margin Koloni Bakteri (Pikoli dkk, 2020)
Karakter Koloni Gambar Deskripsi
Entire

Tepian koloni tegas dan rata
Filamentous

Tepian koloni menyerupai
benang- benang
Lobate

Tepian koloni berlekuk
Undulate

Tepian koloni bergelombang
Curled

Tepian koloni keriting atau
berkerut
Serrate

Tepian koloni bergerigi
Elevasi
Elevasi merupakan ketinggian pertumbuhan koloni, menonjol atau tidak dari
permukaan agar. Elevasi koloni terdapat beberapa jenis yaitu flat, raised,
convex, umbonate, pulvinate, dan crateriform.
Untuk lebih jelas dapat dilihat pada Tabel 5.4:
Tabel 5.4: Deskripsi Karakter Elevasi Koloni Bakteri (Pikoli dkk, 2020)
Karakter Koloni Gambar Deskripsi
Flat


Rata, hampir setinggi
permukaan agar
Raised


Agak tinggi dari permukaan
agar
Convex

Cembung, mendekati setengah
lingkaran
Unbonate

Koloni agak tinggi, dengan
puncak cembung

Bab 5 Karakterisasi Mikroorganisme 53

Pulvinate

Menyerupai bantal,
permukaannya cembung
Crateriform

Ada cekungan (kawah) kecil di
tengah
Karakteristik Optik
Karakteristik optik yaitu pengaruh cahaya yang melewati koloni pada
permukaan agar. Karakteristik optik terdiri atas opaque (tidak dapat ditembus
cahaya), translucent (dapat ditembus cahaya sebagian), transparent (bening),
dapat dilihat pada Gambar 5.1.

A B C
Gambar 5.1: Karakteristik Optik: A. Opaque; B.Translucent; C. Translucent
(Chai et al., 2017)
Permukaan
Pada saat karakterisasi pengamatan morfologi, perlu dilakukan pengamatan
permukaan koloni yaitu berupa tekstur permukaan. Tekstur permukaan koloni
ada beberapa yaitu: halus atau kasar, mengkilap, wrinkle, powdery, dan
mucoid (dapat dilihat pada Tabel 5.5).

54 Mikrobiologi Perairan
Tabel 5.5: Deskripsi Karakter Elevasi Koloni Bakteri (Högfors-Rönnholm &
Wiklund, 2010; Chiarelli et al., 2020)
Karakter Koloni Gambar Deskripsi
Halus atau kasar

Permukaan: A. halus; B. kasar
Mengkilap

Permukaan memantulkan cahaya
wrinkle

Permukaan berkerut- kerut
Powdery

Permukaan kering seperti ada
bubuk
Mucoid

Koloni basah dan lengket atau
berlendir
Pigmentasi
Pengamatan pigmentasi koloni yaitu mengamati ada tidaknya pigmen koloni.
Apabila tidak berpigmen maka akan menunjukkan warna putih atau krem,
contoh pada Vibrio metschnikovii (Dalsgaard et al., 1996), sedangkan koloni
yang berpigmen akan menunjukkan warna selain putih atau krem contohnya
Serratia marcescens menghasilkan pigmen berwarna merah pada media Luria
Bertani, pigmen merah tersebut disebut dengan prodigiosin (Burritt et al.,
2016; Manalu et al., 2019).
5.2.2 Pewarnaan Gram
Karakterisasi mikroskopik pada bakteri biasanya dilakukan dengan pewarnaan
gram. Pewarnaan Gram adalah mengamati reaksi sel bakteri terhadap zat
pewarna dan sistem pewarnaannya Tujuan pewarnaan Gram untuk
menentukan bakteri tersebut tergolong bakteri Gram positif atau Gram negatif.
Pewarnaan Gram ditemukan oleh Christian Gram pada tahun 1884, seorang
bakteriologis Denmark.

Bab 5 Karakterisasi Mikroorganisme 55

Mula-mula sel diwarnai dengan pewarna ungu yang disebut kristal violet,
kemudian preparat diberi alkohol atau aseton, yang mencuci kristal violet dari
sel-sel bakteri kemudian preparat diamati di bawah mikroskop. Untuk dapat
melihatnya perlu penggunaan warna tandingan dengan warna lain (misalnya
merah jambu safranin). Bakteri yang tidak luntur warnanya oleh alkohol
disebut Gram positif, sedangkan yang luntur warnanya disebut Gram negatif.
Semua bakteri memiliki membran sel di mana fosforilasi oksidatif terjadi
(karena tidak ada mitokondria). Di luar membran sel adalah dinding sel yang
kaku dan melindungi sel dari lisis osmotik. Pada bakteri Gram positif
mengandung banyak lapisan peptidoglikan yang membentuk struktur tebal dan
kaku, dan asam teikoat (techoic acid) yang mengandung alkohol (gliserol atau
ribitol) dan fosfat.
Dinding sel bakteri Gram negatif mengandung satu atau beberapa lapis
peptidoglikan dan membran luar, tidak mengandung asam teikoat, dan karena
hanya mengandung sejumlah kecil peptidoglikan, maka dinding sel bakteri
Gram negatif relatif lebih tahan terhadap kerusakan mekanis. Bakteri Gram
negatif memiliki membran luar tambahan.
Membran luar adalah hambatan utama dalam permeabilitas bakteri Gram
negatif. Ruang antara membran dalam dan luar dikenal sebagai ruang
periplasmik. Bakteri Gram negatif menyimpan enzim degradatif dalam ruang
periplasma. Contoh bakteri Gram positif yaitu Staphylococcus, Lactobacillus,
Clostridium, dll. Sedangkan bakteri Gram negatif yaitu Pseudomonas,
Salmonella, Enterobacter, Aeromonas, dll.

5.3 Karakterisasi Jamur
Jamur mencakup:
1. Khamir atau ragi, yaitu sel-sel yang berbentuk bulat, lonjong atau
memanjang yang berkembang biak membentuk tunas dan
membentuk koloni yang basah atau berlendir, contoh Saccharomyces
cerevisiae.
2. Kapang, yang terdiri atas sel-sel memanjang dan bercabang yang
disebut hifa Aspergillus fumigatus. Anyaman dari hifa, baik yang
multiseluler atau senositik, disebut miselium. Bentuk miselium

56 Mikrobiologi Perairan
bercabang dan pola percabangan ini membantu identifikasi
morfologi. Kapang membentuk koloni yang menyerupai kapas atau
padat. Bentuk kapang atau khamir tidak mutlak karena terdapat jamur
yang dapat membentuk kedua sifat tersebut dalam keadaan yang
berbeda dan disebut sebagai jamur yang dimorfik.
Spora dapat dibentuk secara aseksual atau seksual. Spora seksual disebut
talospora (thallospora), yaitu spora yang langsung dibentuk dari hifa
reproduktif. Spora yang termasuk talospora adalah: blatospora, artrospora,
klamidospora, aleuriospora, dan sporangiospora. Spora seksual dibentuk oleh
dua sel atau hifa. Spora seksual antara lain: zigospora, oospora, askospora, dan
basidiospora.

Koloni jamur yang telah dimurnikan, kemudian diidentifikasikan secara
makroskopis dan mikroskopis (analisis fenotip) yaitu mengamati karakter.
Karakter yang diamati meliputi warna, tekstur, topografi, serta garis radial dan
konsentris.
Warna koloni akan ditemukan bervariasi warna yang tumbuh di dalam satu
cawan petri pada saat pengamatan. Menurut Frias-De-Leon (2020) pigmen
warna pada cendawan berfungsi untuk melindungi spora jamur dari sinar
radiasi yang dapat merusak struktur sporanya.
Kemudian pada pengamatan tekstur diperoleh tekstur yang beragam pula
seperti velvety, granular, woly dan cottony. Cottony merupakan tekstur yang
terdiri dari beberapa kumpulan hifa yang terlihat seperti kapas (Sulistiyono,
2018). Velvety yaitu tekstur yang memiliki hifa yang pendek tebal dan terlihat
seperti kain beludru. Woly yaitu tekstur yang terdiri dari hifa yang tebal dan
agak panjang yang terlihat seperti benang wol. Granular yaitu tekstur yang
memiliki bentuk hifa yang tampak seperti tepung yang permukaannya tampak
lebih kasar.
Pengamatan topografi akan ditemukan variasi topografi yaitu umbonate, flat
dan rugose. Umbonate memiliki bentuk topografi yang terlihat seperti kancing
pada bagian tengah koloni. Rugose memiliki topografi yang terlihat memiliki
alur-alur yang ketinggiannya tidak beraturan dan beberapa koloni tampak
memiliki garis radial pada permukaannya. Flat yaitu koloni dengan bentuk
topografi yang terlihat rata (Habisukan, 2021).

Bab 5 Karakterisasi Mikroorganisme 57

Karakter yang berikutnya adalah tetesan eksudat, garis konsentris dan garis
radial yang menjadi parameter pengamatan. Tetesan eksudat merupakan
struktur yang berupa titik-titik cairan yang dapat terlihat pada permukaan
koloni cendawan yang keberadaannya merupakan hasil metabolit sekunder
dari proses metabolisme cendawan. Kemudian garis radial yaitu garis dari
pusat koloni ke arah tepi koloni dan lingkaran konsentris merupakan lingkaran
yang terbentuk dalam satu koloni.
Karakterisasi mikroskopis pada jamur dilakukan dengan cara mengambil
biakan murni jamur secara aseptis menggunakan jarum preparat dan diletakkan
di atas permukaan object glass, lalu diberi pewarna yakni lactophenol cotton
blue untuk membantu mengamati struktur mikroskopisnya (Ganjar et al.,
1999).
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pengamatan mikroskopis fungi:
1. Hifa - Ada/Tidak; bersekat (septet) atau tidak bersekat (aseptate);
bernodul atau berhizoid, berspiral.
2. Spora - Ada/Tidak; kalau ada spora aseksual atau seksual
diperhatikan.
3. Bentuk spora - Bulat, lonjong, bulan sabit, kumparan, cleavate,
muriform, tuberculated.
4. Conidial head - Uniserate atau biserate.
5. Badan buah/Tubuh buah/Thalus - Sterigma, sporangium, peniselus,
arthospora, makrospora, blastospora, dsb.
6. Untuk khamir/yeast - Bentuk sel, dinding sel (halus, kasar), spora
aseksual dan seksual kalau ada, budding dan pseudohifa
Pengamatan mikroskopis dilakukan dengan mengamati struktur jamur seperti
hifa, spora, tubuh buah, dll. Kemudian adanya zat-zat kimia yang dikeluarkan
oleh tubuh jamur seperti preparat enzim, asam-asam, alkohol dan pigmen, juga
polysacharida, sterol dan golongan miscellaneous, vitamin-vitamin,
acetaldehyde, senyawa arsenik, lipid dan antibiotika yang merupakan produk
dari jamur.
Dengan adanya metabolit-metabolit yang dihasilkan dari tubuh jamur, maka
jamur merupakan organisme penting di dalam dunia industri makanan,
minuman dan obat-obatan. Namun, di samping metabolit penting untuk dunia

58 Mikrobiologi Perairan
industri juga ada metabolit yang sifatnya beracun untuk organisme lain yang
dapat membahayakan kesehatan manusia, hewan maupun tumbuhan.

Bab 6
Teknik Dasar Mikrobiologi



6.1 Pendahuluan
Mikroorganisme merupakan kelompok organisme yang kosmopolitan dan
dapat ditemukan pada berbagai habitat dan ekosistem, mulai dari tanah, udara,
air, makanan hingga ke permukaan organisme lain. Mikroorganisme tersebut
hidup sebagai komunitas campuran yang saling berinteraksi satu dengan
lainnya dengan kemampuan metabolisme yang berbeda-beda.
Dalam aplikasinya di bidang mikrobiologi, mikroorganisme dari habitat
tersebut perlu dipisahkan dari komunitas membentuk satu jenis spesies yang
disebut sebagai isolat tunggal dan murni melalui teknik isolasi. Proses transfer
mikroorganisme dari suatu sampel membutuhkan teknik aseptis untuk
menumbuhkan mikroorganisme pada suatu media. Teknik tersebut juga
digunakan pada pengujian kualitas sampel lingkungan seperti kualitas air.
Mikroorganisme campuran yang ditumbuhkan pada media dapat dipisahkan
dengan teknik isolasi. Mikroorganisme tunggal yang diperoleh dari proses
isolasi dapat diamati penampakannya dengan teknik pewarnaan secara
mikroskopis untuk kemudian diidentifikasi dan diklasifikasikan ke dalam
kelompok tertentu. Dalam keberjalanan penelitian mikrobiologi dibutuhkan
beberapa peralatan serta teknik yang dilakukan yang akan dibahas pada bab
berikut.

60 Mikrobiologi Perairan
6.2 Media Pertumbuhan dan Peralatan
Dasar
Media dan peralatan dasar dalam penelitian mikrobiologi merupakan salah
satu aspek penting yang harus diperhatikan. Ketika suatu mikroorganisme dari
sampel lingkungan ditumbuhkan di laboratorium, diperlukan media yang
mendukung pertumbuhan mikroorganisme. Media merupakan suatu larutan
yang mengandung nutrisi yang dapat menyokong kondisi pertumbuhan
mikroorganisme.
Berdasarkan penampakannya, media dapat dibagi menjadi media cair, semi-
padat, dan padat. Media yang tidak mengandung agen pemadat disebut sebagai
media cair. Jika media cair ditambahkan agen pemadat seperti agar maka akan
membentuk media padat atau semi-padat tergantung pada konsentrasi pemadat
yang ditambahkan. Ketika konsentrasi agar yang ditambahkan <1%, maka
akan menjadi media semi-padat dan apabila konsentrasi agar yang
ditambahkan >1.5%, maka akan terbentuk media padat.
Untuk menumbuhkan mikroorganisme, selain media, dibutuhkan peralatan
dasar sebagai tempat biakan/kultivasi serta peralatan transfer untuk
memindahkan mikroorganisme. Peralatan kaca seperti tabung serta cawan petri
digunakan sebagai tempat kultivasi menggunakan berbagai jenis media. Pada
tabung reaksi, dapat dilakukan kultivasi pada media cair, semi-padat, maupun
padat. Untuk menumbuhkan kultur murni dalam tabung reaksi, dapat
dilakukan pada media agar miring. Pada cawan petri, kultivasi hanya dapat
dilakukan dengan media padat.
Peralatan transfer digunakan untuk memindahkan mikroorganisme ke media
lain secara aseptis. Peralatan transfer mikroorganisme yang umum digunakan
antara lain adalah jarum ose yang terbuat dari baja inert. Bahan peralatan
tersebut memungkinkan jarum ose dapat dengan mudah disterilkan baik
dengan pemijaran api maupun pemanasan.
Jarum ose berbentuk lurus umumnya digunakan untuk transfer kultur dengan
metode gores atau tusuk dan jarum yang berbentuk bulat (loop) digunakan
untuk transfer dari kultur cair serta transfer dengan metode gores. Proses
transfer kultur dan reagen cair dapat dilakukan dengan pipet, baik pipet kaca
maupun plastik yang telah disterilkan.

Bab 6 Teknik Dasar Mikrobiologi 61

6.3 Teknik Aseptis dan Sterilisasi
Dalam menumbuhkan mikroorganisme, diperlukan kondisi steril untuk
mencegah kontaminasi mikroorganisme lain yang tidak diinginkan pada kultur
murni. Sumber kontaminasi dapat berasal dari lingkungan sekitar, meja kerja,
pekerja, maupun peralatan yang digunakan. Kondisi steril tersebut dapat
dicapai dengan penerapan teknik aseptis yang merupakan teknik terkontrol
untuk mengurangi risiko kontaminasi mikroorganisme lain.
Penerapan teknik aseptis yang baik juga dapat mencegah kontaminasi
mikroorganisme yang sedang di kultur ke lingkungan sekitar atau pekerja.
Teknik aseptis digunakan dalam berbagai proses di laboratorium mikrobiologi,
mulai dari penyiapan area kerja dan alat, penyiapan media dan reagen, isolasi
hingga proses subkultur.
Pada penyiapan area kerja, perlu dilakukan sterilisasi terlebih dahulu secara
kimiawi dengan desinfektan. Desinfektan yang umum digunakan adalah etil
alkohol maupun isopropil alkohol. Konsentrasi bakterisidal optimum kedua
desinfektan tersebut berkisar 60-90% dengan konsentrasi yang
direkomendasikan adalah 70% (Centers for Disease Control and Prevention,
2019). Desinfektan efektif mengeliminasi sel vegetatif dan virus namun tidak
dapat mengeliminasi endospora.
Selain sterilisasi area kerja, peralatan seperti alat gelas kaca serta inokulator
yang akan digunakan juga harus disterilisasi. Jarum oose atau loop perlu di
sterilisasi dengan pemijaran api dan melidah-apikan dengan melewatkan di
atas api. Proses transfer larutan dilakukan dengan pipet steril yang disterilkan
dengan autoklaf. Sterilisasi autoklaf juga digunakan untuk penyiapan media
yang akan digunakan untuk kultivasi.
Secara umum, sterilisasi dapat dilakukan dengan metode sterilisasi mekanik,
fisik maupun sterilisasi kimiawi. Sterilisasi dengan cara mekanik dilakukan
dengan filter ukuran 0.22 mikron atau 0.45 mikron. Larutan steril akan
dilewatkan pada filter dan mikroorganisme akan tertahan pada filter.
Umumnya sterilisasi mekanik dilakukan pada larutan yang mudah rusak ketika
dipanaskan, seperti anti mikroba serta enzim.
Sterilisasi fisik dapat dilakukan dengan pemanasan serta menggunakan sinar
ultraviolet. Salah satu metode pemanasan adalah pemijaran atau pembakaran
peralatan dengan api secara langsung contohnya pada jarum inokulator, pinset,

62 Mikrobiologi Perairan
maupun batang L. Sterilisasi dengan panas kering dapat dilakukan dengan
mengoven peralatan pada suhu >100oC pada rentang waktu tertentu.
Selain dengan panas kering, sterilisasi dapat dilakukan dengan panas basah.
Panas basah merupakan metode yang umum digunakan karena kemampuan
penetrasi. Uap air yang mendidih akan membunuh sel vegetatif bakteri dan
fungi serta dapat menginaktivasi virus.
Namun, metode panas basah tidak efektif untuk mematikan spora
mikroorganisme. Salah satu peralatan yang memanfaatkan metode sterilisasi
panas basah adalah autoklaf. Pada autoklaf, air akan dipanaskan pada tekanan
tertentu sehingga suhu >100oC dapat dicapai. Umumnya suhu yang digunakan
pada autoklaf adalah 121oC selama 15-20 menit pada kondisi tekanan 15 lbs.
Metode sterilisasi panas basah lainnya adalah pasteurisasi yang dilakukan pada
suhu <100
oC.

6.4 Teknik Isolasi dan Kultivasi
Mikroorganisme
Pada habitat alami, mikroorganisme tidak hidup soliter namun hidup bersama
membentuk komunitas yang terdiri atas berbagai spesies. Anggota komunitas
tersebut dapat diketahui jenisnya melalui pemisahan terlebih dahulu. Proses
tersebut dilakukan dengan isolasi dengan tujuan memisahkan mikroorganisme
dari kultur campuran dari lingkungan asalnya seperti pada sampel perairan.
Sampel perlu ditumbuhkan pada suatu media agar untuk memisahkan antara
satu jenis mikroorganisme dengan jenis lainnya.
Dalam proses isolasi, diperlukan teknik dilusi atau pengenceran untuk
memperkecil jumlah mikroorganisme yang ada pada sampel. Tujuan
memperkecil jumlah mikroorganisme dilakukan supaya koloni yang terbentuk
pada media agar tidak terlalu menumpuk sehingga lebih mudah diamati.
Pengenceran dilakukan untuk memperoleh sampel dalam bentuk suspensi dan
umumnya dilakukan secara seri atau bertingkat. Pengenceran bertingkat
dimulai dengan sampel yang disuspensikan pada larutan pengencer tertentu.
Pengenceran kemudian berlanjut agar densitas sel berkurang mencapai jumlah
tertentu untuk dapat dihitung dalam prosedur perhitungan sel. Semakin tinggi
seri pengenceran, maka jumlah mikroorganisme yang ada pada suspensi akan

Bab 6 Teknik Dasar Mikrobiologi 63

semakin sedikit. Metode pengenceran bertingkat dapat dilihat pada Gambar
6.1.
Larutan yang digunakan untuk proses pengenceran beragam jenisnya, dapat
disesuaikan dengan mikroorganisme yang akan ditumbuhkan. Pelarut yang
digunakan dapat berupa 0.1% peptone water atau peptone saline water (0.85%
NaCl dan 01% peptone). Berdasarkan metode standar untuk pengujian air oleh
APHA, larutan pengenceran yang direkomendasikan adalah 0.1% Peptone
Water (PW) atau bufer MgCl2-fosfat (Rice et al., 2012).
Penggunaan pepton serta garam seperti MgCl2 dan NaCl berfungsi untuk
menjaga stabilitas osmotik dari sel yang diencerkan sehingga sel tidak
mengalami kematian. Namun larutan tersebut hanya dapat mempertahankan
sel maksimal selama 30 menit (Silva et al., 2018). Oleh sebab itu, ketika
melakukan pengenceran, suspensi sebaiknya segera ditumbuhkan pada media
agar.

Gambar 6.1: Pengenceran Bertingkat Dalam Isolasi Mikroorganisme
(Leboffe and Pierce, 2015)
Setelah dilakukan pengenceran, sampel kemudian diinokulasikan pada
medium agar. Metode yang umum digunakan pada proses isolasi adalah
metode sebar/spread dan tuang/pour. Kedua metode tersebut membutuhkan
sampel yang telah didilusi/diencerkan membentuk suspensi. Pada metode
sebar, kultur akan disebarkan pada bagian permukaan agar dengan batang L

64 Mikrobiologi Perairan
kaca. Sama seperti metode spread, metode pour juga membutuhkan sampel
yang telah didilusi.
Namun pada metode tuang, suspensi sampel dituang ke dalam cawan petri
bersama dengan medium agar yang masih cair kemudian dihomogenkan dan
dibiarkan memadat. Dalam proses isolasi dari sampel lingkungan, akan
diperoleh berbagai jenis mikroorganisme. Untuk memperoleh suatu isolat
murni dari satu jenis mikroorganisme, kultur campuran hasil isolasi kemudian
harus dipisahkan berdasarkan penampakan morfologinya.
Masing-masing mikroorganisme kemudian dikultivasi pada medium baru.
Proses transfer masing-masing jenis mikroorganisme dapat dilakukan dengan
metode gores/streak. Metode gores/streak dilakukan menggoreskan kultur
menggunakan jarum oose pada suatu permukaan agar untuk memisahkan
koloni mikroorganisme dengan koloni lainnya. Terdapat beberapa teknik gores
yang dapat dilakukan, seperti metode gores sinambung, metode gores radian,
metode gores kuadran.
Teknik metode gores dapat dilihat pada Gambar 6.2:

Gambar 6.2: Empat Teknik Gores Yang Dilakukan Dalam Kultivasi
Mikroorganisme: A) Teknik Gores Sinambung, B) Teknik Gores Radian, C
Dan D) Teknik Gores Kuadran (Benson, 2002)

6.5 Teknik Enumerasi Mikroorganisme
Suatu sampel mengandung sejumlah mikroorganisme yang didominasi oleh
mikroorganisme predominan. Untuk menentukan kelimpahan
mikroorganisme, perlu dilakukan enumerasi atau perhitungan mikroorganisme
menggunakan berbagai teknik. Tahapan awal dalam enumerasi

Bab 6 Teknik Dasar Mikrobiologi 65

mikroorganisme pada suatu sampel lingkungan atau sampel air adalah
menumbuhkan sampel yang telah di homogenisasi pada medium agar.
Ketika ditumbuhkan pada medium, sel mikroorganisme yang ada pada sampel
akan membelah dan membentuk suatu koloni. Kondisi pertumbuhan dapat
divariasikan mulai dari jenis media hingga kondisi inkubasi untuk
menumbuhkan mikroorganisme yang akan dihitung.
Proses enumerasi atau perhitungan mikroorganisme dapat dilakukan dengan
plate count atau perhitungan angka lempeng total (ALT). Mikroorganisme
dalam bentuk suspensi terlebih dahulu diencerkan melalui proses pengenceran
bertingkat hingga suatu tingkat tertentu. Suspensi mikroorganisme kemudian
ditumbuhkan pada agar dengan metode tuang/pour plate maupun sebar/spread
plate untuk kemudian diinkubasi selama 24-48 jam.
Pada metode tuang, koloni mikroorganisme akan tumbuh pada bagian dalam
dan permukaan agar. Jika kultur diinokulasikan menggunakan metode sebar,
maka koloni akan tumbuh pada permukaan agar. Koloni yang tumbuh pada
media agar kemudian dihitung. Koloni yang tampak pada media agar
terbentuk dari sel-sel individu maupun gabungan dari kluster sel koloni yang
disebut sebagai CFU/colony forming unit.
Melalui perlakuan berbagai seri pengenceran, dapat diamati jumlah
mikroorganisme yang tumbuh pada berbagai tingkat pengenceran. Jumlah
koloni pada tiap tingkat pengenceran yang dihitung adalah koloni dengan
rentang jumlah 30-300 koloni.

6.6 Teknik Pewarnaan Mikroorganisme
Visualisasi mikroorganisme dalam kondisi hidup cukup sulit, tidak hanya
disebabkan karena ukurannya yang kecil, namun juga penampakan yang
transparan dan tidak berwarna. Untuk mempermudah pengamatan serta
mengelompokkan mikroorganisme, diperlukan teknik pewarnaan khusus.
Pewarnaan akan mewarnai sel mikroorganisme atau lingkungan sekitar yang
mana akan memberikan kontras antara sel dengan lingkungan sekitarnya
sehingga sel lebih mudah diamati.
Terdapat dua jenis pewarna yang digunakan dalam pewarnaan
mikroorganisme, yakni pewarna asam dan pewarna basa. Pewarna asam

66 Mikrobiologi Perairan
bersifat anionik dan cenderung bermuatan negatif sehingga memiliki afinitas
tinggi terhadap komponen sel yang bermuatan positif. Pewarna basa yang
bersifat kationik dan cenderung bermuatan positif sehingga memiliki afinitas
tinggi terhadap komponen sel yang bermuatan negatif seperti dinding sel.
Pewarna yang umumnya digunakan untuk pewarnaan bakteri adalah pewarna
dasar yang bersifat kationik.
Terdapat dua tipe teknik pewarnaan yang umum digunakan dalam pengamatan
mikroskopis:
Pewarnaan Sederhana
Pewarnaan sederhana merupakan teknik pewarnaan yang dilakukan dengan
menggunakan satu jenis pewarna. Umumnya teknik pewarnaan ini digunakan
untuk mengamati bentuk morfologi seperti bakteri, atau hifa jamur, atau
susunan koloni sel. Pada pewarnaan sederhana, pewarna yang umum
digunakan merupakan pewarna basa yang akan berikatan dengan komponen
dinding sel serta asam nukleat. Pewarna yang dapat digunakan untuk
pewarnaan sederhana antara lain adalah metilen biru, kristal violet, karbol
fuhsin.
Selain mewarnai sel, pewarnaan sederhana juga dapat dilakukan dengan
mewarnai lingkungan sekitar dengan pewarna asam. Teknik pewarnaan
tersebut disebut dengan pewarnaan negatif dengan menggunakan pewarna
nigrosin. Nigrosin yang merupakan pewarna bermuatan negatif yang tidak
akan diabsorpsi oleh permukaan sel sehingga sel tidak akan ter warnai. Bagian
yang ter warnai hanya latar belakang atau lingkungan sekitar sel. Morfologi sel
bakteri akan nampak kontras dibandingkan dengan lingkungan atau latar
belakang sel yang berwarna gelap.
Pewarnaan Diferensial
Pada pewarnaan diferensial, digunakan dua atau lebih pewarna. Umumnya
pewarnaan ini digunakan untuk mengelompokkan mikroorganisme seperti
pengelompokan bakteri berdasarkan pewarnaan Gram serta pewarnaan tahan
asam untuk kelompok Mycobacterium. Selain itu, pewarnaan diferensial dapat
digunakan untuk mengamati struktur dari suatu mikroorganisme, seperti
pewarnaan flagela, pewarnaan kapsul, pewarnaan spora serta pewarnaan
komponen nuklear.
Pewarnaan diferensial membutuhkan beberapa reagen yang diaplikasikan pada
apusan fiksasi panas, berupa pewarna primer, mordant, agen dekolorisasi serta

Bab 6 Teknik Dasar Mikrobiologi 67

counterstain. Pewarna primer berfungsi untuk mewarnai keseluruhan sel.
Pewarna kedua merupakan mordant yang berfungsi untuk memperkuat
intensitas pewarna primer.
Kemudian, untuk meningkatkan kontras warna, digunakan reagen ketiga
sebagai agen dekolorisasi yang akan mengeliminasi pewarna primer. Pewarna
akhir berupa counterstain yang kontras dibandingkan dengan pewarna primer.
Jika pada dekolorisasi, pewarna primer tidak tereliminasi, maka counterstain
tidak terserap dan sel akan mempertahankan pewarna primer. Sebaliknya, jika
pewarna primer tereliminasi, maka sel akan mengabsorpsi counterstain yang
kontras dengan pewarna primer. Berdasarkan kemampuan mempertahankan
pewarna tersebut, sel maupun komponen sel mikroorganisme dapat dibedakan
antara satu dengan lainnya.
Salah satu teknik pewarnaan diferensial bakteri yang banyak dilakukan adalah
pewarnaan Gram. Hasil pewarnaan Gram menjadi dasar klasifikasi kelompok
bakteri Gram negatif dan Gram positif berdasarkan perbedaan komponen
peptidoglikan dinding sel bakteri. Tahapan serta reagen yang digunakan pada
pewarnaan Gram ditunjukkan pada Gambar 6.3.

Gambar 6.3: Teknik Pewarnaan Gram (Cappucino, J.G., Sherman, 2008)
Pewarna primer yang digunakan adalah kristal violet yang akan memberikan
warna ungu pada sel. Untuk meningkatkan afinitas pewarna ke sel, digunakan
mordant berupa larutan iodin yang akan membentuk kompleks dengan kristal
violet. Agen dekolorisasi yang digunakan adalah etil alkohol 95% sebagai agen
untuk melarutkan lipid serta mendehidrasi protein pada membran luar.

68 Mikrobiologi Perairan
Pada bakteri Gram negatif, alkohol akan meningkatkan porositas dinding sel
sehingga kompleks kristal violet-iodin akan lebih mudah dieliminasi dari
lapisan peptidoglikan yang tipis. Sel bakteri Gram negatif akan terdekolorisasi
dan kehilangan warna.
Pada bakteri Gram positif dengan lapisan peptidoglikan yang tebal, maka pori
yang terbentuk akan lebih kecil sehingga kompleks kristal violet-iodin akan
lebih kuat terikat pada sel dan lebih sulit untuk dieliminasi sehingga sel akan
tetap berwarna ungu. Counterstain yang digunakan pada pewarnaan Gram
adalah safranin. Safranin akan memberikan warna merah muda pada sel
bakteri Gram negatif yang terdekolorisasi dan menjadi pembeda dengan
bakteri Gram positif.
Pada teknik pewarnaan tahan asam, digunakan tiga jenis reagen berupa
pewarna primer, agen dekolorisasi serta counterstain. Karakteristik sel
kelompok Mycobacterium yang berbeda dengan sel lainnya menyebabkan sel
Mycobacterium sulit diwarnai oleh pewarna berbasis air seperti metilen biru
dan kristal violet. Pewarna primer yang digunakan berupa karbol-fuhsin dalam
fenol dan larut pada material lipid sel sehingga dapat dipertahankan oleh sel.
Penetrasi pewarna dapat dibantu dengan proses pemanasan.
Setelah sel diwarnai dengan karbol-fuhsin, selanjutnya sel akan didinginkan
dan didekolorisasi dengan alkohol-asam (3% HCl dan 95% etanol). Sel
Mycobacterium yang tahan asam akan tetap mempertahankan warna karbol-
fuhsin, sedangkan sel yang tidak tahan asam akan terdekolorisasi sehingga
kehilangan warnanya. Setelah didekolorisasi, dilakukan pewarnaan dengan
counterstain berupa metilen biru. Sel bakteri yang tidak tahan asam akan
menyerap metilen biru sedangkan sel bakteri tahan asam akan tetap
mempertahankan warna merah dari reagen karbol-fuhsin.
Pada teknik pewarnaan seperti pewarnaan Gram, perlu dilakukan penyiapan
apusan terlebih dahulu. Apusan dibuat pada suatu slide kaca mikroskop
dengan teknik fiksasi panas. Pembuatan apusan dengan fiksasi panas dilakukan
dengan memindahkan kultur dalam bentuk suspensi pada kaca preparat
mikroskop. Kultur pada kaca preparat dikeringkan dengan diangin-anginkan
kemudian difiksasi dengan melewatkan kaca diatas api hingga membentuk
apusan seperti pada Gambar 6.4.

Bab 6 Teknik Dasar Mikrobiologi 69


Gambar 6.4: Apusan Bakteri Hasil Fiksasi Panas (Cappucino, J.G., Sherman,
2008)
Apusan harus dibuat sebaik mungkin. Apusan yang terlalu tebal dapat
memberikan hasil yang keliru karena adanya retensi pewarna yang seharusnya
tereliminasi pada tahapan pewarnaan. Sebaliknya, pada apusan yang terlalu
tipis mungkin saja hanya terdapat sedikit mikroorganisme yang terfiksasi
sehingga akan menyulitkan ketika pengamatan mikroskopis. Hal ini juga akan
memberikan hasil negatif palsu atau positif palsu pada pengujian sampel
lingkungan.

70 Mikrobiologi Perairan

Bab 7
Interaksi Mikroorganisme



7.1 Pendahuluan
Kelompok mikroorganisme prokariotik sangat beragam dan hampir ditemukan
di segala ekosistem mulai dari darat/terestrial, akuatik tawar, payau, dan asin
hingga atmosfer. Kelimpahan bakteri pada tanah dilaporkan dapat mencapai 1
x 108 sel/g dan di lautan mencapai 5 x 105 sel/ml (Bar On 2018). Bakteri tidak
tinggal sendiri akan tetapi membentuk komunitas secara interspesies ataupun
intraspesies.
Dengan keberadaannya yang melimpah di lingkungan, mikroorganisme
prokariotik baik arkhae atau bakteri juga dapat hidup berdampingan dengan
inang eukariot baik jamur, tumbuhan, hewan, maupun manusia. Populasi
mikroorganisme di lingkungan dapat membentuk berbagai interaksi yang
sifatnya positif ataupun negatif antara bakteri-jamur, bakteri-virus, hingga
bakteri-inang eukariotik (tanaman, hewan, dan manusia). Proses interaksi
mikroba tersebut sangat penting untuk berhasil membangun dan memelihara
populasi mikroba di berbagai lingkungan dan berbagai inang (Braga et al.
2016).
Mikroorganisme telah hidup bersama dari spesies yang berbeda sejak bumi
belum dihuni oleh makhluk hidup eukariotik sehingga dalam proses evolusi
menyebabkan adanya adaptasi dan spesialisasi yang saling bergantung dan

72 Mikrobiologi Perairan
menghasilkan berbagai hubungan simbiosis komensal, mutualistik, dan
interaksi parasit (Braga et al. 2016).
Interaksi mutualisme adalah suatu interaksi yang saling memberikan
keuntungan bagi mikroorganisme dan inangnya. Contoh interaksi tersebut
adalah kolonisasi Rhizobium sp. yang mengolonisasi akar tanaman kacang-
kacangan. Bakteri ini dapat memfiksasi Nitrogen sehingga dapat menyediakan
unsur Nitrogen untuk tanaman dan meningkatkan kesuburan tanaman. Pada
saluran pencernaan manusia terdapat ratusan mikroorganisme yang disebut
mikrobiota yang diketahui dapat menghasilkan enzim pencernaan, menyintesis
vitamin K, dan berperan dalam metabolisme inangnya (DiCenzo et al. 2019).
Selain itu, juga ditemukan mikroorganisme probiotik yang dapat menjadi
pelindung inang dari serangan mikroorganisme patogen dan menstimulasi
sistem imunitas inang (Morowitz et al. 2011). Interaksi komensal terjadi ketika
salah satu pihak saja yang mendapatkan keuntungan dan salah satu pihak tidak
dirugikan. Contoh interaksi ini adalah keberadaan bakteri nitrifikasi yang
mengubah NH3 menjadi NO3 di lingkungan seperti Nitrosomonas dan
Nitrobacter. Interaksi yang sifatnya parasit terjadi ketika
Keberadaan bakteri pada inang yang menyebabkan penyakit pada inangnya.
Mikroorganisme patogen dapat menyebabkan kerusakan, gangguan, bahkan
kematian pada inangnya. Beberapa contoh bakteri patogen seperti Bacillus
anthracis penyebab penyakit antraks, Campylobacter jejuni, penyebab
gastroenteritis, dan Haemophilus influenza penyebab bakteri dan infeksi
saluran pernafasan.
Pada tumbuhan contoh mikroorganisme parasit adalah Fusarium oxysporum,
Collecothricum sp, Xanthomonas oryzae (Xoo), Ralstonia solanacearum,
Pectobacterium, dan Pseudomonas syringae, dll. Berikut merupakan ulasan
mengenai tipe-tipe interaksi antara mikroorganisme dengan inangnya (Tabel
7.1).
Tabel 7.1: Tipe-Tipe Interaksi Antara Mikroorganisme Dengan Inangnya
Interaksi Karakteristik Spesies A Spesies A Contoh
Mutualisme
Simbiosis dibutuhkan
untuk pertahanan pada
habitat yang spesifik
Diuntungkan Diuntungkan
Rhizobium sp dan
akar tanaman
kacang-kacangan
Sinergisme
Meningkatkan
pertumbuhan salah satu
spesies
Diuntungkan Diuntungkan
Komensialisme
Salah satu spesies
mendapatkan
Diuntungkan
Tidak
Diuntungkan
Bakteri Nitrifikasi
seperti

Bab 7 Interaksi Mikroorganisme 73

Interaksi Karakteristik Spesies A Spesies A Contoh
keuntungan dan tidak
membahayakan spesies
lain
Nitrosomonas dan
Nitrobacter
Parasitisme
Inang mengalami
kerugian
Diuntungkan Dirugikan
Bakteri predator
Bdellovibrio sp.
and BALO.
Xanthomonas
oryzae yang
menyerang pada
tanaman padi
Kompetisi
Perebutan nutrisi dan
ruang hidup
Dirugikan Dirugikan
Antagonisme
Tidak
berefek atau
diuntungkan
dirugikan
Pada bab ini akan diulas mengenai interaksi antara mikroorganisme dan
inangnya secara lebih rinci untuk menunjukkan keragaman dan keragaman
interaksi mikroba pada habitat yang berbeda.

7.2 Komunikasi Antara Bakteri
Bakteri pada suatu lingkungan hidup membentuk suatu komunitas yang terdiri
lebih dari 1 spesies bakteri. Bakteri dapat saling berkomunikasi dengan satu
sama lain sehingga dapat mempertahankan hidupnya di lingkungan/inangnya.
Mekanisme komunikasi bakteri disebut dengan quorum sensing.
Quorum sensing merupakan mekanisme komunikasi di antara sel bakteri
dalam mempertahankan kelangsungan hidupnya di lingkungan. Proses
komunikasi ini hanya dapat terjadi apabila jumlah bakteri telah mencapai
kecukupan/ ’quorum’. Mekanisme komunikasi ini dapat ditemukan baik pada
Gram positif ataupun negatif. Komunikasi tersebut dipengaruhi oleh kerapatan
sel bakteri dan konsentrasi senyawa autoinduser.
Bakteri mengeluarkan senyawa autoinduser (AI) ke lingkungan hingga
mencapai ambang batas tertentu dan kemudian berdifusi kembali ke dalam sel
bakteri dan mengaktifkan proterin regulator untuk ekspresi gen tertentu
(Schuster et al. 2013). Aktivitasi protein regulator akan mengkoordinasi
beberapa perilaku sosial dan pertahanan bakteri di lingkungan seperti proses
kolonisasi, virulensi, patogenisitas, dan pembentukan biofilm (Li et al. 2012).

74 Mikrobiologi Perairan
Pembentukan biofilm merupakan salah satu contoh bagaimana proses QS
memengaruhi keberhasilan pembentukan biofilm. Biofilm merupakan lapisan
matriks polisakarida ekstraseluler yang diproduksi bakteri untuk
mempertahankan koloninya pada suatu habitat seperti air, tanah, sedimen, atau
permukaan inang.
Biofilm ini merupakan kontaminan pada industri pengolahan air minum dan
penyebab korosi pada besi. Kolonisasi bakteri patogen yang membentuk
biofilm pada suatu inang menjadi penyebab susahnya penanganan dan
pengobatan infeksi tersebut. Matriks polisakarida ini dapat menjadi pembatas
difusi dan zona inaktivasi bagi senyawa anti mikroba yang masuk ke dalam sel
bakteri.
Semakin banyak jumlah sel bakteri maka komunikasi bakteri akan terus
meningkat dan akan berdampak pada semakin banyak lapisan matriks yang
menyusun biofilm bakteri. Mekanisme QS pada B.cereus dan Staphylococcus
aereus meregulasi produksi faktor virulensi, pada B. subtilis meregulasi sifat
kompeten, dan pembentukan biofilm pada Streptococcus pneumonia.
Mekanisme QS ini sangat penting untuk kehidupan bakteri di lingkungan
ataupun inang

7.3 Interaksi Bakteri Dengan Fungi
Fungi merupakan kelompok dekomposer yang terbesar hidup di lingkungan.
Fungi banyak ditemukan pada jaringan hewan dan tumbuhan yang telah mati.
Keanekaragaman jamur yang tinggi dilaporkan pada lapisan serasah dan
karena tingginya kandungan bahan organik. Pada ekosistem terestrial, yang
kaya bahan organik merupakan sumber nutrisi untuk kehidupan bukan hanya
untuk jamur akan tetapi bakteri.
Bakteri dan fungi hidup bersama di berbagai lingkungan mulai membentuk
suatu komunitas yang unik pada matriks tanah hingga pada tubuh inangnya.
Kondisi tersebut menyebabkan jamur dan bakteri akan saling berinteraksi
secara intraspesies maupun interspesies. Dalam proses interaksi tersebut, fungi
dan bakteri dapat mengeluarkan senyawa metabolit yang mudah seperti
antibiotik ataupun antibiotic-like substances dan ada yang berupa Volatile
Organic Compounds (VOCs) (Frey-Klett et al., 2011). Interaksi bakteri-fungi
melalui kontak secara langsung ataupun molekul sinyal berupa VOCs yang

Bab 7 Interaksi Mikroorganisme 75

menginisiasi terjadinya perkawinan dan patogenitas serta perubahan pada
pertumbuhan dan perkembangan fungi (Gambar 7.1).

Gambar 7.1: Dampak Interaksi Antara Bakteri Terhadap Pertumbuhan dan
Perkembangan Serta Faktor Virulensi Fungi (Bräuer 2021)
Pada suatu lingkungan fungi harus berkompetisi dengan organisme maupun
mikroorganisme lain untuk merebutkan nutrisi dan habitat sehingga jenis
interaksi dan dampaknya akan bervariasi. Beberapa penelitian menunjukkan
ketika bakteri dan jamur dilakukan kokultur mampu menginduksi ataupun
menghambat produksi antibiotik pada fungi ataupun bakteri.
Contohnya, kokultur Bacillus subtilis dengan F. tricinctum menginduksi
produksi antibiotik seperti lateropyrone, enniatins B1 dan A1 pada jamur
tersebut (Ola et al. 2013). Ko-kultur A. fumigatus MR2012 dengan sub spesies
Streptomyces leeuwenhoekii C58 menekan pertumbuhan jamur tetapi
menginduksi produksi antibiotik seskuiterpen (asam pentalenat) dan
siderophore (nocardamine) dalam bakteri (Wakefield et al., 2017).
Contohnya, kokultivasi dengan A. fumigatus dengan S. Leeuwenhoekii
menunjukkan adanya penghambatan produksi antibiotik (ansamisin dan
makrolaktin) sertanya peningkatan produksi lasso peptide pada bakteri.
Sedangkan, keberadaan bakteri tersebut dapat menginduksi produksi senyawa
metabolit sekunder pada A. fumigatus (Gambar 7.2-C). Pada gambar di bawah
ini dijelaskan 2 contoh lain mengenai dampak kokultur bakteri dengan jamur.

76 Mikrobiologi Perairan

Gambar 7.2: Dampak Interaksi Antara Jamur Dengan Bakteri Saat
Dikulturkan Secara Bersama (A. V. longisporum VS P.polymxya; B.
C.albicans VS P.aeruginosa; C. A.fumigatus VS S. Leeuwenhoekii) (Khalid
dan Keller, 2021)
Interaksi antara bakteri dan jamur pada inang juga dapat meningkatkan suatu
infeksi pada inang. Sebagai contohnya, keberadaan endosimbion Bulkholderia
sp. pada Rhizopus microspores yang menyebabkan peningkatan infeksi
seedling blight disease pada tanaman padi. Bulkholderia sp menghasilkan
toksin rhizoxin yang dapat mematikan padi selain itu, toksin tersebut dapat
memicu pembentukan spora R. microspores. (Martinez et al., 2007).
Pada kasus penyakit Cystic Fibrosis (CF) pada paru-paru, kolonisasi patogen
Aspergillus fumigatus dapat menginduksi ekspresi gen lasB patogen
oportunistik Pseudomonas aeruginosa sehingga terjadi peningkatan produksi
elastase sebagai faktor virulensi dari P. aeruginosa (Smith et al., 2015).
Senyawa VOC dimethyl sulfide yang dihasilkan oleh P. Aeruginosa juga
dilaporkan mampu menstimulasi pertumbuhan A. fumigatus dalam inisiasi
awal cystic fibrosis. Namun, ketika keduanya dilakukan kontak secara

Bab 7 Interaksi Mikroorganisme 77

langsung maka terjadi reaksi antagonis karena berkompetisi merebutkan nutrisi
(Briard et al., 2016).

7.4 Interaksi Mikroorganisme Dengan
Tanaman
Jaringan tanaman merupakan salah satu lingkungan dengan diversitas dan
kelimpahan mikroorganisme yang tinggi. Bahkan mikroorganisme dikatakan
sebagai metaorganisme/halobion pada tanaman. Bakteri, jamur, protozoa,
archaea, dan virus terdiri berbagai mikro biota berinteraksi dengan tanaman.
Mikroorganisme dapat menempel pada permukaan hingga mengolonisasi
secara interseluler maupun intraseluler pada jaringan tanaman.
Interaksi mikroorganisme dengan tanaman dapat terjalin secara negatif karena
keberadaan mikroorganisme tersebut dapat menyebabkan penyakit pada
tanaman. Interaksi juga dapat terjalin secara positif di mana mikroorganisme
menjadi mikro biota tanaman dan dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman.
Berdasarkan kolonisasinya pada jaringan tanaman terdapat 3 tipe
mikroorganisme yaitu mikroorganisme filosfer, endofit, dan rizosfer.

Gambar 7.3: Kolonisasi Mikroorganisme Pada Jaringan Tanaman (Kaul et al.
2021)

78 Mikrobiologi Perairan
Bakteri endofit adalah bakteri yang mengolonisasi jaringan tanaman sehat
tanpa menyebabkan gejala atau luka pada inangnya dan dapat hidup pada
bagian tanaman seperti akar, batang, dan daun. Bakteri rizosfer adalah bakteri
yang hidup di daerah perakaran tanaman sedangkan bakteri filosfer adalah
bakteri yang menempel di daerah permukaan daun tanaman.
Berikut merupakan gambaran mengenai keberadaan endofit, filosfer dan
rizosfer pada tanaman (Gambar 7.4) (Kaul et al. 2021).

Gambar 7.4: Interaksi Antara Jamur Mikoriza dan Tanaman
Bakteri rizosfer, endofit, dan filosfer membuat suatu mikro ekosistem yang
mendukung pada perkembangan tanaman, fisiologi, dan pertahanan sistemik
tanaman. Tanaman mengeluarkan menghasilkan eksudat akar dan senyawa
metabolit lain yang menjadi daya tarik mikroorganisme untuk mengolonisasi
mikroorganisme. Senyawa metabolit dan eksudat akar itu dijadikan sebagai
sumber nutrisi komposisi (Mueller dan Sachs, 2015).
Ketiga kelompok bakteri tersebut dapat sebagai pemacu pertumbuhan
tanaman/ Plant Growth Promoting Bacteria (PGPB). Bakteri-bakteri yang
digunakan sebagai PGPB memiliki dua peran utama yaitu sebagai biostimulan
dan bioprotektan. Peran PGPB sebagai biostimulan berfungsi membantu
menyediakan nutrisi atau kebutuhan unsur hara dari dalam tanah untuk
tanaman dan meningkatkan pertumbuhan tanaman melalui produksi

Bab 7 Interaksi Mikroorganisme 79

fitohormon (indole acetic acid, sitokinin, giberelin), pelarut fosfat, dan
pemfiksasi N2.
Sedangkan, peran PGPB sebagai bioprotektan berfungsi untuk menekan dan
menghambat perkembangan hama dan penyakit yang menyerang tanaman
inang (Kaul et al. 2021). Sebagai contoh, konsorsium bakteri endofit Lada
hitam yang terdiri dari Bacillus subtilis, B. siamensis, Brevibacillus gelatini,
Pseudomonas geniculata, Pseudomonas beteli, B. ubonensis, dan B. Territorii
dilaporkan dalam menghambat Fusarium solani (Lau et al. 2020). Keberadaan
bakteri endofit Aneurinibacillus aneurinilyticus dan Paenibacillus sp. dapat
meningkatkan stres toleransi pada tanaman Phaseolus vulgaris (Gupta dan
Pandey, 2020).
Mikoriza merupakan suatu bentuk interaksi positif antara akar tanaman dengan
jamur. Hampir 90% tanaman dilaporkan bersimbiosis dengan fungi
membentuk Mikoriza. Keberadaan fungi Mikoriza pada tanaman dilaporkan
mampu meningkatkan pertumbuhan dan ketahanan tanaman pada suatu
lingkungan miskin nutrisi. Hifa cendawan yang memiliki struktur tipis dan
bercabang banyak memungkinkan hifa tersebut untuk mengeksplorasi tanah
secara luas sehingga menyerap unsur yang menjadi faktor pembatas tumbuhan
seperti P dan air. Pada lingkungan miselia cendawan ini terkoneksi antara 1
tanaman.. Pada interaksi ini fungi mikoriza mendapatkan sumber karbon dari
hasil fotosintesis tanaman. Interaksi Fungi dan mikoriza diilustrasikan pada
Gambar 7.4.
Interaksi negatif antara tanaman dan mikroorganisme terjadi apabila
keberadaan mikroorganisme pada tanaman juga menjadi masalah pada
pertumbuhan dan produktivitas tanaman. Mikroorganisme dapat masuk ke
jaringan tanaman secara alami melalui bukaan alami seperti stomata dan
lentisel atau luka yang disebabkan oleh serangga, infeksi jamur, atau kerusakan
tanaman secara mekanis.
Mikroorganisme yang masuk dapat menyebar secara sistemik melalui sistem
vaskular. Kolonisasi mikroorganisme dapat terjadi pada seluruh bagian
tumbuhan seperti akar, batang, umbi, daun, dan buah. Gejala penyakit tanaman
bakteri beragam dan meliputi nekrosis, maserasi jaringan, layu, dan
hiperplasia.
Virulensi juga dapat melibatkan produksi enzim pendegradasi dinding sel
tumbuhan seperti pektinase dan selulase, toksin dan/atau hormon tumbuhan
yang sering kali di bawah kendali mekanisme quorum sensing. Infeksi

80 Mikrobiologi Perairan
Dickeya, Pectobacterium, Burkholderia, Serratia, dan Ralstonia spp. pada
tanaman dapat menyebabkan penyakit busuk lunak/soft rot. Gejala tersebut
dikarenakan bakteri memproduksi enzim pektinolitik sehingga jaringan
tanaman menjadi lisis. Serangan bakteri pektinolitik dilaporkan menimbulkan
kerugian pada banyak komoditas pertanian seperti kentang, dahlia, pisang,
jagung, tomat, ubi jalar, kubis-kubisan, serta tanaman hias seperti Begonia,
Dahlia, Freesia, Hyacinthus, Iris, Kalanchoe dan Zantedeschia (Lee et al.
2002; Samson et al. 2005).
A. tumefaciens adalah bakteri fitopatogen gram negatif penyebab tumor atau
crown gall pada tanaman. A. tumefaciens memiliki plasmid Ti yang
mengandung gen-gen virulensi (vir) dan T-DNA yang terdiri dari gen
penyandi auksin, sitokinin, dan sintesis opin (Kado 2014).
Ekspresi gen tersebut akan mengakibatkan peningkatan jumlah hormon auksin
dan sitokinin sehingga pembelahan sel akan meningkat dan jaringan
mengalami hiperplasia. Kelompok jamur juga diketahui menjadi permasalahan
pada tanaman seperti Rhizoctonia solani menyebabkan penyakit rebah
kecambah pada kedelai (Oyetunde dan Bradley 2018).
Jamur Colletotrichum merupakan patogen tanaman yang menyebabkan
penyakit antraknosa pada berbagai tanaman di dunia seperti tomat, cabai,
stroberi, kentang, jeruk, tembakau, bluberi, dll (Silva et al. 2017). Buah atau
bagian tumbuhan yang terinfeksi memiliki gejala berbentuk bercak kehitaman,
kemudian meluas menjadi busuk lunak bahkan membuat buah busuk kering.
Bercak kehitaman pada awal infeksi tersebut akan berkembang cepat bila
kondisi memungkinkan seperti kelembaban lingkungan yang tinggi (Rahman
et al, 2011).
Penyakit layu atau penyakit “moler” disebabkan oleh F. oxysporum. Gejala
serangan ditandai dengan daun menguning, terpelintir, dan layu. Kelayuan
tersebut dikarenakan miselia jamur menyumbat bagian xilem sehingga
transpor air dan nutrisi tanaman terganggu dan mati (Srinivas et al. 2019). Jenis
interaksi mikroorganisme dan tanaman ini dipengaruhi oleh ketahanan inang,
lingkungan, dan senyawa metabolit yang dihasilkan oleh tanaman dan
mikroorganisme.

Bab 7 Interaksi Mikroorganisme 81

7.5 Interaksi Mikroorganisme Dengan
Manusia
Mikroorganisme dapat mengolonisasi tubuh manusia termasuk pada mukosa
dan permukaan kulit. Keseluruhan mikroorganisme di tubuh manusia disebut
mikro biota. Diperkirakan jumlah sel bakteri di dalam tubuh manusia
mencapai 500-1000 spesies. Jumlah sel manusia diketahui sebanyak 5 × 1013
dengan kelimpahan mencapai 4 x 1014 sel. Jumlah sel manusia.
Data tersebut menunjukkan bahwa setiap sel manusia mengandung 1.3 sel
bakteri. Mikroorganisme di usus diperkirakan juga mencapai 1000 spesies
bakteri di usus dengan 2.000 gen per spesies menghasilkan perkiraan
2.000.000 gen sehingga gen bakteri mencapai 100 kali gen manusia yang
diperkirakan sekitar 20.000 gen manusia (Gilbert et al. 2020). Berdasarkan
uraian tersebut keberadaan mikroorganisme sangat erat dengan manusia.
Setiap manusia akan memiliki kelimpahan dan keragaman mikro biota yang
berbeda di dalam tubuhnya (Gambar 7.5).

Gambar 7.5: Gambaran Kelimpahan Mikroorganisme Pada Tubuh Manusia
(Gilbert et al. 2020).
Mikro biota pada manusia merupakan suatu keunikan dan berbeda antara satu
sama lain. Warna berbeda menunjukkan kelompok/spesies mikroorganisme
yang berbeda. Mikro biota berperan pada pengaturan proses biologis dan
fisiologis tubuh. Selain itu, mikro biota dapat menstimulasi sistem imun dan
meningkatkan imunitas inang. Mikro biota merupakan garda terdepan untuk
melindungi tubuh dari kolonisasi mikroorganisme patogen. Keseimbangan

82 Mikrobiologi Perairan
mikro biota pada saluran pencernaan menjadi penentu status metabolisme dan
kesehatan manusia.
Gut mikrobiota dalam keadaan seimbang (normobiosis atau homeostasis)
diartikan sebagai suatu kondisi terjadinya keseimbangan metabolisme internal
yang ideal memberikan keuntungan baik terhadap inang ataupun mikro biota.
Ketidakseimbangan mikro biota di dalam tubuh dikenal dengan fenomena
disbiosis.
Kondisi disbiosis ini dapat terjadi perubahan pola makanan, konsumsi obat dan
antibiotik dan adanya paparan mikroorganisme patogen di dalam tubuh dan
faktor lingkungan lainnya. Sebagai contoh, Mikro biota bayi yang dilahirkan
dengan persalinan normal memiliki kemiripan mikro biota yang ada di vagina
ibunya. Spesies mikro biota yang ditemukan ialah Lactobacillus sp. dan
Prevotella sp. Sedangkan, mikro biota pada bayi yang dilahirkan secara sesar
yaitu Clostridium sp., Staphylococcus sp., Propionobacterium sp., dan
Corynebacterium sp (Gritz dan Bhandari, 2015).
Menurut beberapa penelitian kondisi disbiosis dapat memacu beberapa
penyakit seperti Inflammatory Bowel Disease (IBD), rheumatoid arthritis,
diabetes tipe 1, sklerosis pada jaringan saraf, lupus, dan autoimun (Ahmed et
al. 2016; Bergot et al 2020; Han et al 2018; Mirza dan Draayer 2017).

Gambar 7.6: Infeksi Mikrooganisme Patogen Pada Manusia (Sarmah et al
2018).

Bab 7 Interaksi Mikroorganisme 83

Keseimbangan mikro biota sangat mendukung kesehatan inang sehingga terapi
mikro biota berpotensi untuk memanipulasi mikro biota untuk
mempertahankan, meningkatkan, atau memulihkan mikro biota yang berisiko
atau individu yang sakit.
Mikroorganisme juga ada yang sifatnya patogen sehingga dapat masalah untuk
kesehatan manusia. Patogen tersebut dapat berpenetrasi, berkolonisasi, dan
bereplikasi di dalam tubuh inang dengan cepat. Efek dari infeksi patogen
tergantung dengan level virulensi patogen, sistem pertahanan dari inang dan
faktor lingkungan. Berikut merupakan contoh infeksi patogen pada tubuh
manusia (Gambar 7.6).

7.6 Interaksi Mikroorganisme Dengan
Hewan
Mikro biota juga ditemukan di hewan dan membantu dalam mencerna
makanan. Saluran pencernaan mamalia terutama herbivora merupakan sumber
mikro biota yang melimpah dan keberadaan mikro biota tersebut berpengaruh
terhadap status nutrisi, kekebalan tubuh dan tingkah laku inangnya. Mikro
biota dalam saluran pencernaan herbivora berperan dalam fermentasi selulosa
dan serat lain, mendaur ulang limbah nitrogen dan juga menyediakan
ketersediaan nutrisi lain seperti Short Chain Fatty Acids (SCFAs), Vitamin,
asam amino esensial.
Selain itu, mikrobiota tersebut berperan dalam detoksifikasi toksin yang berupa
PSCs (Plant secondary compound) yang dihasilkan dari tanaman. PSCs dapat
bertindak sebagai toksin, inhibitor dalam pencernaan dan diuretik. Herbivora
tidak memiliki enzim untuk mendegradasi senyawa PSCs.
Mikro biota atau bakteri yang berada pada saluran pencernaan herbivora
diduga mampu mencerna dan mendegradasi PSCs yang terkandung pada
pakannya. Francoeur et al. (2020) melaporkan bakteri dari genus Bacillus,
Burkholderia, Enterobacter, Klebsiella, dan Pseudomonas dapat degradasi
senyawa PSCs dalam bentuk α-pinene, β -caryophyllene, dan linalool Mikrob
dalam mengonsumsi PSCs melalui beberapa mekanisme, yaitu metabolisme
PSCs secara langsung, menginduksi ekspresi gen inang dalam pertahanan
terhadap PSCs, dan memelihara penyerapan nutrisi pada inang.

84 Mikrobiologi Perairan
Pengetahuan mengenai komunitas mikroba saluran pencernaan dan
peranannya pada herbivora memunculkan gagasan mengenai pemanfaatan
mikro biota sebagai pro biotik pada hewan ternak dan manusia. Salah satunya,
mikro biota dapat dimanfaatkan untuk detoksifikasi PSCs berupa oksalat
penyebab batu ginjal pada manusia dan pengembangan obat.
Mikrobiota pada hewan juga dapat memengaruhi perilaku sosial dan kawin
pada hewan seperti mengelabui predator. Sebagai contoh Bobtail squid
(Euprymna scolopes) dapat berpendar karena adanya bakteri Vibrio fisheri
dengan jumlah sel mencapai 1010-1012 sel mL-1 mengolonisasi tubuhnya.
Namun, apabila jumlah sel tidak mencapai jumlah tersebut maka ubur-ubur
tidak berpendar. Cahaya pendaran tersebut karena adanya terekspresinya gen
luminensi pada V. fisheri yang diregulasi melalui mekanisme qourum sensing.
Cahaya tersebut di lingkungan dapat digunakan untuk melindungi dan
mengelabui predator. (Keivit dan Iglewski 2000).
Perilaku kawin pada lalat buah (Drosophila melanogaster) dipengaruhi oleh
komposisi mikro biota di dalam tubuhnya. Pada penelitian Sharon et al. (2000)
dilakukan evaluasi perilaku kawin dengan pemberian pakan yang sama pada
lalat buah namun, satu perlakuan lainnya, pada pakannya ditambahkan
antibiotik. Hasilnya menunjukkan bahwa perilaku kawin pada lalat buah yang
diberikan antibiotik dan tanpa antibiotik berbeda. Hasil tersebut menunjukkan
perilaku kawin dipengaruhi oleh keberadaan Lactobacillus plantarum pada
lalat buah (Sharon et al. 2000). Berikut contoh lain pengaruh mikro biota
dalam perilaku hewan (Ezenwa et al. 2012) (Gambar 7.7)

Gambar 7.7: Pengaruh Keberadaan Mikrobiota Terhadap Perilaku Sosial dan
Kawin Hewan (Ezenwa et al. 2012)

Bab 8
Mikroorganisme Perairan Yang
Merugikan



8.1 Pendahuluan
Perairan merupakan ekosistem yang memadu padankan konsep biotik dan
abiotik. Biota dan sumber daya perikanan yang menghuni ekosistem perairan
akan dapat tumbuh dan berkembang dengan baik apabila didukung oleh
ketersediaan faktor-faktor lingkungan yang optimal. Dalam kajian lingkungan,
faktor-faktor lingkungan yang dapat memengaruhi pertumbuhan dan
perkembangan biota perairan lebih dikenal dengan istilah parameter kualitas
perairan.
Beberapa parameter kualitas perairan yang sering diamati dan dikaji untuk
mendukung sistem kehidupan bagi biota dan sumber daya perikanan meliputi
faktor fisikokimia dan biologi perairan. Parameter kualitas perairan dari segi
fisika yang dapat diamati dapat berupa salinitas, suhu, kedalaman kecerahan,
kekeruhan, TSS (Total Suspended Solid), oksigen terlarut, pH, fosfat, nitrogen,
dan silikat (Wijaya dan Pratiwi, 2012).
Adapun parameter kualitas perairan dari segi biologi yang juga sering diamati
keberadaannya di dalam ekosistem perairan dapat meliputi plankton yang
meliputi fitoplankton dan zooplankton (Kamaludin et al., 2018) serta

86 Mikrobiologi Perairan
mikroorganisme yang dapat hidup dan tumbuh di lingkungan perairan.
Mikroorganisme perairan menjadi menarik untuk dikaji di dalam lingkungan
perairan karena peran dan aktivitasnya dapat menyebabkan perubahan dan
pengaruh terhadap beberapa faktor fisikokimia perairan yang lainnya.
Utamanya, dalam aktivitas pengelolaan dan manajemen sumber daya perairan.
Beberapa mikroba perairan biasanya bersumber dari tanah atau sumber mata
air yang dapat berpindah dari lingkungan yang tidak menguntungkan baginya
untuk melakukan aktivitas pertumbuhan ke lingkungan yang menguntungkan,
bahkan dapat memicu dan mengoptimalkan ketersediaan nutrisi yang
dibutuhkannya untuk dapat tumbuh dan berkembang. Mikroba membutuhkan
nutrisi yang cukup untuk dapat tumbuh dan berkembang di lingkungan
perairan. Ketersediaan senyawa organik di dalam perairan dapat mendukung
aktivitas metabolisme mikroba perairan untuk dapat melakukan aktivitas
pertumbuhan.
Perlu diketahui bahwa tidak semua lingkungan perairan dihuni oleh mikroba
perairan yang menguntungkan seperti mikroba yang dapat menguraikan
komponen senyawa organik kompleks menjadi senyawa organik yang lebih
sederhana, mikroba yang dapat mengurai komponen amonia perairan, mikroba
yang dapat mendegradasi cemaran bahan tekstil dan pewarna sintetik, mikroba
yang dapat memecah molekul lipid (lemak) di perairan, mikroba yang dapat
meremediasi kontaminasi cemaran logam berat, dan beberapa jenis lainnya.
Selain dihuni oleh mikroba yang bersifat menguntungkan bagi perairan,
ternyata lingkungan perairan juga dapat dihuni oleh beberapa mikroba perairan
yang merugikan. Sering kali, mikroba yang merugikan ini disebut sebagai
mikroba patogen, yaitu mikroba yang dapat membahayakan bagi kehidupan
biota dan sumber daya perikanan yang tersedia di dalam perairan.
Di samping itu, bahaya tertinggi adalah bagi manusia yang mengonsumsi biota
dan sumber daya perikanan yang telah terkontaminasi mikroba patogen.
Peristiwa inilah yang disebut dengan istilah intoksikasi makanan. Pada bab 10
ini akan dibahas dan diuraikan beberapa jenis dan spesies mikroba patogen
yang dapat mengontaminasi biota dan sumber daya perikanan yang dapat
berakibat berbahaya bagi manusia yang mengonsumsi biota dan sumber daya
perikanan tersebut.

Bab 8 Mikroorganisme Perairan Yang Merugikan 87

8.2 Salmonella sp.
Kondisi perairan, proses pengolahan, dan proses distribusi produk hasil
perikanan dari nelayan tangkap hingga dipasarkan ke Tempat Pelabuhan Ikan
atau pasar tradisional berpotensi tercemar dan terkontaminasi oleh mikroba
patogen. Salah satu mikroba patogen yang sering diketahui mencemari produk
perikanan adalah Salmonella sp. Pada perairan yang tidak sehat, utamanya
yang tidak didukung dengan sistem sanitasi yang memadai, produk perikanan
yang dipasarkan dimungkinkan dapat tercemar dan terkontaminasi oleh bakteri
Salmonella sp.
Salah satu indikator keamanan pangan adalah ada tidaknya kontaminasi
bakteri Salmonella sp. pada produk perikanan. Akbar et al. (2016) menegaskan
bahwa bakteri Salmonella sp. ini merupakan bakteri yang sangat berbahaya.
Hal ini ditegaskan dan diperkuat oleh adanya aturan dan peraturan dari Badan
Pengawas Obat dan Makanan (2009) bahwa bahan pangan dan produk
perikanan tidak boleh mengandung bakteri Salmonella sp.
WHO (2014) mengungkapkan bahwa Salmonella adalah genus bakteri yang
merupakan penyebab pokok dari penyakit bawaan makanan yang berkembang
di seluruh dunia. Penyakit bawaan makanan yang disebabkan oleh bakteri
Salmonella lebih dikenal dengan istilah Salmonellosis. Perkembangan bakteri
Salmonella di perairan tidak terlepas dari pengaruh dari faktor lingkungan,
salah satunya adalah salinitas. Jay (2005) mengungkapkan bahwa kisaran nilai
salinitas yang dapat mendukung pertumbuhan bakteri Salmonella adalah 0-9
ppt.
Kendati demikian, bakteri Salmonella juga akan dapat mati bila kadar salinitas
perairan berubah dan berfluktuasi dengan cepat, seperti perairan Estuari
(Abhirosh, 2012). Oleh, karena itu, salah satu upaya yang dapat dilakukan
untuk dapat mencegah bahan pangan atau produk perikanan dari kontaminasi
bakteri Salmonella adalah dengan melakukan proses penggaraman. Huss
(1994) menyatakan bahwa penggaraman atau pengasinan merupakan salah
satu metode yang efektif untuk menekan pertumbuhan mikroba. Pada kondisi
ini, mikroba berada dalam kondisi yang tidak sesuai untuk melakukan aktivitas
pertumbuhan.
Kadar garam yang tinggi di luar sel bakteri Salmonella dapat menyebabkan
terjadinya proses pemecahan komponen dinding sel bakteri. Sel bakteri akan
lebih rentan dan mudah pecah (lisis) bila berada pada kondisi kadar garam

88 Mikrobiologi Perairan
yang tinggi. Akibatnya molekul air yang merupakan penyusun terbesar sel
bakteri akan mudah tertarik ke luar sel yang pada akhirnya akan menyebabkan
ukuran sel menjadi kecil dan mengerut. Pada saat ini, membran sel bakteri
tidak mampu menjaga nilai keseimbangan pertukaran senyawa anionik dan
kationik yang melintas dari dan ke luar membran sel.
Junaedi et al. (2020) melaporkan adanya kontaminasi bakteri Salmonella sp.
pada produk perikanan berupa ikan kurisi (Nemipterus japonicus), hasil
tangkapan nelayan di Pelabuhan Perikanan Branta, Pamekasan sebesar 4,12
Log CFU/g. Amagliani et al. (2012) menyatakan bahwa kehadiran Salmonella
sp. dalam produk makanan laut dapat berasal dari adanya kontaminasi yang
terjadi perairan pada saat proses kegiatan atau aktivitas budidaya, atau adanya
kontaminasi silang selama proses penyimpanan, transportasi, dan pemrosesan.

Gambar 8.1: Koloni Makroskopis Salmonella sp. Pada Media Salmonella
Shigella Agar (SSA)

8.3 Shigella sp.
Lucchini et al. (2005) menyatakan bahwa Shigella merupakan bakteri Gram
negatif, nonmotil yang berbentuk batang. Anggota genus Shigella yang dapat
menyebabkan penyakit Shigellosis (disentri basiler) adalah Shigella flexneri.
Proses infeksi yang dilakukan adalah dengan cara menginvasi sel epiter pada
jaringan usus besar. Bakteri ini mampu menyerang dan mendestruksi serta

Bab 8 Mikroorganisme Perairan Yang Merugikan 89

merusak sel-sel epitel serta makrofag, dan sel dendritik, kemudian masuk ke
sitosol atau sitoplasma.
Bangkele (2015) juga memperkuat bahwa penyakit Shigellosis merupakan
proses infeksi yang terjadi di bagian kolon yang disebabkan oleh adanya
bakteri genus Shigella. Berdasarkan laporan epidemiologi dari seluruh dunia
menunjukkan bahwa dari populasi 140 juta pasien Shigellosis, terdapat
600.000 pasien yang meninggal dunia setiap tahunnya. Indonesia
menyumbangkan angka sebesar 29% untuk persentase kematian diare di
Indonesia yang dapat ditemukan pada rentan usia 1 sampai 4 tahun.
Habitat asli dari bakteri genus Shigella ini pada umumnya ditemukan dalam air
yang tercemar oleh kotoran atau tinja manusia. Ainurrochma et al. (2013)
menambahkan bahwa kontaminasi lanjut dari bakteri genus Shigella ini
ditransmisikan melalui air atau makanan yang terkontaminasi dan melalui
kontak antara manusia. Said dan Marsidi (2005) menjelaskan bahwa
penyebaran Shigella terjadi ketika orang yang telah terinfeksi mengeluarkan
Shigella pada tinjanya.
Kandungan Shigella yang terkandung dalam tinjanya diketahui sebesar 1 x 109
gram tinja. Selain penularan melalui kontak langsung dari orang yang
terinfeksi ke orang yang lain, namun perlu diwaspadai bahwa penularan
Shigella dapat berasal dari makanan dan air yang digunakan. Hal ini seperti
peristiwa yang terjadi di Florida. Bakteri genus Shigella dilaporkan telah
menginfeksi sekitar 1200 orang dikarenakan penggunaan air tanah untuk
beberapa keperluan dan kebutuhan sehari-hari (Said dan Marsidi, 2005).

Gambar 8.2: Koloni Makroskopis Shigella sp. Pada Media Salmonella
Shigella Agar (SSA)

90 Mikrobiologi Perairan
Solusi dan tindakan pencegahan yang dapat dilakukan untuk dapat mencegah
terjadinya penyakit Shigellosis. Beberapa hal yang dapat dilakukan antara lain
menjaga kebersihan personal secara baik, mengupayakan agar dapat selalu
menyimpan makanan ke dalam lemari es, menghindari proses penyimpanan
makanan pada suhu ruang (28-30
oC) lebih dari 2 jam, serta mencegah dan
melarang pasien atau pekerja yang terinfeksi diare untuk menangani proses
pengolahan makanan (Rahayu dan Nurwitri, 2012).
Selain itu, juga dapat dilakukan proses sanitasi dan higienisasi yang optimal
terhadap beberapa saluran pembuangan air baik melalui jamban atau saluran
pembuangan akhir ke badan perairan.

8.4 Escherichia coli
Coliform merupakan salah satu indikator adanya pencemaran mikroba.
Beberapa kelompok coliform diketahui bersifat patogen dan menimbulkan
penyakit. Bakteri kelompok coliform masuk ke dalam Famili
Enterobacteriaceae yang memiliki 14 genus (Waluyo, 2007). Bakteri coliform
yang terdapat dalam air dibedakan menjadi 2 kelompok, yaitu kelompok fecal
(Escherichia coli) dan non fecal (Enterobacter aerogenus).
Tururaja dan Mogea (2010) menegaskan bahwa bakteri coliform merupakan
indikator kontaminasi lingkungan atau sanitasi yang kurang baik. Adapun E.
coli juga merupakan indikator adanya kontaminasi tinja dari manusia dan
hewan berdarah panas.
Laluraa et al. (2014) melaporkan kelimpahan bakteri E. coli dan coliform total
pada ikan selar (Selariodes sp.). Media spesifik yang digunakan untuk
mengisolasi bakteri E. coli adalah Eosin Methylene Blue (EMB). Jumlah
kelimpahan bakteri E. coli yang ditemukan berjumlah 1,3 x 102 – 9,7 x 103
dan jumlah rata-rata bakteri coliform total sebanyak 1,2 x 103. Adapun Junaedi
et al. (2020) juga melaporkan adanya kontaminasi coliform pada produk
perikanan berupa ikan kurisi (Nemipterus japonicus), hasil tangkapan nelayan
di Pelabuhan Perikanan Branta, Pamekasan sebesar 3,72 Log CFU/g.
Berdasarkan International Association of Microbiological Societies (IAMS,
1962), nilai 100 MPN/g dan 11 MPN g atau setara dengan 1 x 104 CFU/g (4
Log CFU/g) dan 1,1 x 103 CFU/g (3,04 Log CFU/g) merupakan nilai standar
total bakteri coliform dan coliform fekal. Standar nilai ini kemudian diperketat

Bab 8 Mikroorganisme Perairan Yang Merugikan 91

kembali oleh International Commision on Microbiological Specification For
Food (ICMSF, 1986) yang menetapkan standar nilai TPC total bakteri
coliform dan coliform fekal pada ikan segar dan ikan yang didinginkan adalah
< 100 MPN/g dan < 10 MPN/g atau setara dengan 1 x104 (4 Log CFU/g) dan
1 x 103 CFU/g (3 Log CFU/g).
Bakteri coliform termasuk dalam kelompok dari Famili Enterobacteriaceae
yang mempunyai kemampuan dalam proses pembusukan makanan. Hal ini
disebabkan oleh kemampuannya dalam me-metabolisme komponen asam
amino menjadi beberapa senyawa yang bersifat volatile. Kehadiran total
bakteri coliform merupakan indikator terjadinya kontaminasi limbah yang
mungkin juga terjadi selama tahapan proses pemrosesan yang berbeda-beda
seperti pengangkutan dan penanganan.
Indikator terkuat dari adanya kontaminasi coliform fekal adalah hadirnya
bakteri E. coli (Suvanich et al., 2000) yang ditandai dengan terbentuknya
koloni bakteri yang berwarna hijau metalik.

Gambar 8.3: Koloni Makroskopis Escherichia coli. Pada Media Eosin
Methylene Blue (EMB).

8.5 Vibrio sp.
Foodborne disease merupakan penyakit yang disebabkan oleh adanya
kontaminasi bakteri patogen yang terjadi setelah kegiatan mengonsumsi
makanan (BPOM, 2009) Davies et al. (2011) melaporkan bahwa sebanyak 10-
20% kasus Foodborne Disease yang ditularkan melalui makanan hasil laut

92 Mikrobiologi Perairan
disebabkan oleh bakteri Vibrio sp. Nor et al. (2015) juga melaporkan adanya
kontaminasi bakteri Vibrio sp. pada sampel kerang hijau.
Faktor lingkungan berpengaruh terhadap pertumbuhan bakteri Vibrio sp.
Supardi dan Sukamto (1999) melaporkan bahwa pH optimum untuk aktivitas
pertumbuhan dan perkembangbiakan bakteri Vibrio sp berkisar antara 7,0-7,5.
Adapun suhu optimum untuk mendukung aktivitas pertumbuhan dan
perkembangan sel bakteri adalah 37
oC.

Gambar 8.4: Koloni Makroskopis Vibrio sp. Pada Media Thiosulfate Citrate
Bile Salt Sucrose (TCBS)
Iwamoto et al. (2020) melaporkan bahwa penyebab yang paling sering
dilaporkan dari wabah terkait makanan laut yang bersifat toksigenik adalah
Vibrio sp. Babu dan Rao (2014) menegaskan bahwa kehadiran Vibrio sp. pada
ikan dapat menyebabkan terjadinya infeksi. Alaboudi et al. (2016) melaporkan
bahwa V. parahaemolyticus merupakan bakteri patogen yang tersebar luas di
lingkungan laut dan dianggap sebagai penyebab utama terjadinya penyakit
gastroenteritis pada manusia.

Bab 9
Mikroorganisme Perairan Yang
Menguntungkan



9.1 Pendahuluan
Mikroorganisme sering disebut mikroba adalah suatu organisme hidup
berukuran sangat kecil, sehingga hanya bisa dilihat dengan bantuan mikroskop.
Mikroorganisme, berdasarkan susunan selnya, ada yang tersusun dengan
hanya memiliki satu sel (uniseluler) dan ada yang tersusun dengan beberapa
sel (multiseluler) (Mahjani and Putri, 2020).
Mikroba (disebut juga jasad renik) Mikroorganisme disebut juga organisme
mikroskopik, namun ditemukan beberapa protista yang tersusun atas sel
tunggal, tetapi masih dapat terlihat dengan mata telanjang, sedangkan spesies
lainnya yang masuk dalam golongan multi sel, tetapi tidak terlihat oleh mata
telanjang. Virus masuk ke dalam golongan mikroorganisme meskipun tidak
bersifat seluler (Marzuki et al., 2022).

94 Mikrobiologi Perairan
Berdasarkan sifatnya, dikenal mikroba merugikan (patogen) dan mikroba
menguntungkan (non patogen). Mikroba non patogen adalah jenis mikroba
yang tidak menyebabkan penyakit atau masalah kesehatan, sehingga mikroba
jenis ini dikatakan tidak berbahaya. Contoh mikroba non patogen, misalnya
Fecal streptococci, Actinomycetes, termasuk Iron bakteri (Kusuma, Nocianitri
and Pratiwi, 2020).
Analisa tentang mikroba sangat beragam dan jenis yang beraneka ragam,
sehingga mikroorganisme digolongkan sebagai suatu ilmu khusus yang
disebut mikrobiologi, dimana seseorang yang mengkhususkan diri untuk
mempelajari mikroorganisme sering disebut dengan sebutan mikrobiolog
(Dahlan, Wahyuni and Ansharullah, 2017).
Jenis mikroorganisme umumnya mencakup semua jenis prokariota, protista,
termasuk alga renik. Fungi, khususnya yang berukuran kecil, apabila tidak
memiliki atau tidak membentuk hifa, dapat dikategorikan sebagai bagian atau
digolongkan mikroba, meskipun banyak yang tidak setuju dengan hal ini (I
Marzuki et al., 2021). Umumnya mereka yang banyak bersentuhan dengan
mikroba beranggapan bahwa yang mikroorganisme dapat dipandang semua
organisme sangat kecil yang dapat dibiakkan dalam inkubator atau cawan petri
apabila dalam pembiakan tersebut, mampu menggandakan dirinya secara
mitosis (Kamaruddin et al., 2021).
Mikroorganisme tentu berbeda dengan sel makroorganisme yang memiliki
ukuran tubuh lebih besar, namun pada sisi proses hidupnya, umumnya sel
makroorganisme tidak dapat hidup bebas di alam, tetapi dapat menjadi bagian
dari struktur multiseluler yang membentuk jaringan, organ, dan sistem organ.
Jika dibandingkan dengan mikroorganisme yang sebagian besar dapat
menjalankan proses hidupnya secara mandiri dan dapat memproduksi energi
sendiri untuk memenuhi kebutuhannya, serta dapat berproduksi secara mandiri
pula, meskipun tidak mendapat bantuan sel lain (I Marzuki et al., 2021).
Probiotik adalah contoh mikroba yang menguntungkan, khususnya bagi ikan
budidaya. Mikroba menguntungkan umumnya mengandung atau merupakan
bakteri asam laktat, misalnya Carnobacterium dan Lactobacillus dan beberapa
mikroba kelompok Bacillus dan Pseudomonas (Armus et al., 2021). Mikroba
yang menguntungkan atau jenis mikroba non patogen umumnya merupakan
mikroorganisme yang hidup di perairan atau mikroba perairan.
Mikroba non patogen banyak dimanfaatkan pada budidaya usaha perikanan,
pertanian untuk kesuburan dan juga pada aplikasi mikroba untuk perbaikan

Bab 9 Mikroorganisme Perairan Yang Menguntungkan 95

lingkungan dalam metode bioremediasi, baik biodegradasi, bioreduksi
maupun biodestruksi serta bioadsorpsi beberapa jenis limbah yang
mengandung komponen karbon atau limbah toksik yang tersusun atas
beberapa jenis logam berat (Marzuki, Asdar and Hardimas, 2021).
Fungsi probiotik pada budidaya perikanan, yakni berperan pada penguraian
sisa pakan, dimana senyawa organik dari pakan yang terlarut dalam air dan
kotoran ikan. Kedua jenis buangan ini dapat mengotori air dan menjadi tempat
tumbuhnya beberapa jenis bakteri patogen, potensi tumbuhnya jamur atau
mikroba merugikan (Ismail Marzuki, Ruzkiah, et al., 2021).
Kualitas air yang menurun pada budidaya ikan dapat disebabkan karena
pembusukan sisa pakan dan kotoran ikan itu sendiri, menyebabkan resistensi
timbulnya atau serangan penyakit pada ikan (Marzuki, Noor, Nafie and M.
Natsir Djide, 2015a). Sifat probiotik dari bakteri yang menguntungkan bagi
ikan juga dapat menekan pertumbuhan bakteri jahat (patogen). Penggunaan
probiotik, memungkinkan kualitas air lebih baik sehingga ikan menjadi lebih
sehat. Keberadaan probiotik dapat membantu proses penyembuhan ikan yang
sakit dan menjaga kualitas air, termasuk keseimbangan pH air, air tidak keruh
dan juga tidak berbusa (Marzuki and Erniati, 2017).
Dengan demikian peran probiotik sebagai aplikator biologis pada sistem
budidaya ikan terletak pada fungsi menekan pertumbuhan bakteri patogen,
membantu mempercepat degradasi bahan organik dalam air dan proses
degradasi keberadaan limbah baik yang bersumber dari kotoran ikan maupun
yang berasal dari buang limbah atau kontaminasi logam berat, senyawa
hidrokarbon, residu pertanian, limbah medis, membantu meningkatkan
ketersediaan nutrisi esensial dalam air budidaya, meningkatkan aktivitas peran
mikroorganisme yang menguntungkan untuk mendetoksifikasi mikroba
patogen, dapat memfiksasi nitrogen dan menekan serta mereduksi kelebihan
pupuk dan cemaran residu pestisida (Verma et al., 2021; Medic et al., 2020).

96 Mikrobiologi Perairan
9.2 Peranan dan Aplikasi
Mikroorganisme Non Patogen Pada
Perairan
Keberadaan mikroorganisme non patogen dalam perairan, khususnya area
budidaya ikan atau pada perairan bebas sangat penting dalam menekan dan
mengendalikan keberadaan cemaran yang dapat menurunkan kualitas air atau
zat-zat racun yang dapat mengontaminasi kehidupan biota dalam perairan.
Adapun peranan mikroba non patogen, misalnya probiotik dalam budidaya
ikan adalah:
1. Mampu menekan populasi mikroba jahat yang berada dalam saluran
pencernaan dengan cara berkompetisi untuk menempati ruang
(menempel pada saluran pencernaan) dan memiliki kesempatan
mendapatkan nutrisi.
2. Kemampuan memproduksi senyawa anti-mikroba secara langsung
dapat menekan pertumbuhan mikroba patogen dan mencegah
terbentuknya populasi dan kolonisasi mikroba patogen dalam sistem
pencernaan pada inangnya.
3. Mampu memproduksi senyawa yang memiliki sifat imunostimulan,
yaitu senyawa yang dapat meningkatkan sistem imun hewan inang,
seperti ikan dalam menghadapi dan menangkal serangan penyakit
yang dilakukan dengan cara meningkatkan kadar zat antibodi dan
meningkatkan aktivitas makrofag, misalnya zat lipopolisakarida,
peptidoglikan dan glikan.
4. Mampu menghasilkan senyawa golongan vitamin yang bermanfaat
bagi ikan sebagai hewan inang apabila diberikan probiotik dan juga
secara tidak langsung mampu meningkatkan nilai nutrisi pakan (Liu
et al., 2018; Kristiandi et al., 2021).
Beberapa jenis mikroorganisme perairan baik yang ter golongan mikroba
patogen maupun non patogen dapat diuraikan berikut ini:

Bab 9 Mikroorganisme Perairan Yang Menguntungkan 97

Probiotik
Probiotik juga dapat dikategorikan sebagai komponen golongan nutrisi seperti
halnya antibiotik yang bekerja secara spesifik dan bersifat khusus. Namun
demikian bahwa mikroorganisme yang terdapat dalam probiotik sangat rentan
terhadap kondisi dan situasi fisika dan kimia di dalam saluran pencernaan ikan
(hewan inang) dan juga perubahan kondisi perairan (Priastomo et al., 2019).
Jika terjadi perubahan lingkungan yang menyebabkan kondisi hidupnya tidak
cocok, maka potensial dapat membunuh mikroorganisme yang terkandung
dalam probiotik, sehingga akan kehilangan kemampuan berkompetisi dengan
mikroba patogen.
Oleh karena itu kapabilitas spesies mikroorganisme yang digunakan sebagai
fungsi probiotik baik dalam penggunaan tunggal ataupun konsorsium menjadi
faktor yang menentukan kemampuan probiotik sebagai komponen yang
memiliki mikroba non patogen (Armus et al., 2022).
Virus
Virus jenis mikroba dengan sifat parasit yang masuk golongan bukan
merupakan makhluk hidup, namun memiliki susunan materi genetik berupa
asam nukleat berupa Deoksiribosa Nukleat Acid (DNA) dan Ribosa Nukleat
Acid (RNA) yang dibutuhkan oleh sel prokariot atau eukariot yang hidup
sehingga mampu untuk melakukan replikasi atau perbanyakan diri yang
bersumber dari asam nukleat tersebut. Virus dapat menginfeksi binatang,
manusia, tanaman, fungi, bakteri, protozoa, serangga dan hampir semua jenis
makhluk hidup lainnya (Sitorus et al., 2021).
Contoh virus yang menyerang bakteri adalah enna bacteriophage yang dapat
menyerang bakteri jenis Escherichia coli. Sedangkan jenis virus pada manusia,
misalnya Human Immunodeficiency Virus (HIV) yang dapat menyebabkan
penyakit Acquired Immunodeficiency Syndrome (AIDS) (Hasnidar et al.,
2020).
Bakteri
Bakteri masuk dalam organisme golongan prokariotik. Bakteri selain memiliki
kegunaan, juga bisa menimbulkan kerugian baik pada manusia dan makhluk
lain sebagai inangnya maupun terhadap lingkungan dimana bakteri tersebut
hidup. Kebanyakan bakteri merupakan patogen yang umum pada makhluk
hidup, seperti manusia (Marzuki, 2019).

98 Mikrobiologi Perairan
Contoh bakteri patogen, misalnya oportunis, Pseudomonas aeruginosa yang
dapat menginfeksi paru-paru sehingga dapat menimbulkan sesak napas dan
hingga kematian. Selain P. aeruginosa bakteri patogen lain yang populer
adalah Staphylococcus aureus, adalah jenis mikroflora normal bagi manusia
yang menyerang pada bagian permukaan kulit, mulut dan hidung, tetapi pada
saat sistem imun menurun, bakteri S. aureus dapat menjadi bersifat patogen
yang menyerang akut dan dapat menimbulkan penyakit seperti penggumpalan
darah (Marzuki, 2021; Khern et al., 2020).
Fungi
Fungi juga merupakan organisme golongan prokariotik, termasuk dalam
kingdom protista. Populasi dan jenis fungi ini dapat mencapai sekitar 75.000
spesies yang sudah diidentifikasi. Fungi dapat menjadi parasit pada manusia.
Contoh fungi parasit pada manusia, seperti Candida albicans adalah jenis
fungi patogen oportunis yang dapat menyebabkan infeksi pada hampir banyak
bagian tubuh manusia dan bahkan dapat menyebabkan kematian (Pattola et al.,
2020).
Candida. albicans sering kali menyerang rongga mulut ataupun vagina pada
wanita, tetapi sewaktu sistem imun inang sedang baik, C. albicans umumnya
tidak dapat berkembang biak, sehingga tidak rentan dan lemah dalam memicu
dan menimbulkan infeksi. Pada kondisi ini C. albicans dapat hidup secara
normal pada rongga mulut manusia. Fungi juga dapat dimanfaatkan dan
membantu manusia (Marzuki et al., 2019).
Dalam bidang pertanian, fungi dibagi menurut perannya, yakni penyebab
penyakit tumbuhan/hewan, sebagai dekomposer dan juga agens pengendali
hayati. Ketiganya memiliki fungsi dan peran yang berbeda dan sangat penting
dalam menjaga keseimbangan agroekosistem (Emelda et al., 2018). Fungi
sebagai agens pengendali hayati dan dekomposer, sehingga telah banyak
dikembangkan sedemikian pesatnya sehingga pada bioteknologi dan
nanoteknologi.
Protozoa
Protozoa adalah grup organisme bersel tunggal yang bervariasi dan
diperkirakan mencapai lebih dari 50.000 jenis yang telah diidentifikasi.
Protozoa banyak yang berukuran kurang dari 1/200 mm tetapi beberapa di
antaranya berukuran lebih besar bahkan dapat mencapai 3 mm, misalnya
Spirostomum (Marzuki, Chaerul, et al., 2020).

Bab 9 Mikroorganisme Perairan Yang Menguntungkan 99

Protozoa banyak yang hidup secara sendiri (solitaire), namun ada juga yang
hidup berkoloni. Pada manusia, protozoa merupakan salah satu patogen dan
dapat menyebabkan penyakit seperti malaria yang disebabkan oleh protozoa
jenis Plasmodium falciparum (Marzuki, 2020). Protozoa ini dapat ditularkan
dari manusia ke manusia lainnya dengan perantaraan atau media gigitan
nyamuk betina dari genus anopheles.
Dalam hal ini telah dicatat kasus malaria yang mencapai ratusan juta per tahun
di seluruh dunia dengan tingkat kematian sedang hingga tingkat kematian
tinggi, tergantung kasus malaria terjadi pada negara tertentu yang umumnya
banyak terjadi pada negara dengan ekonomi rendah. Gambar 9.1,
menunjukkan ukuran beberapa golongan mikroorganisme yang paling umum
beredar di lingkungan terutama lingkungan perairan (Kurniawan, Bintari and
Susanti, 2014).

Gambar 9.1: Ukuran Beberapa Jenis Mikroorganisme

9.3 Identifikasi Mikroorganisme Perairan
Menguntungkan
Metode untuk identifikasi mikroba adalah dengan menggunakan
ciri/karakteristik: morfologis mikroba. Pengamatan ukuran, bentuk dan
susunan sel, adanya, flagella, kapsul atau spora dengan bantuan mikroskop,
baik dengan pewarnaan maupun tidak. Penentuan senyawa kimia dan kondisi

100 Mikrobiologi Perairan
fisik khusus akan memberikan informasi bagaimana suatu mikroba
berkembang biak dan nutrisi yang dibutuhkan serta kemampuan dari mikroba
tersebut untuk tetap bertahan hidup (Septiani, Slamet and Hermana, 2014).
Analisis fenotip adalah jenis analisis mikroba, khususnya bakteri baik yang
bersifat patogen maupun non patogen. Analisis fenotip mikroba dapat
dilakukan dengan bantuan mikroskop tertentu yang sesuai serta penggunaan
beberapa jenis pereaksi kimia dalam metode uji biokimia dengan 16 parameter
standar. Penggunaan mikroskop untuk mendapatkan sejumlah informasi terkait
dengan morfologi mikroba, terutama ukuran, bentuk, warna, susunan sel, ada-
tidaknya spora.
Uji biokimia dilakukan untuk mendapatkan data terkait dengan kemampuan
mikroba, sifat, dan karakteristik biokimia termasuk penentuan mikroba
(bakteri) apakah golongan Gram positif maupun Gram negatif. Pada uji
biokimia, juga dimungkinkan untuk menduga spesies dari spesimen sel bakteri
(Setyati et al., 2015).
Uji biokimia bakteri merupakan suatu cara atau perlakuan yang umum
dilakukan untuk mengelaborasi dan mengidentifikasi serta mendeterminasi
biakan murni bakteri hasil isolasi melalui sifat-sifat fisiologisnya. Proses
biokimia erat kaitannya dengan metabolisme sel atau tahapan yang terjadi
hingga terbentuk senyawa atau komponen kimia yang sering disebut dengan
zat metabolit primer dan sekunder mikroba (Mahjani and Putri, 2020).
Ciri khas dari uji biokimia adalah ada atau tidak adanya reaksi kimiawi yang
terjadi terhadap sel apabila dilakukan penambahan pereaksi kimia terhadap sel
mikroba. Jika reaksi terjadi pembentukan atau dapat menghasilkan energi
maupun yang menggunakan energi untuk sintesis komponen-komponen sel
dan untuk kegiatan seluler, seperti pergerakan (Abbas et al., 2020).
Suatu bakteri tidak dapat di determinasi hanya berdasarkan sifat-sifat
morfologinya saja, sehingga perlu diteliti sifat-sifat biokimia dan faktor-faktor
yang memengaruhi pertumbuhannya. Ciri fisiologi maupun biokimia
merupakan kriteria penting di dalam identifikasi spesimen bakteri yang tidak
dikenal karena secara morfologis biakan ataupun sel bakteri yang berbeda
dapat tampak serupa, namun sesungguhnya mungkin saja memiliki perbedaan
nyata, sehingga tanpa hasil pengamatan fisiologis yang cukup dan memadai
mengenai kandungan organik mikroba (bakteri) maka penentuan spesiesnya
tidak mungkin dilakukan (Muin, Hakim and Febriyansyah, 2015).

Bab 9 Mikroorganisme Perairan Yang Menguntungkan 101

Karakterisasi dan klasifikasi sebagian mikroorganisme seperti bakteri
berdasarkan pada reaksi enzimatik maupun biokimia. Mikroorganisme dapat
tumbuh pada beberapa tipe media yang memproduksi tipe metabolit yang
dapat dideteksi dengan reaksi antara mikroorganisme dengan menggunakan
reagen tes yang dapat menghasilkan perubahan warna reagen (Amahorseja,
2018).
Uji Hidrolisis Pati
Pada uji hidrolisis pati jika terjadi hasil reaksi positif biasanya ditandai dengan
terbentuknya zona berupa lingkaran bening berwarna kuning di sekitar daerah
pertumbuhan bakteri atau mikroorganisme dan apabila tidak terjadi perubahan
warna medium setelah penambahan larutan lugol. Keadaan ini menunjukkan
bahwa amilum/pati telah terhidrolisis menjadi sakarida yang lebih sederhana
(Isamu et al., 2017).
Makna dari reaksi ini menunjukkan bahwa mikroba (bakteri) mampu
memecah atau memutus ikatan polisakarida atau dengan kata lain mikroba
tersebut dapat menjalankan reaksi hidrolisis atau reaksi fermentasi
polisakarida.
Uji Reduksi Nitrat
Uji reduksi nitrat ditandai dengan terbentuknya warna merah atau merah muda
setelah menambahkan reagen uji yang menunjukkan nitrat telah tereduksi
menjadi nitrit. Fenomena ini menunjukkan bahwa mikroba juga mampu
mengubah molekul nitrat menjadi nitrit (Marzuk et al., 2017)
Uji Peptonasi
Pada pepto nasi susu, kasein dihidrolisis oleh enzim renin membentuk
parakasein yang biasanya dapat dikatakan bereaksi dengan garam kalsium dan
membentuk endapan para kaseinat. Pada peptonasi, medium menjadi basa
sehingga warna indikator berubah menjadi berwarna ungu terang. Pada
fermentasi laktosa diubah menjadi asam, sehingga menyebabkan kasein
mengendap atau menggumpal (Marzuki, 2018).
Uji Indol
Penggunaan pereaksi Uji Indol dikatakan positif ditandai dengan terbentuknya
warna merah pada medium yang menunjukkan bakteri memiliki enzim
triptofanase yang dapat menghidrolisis asam amino jenis triptofan yang

102 Mikrobiologi Perairan
memiliki gugus samping indol sehingga indol akan bereaksi dengan reagen uji
dan membentuk indol yang berwarna merah (Marzuki et al., 2014).
Uji Fermentasi Karbohidrat
Uji fermentasi karbohidrat dilakukan untuk mengidentifikasi bakteri yang
mampu memfermentasikan karbohidrat. Karbohidrat atau molekul glukosa
berupa gula dapat difermentasikan menjadi beberapa macam glukosa lebih
sederhana atau jenis zat turunannya, seperti alkohol, asam, dan gas; tergantung
pada jenis karbohidrat yang difermentasi dan spesies bakteri. Terbentuknya
asam pada uji ini ditandai dengan berubahnya warna indikator dalam medium
(Chaerul et al., 2021).
Tabel 9.1, menunjukkan beberapa jenis isolat bakteri yang diisolasi dari
perairan, tepatnya dari spons laut, dimana isolat-isolat tersebut diduga kuat
dapat dimanfaatkan untuk perbaikan lingkungan dalam metode biodegradasi
untuk mereduksi atau menurunkan komponen beracun dari golongan
hidrokarbon dan metode bioadsorpsi untuk menurunkan kadar logam berat
dalam lingkungan perairan (Purba et al., 2021).
Tabel 9.1: Hasil Isolasi Mikroba Potensial Untuk Perbaikan Lingkungan Dari
Beberapa Jenis Spons Laut
Kode
Sampel
Spesies Spons Laut
(Hasil Analisis Morfologi)
Jumlah
Isolat
Kode Isolat per Jenis Spons
Sp 1 Petrosia (Strongylophora) corticata 3 (Sp1.a; Sp1.b; Sp1.c)
Sp 2 Niphates sp. 3 (Sp2.a; Sp2.b; Sp2.c)
Sp 3 Hyrtios erectus 6
(Sp3.a; Sp3.b; Sp3.c; Sp3.d; Sp3.e;
Sp3.f)
Sp 4 Clathria (Thalysias) reinwardti 1 (Sp4.a)
Sp 5 Callyspongia sp 2 (Sp5.a; Sp5.b)
Sp 6 Aulleta sp 3 (Sp6.a; Sp6.b; Sp6.c)
Sp 7 Neopetrosia sp 4 (Sp7.a; Sp7.b; Sp7.c; Sp7.d)
Sp 8 Callyspongia aerizusa 1 (Sp8.a)
Jumlah 8 Jenis Spons 23
Tabel 9.1, menunjukkan hasil isolasi mikroba dari beberapa jenis spons laut
dan diperoleh beberapa jenis isolat dengan morfologi yang berbeda. Setelah
diperoleh isolat tersebut, maka langkah selanjutnya adalah melakukan
karakterisasi isolat-isolat tersebut untuk mengetahui morfologinya dengan
metode analisis fenotip menggunakan bantuan mikroskop (Castellanos-Pérez
et al., 2020).
Karakterisasi bakteri menguntungkan yang telah diisolasi dari perairan (spons
laut) yang diduga memiliki kemampuan dalam remediasi lingkungan penting

Bab 9 Mikroorganisme Perairan Yang Menguntungkan 103

dilakukan untuk mengetahui kemampuan bakteri tersebut, apakah dapat
berkinerja sebagai biodegradator polutan atau tidak memiliki kinerja yang
dimaksud (Souza et al., 2017).
Analisis morfologi bakteri adalah salah satu metode untuk melakukan
penelusuran terhadap bakteri-bakteri yang memiliki kemampuan bioremediasi
atau dengan kata lain bakteri menguntungkan. Isolat diambil dari hasil isolasi
yang sudah tertera dalam tabel sebelumnya (Tabel 9.1). Analisis ini dilakukan
dengan mengambil dua jenis isolat bakteri dari spons laut dengan sebagaimana
yang harapan dapat mengetahui kelompok Gram bakteri, apakah ada
endospora dari hasil pewarnaan, pertumbuhan dan bentuk koloninya
(Govarthanan et al., 2017).
Analisis morfologi isolat hanya dilakukan untuk dua jenis isolat, yakni spons
Callyspongia sp, sesuai kode sampel Sp 5, dengan kode sampel isolat yakni
Sp.5.a dan Sp.5.b, hasil analisis sebagaimana ditunjukkan dalam Tabel 9.2.
Hasil analisis fenotip sebagaimana pada Tabel 9.2.
Tabel 9.2: Hasil Karakterisasi Isolat Melalui Analisis Pewarnaan Gram Untuk
Isolat 1 dan Isolat 2 Dari Sampel Spons Sp 5 (Callyspongia sp)

104 Mikrobiologi Perairan
Gambar 9.2 berikut adalah memperlihatkan bagaimana mengisolasi bakteri
hingga diperoleh isolat tunggal. Proses ini dimulai dari penyediaan media,
penggoresan dan inkubasi.

Gambar 9.2: A. Hasil Isolasi Spons Callyspongia Sp Pengenceran 10-1; B.
Hasil Isolasi Spons Callyspongia Sp Pengenceran 10-6; C. Hasil Pemurnian
Bakteri Isolat Sp.5.A, Pengulangan Ke 2 Sebelum Diinkubasi; D. Hasil
Pemurnian Bakteri Isolat Sp.5.B, Pengulangan Ke 2 Sebelum; Diinkubasi; E.
Hasil Pemurnian Bakteri Isolat Sp.5.A, Pengulangan Ke 2 Setelah Diinkubasi
2x24 Jam Dan F. Hasil Pemurnian Bakteri Isolat Sp.5.B, Pengulangan Ke 2
Setelah Diinkubasi 2x24 Jam.
Analisis fenotip bakteri adalah salah satu cara yang dilakukan untuk
karakterisasi bakteri berkaitan dengan sifat dan kemampuan bakteri dalam
melakukan reaksi pemecahan atau pembentukan molekul, kemampuan
melakukan reaksi enzimatik dan sifat lainnya (Brzeszcz and Kaszycki, 2018).
Tabel 9.3 menunjukkan hasil analisis fenotip terhadap 2 jenis isolat yang telah
di analisis, dimana isolat tersebut diperoleh dari hasil isolasi spons laut, sesuai
yang tertera pada Tabel 9.1.

Bab 9 Mikroorganisme Perairan Yang Menguntungkan 105

Tabel 9.3: Contoh Hasil Analisis Fenotip Melalui Karakterisasi Isolat Dengan
Metode Uji Biokimia
Uji
Biokimia
Media
Indikator Perubahan Warna
pada Media
Reaksi
Isolat
1
Isolat
2
Hidrolisa
Pati
Agar Pati
+ media tampak jernih/bening
- Media keruh
+ +
Hidrolisa
Kasein
Agar Susu
+ zona berwarna bening di sekitar pertumbuhan
bakteri
- tidak terbentuk zona bening
td td
Indol
Kaldu
tryptone
+ ada cincin berwarna merah pada bagian atas
suspensi bakteri
- tidak ada cincin merah
+ +
Reduksi
Nitrat
Kaldu Nitrat
+ tidak ada perubahan warna
- kaldu berwarna merah
td td
Fermentasi
Glukosa
Kaldu
Glukosa
+ fenol merah pada media berubah menjadi
kuning, dan terbentuk gas pada Tabung
Durham
- warna tetap merah, dan tidak terbentuk gas
- -
Fermentasi
Laktosa
Kaldu
Laktosa
- -
Fermentasi
Sukrosa
Kaldu
Sukrosa
- -
Fermentasi
Mannitol
Kaldu
Mannitol
+ +
Sitrat
Agar S.
Citrate
+ media berwarna biru Keunguan
- media tetap berwarna hijau
- +
Katalase NA Miring
+ gelembung udara pada koloni
- tidak ada gelembung udara
+ -
Urease Kaldu Urea
+ media berwarna merah muda gelap
- media tetap berwarna merah
- -
H2S Agar H2S
+ daerah tusukan inokulasi berwarna hitam
- tidak ada perubahan warna
+ +
Metil
Merah
Kaldu R-VP
+ ada cincin berwarna merah pada bagian atas
suspensi bakteri
- ada cincin berwarna kuning
+ +
Voges
Proskauer
+ ada cincin berwarna merah muda pada bagian
atas suspensi bakteri
- tidak ada cincin merah muda
+ +
Hidrolisa
Gelatin
Nutrien
Gelatin
+ media berubah menjadi fasa semi-cair
(gelatin)
- media tetap dalam fasa cair
+ -
Kesimpulan jenis bakteri untuk: Isolat 1
Isolat 2
Golongan Bacillus
Golongan Bacillus
Beberapa jenis mikro (bakteri) menguntungkan yang memiliki kemampuan
reduksi, mengurangi atau menurunkan konsentrasi polutan baik dengan
metode merusak struktur molekul komponen maupun dengan mekanisme
pembentukan kompleks khelat pada aplikasi biodegradasi limbah jenis
poliaromatik hidrokarbon dan bioadsorpsi logam berat (Marzuki, Noor, Nafie
and M Natsir Djide, 2015).

106 Mikrobiologi Perairan
Penanganan polutan jenis PAH dan logam berat penting dilakukan karena
kedua jenis polutan tersebut adalah yang paling sering ditemukan dilingkungan
dan memiliki efek negatif terhadap menurunnya kualitas perairan dan bahkan
dapat menimbulkan masalah media bagi manusia dan dapat menjangkiti
makhluk lainnya seperti tumbuhan dan hewan (Ismail Marzuki, Ahmad, et al.,
2021).
Beberapa bakteri tersebut yang telah berhasil diisolasi dari spons laut dan juga
telah diuji coba kinerja degradasinya terhadap komponen PAH dan logam
berat, masing-masing disajikan dalam Tabel 9.4 dan Tabel 9.5.
Tabel 9.4: Jenis Bakteri Yang Memiliki Kemampuan Biodegradasi Terhadap
Polutan Mengandung Komponen Hidrokarbon
Spesies Bakteri
Spesies Spons
Laut Sumber
Jenis Polutan Keterangan
Bacillus pumilus
strains GLB197
Niphates sp
Sludge minyak
bumi/komponen alifatik
Kontan 30 hari dan kinerja
35,12%
Bacillus cohnii strains
DSM 6307
Niphates sp
Sludge minyak
bumi/komponen alifatik
Kontan 30 hari dan kinerja
48,11%
Pseudomonas stutzeri
RCH2
Petrosia
(Strongylophora)
corticata
Antrasena, pyrena dan
mix 16 PAH standar
ASTM
Masa kontak 10-25 hari
dengan kinerja degradasi
dalam range 12-47%
Bacillus licheniformis
ATCC9789
Aulleta sp
Antrasena, pyrena dan
mix 16 PAH standar
ASTM
Masa kontak 10-25 hari
dengan kinerja degradasi
dalam range 15-52%
Bacillus sp. AB353 Neopetrosia sp
Antrasena, pyrena dan
mix 16 PAH standar
ASTM
Masa kontak 10-25 hari
dengan kinerja degradasi
dalam range 10-54%
Acinotobacter
calcoaceticus
PHKDB14
Callyspongia
aerizusa
Antrasena, pyrena dan
mix 16 PAH standar
ASTM
Masa kontak 10-25 hari
dengan kinerja degradasi
dalam range 14-58%
Pseudomonas stutzeri
strain SLG510A3-8
Hyrtios erectus Naphthalene
Masa interaksi 10-30 hari
dengan kinerja biodegradasi
status mampu dalam nilai
yang tidak ditentukan
Bacillus pumilus
strain GLB197

Niphates Naphthalene Masa interaksi 10-30 hari

Bab 9 Mikroorganisme Perairan Yang Menguntungkan 107

Tabel 9.5: Jenis Bakteri Yang Memiliki Kemampuan Bioadsorpsi Terhadap
Polutan Mengandung Komponen Logam Berat
Spesies Bakteri
Spesies Spons Laut
Sumber
Jenis Polutan Keterangan
Bacillus sp. partial
AB353
Neopetrosia sp
Kromium (Cr III),
Kromium (Cr VI),
Mangan (Mn II) Mangan
(Mn VII)
Masa interaksi 3-15
hari dengan kinerja 62-
98 %, diaerasi
Acinetobacter
calcoaceticus
strain PHCDB14
Callyspongia
aerizusa
Kromium (Cr III),
Kromium (Cr VI),
Mangan (Mn II) Mangan
(Mn VII
Masa interaksi 2-20
hari dengan kinerja 74-
99 %
Bacillus pumilus
strain GLB197
Niphates sp Timbal (Pb), Arsen (As)
Masa interaksi 2-16
hari dengan kinerja 65-
96 %, diaerasi
Pseudomonas
stutzeri strain
SLG510A3-8
Hyrtios erectus
Timbal (Pb), Nikel (Ni)
dan Tembaga (Cu)
Masa interaksi 3-15
hari dengan kinerja 60-
98 %, di aerasi
Pseudomonas
stutzeri isolates,
Sp1 strain RCH2,
Sp2 strain
SLG510A3-8, dan
Sp3 strain
GLB197
Petrosia
(Strongylophore)
Corticata
Kromium (Cr) valensi VI
dan valensi III
Masa interaksi 3-15
hari dengan kinerja 65-
97 %
Data Tabel 9.4 dan Tabel 9.5, menunjukkan bahwa bakteri-bakteri sangat
bermanfaat dan dapat dijadikan sebagai biomaterial baru dalam upaya
perbaikan lingkungan perairan dengan metode remediasi (Marzuki, 2016).
Aplikasi mikroba (bakteri) dalam bioremediasi lingkungan hingga saat ini
telah mengalami perkembangan signifikan dan riset terkait untuk
pengembangan terus mengalami kemajuan berarti dari tahun ke tahun.

9.4 Potensi Pemanfaatan
Mikroorganisme Perairan
Metode biofertilizer dewasa ini mengalami perkembangan pesat, seiring
dengan kebutuhan manusia dalam aplikasinya baik terhadap bidang pertanian
dan juga lingkungan. Sumber mikroorganisme potensial untuk aplikasi ini
dapat bersumber dari material darat yang diisolasi namun juga banyak
bersumber dari material perairan (Masduqi and Apriliani, 2008).

108 Mikrobiologi Perairan
Pupuk mikrobiologis atau biofertilizer atau pupuk hayati adalah pupuk yang
mengandung mikroorganisme hidup yang ketika diterapkan pada benih,
permukaan tanaman, atau tanah, akan mendiami rizosfer atau bagian dalam
dari tanaman dan mendorong pertumbuhan dengan meningkatkan pasokan
nutrisi utama dari tanaman. Pupuk mikrobiologis mirip dengan kompos teh,
dan bisa dikatakan sebagai kompos teh yang direkayasa karena hanya
mikroorganisme tertentu yang bermanfaat bagi tanah yang digunakan.
Metode di atas adalah salah satu model penggunaan bakteri menguntungkan
yang bersumber dari material darat (Adriyani, 2006). Pemanfaatan
mikroorganisme (bakteri) perairan sangat potensial dilakukan. Umumnya
pemanfaatan bakteri dari perairan banyak dilakukan melalui metode remediasi
lingkungan. Penggunaan bakteri dari perairan untuk remediasi dalam
meningkatkan kualitas lingkungan lebih efektif dan efisien digunakan
dibandingkan dengan metode fisika, kimia dan biologi lainnya. Meskipun pada
metode remediasi menggunakan bioremediator bakteri juga memiliki
kelemahan (Mardanugraha and Resosudarmo, 2002).
Beberapa kelemahan dari metode bioremediasi terhadap penanganan polutan
jenis PAH dan logam berat, di antaranya: pertama, hanya dapat dilakukan pada
penanganan limbah skala terbatas; kedua, metode remediasi efektif dilakukan
pada area tersekat atau dikendalikan (plotting); ketiga, kinerja bakteri dalam
bioremediasi sangat bervariasi tergantung pada jenis limbah sebagai polutan
dan perbandingan konsentrasi bakteri terhadap polutan sebagai substrat;
keempat, kinerja remediasi bakteri dapat ditingkatkan dengan memberikan
nutrisi, aerasi dan cara lainnya yang dapat meningkatkan performa bakteri
sebagai bioremediator komponen polutan (Marzuki, Noor, Nafie and M. Natsir
Djide, 2015b).
Beberapa parameter yang dapat dianalisis yang menunjukkan kemampuan
bakteri dalam remediasi untuk mengurangi atau menurunkan konsentrasi
polutan PAH dan logam berat di antaranya: kerapatan optik bakteri meningkat
apabila bakteri kontak dengan polutan. Selain kerapatan optik, juga biasanya
diikuti dengan kenaikan pH interaksi, temperatur kontak juga meningkat,
ditemukannya gelembung gas dan juga dapat diikuti dengan timbulnya bau
fermentasi. Jika hal-hal tersebut teramati pada suatu kontak bakteri dengan
polutan, maka dapat dikatakan bahwa bakteri tersebut dapat bekerja
melakukan remediasi terhadap polutan (Marzuki, Daris, et al., 2020).
Mendalami lebih jauh bagaimana kinerja bakteri dalam meremediasi polutan
logam berat dan PAH, biasanya dilakukan dengan analisis fenotip bakteri

Bab 9 Mikroorganisme Perairan Yang Menguntungkan 109

untuk melihat susunan genetic basa nitrogen, species dan strain. Analisis
kinerja bioremediasi bakteri terhadap limbah biasanya dibantu dengan
menggunakan alat analisis berupa penggunaan instrumen gas kromatografi-
spektroskopi massa (GC-MS) dan juga penggunaan FTIR (Fourier Transform
Infrared) merupakan alat yang digunakan untuk analisis gugus fungsi secara
kualitatif dalam suatu senyawa kimia yang terdapat di dalam sampel, misalnya
dugaan adanya komponen mikroplastik, komponen hidrokarbon, atau dengan
kata lain komponen yang dapat diuraikan berdasarkan molekul kimia (Mustafa
et al., 2022).

9.5 Perbanyakan Sel Mikroorganisme
Perairan
Kultur mikrobiologi, adalah suatu metode memperbanyak mikroba pada media
kultur dengan pembiakan yang dilakukan di laboratorium yang terkendali.
Microbial cultures atau dalam istilah umum, kultur mikrobiologi digunakan
untuk menentukan jenis dari organisme tersebut, keberlimpahan atau
keduanya. Ini adalah metode diagnostik utama dari mikrobiologi yang
digunakan sebagai alat untuk menentukan penyebab dari penyakit infeksi atau
untuk mengetahui spesies, kecenderungan reaksi isolat dan informasi lainnya
dengan membiarkannya berkembang biak di medium tertentu (Hastutiningrum
and Purnawan, 2017).
Sebagai contoh, kultur isolat bakteri yang diperoleh dari spons laut dilakukan
dengan menyapu bagian ujung dari ekstrak panjang dan membiarkannya pada
cawan petri berisi media agar, sehingga dapat diketahui mikroba yang ada,
misalnya Callyspongia sp. Isolat ini merupakan salah satu jenis bakteri yang
diisolasi dari spon laut yang diketahui dapat mendegradasi PAH jenis naftalena
dan pyrena. Kedua jenis polutan tersebut memiliki karakter karsinogenik pada
manusia. Selanjutnya, terma kultur lebih umum digunakan secara tak resmi
untuk pengembangbiakan secara selektif (selectively growing) mikrob tertentu
di laboratorium (Mena, Tyas and Budiati, 2019).
Kultur mikrobiologi adalah metode dasar yang banyak digunakan sebagai alat
riset pada biologi molekuler. Sering kali berguna untuk mengisolasi kultur
murni dari mikroba. Kultur murni (axenic) adalah populasi dari sel-sel atau

110 Mikrobiologi Perairan
organisme multisel yang tumbuh tanpa kehadiran yang lainnya. Kultur murni
dapat dimulai dari satu sel atau satu organisme, jadi akan terjadi genetic clones
dari yang lainnya (Mada and Gigi, 2013).
Kegunaan kultur mikrobiologi digunakan “agar” yang berasal dari rumput laut.
Metode kultur relatif lebih murah adalah “guar gum”. Metode ini bisa
digunakan untuk mengisolasi dan memelihara thermophiles. Kultur bakteri
dapat ditumbuhkan pada cawan petri berbagai ukuran yang terisi lapisan agar.
Setelah agar dikenai bakteri (inokulasi), maka cawan petri diinkubasi pada
temperatur yang optimum untuk pembiakan bakteri tertentu (biasanya 37 0C)
untuk kultur dari manusia atau hewan, atau lebih rendah untuk kultur
lingkungan) (Effendi, Salsabila and Malik, 2018).
Cara lain dari kultur bakteri adalah kultur cair (liquid culture), dimana bakteri
yang dinginkan direndam dalam cairan kaldu (liquid broth), yang merupakan
media bernutrisi. Hal ini ideal untuk persiapan antimicrobial assay. Peneliti
akan menginokulasi cairan kaldu dengan bakteri dan membiarkannya
berkembang semalaman (mungkin diperlukan penggoyang/shaker agar bakteri
tumbuh seragam) (Puspita Dewi, 2017).
Kemudian dilakukanlah tes dengan berbagai macam obat atau protein
(antimicrobial peptides) untuk melihat keampuhan dari tiap-tiap obat. Sebagai
pilihan, ahli mikrobiologi dapat menggunakan kultur cair statis dimana tidak
diperlukan penggoyang, tetapi perlu pemberian oksigen yang cukup untuk
mikroba tertentu.
Pada prinsipnya kultur bakteri dilakukan untuk tujuan perbanyakan sel, dimana
sel-sel tersebut selanjutnya dapat digunakan untuk analisis terkait dengan sifat
atau karakter bakteri tersebut, seperti pewarnaan, uji biokimia atau analisis
fenotip, analisis genotip dan juga untuk tujuan aplikasi karena memiliki
kemanfaatan terhadap kepentingan perbaikan lingkungan, kepentingan aspek
medis, industri dan juga untuk riset pengembangan (Ponomban, Lengkong and
Londa, 2019).
Mikroorganisme perairan secara umum berdasarkan efek yang ditimbulkannya
umumnya terdiri atas dua kelompok, yakni kelompok bakteri yang merugikan
karena dapat menimbulkan gangguan kesehatan pada makhluk hidup terutama
manusia dan hewan (Yagi et al., 2016). Kelompok bakteri ini dikenal dengan
istilah bakteri patogen. Golongan bakteri kedua adalah jenis bakteri yang
memiliki karakter baik terhadap inangnya atau habitatnya.

Bab 9 Mikroorganisme Perairan Yang Menguntungkan 111

Bakteri jenis ini dikenal dengan bakteri non patogen. Mikroba yang
menguntungkan (non pathogen) merupakan jenis mikroba yang tidak
menyebabkan penyakit atau masalah kesehatan. Itulah sebabnya mikroba ini
dikategorikan sebagai mikroba yang tidak berbahaya. Contoh mikroba non
patogen adalah Fecal streptococci, Iron bacteria, dan Actinomycetes (Rua et
al., 2018).
Mikroba non patogen dapat memberikan beberapa keuntungan bagi tubuh. Di
antaranya bisa membantu membatasi pertumbuhan mikroba patogen dan
menjaga keseimbangan mikroba baik dalam tubuh maupun di lingkungan.
Meskipun begitu, apabila mikroba patogen tersebut keluar dari habitatnya,
justru menjadi penyebab penyakit. Hal ini dikenal sebagai mikroba
oportunistik, contohnya seperti E. coli (Science, 2018).
Dewasa ini, biologi sintetik mendorong lahirnya era baru kedokteran melalui
pemrograman genetik sel hidup. Sehingga terbuka peluang menciptakan
sistem rekayasa yang secara cerdas merasakan dan merespons berbagai
lingkungan, yang pada akhirnya menambah spesifisitas dan kemanjuran yang
melampaui kemampuan terapi berbasis molekuler. Fokus pilihannya adalah
rekayasa bakteri sebagai sistem pengiriman terapeutik (therapeutic delivery
systems) untuk secara selektif melepaskan muatan terapi in vivo (Morganti et
al., 2019).
Eksperimen yang dilakukan oleh Sreyan Chowdhury (2019), telah merekayasa
jenis bakteri strain Escherichia coli non-patogen untuk secara khusus
melisiskan dalam lingkungan mikro tumor dan melepaskan antagonis
nanobody yang dikodekan dari CD47 (CD47nb), reseptor anti-fagositik yang
biasanya diekspresikan secara berlebihan dalam beberapa jenis kanker pada
manusia (Zahri et al., 2021).
Penelitian tersebut, menemukan bahwa pengiriman CD47nb oleh bakteri yang
mengolonisasi tumor, meningkatkan aktivasi sel T yang menginfiltrasi tumor,
cepat menstimulasi regresi tumor, mencegah metastasis dan menghasilkan
kelangsungan hidup jangka panjang dalam model tumor syngeneic pada tikus
(Parama Cita et al., 2017).
Mekanisme kerja strain Escherichia coli menunjukkan bahwa injeksi lokal
bakteri pengekspres CD47nb dapat merangsang timbulnya respons imun
spesifik tumor-antigen sistemik yang mengurangi pertumbuhan tumor yang
tidak diobati. Hal ini menunjukkan efek abscopal (abscopal effect) yang
dihasilkan dari imunoterapi berbasis bakteri hasil rekayasa. Jadi, bakteri hasil

112 Mikrobiologi Perairan
rekayasa dapat mengirim muatan imunoterapi yang aman dan lokal pada tubuh
guna menghasilkan kekebalan anti-tumor sistemik pada tikus (Fang et al.,
2020).

Daftar Pustaka





(Inggris) Philip Ball, (2005) Water and life: Seeking the solution, Nature 436,
1084–1085 (25 August 2005) | doi:10.1038/4361084a.
Abbas, S. H. et al. (2020) ‘Utilization of Waste of Enzymes Biomass as
Biosorbent for the Removal of Dyes from Aqueous Solution in Batch and
Fluidized Bed Column’, Revista Dechimie, 7(1), pp. 1–13. doi:
10.37358/RC.20.1.7804.
Abhirosh, C., Mazumder, A., Varghese, S., Thomas, A.P., Hatha, AAM. (2012)
‘Influence of a salt water regulator on the survival response of Salmonella
paratyphi in Vembanadu lake’, Salmonella-A Diversified Superbug.
Croatia: Intenchopen: 47-62.
Adriyani, R. (2006) ‘Control of Environmental Pollution caused by Pesticide in
Agricultural Process’, Kesehatan Lingkungan, 3(1), pp. 95–106.
Ahmed, I. Roy, B.C. Khan, S.A. Septer, S. Umar, S. (2016) “Microbiome,
Metabolome and Inflammatory Bowel Disease,” Microorganisms, 4. doi:
10.3390/microorganisms4020020
Ainurrochmah, A., Ratnasari, E., Lisdiana, L. (2013) ‘Efektivitas ekstrak daun
binahong (Anredera cordifolia) terhadap pertumbuhan bakteri Shigella
flexneri dengan metode sumuran’, LenteraBio, 2 (3): 233-237.
Ajayi-Oyetunde, O.O. Bradley, C.A. (2018) “Rhizoctonia Solani: Taxonomy,
Population Biology and Management of Rhizoctonia Seedling Disease of
Soybean,” Plant Pathology, 67, hal. 3–17
Akbar, M. Y., Diansyah, G., Isnaini. (2016) ‘Deteksi cemaran bakteri
Salmonella sp. pada ikan teri (Stolephorus spp.) hasil perikanan di

114 Mikrobiologi Perairan
Perairan Sungsang Kabupaten Banyuasin Sumatera Selatan’, Maspari
Journal, 8 (1).
Alabooudi, A. R., Ababne, M., Osaili, T. M., Al Shloul, K. (2016) ‘Detection,
identification, and prevalence of pathogenic Vibrio parahaemolyticus in
fish and coastal environment in Jordan’, Journal of Food Science, 8 (1):
130-134.
Amagliani, G., Brandi, G., Schiavano, G. F. (2012) ‘Incidence and role of
Salmonella in seafood safety (Review). Food Research International, 45
(2): 780-788.
Amahorseja, A. L. (2018) ‘Profil Asam Lemak Ikan Tuna (Thunnus, Sp.) Asap’,
Hibualamo: Seri Ilmu-Ilmu Alam dan Kesehatan, 2(1), pp. 47–57.
Anderson D. (2020). Animalcules. Lens on Leeuwenhoek.
https://lensonleeuwenhoek.net/content/ animalcules.
Anwariani, Destari (2022). Pengaruh Air Limbah Domestik Terhadap Kualitas
Sungai. urusan Teknik Lingkungan, Fakultas Arsitektur Lanskap dan
Teknologi Lingkungan, Universitas Trisakti, Jakarta, Indonesia
Arief, Latar Muhammad., (2016) Pengolahan Limbah Industri Dasar Dasar.
Pengetahuan dan Aplikasi di Tempat Kerja, Andi Offset, Yogyakarta.
Armus, R. et al. (2021) ‘Investigation of Potential Marine Bacterial Isolates in
Biodegradation Methods on Hydrocarbon Contamination’, Journal of
Physics: Conference Series, 1899(1), p. 012006. doi: 10.1088/1742-
6596/1899/1/012006.
Armus, R. et al. (2022) Pengelolaan Sampah Padat, Yayasan Kita Menulis,
Medan.
Babu, P. J. C., Rao, N. L. (2014) ‘Microbiological examination of three types of
common edible marine fishes from Visakhapatnam fishing harbor, east
cost of India’, International Journal of Engineering Sciences & Research
Technology, 3 (7): 289-292.
Badan Pengawasan Obat dan Makanan. (2009) ‘Penetapan Batas Maksimum
Cemaran Mikroba dan Kimia dalam Makanan.
www.codexindonesia.bsn.go.id, diakses pada tanggal 16 Januari 2023.
Bai, Y. et al. (2023) ‘Tree species composition alters the decomposition of
mixed litter and the associated microbial community composition and

Daftar Pustaka 115

function in subtropical plantations in China’, Forest Ecology and
Management. Elsevier, 529, p. 120743. doi:
10.1016/J.FORECO.2022.120743.
Bangkele, E. Y., Nursyamsi, Greis, S. (2015) ‘Efek anti bakteri dari ekstrak
lengkuas putih (Alpinia galangal L. Swatrz) terhadap Shigella
dysenteriae, Jurnal Kesehatan Tadulako, 1 (2): 52-60.
Bar-On, Y.M. Phillips, R. Milo, R. (2018) “The biomass distribution on Earth’”
Proc. Natl. Acad. Sci, 115, hal. 6506–6511
Benson, H. J. (2002) Microbiological Applications: A Laboratory Manual in
General Microbiology. New York: The McGraw-Hill.
Bergot, A.S. Giri, R. Thomas, R. (2020) “The Microbiome and Rheumatoid
Arthritis. Best Pract Res Clin Rheumatol,” 101497, doi:
10.1016/j.berh.2020.101497
Blevins, S. M. and Bronze, M. S. (2010) ‘Robert Koch and the “golden age” of
bacteriology’, International Journal of Infectious Diseases. Elsevier,
14(9), pp. e744–e751. doi: 10.1016/J.IJID.2009.12.003.
Bordenave, G. (2003) ‘Louis Pasteur (1822–1895)’, Microbes and Infection.
Elsevier Masson, 5(6), pp. 553–560. doi: 10.1016/S1286-
4579(03)00075-3.
Braga, R.M. Dourado, M.N. Araújo, W.L. (2016) “Microbial Interactions:
Ecology in a Molecular Perspective,” Braz. J. Microbiol, 47, hal. 86–98,
doi:10.1016/j.bjm.2016.10.005.
Bräuer, N. (2021) “Friends or Foes—Microbial Interactions in Nature,”
Biology, 10, hal. 496. https://doi.org/10.3390/biology10060496
Briard, B. Heddergott, C. Latgé, .P. (2016) “Volatile Compounds Emitted by
Pseudomonas aeruginosa Stimulate Growth of the Fungal Pathogen
Aspergillus fumigatus,” Mbio, 7(2), e00219–e00216
Brzeszcz, J. and Kaszycki, P. (2018) ‘Aerobic bacteria degrading both n-alkanes
and aromatic hydrocarbons: an undervalued strategy for metabolic
diversity and flexibility’, Biodegradation, 29(4), pp. 359–407. doi:
10.1007/s10532-018-9837-x.

116 Mikrobiologi Perairan
Budiardi, T., Utomo, N. B. P., & Santosa, A, (2010). ‘Growth performance and
nutrition value of Spirulina sp. under different photoperiod’. Jurnal
Akuakultur Indonesia, vol.9, no.2, hh. 146-156.
Cappuccino, J.G., Sherman, N. (2014). Mirobiology A Laboratory Manual.
Tenth Edition. Person: USA.
Cappucino, J.G., Sherman, N. (2008) Microbiology: A Laboratory Manual (7th
ed.). San Fransisco: Pearson Education.
Carducci (2020). learning is ... social distancing, psychological distancing. https:
// www. researchgate, net.covid
Castellanos-Pérez, P. de J. et al. (2020) ‘Diversity of mangrove root-dwelling
sponges in a tropical coastal ecosystem in the southern Gulf of Mexico
region’, Helgoland Marine Research, 74(1), p. 13. doi: 10.1186/s10152-
020-00545-6.
Centers for Disease Control and Prevention (2019) Guideline for Disinfection
and Sterilization in Healthcare Facilities 2008.
Chaerul, M. et al. (2021) Pengantar Teknik Lingkungan. Medan: Yayasan Kita
Menulis.
Chai, M. H., Weiland, F., Harvey, R. M., Hoffmann, P., Ogunniyi, A. D., &
Paton, J. C. (2017). Proteomic comparisons of opaque and transparent
variants of Streptococcus pneumoniae by two dimensional-differential
gel electrophoresis. Scientific Reports, 7(1), 1-11.
Chiarelli, A., Cabanel, N., Rosinski-Chupin, I., Zongo, P. D., Naas, T.,Bonnin,
R. A., & Glaser, P. (2020). Diversity of mucoid to non-mucoid switch
among carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae. BMC
Microbiology, 20(1), 1-14.
Dahlan, A., Wahyuni, S. and Ansharullah (2017) ‘Morfologi dan karakterisasi
pertumbuhan bakteri asam laktat (um 1.3a) dari proses fermentasi wikau
maombo untuk studi awal produksi enzim amilase’, J. Sains dan
Teknologi Pangan, 2(4), pp. 657–663.
Davies, B. R., Fanning, G. R., Madden, J. M., Stigerwalt, G. Gradford H. H.,
Smith H. L. Jr., Brenner, D. F. (1981) ‘Characterisation of a
biochemically a typical Vibrio cholera trains and designation of a new
pathogenic species, Vibrio mimicus’, J. Clin. Microbiol, 14: 631-639.

Daftar Pustaka 117

De Filippis, F. et al. (2021) ‘Environmental microbiome mapping as a strategy
to improve quality and safety in the food industry’, Current Opinion in
Food Science. Elsevier, 38, pp. 168 –176. doi:
10.1016/J.COFS.2020.11.012.
DiCenzo, G.C. Zamani, M.. Checcucci, A. Fondi, M. Griffitts, J.S. Finan, T.M.
Mengoni, A. (2019) “Multidisciplinary Approaches for Studying
Rhizobium–Legume Symbioses,” Can. J. Microbiol, 65, hal. 1–33,
doi:10.1139/cjm-2018-0377.
Diwan, A. D. et al. (2022) ‘Aquaculture industry prospective from gut
microbiome of fish and shellfish: An overview’, Journal of Animal
Physiology and Animal Nutrition, 106(2), pp. 441–469. doi:
10.1111/jpn.13619.
Dworkin, M. and Gutnick, D. (2012) ‘Sergei Winogradsky: a founder of modern
microbiology and the first microbial ecologist’, FEMS Microbiology
Reviews. Oxford Academic, 36(2), pp. 364–379. doi: 10.1111/J.1574-
6976.2011.00299.X.
Effendi, R., Salsabila, H. and Malik, A. (2018) ‘Pemahaman Tentang
Lingkungan Berkelanjutan’, Modul, 18(2), p. 75. doi:
10.14710/mdl.18.2.2018.75-82.
Emelda, A. et al. (2018) ‘Immunomodulatory effect of ethyl acetate extract of
Permot (Passiflora foetida L.) leaf against the secretion of antibody and
delayed type hypersensitivity in vivo’, Journal of Global Pharma
Technology, 10(8), pp. 425–429.
Environmental,Andfoodmicrobiologists,” Microbiol. Mol.Biol.Rev, 75, hal.
583–609. doi:10.1128/MMBR.00020-11
Ezenwa, V.O. Gerardo, N.M. Inouye, D.W. Medina, M. Xavieret, J.B. (2012)
“Animal Behavior and the Microbiome Science,” 338, hal. 198
Fang, H. et al. (2020) ‘Influence of n-Hexadecane and Naphthalene on
Anaerobic Digestion: Kinetic Simulation, DOM Variation and Microbial
Community Assessment’, IOP Conference Series: Earth and
Environmental Science, 555(1), pp. 1–7. doi: 10.1088/1755-
1315/555/1/012038.
Fardiaz, (2009), Mikrobiologi pangan, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta

118 Mikrobiologi Perairan
Fleming, A. (1946) ‘Penicillin. Its practical application.’, Penicillin. Its practical
application. London : Butterworth & Co. (Publishers), Ltd.
Francoeur, C.B. Khadempour, L. Moreira-Soto, R.D. Gotting, K. Book, A.J.
Pinto-Tomás, A.A. Keefover-Ring, K. Currie, C.R. (2020) “Bacteria
Contribute to Plant Secondary Compound Degradation in a Generalist
Herbivore System,” ASM Journals, 11(5)
Frey-Klett, P. Burlinson, P. Deveau, A. Barret, M.. Tarkka, M.. Sarniguet, A.
(2011) “Bacterial-fungal Interactions: Hyphens Between
Agricultural,Clinical,
Galley, J. D. et al. (2023) ‘Maternal anxiety, depression and stress affects
offspring gut microbiome diversity and bifidobacterial abundances’,
Brain, Behavior, and Immunity. Academic Press, 107, pp. 253–264. doi:
10.1016/J.BBI.2022.10.005.
Gandjar, I., R. A. Samson, K. van den Tweel-Vermeulen, A. Oetari, dan I.
Santoso. (1999). Pengenalan Kapang Tropik Umum. Jakarta: Yayasan
Obor Indonesia
Gilbert, J. Blaser, M.J. Caporaso, J.G. Jansson, J. Lynch, S.V. Knight, R. (2018),
“Current Understanding Of The Human Microbiome,” Nature Medicine,
24(4), hal. 392–400
Govarthanan, M. et al. (2017) ‘Biodegradation of aliphatic and aromatic
hydrocarbons using the filamentous fungus Penicillium sp. CHY-2 and
characterization of its manganese peroxidase activity’, RSC Advances,
7(34), pp. 20716–20723. doi: 10.1039/c6ra28687a.
Gritz, E.C. Bhandari, V. (2015) ”The Human Neonatal Gut Microbiome: A
Brief Review,” Frontiers in Pediatrics, 3, hal. 1-12
Gupta, S. Pandey, S. (2020) “Enhanced Salinity Tolerance in the Common Bean
(Phaseolus vulgaris) Plants Using Twin ACC Deaminase Producing
Rhizobacterial Inoculation,” Rhizosphere, 16, 100241, doi:
10.1016/j.rhisph.2020.100241
Habisukan, U.H., Elfita., Widjajanti, H., Setiawan, A., & Kurniawati, A.R.
(2021).“Diversity of Endophytic Fungi in Syzygium aqueum”.
Biodiversitas. Vol. 22 No.3: p. 1129-1137

Daftar Pustaka 119

Haldar, S. et al. (2022) ‘Rhizosphere microbiome engineering’, in Joshi, S. et al.
(eds) Current Developments in Biotechnology and Bioengineering.
Elsevier, pp. 377–396. doi: 10.1016/b978-0-323-88504-1.00014-5.
Han, H. Li, Y. Fang, J. Liu, G. Yin, J. Li, T. et al. (2018) “Gut Microbiota and
Type 1 Diabetes,” Int J Mol Sci , 19. doi: 10.3390/ijms19040995
Hasnidar et al. (2020) Ilmu Kesehatan Masyarakat. Edited by A. Rikki. Medan:
Yayasan Kita Menulis.
Hastutiningrum, S. and Purnawan (2017) ‘Pra-Rancangan Instalasi Pengolahan
Air Limbah ( Ipal ) Industri Batik ( Studi Kasus Batik Sembung ,
Sembungan Rt . 31 / Rw . 14 , Gulurejo , Lendah , Kulonprogo )
Preliminary design of Waste Water Treatment Plant ( WWTP ) fr Batik
Industry’, Eksergi, 14(2), pp. 52–62.
Henny Cyntia (2020). Analisa Risiko Lingkungan dan Perbaikan Kerusakan
Ekosistem. Puslit Limnologi Lembaga Ilmu pengetahuan In donesia
(LIPI)
Högfors-Rönnholm, E., & Wiklund, T. (2010). Phase variation in
Flavobacterium psychrophilum: Characterization of two distinct colony
phenotypes. Diseases of Aquatic Organisms, 90, 43-53.
Huss, H. H. (1994). ‘Assurance of Seafood Quality’, Roma: FAO Fisheries
Technical Paper, http://www.fao.org/docrep/0003/t1768e00.html,
diakses pada tanggal 02 Januari 2023.
IAMS (International Association of Microbiological Societies). (1962)
‘http://www.microbialstandard.com’.
ICMSF (International Commision of Microbiological Specification for Food).
(1986) ‘Microorganisms in Food 2. Sampling for Microbiological
Analysis: Principles and Specific Applications, 2nd edition’, Toronto
(CA): University of Toronta Press.
Irianto K, (2014). Gizi Seimbang dalam Kesehatan Reproduksi (Balanced
Nutrition in Reproductive Health), Alfabeta, Bandung.
Isamu, K. T. et al. (2017) ‘Profil Asam Lemak Ikan Gabus (Channa striata )
Asap yang Diproduksi dari Kabupaten Konawe Sulawesi Tenggara’,
Jurnal Sains dan Teknologi Pangan, 2(6), pp. 941–948.

120 Mikrobiologi Perairan
Itsnaini, Faqihah M. (2022) "Pengertian Limbah, Karakteristik, dan Jenis-
jenisnya". detikcom. Diakses tanggal 2022-12-19
Iwamoto, M., Ayers, T., Mahon, B. E., Swerdlow, D. I. (2010)’ Epidemiology
of seafood-associated infection in the United Stated. Clinical
Microbiology Reviews, 23 (2): 399-411.
Jay, J. M., Loessner, M. J., Golden, D. A. (2005) ‘Modern Food Microbiology’,
Ed ke-7 USA: Springer Science and Bussiness Media Inc.
Junaedi, A. S., Riana, F., Sari, H. C. P., Witria, Zainuri, M. (2020) ‘Kualitas
daging ikan kurisi (Nemipterus japonicus) hasil tangkapan nelayan di
Pelabuhan Perikanan Branta, Pamekasan’, Jurnal Pengolahan Hasil
Perikanan Indonesia, 23 (2): 303-319
Kado, C.I. (2014) “Historical Account on Gaining Insights on the Mechanism
of Crown Gall Tumorigenesis Induced by Agrobacterium tumefaciens,”
Front Microbiol, 5(340), hal. 1-15
Kamaludin, S., Surtikanti, H, K., Surakusumah, W. (2018) ‘Studi kelayakan
Perairan Situ Bagendit sebagai sumber belajar pada mata kuliah biologi
air tawar, Indonesian Biology Teacher, 1 (2): 53-61.
Kamaruddin, M. et al. (2021) ‘Screening acetylcholinesterase inhibitors from
marine-derived actinomycetes by simple chromatography’, in The 1st
International Conference on Biotechnology and Food Sciences IOP Conf.
Series: Earth and Environmental Science, p. 012011. doi: 10.1088/1755-
1315/679/1/012011.
Kaul, S. Choudhary, M. Gupta, S. Dhar, M.K. (2021) “Engineering Host
Microbiome for Crop Improvement and Sustainable Agriculture,”
Frontier Microbiology, 12, 635917, doi: 10.3389/fmicb.2021.635917
Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 68 Tahun 2016 tentang Mutu
Air Limbah Rumah Tangga
Khalid, S. Keller, N.P. (2021) “Chemical Signals Driving Bacterial–Fungal
Interactions,” Environmental Microbiology, 23(3), hal. 1334–1347
Khern, Y. C. et al. (2020) ‘Impact of Chemically Treated Waste Rubber Tire
Aggregates on Mechanical, Durability and Thermal Properties of
Concrete’, Frontiers in Materials, 7(April), pp. 1–11. doi:
10.3389/fmats.2020.00090.

Daftar Pustaka 121

Kievit, T.R. Iglewski, B.H. (2000) “Bacterial Quorum Sensing in Pathogenic
Relationships,” Infect Immun, 68(9), hal. 4839-4849
Kolter, R. (2021) ‘The History of Microbiology—A Personal Interpretation’,
Annual Reviews of Microbiology. Annual Reviews, 75, pp. 1–17. doi:
10.1146/ANNUREV-MICRO-033020-020648.
Kristiandi, K. et al. (2021) Teknologi Fermentasi. Edited by A. Karim. Medan:
Yayasan Kita Menulis.
Kurniawan, T. B., Bintari, S. H. and Susanti, R. (2014) ‘Efek Interaksi Ragi
Tape dan Ragi Roti terhadap Kadar Bioetanol Ketela Pohon (Manihot
Utilissima, Pohl) Varietas Mukibat’, Biosaintifika Jurnal, 6(2), pp. 1–9.
doi: 10.15294/biosaintifika.v6i2.3783.
Kusuma, G. P. A. W., Nocianitri, K. A. and Pratiwi, I. D. P. K. (2020) ‘Pengaruh
Lama Fermentasi Terhadap Karakteristik Fermented Rice Drink
Sebagai’, J. ITEPA, 9(2), pp. 181–192.
Laluraa, L. F. H., Loho, H. J., Mewengkang, H. W. (2014) ‘Identifikasi bakteri
Echerichia pada ikan selar (Selaroides sp.) bakar di beberapa resto di Kota
Manado’, Jurnal Media Teknologi Hasil Perikanan, 2 (1): 5-8
Lau, E.T. Tani, A. Khew, C.Y. Chua, Y.Q. Hwang, S.S. (2020) ”Plant Growth-
Promoting Bacteria As Potential Bio-Inoculants And Biocontrol Agents
To Promote Black Pepper Plant Cultivation” Microbiol. Res, 240, hal.
126549, doi: 10.1016/j.micres.2020.126549
Leboffe, M. J. and Pierce, B. E. (2015) Microbiology Laboratory Theory and
Application. Englewood: Morton Publishing.
Lee, Y.A. Chen, K.P. Chang, Y.C. (2002) “First Report of Bacterial Soft Rot of
White Flowered Calla Lily Caused by Erwinia chrysanthemi in Taiwan,”
Plant Disease, 86(11), hal. 1273-1273
Li, Y.H. Tian, X. (2012) “Quorum Sensing and Bacterial Social Interactions in
Biofilms,” Sensors, 12, hal. 2519–2538, doi:10.3390/s120302519
Lies, I, S, (2013), ‘Mikroba parameter kualitas perairan p.pari untuk upaya
pembesaran biota budidaya’. Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis,
vol.5, no. 1, hh. 204-218.
Liu, W. J. et al. (2018) ‘Biosurfactant Production by Pseudomonas aeruginosa
SNP0614 and its Effect on Biodegradation of Petroleum 1’, Applied

122 Mikrobiologi Perairan
Biochemistry and Microbiology, 54(2), pp. 155–162. doi:
10.1134/S0003683818020060.
Lobanov, V., Gobet, A. and Joyce, A. (2022) ‘Ecosystem-specific microbiota
and microbiome databases in the era of big data’, Environmental
Microbiome. BioMed Central, 17(1), pp. 1–17. doi: 10.1186/S40793-
022-00433-1.
Lucchini, S., Liu, H., Jin, Q, Hinton, J. C. D., Yu, J. (2005) ‘Trascriptional
adaptation of Shigella flexneri during infection of machropages and
epithelial cells: insights into the strategies of a cytosolic bacterial
pathogen’, Infection and Immunity, 73 (1): 88-102
Mada, U. G. and Gigi, F. K. (2013) ‘Rencana Program dan Kegiatan
MIKROBIOLOGI’, (1), pp. 1–27.
Madigan, et al (2015) Micro -organisms, Pearson. doi:
10.1017/cbo9780511549984.016.
Mahjani and Putri, D. H. (2020) ‘Growth Curve of Endophyte Bacteria Andalas
( Morus macroura Miq.) B.J.T.A-6 Isolate’, Serambi Biologi, 5(1), pp.
29–32.
Manalu, A. I., & Pardosi, L. (2022). Isolasi Dan Karakterisasi Bakteri Penghasil
Antibiotik Dari Tanah Sawah Di Naen Kabupaten Timor Tengah Utara.
Jurnal Saintek Lahan Kering, 5(1), 5-6.
Manalu, A. I., Jamilah, I., & Lenny, S. (2019). Potency of Andaliman
(Zanthoxylum acanthopodium DC.) Extracts as Quorum-sensing
Inhibitor to Serratia marcescens. Science and Technology Publications.
87-90.
Mardanugraha, E. and Resosudarmo, B. P. (2002) ‘Analisis dan Penyusunan
Indeks Pengelolaan Lingkungan Hidup Daerah’, Economics and Finance
in Indonesia, 50, pp. 325–338.
Marzuk, I. et al. (2017) ‘Study Biodegradation of Aromatics Pyrene Using
Bacterial Isolates from the Sea and micro symbionts Sponges’,
International Journal of Applied Chemistry, 13(3), pp. 707–720.
Marzuki, I et al. (2021) ‘Biodegradation mechanism of naphthalene using
marine sponge symbiotic bacteria’, IOP Conference Series: Earth and
Environmental Science, 890(1), p. 012020. doi: 10.1088/1755-
1315/890/1/012020.

Daftar Pustaka 123

Marzuki, I. (2016) ‘Mikrosimbion Spons Callyspongia Sp Sebagai Biomaterial
Pendegradasi Hidrokarbon Limbah Sludge Minyak Bumi’, in Seminar
Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia, pp. 480–492.
Marzuki, I. (2018) Eksplorasi Spons Indonesia Seputar Kepulauan Spermonde.
1st edn. Edited by A. Noor. Makassar: Nas Media Pustaka. doi:
10.17605/OSF.IO/VP369.
Marzuki, I. (2019) Aplikasi Mikrosimbion Spons dalam Bioremediasi
Lingkungan. Edited by A. Noor, L. Daris;, and Erniati. Makassar: Tohar
Media.
Marzuki, I. (2020) ‘The Bio-adsorption Pattern Bacteria Symbiont Sponge
Marine Against Contaminants Chromium and Manganese In The Waste
Modification of Laboratory Scale’, Indonesia Chimica Acta, 13(1), pp. 1–
9. doi: http://dx.doi.org/10.20956/ica.v13i1.9972.
Marzuki, I. (2021) Pengantar Kimia Organik Fisis. 1st edn. Edited by A. Noor.
Makassar: Tohar Media.
Marzuki, I. and Erniati (2017) ‘Skrining Spons Potensial Sebagai Biodegradator
Hidrokarbon Berdasarkan Data Morfologi’, Prosiding Seminar Nasional
Hasil Penelitian (SNP2M), 1(1), pp. 43 –48. doi:
10.17605/OSF.IO/G3ZYA.
Marzuki, I. et al. (2014) ‘Isolasi dan identifikasi bakteri shimbion spons
penghasil enzim amilase asal pantai melawai balikpapan’, dr. Aloei
Saboe, 1(2), pp. 11–18. doi: 10.17605/OSF.IO/8WTRV.
Marzuki, I. et al. (2019) ‘Aplikasi Mikrosimbion spons laut sebagai material
dalam metode bioremediasi toksisitas logam berat’, in Prosiding Seminar
Nasional Penelitian & Pengabdian Kepada Masyaraka, pp. 1–6.
Marzuki, I. et al. (2022) ‘Investigation of Global Trends of Pollutants in Marine
Ecosystems around Barrang Caddi Island, Spermonde Archipelago
Cluster: An Ecological Approach’, Toxics, 10(6), p. p.10060301.
Marzuki, I., Asdar, A. M. and Hardimas (2021) ‘Performance Analysis of bio-
sorption of Heavy Metal and Biodegradation PAH of Isolates Marine
Sponges Symbiont Bacteria’, Indo. Chim. Acta, 13(2), pp. 1–10.
Marzuki, I., Chaerul, M., et al. (2020) ‘Biodegradation of aliphatic waste
components of oil sludge used micro symbiont of Sponge Niphates sp .’,

124 Mikrobiologi Perairan
ICMS, IOP Publishinh, 429(1), p. 012056. doi: 10.1088/1755-
1315/429/1/012056.
Marzuki, I., Daris, L., et al. (2020) ‘Selection and characterization of potential
bacteria for polycyclic aromatic biodegradation of hydrocarbons in sea
sponges from Spermonde Islands , Indonesia’, AACL Bioflux, 13(6), pp.
3493–3506.
Marzuki, I., Noor, A., Nafie, N. La and Djide, M Natsir (2015) ‘Isolation and
Identification On Degradator Bacterium Of Petroleum Waste Which
Symbions With Sponge From Melawai Beach’, The First International
Conference on Science (ICOS), 1(1), pp. 493–503.
Marzuki, I., Noor, A., Nafie, N. La and Djide, M. Natsir (2015a) ‘Moleculer
Characterization Of Gene 16S rRNA Microsymbionts In Sponge At
Melawai Beach, East Kalimantan’, Marina Chimica Acta, 16(1), pp. 38–
46.
Marzuki, I., Noor, A., Nafie, N. La and Djide, M. Natsir (2015b) ‘Sponge Role
In Alleviating Oil Pollution Through Sludge Reduction , A Preliminary
Approach’, International Journal of Applied Chemistry, 11(4), pp. 427–
441.
Marzuki, Ismail, Ahmad, R., et al. (2021) ‘Performance of cultured marine
sponges-symbiotic bacteria as a heavy metal bio-adsorption’,
Biodiversitas, 22(12), pp. 5536–5543. doi: 10.13057/biodiv/d221237.
Marzuki, Ismail, Ruzkiah, A., et al. (2021) ‘Anthracene and Pyrene
Biodegradation Performance of Marine Sponge Symbiont Bacteria
Consortium’, Molecules, 26(22), p. 6851.
Masduqi, A. and Apriliani, E. (2008) ‘Estimation of Surabaya River Water
Quality Using Kalman Filter Algorithm’, IPTEK The Journal for
Technology and Science, 19(3). doi: 10.12962/j20882033.v19i3.145.
Medic, A. et al. (2020) ‘Efficient biodegradation of petroleum n-alkanes and
polycyclic aromatic hydrocarbons by polyextremophilic Pseudomonas
aeruginosa san ai with multidegradative capacity’, Royal Society of
Chemistry Advances, 10(April), pp. 14060–14070. doi:
10.1039/C9RA10371F.

Daftar Pustaka 125

Mena, T. D., Tyas, W. P. and Budiati, R. E. (2019) ‘Kajian Dampak Lingkungan
Industri Terhadap Kualitas’, Jurnal Kesehatan Masyarakat, 7(1), pp. 156–
171.
Mills, D. B. et al. (2022) ‘Eukaryogenesis and oxygen in Earth history’, Nature
Ecology & Evolution 2022 6:5. Nature Publishing Group, 6(5), pp. 520–
532. doi: 10.1038/s41559-022-01733-y.
Mirza, A. Mao-Draayer, Y. (2017) “The Gut Microbiome and Microbial
Translocation in Multiple Sclerosis,” Clin Immunol 183, hal. 213–24. doi:
10.1016/j.clim.2017.03.001
Morganti, T. M. et al. (2019) ‘Size Is the Major Determinant of Pumping Rates
in Marine Sponges’, Frontiers in Physiology, 10(December), p. 1474. doi:
10.3389/fphys.2019.01474.
Morowitz, M.J. Carlisle, E.M. Alverdy, J.C. (2011) “Contributions of Intestinal
Bacteria to Nutrition and Metabolism in the Critically Ill,” Surg. Clin. N.
Am. 91, hal. 771–785, doi:10.1016/j.suc.2011.05.001
Mueller, U.G. Sachs, J.L. (2015) “Engineering Microbiomes To Improve Plant
And Animal Health,” Trends Microbiol, 23, hal. 606–617, doi:
10.1016/j.tim.2015.07.009
Muin, R., Hakim, I. and Febriyansyah, A. (2015) ‘Pengaruh waktu fermentasi
dan konsentrasi Enzim terhadap Kadar Bioetanol dalam proses
fermentasi Nasi aking sebagai substrat organik’, J. Teknik Kimia, 21(3),
pp. 59–69.
Mustafa, A. et al. (2022) ‘Temporal and Spatial Analysis of Coastal Water
Quality to Support Application of Whiteleg Shrimp Litopenaeus
vannamei Intensive Pond Technology’, Sustainability 2022, Vol. 14,
Page 2659, 14(5), p. 2659. Available at: https://www.mdpi.com/1515726.
Nor, M., Najwa, A., Muhd, D. D., Mat A. K. A. A. W., Effendy, M. (2015)
‘Detection of Virulence Genes in Vibrio alginolyticus isolated from
Green Mussul, Perna viridis, Journal Teknologi, Universitas Malaysia,
Terengganu, Malaysia.
Ola, A.R. Thomy, D. Lai, D. Brotz-Oesterhelt, H. Proksch, P. (2013) “Inducing
Secondary Metabolite Productionby the Endophytic Fungus Fusarium
tricinctum Through Coculture with Bacillus subtilis,” J Nat Prod, 76, hal.
2094–2099

126 Mikrobiologi Perairan
Oswald, T. et al. (1944) ‘Transformation of Pneumococcal types’, Nature,
153(3895), pp. 763–764. doi: 10.1038/153763a0.
Pandey, A. K. et al. (2023) ‘Microbiome of Plants: The Diversity, Distribution,
and Their Potential for Sustainable Agriculture’. Springer, Singapore, pp.
211–226. doi: 10.1007/978-981-19-5029-2_8.
Parama Cita, Y. et al. (2017) ‘Screening of Antimicrobial Activity of Sponges
Extract from Pasir Putih, East Java (Indonesia)’, Journal of Marine
Science: Research & Development, 07(05), pp. 1–5. doi: 10.4172/2155-
9910.1000237.
Partida-Martinez, L.P. Groth, I.. Schmitt, I.. Richter, W. Roth, M.. Hertweck,
C. (2007) “Burkholderia Rhizoxinica Sp. Nov. And Burkholderia
Endofungorum Sp. Nov., Bacterial Endosymbionts of the Plant-
Pathogenic Fungus Rhizopus Microsporus,” Int. J. Syst. Evol. Microbiol.
57, hal. 2583–2590.
Pattola, P. et al. (2020) Gizi, Kesehatan dan Penyakit. Edited by Alex Rikki.
Medan: Yayasan Kita Menulis. Available at:
https://kitamenulis.id/2020/11/19/gizi-kesehatan-dan-penyakit/.
Pelczar, Michael J, Chan, E.C.S, Hadioetomo, Ratna S, (2013), Dasar-Dasar
Mikrobiologi. UI-Press, Jakarta.
Peraturan Pemerintah No.82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air Dan
Pengendalian Pencemaran Air.
Pikoli, M.R., Rahmah, F.A., Sari, A.F., Astusti, P., & Solihat, N.A. (2020).
Memancing Mikroba Dari Sampah: Isolasi Mikroorganisme
Pendegradasi Mikroplastik dari Tempat Pembuangan Akhir (TPA)
Sampah. Depok: Penertbit CV. Kinzamedia Rizfa Aksara.
Ponomban, G. M., Lengkong, F. D. J. and Londa, V. (2019) ‘Manajemen
Pengelolaan Sampah Rumah Tangga Di Kelurahan Kinali Kecamtan
Kawangkoan’, Jurnal Administrasi Publik, 5(75), p. 6.
Priastomo, Y. et al. (2019) Ekologi Lingkungan. Medan. Available at:
https://kitamenulis.id/2021/08/24/ekologi-lingkungan/.
Purba, A. M. V., Khairani, M., Purba, D. H., Yesti, Y., Manalu, A. I., Puspita,
R., ... & Erdiandini, I. (2021). Mikrobiologi dan Parasitologi. Yayasan
Kita Menulis.

Daftar Pustaka 127

Purba, D. H. et al. (2021) Biokimia. Edited by R. Watrianthos. Medan: Yayasan
Kita Menulis.
Puspita Dewi, R. (2017) ‘Studi Potensi Pemanfaatan Sampah Organik Tpa
Banyuurip Tegalrejo Sebagai Salah Satu Sumber Energi’, Jurnal Teknik
Mesin, 6(3), pp. 155–157. doi: 10.22441/jtm.v6i3.1965.
Putri, Ayuniar. (2022). Parameter Perairan Tercemar dan Cara Mengatasinya.
Rahayu, W. P dan Nurwitri, C. C. (2012) ‘Mikrobiologi Pangan’, Bogor: PT.
Penerbit IPB Press.
Rice, E. W. et al. (2012) Standard Methods for the Examination of Water and
Wastewater. 22nd edition. Washington, DC: American Public Health
Association (APHA). American Water Works Association. Water
Environment Federation.
Rua, C. P. J. et al. (2018) ‘Microbial and Functional Biodiversity Patterns in
Sponges that Accumulate Bromopyrrole Alkaloids Suggest Horizontal
Gene Transfer of Halogenase Genes’, Microbial Ecology Journal-
SScience+Business Media, (March). doi: 10.1007/s00248-018-1172-6.
Sahabuddin, Hartina, dkk. (2014). Analisa Status Mutu Air Dan Dayatampung
Beban Pencemaran Sungai Wanggu Kota Kendari. Jurnal Teknik
Pengairan, Volume 5, Nomor 1, Mei 2014, hlm 19–28.
Said, N. I. dan Marsidi, R. (2005) ‘Mikroorganisme pathogen dan parasite di
dalam air limbah domestic serta alternatif teknologi pengelola’, JAI, 1 (1):
65-80
Said, Nusa Idaman. (2017). Teknologi Pengolahan Air Limbah.
Jakarta:Penerbit Erlangga
Samson, R. Legendre, J.B. Christen, R. SauxM, F.L. Achouak, W. Gardan, L.
(2005) “Transfer of Pectobacterium chrysanthemi (Burkholder et al.,
1953) Brenner I. 1973 and Brenneria paradisiaca to the genus Dickeya
gen. nov. as Dickeya chrysanthemi comb. nov and Dickeya paradisiaca
comb. nov. and delineation of four novel species, Dickeya dadantii sp.
nov., Dickeya dianthicola sp. nov., Dickeya dieffenbachiae sp. nov. and
Dickeya zeae sp. Nov,” Int J Syst Evol Microbiol, 55, hal. 1415–1427.
Sarkar, G. and Suthindhiran, K. (2022) ‘Diversity and Biotechnological
Potential of Marine Actinomycetes from India’, Indian Journal of

128 Mikrobiologi Perairan
Microbiology. Springer, 62(4), pp. 475–493. doi: 10.1007/S12088-022-
01024-X/TABLES/2.
Sarmah, P. Dan, M.M. Adapa, D. Sarangi, T. (2018) “A Review on Common
Pathogenic Microorganisms and Their Impact on Human Health,”
Electronic Journal of Biology, 14(1), hal. 50-58
Science, E. (2018) ‘Ligninolytic basidiomycetes as promising organisms for the
mycoremediation of PAH-contaminated Environments Ligninolytic
basidiomycetes as promising organisms for the mycoremediation of
PAH-contaminated Environments’, in ESDT IOP Conf. Series: Earth and
Environmental Science 107, p. 012017. doi: 10.1088/1755-
1315/107/1/012071.
Septiani, W. D., Slamet, A. and Hermana, J. (2014) ‘Pengaruh Konsentrasi
Substrat terhadap Laju Pertumbuhan Alga dan Bakteri Heterotropik pada
Sistem HRAR’, J. Teknik POMITS, 3(2), pp. 98–103.
Setyati, W. A. et al. (2015) ‘Kinetika Pertumbuhan dan Aktivitas Protease Isolat
36k dari Sedimen Ekosistem Mangrove, Karimunjawa, Jepara’, Ilmu
Kelautan, 20(3), pp. 163–169.
Silva, N. da et al. (2018) Microbiological Examination Methods of Food and
Water : A Laboratory Manual. London: CRC Press.
Silvaa, D.D.D. Crous, P.W. Ades, P.K. Hyde, K.D.Taylor. P.W.J. (2017) “Life
Styles of Colletotrichum Species and Implications for Plant Biosecurity,”
Fungal Biology Review, 31(3), hal. 155-168
Sitorus, E. et al. (2021) Proses Pengolahan Limbah. 1st edn, Buku. 1st edn.
Edited by Ronal Watrianthos. Medan: Yayasan Kita Menulis. Available
at: https://kitamenulis.id/2021/03/08/proses-pengolahan-limbah/.
Smith, K. Rajendran, R. Kerr, S. Lappin, D.F. Mackay, W.G. Williams, C.
Ramage, G. (2015) “Aspergillus Fumigatus Enhances Elastase
Production in Pseudomonas aeruginosa co-cultures,” Med Mycol 53, hal.
645–655.
Souza, H. M. de L. et al. (2017) ‘Tolerance to polycyclic aromatic hydrocarbons
(PAHs) by filamentous fungi isolated from contaminated sediment in the
Amazon region’, Acta Scientiarum - Biological Sciences, 39(4), pp. 481–
488. doi: 10.4025/actascibiolsci.v39i4.34709.

Daftar Pustaka 129

Srinivas, C. Devi, D.N. Murthy, K.N. Mohan, C.D. Lakshmeesha, T.R. Singh,
B.P. Kalagatur, N.K. Niranjana, S.R. Hashem, A. Abdulaziz, A.
Tabassum, A.B. Abd_Allah, E.F. Nayaka, S.C. (2019) “Fusarium
Oxysporum F. Sp. Lycopersici Causal Agent Of Vascular Wilt Disease
Of Tomato: Biology To Diversity– A Review,” Saudi J Biol Sci, 26(7),
hal. 1315–1324
Srivastava, S. and Singh, D. (2023) ‘Functional Potential of Plant Microbiome
for Sustainable Agriculture in Conditions of Abiotic Stresses’. Springer,
Singapore, pp. 121–136. doi: 10.1007/978-981-19-5029-2_6.
Steven A Benner, (2007) Water is not an Essential Ingredient for Life, Scientists
Now Claim, Space Ref.com, uplink.space.com Diarsipkan 2007-11-09 di
Wayback Machine
Sunarti, R. N. (2016), ‘Uji kualitas air minum isi ulang disekitar kampus UIN’.
Jurnal Bioilmi, vo. 2, no 1, hh. 40–49.
Supardi, I., Sukamto, (1999) ‘Mikrobiologi dalam Pengolahan dan Keamanan
Pangai, Yayasan Adikarya IKAPI & The Food Fondation. Bandung:
Penerbit Alumni: 1-290.
Susanti, Pranatasari Dyah , Arina Miardini. (2017). The impact of Land use
Change on Water Pollution Index of Kali Madiun Sub-watershed. Forum
Geografi, 31(1), 2017. DOI: 10.23917/forgeo.v31i1.2686
Suvanich, V., Marshall, D. L., Jahncke ML. 2000. Microbiological and color
quality chages of channel catfish frame mince during chilled and frozen
storage. Journal of Food Science, 65 (1): 151-154.
Trivedi, P. et al. (2022) ‘Plant–microbiome interactions under a changing world:
responses, consequences and perspectives’, New Phytologist, 234(6), pp.
1951–1959. doi: 10.1111/nph.18016.
Tururaja, T. Mogea, R. (2010) ‘Bakteri coliform di Perairan Teluk Doreri,
Manokwari aspek pencemaran dan identifikasi spesies’, ILMU
KELAUTAN, 15 (1): 47-52.
Ullmann, A. (2007) ‘Pasteur-Koch: Distinctive ways of thinking about
infectious diseases’, Microbe, 2(8), pp. 383–387.
Unus Suriawiria, (2005), Mikrobiologi dasar, Papas Sinar Sinanti, Jakarta

130 Mikrobiologi Perairan
Utami, F. T., & Miranti, M. (2020), ‘Metode most probable number (MPN)
sebagai dasar uji kualitas air sungai reangganis dan pantai timur
pangandaran dari cemaran coliform dan escherichia coli’, Jurnal
Kesehatan Bakti Tunas Husada, vol. 20, no. 1, hh. 21-30.
UU Nomor 18 Tahun 2008 tentang Pengelolaan Sampah. walhi.or.id. Diakses
tanggal 19 Desember 2022
Verma, H. et al. (2021) ‘Ground improvement using chemical methods: A
review’, Heliyon, 7(7), p. e07678. doi: 10.1016/j.heliyon.2021.e07678.
Wakefield, J. Hassan, H.M. Jaspars, M. Ebel, R. Rateb, M.E. (2017) “Dual
Induction of New Microbial Secondarymetabolites by Fungal Bacterial
co-cultivation,” Front Microbiol, 8, hal. 1284
Waluyo. (2007) ‘Mikrobiologi Umum’, Malang: Universitas Muhammadiyah
Malang.
Wang et al (2005). Impact of Corona Virus Outbreak Towards Teaching and
Learning Activities in Indonesia.
Wang, E. T. et al. (2019) ‘Ecology and evolution of rhizobia: Principles and
applications’, Ecology and Evolution of Rhizobia: Principles and
Applications. Springer Singapore, pp. 1–270. doi: 10.1007/978-981-32-
9555-1/COVER.
Warren Levinson. (2008). Review of Medical Microbiology & Immunology,
Tenth Edition. New York: The McGraw-Hill Companies, Inc
Watson, M. M., van der Giezen, M. and Søreide, K. (2023) ‘Gut Microbiome
Influence on Human Epigenetics, Health, and Disease’, Handbook of
Epigenetics. Academic Press, pp. 669–686. doi: 10.1016/B978-0-323-
91909-8.00012-8.
West, J. B. (2022) ‘The strange history of atmospheric oxygen’, Physiological
Reports, 10(6), pp. 2–5. doi: 10.14814/phy2.15214.
WHO. (2014) ‘Salmonella’, http://www.who.int/topics/salmonella/en, diakses
pada tanggal 17 Januari 2023.
Widodo, L. U. (2016) ‘Sejarah, Ruang Lingkup, dan Perkembangan
Mikrobiologi’, pp. 1–55. Available at: http://repository.ut.ac.id/4337/.

Daftar Pustaka 131

Widyaningsih, W., Supriharyono, & Widyorini, N. (2016), ‘Analisis total
bakteri coliform di perairan muara kali wiso jepara diponegoro’ Journal
of Maquares,vol.5, hh. 157–164.
Wijaya, I. N., Pratiwi, R. (2012) ‘Distribusi spasial krustasea di Perairan
Kepulauan Matasiri, Kalimantan Selatan, ILMU KELAUTAN:
Indonesian Journal of Marine Science, 16 (3): 125-134.
Yagi, S. et al. (2016) ‘Chemical composition, antiproliferative, antioxidant and
antibacterial activities of essential oils from aromatic plants growing in
Sudan’, Asian Pacific Journal of Tropical Medicine, 9(8), pp. 763–770.
doi: 10.1016/j.apjtm.2016.06.009.
Yani, S, Opik T, Y, Kulsum, (2020), Mikologi. Pt Freeline Cipta Granesia,
Sumatera Barat
Zahri, K. N. M. et al. (2021) ‘The use of response surface methodology as a
statistical tool for the optimisation of waste and pure canola oil
biodegradation by antarctic soil bacteria’, Life, 11(5). doi:
10.3390/life11050456.
Zanatia , Khalida Firda, Hikmaya Aji Ningrum, Agung Rahmadi. (2019).
Pencemaran Air di Daerah Aliran Sungai Cimencrang Jawa Barat:
Sumber, Dampak, dan Solusi. Jurusan Agroteknologi Fakultas Sains dan
Teknologi UIN Sunan Gunung Djati Bandung.
Zsálig, D. et al. (2023) ‘A Review of the Relationship between Gut Microbiome
and Obesity’, Applied Sciences 2023, Vol. 13, Page 610.
Multidisciplinary Digital Publishing Institute, 13(1), p. 610. doi:
10.3390/APP13010610.

132 Mikrobiologi Perairan

Biodata Penulis


Ira Erdiandini, S.Si, M.Si lahir di Pontianak, pada 5
Desember 1986. Ia tercatat sebagai lulusan Sekolah
Pascasarjana IPB University, bidang ilmu
Mikrobiologi. Wanita yang kerap disapa Ira ini adalah
seorang dosen Agroteknologi, Fakultas Pertanian,
Universitas Tanjungpura Pontianak, dengan NIDN:
0005128604 dan alamat email koresponden:
[email protected]. Ira sekarang
sedang menempuh studi Doktoral bidang ilmu
Mikrobiologi di IPB University. Ira juga aktif menulis
buku di antaranya adalah “Kita Menulis: Merdeka
Menulis”, “Fisiologi Tumbuhan”, “Teknologi Fermentasi”, “Anatomi
Tumbuhan”, “Mikrobiologi dan Parasitologi” dan “Pemuliaan Tanaman.

Dewi Chusniasih lahir di Lampung Selatan, pada 29
Agustus 1993. Ia menempuh pendidikan sarjana di
Jurusan Biologi Universitas Lampung, dan
melanjutkan pendidikan magister pada Fakultas
Biologi Universitas Gadjah Mada. Dewi sempat
bertugas sebagai dosen tetap di Program Studi
Farmasi, Universitas Malahayati Bandar Lampung
sejak tahun 2017 hingga 2020, dan saat ini
merupakan dosen tetap di Program Studi Biologi,
Institut Teknologi Sumatera pada kelompok keilmuan Applied Biology Divisi
Mikrobiologi. Untuk korespondensi dengan Dewi dapat melalui alamat e-mail
[email protected].

134 Mikrobiologi Perairan

Zainal Abidin Lahir di Bone Sulawesi Selatan
tanggal 19 November 1964. Saat ini merupakan
Dosen Universitas Ichsan Gorontalo bidang Ilmu
Pertanian konsentrasi Agribisnis Pertanian.
Pendidikan formal Diploma 3 Ilmu Sosial, S1 Ilmu
Sosial Unismuh Makassar, S1 Agribisnsi Pertanian
Univ. 45 Makassar, S1 Unhas sebagai bagian dari S3
Unhas, Magister Sains Agribisnis Unhas Makassar
2003 dan Pendidikan Doktor (S3) Ilmu-Ilmu Pertanian Unhas 2016. Telah
mengikuti pelatihan pengembangan karier Cosultant SMEs Nam Centre Jakarta
kerjasama RI dan Jepang 2001, Kewirausahaan Departemen Perindustrian
1997, Pekerti, AA 2010 dan Metodologi Penelitian, 2010 menjadi pengurus
BDS Indonesia, Pembina Peragi Cabang Gorontalo, Perhimpi, Asosiasi Dosen
Indonesia, Anggota Perhepi Cabang Gorontalo, Ketua Komite Tetap Bidang
Keuangan Syariah Kadin Provinsi Gorontalo, Dewan Pembina Ikatan Ahli
Ekonomi Islam Indonesia Komisariat Univ Ischsan Gorontalo 2022-2026,
Pengrus APTISI Wiayah XVI Gorontalo Bidang Hubungan Luar Negeri. Intens
beriteraksi dengan para akademisi di lingkungan LLDIKTI IX dan XVI.
Pernah menulis buku Teori-Teori Sosial Klasik dan Moderen, Social Capital,
Paradigma Usaha Tani Tanaman Ternak Terintegrasi Optimal, Kontruksi
Teori, Hilirisasi Produk Pertanian Budidaya Cabai (DPTM), Teknologi
Produksi Tanaman Sayuran dan Buah & Viotermin Solusi bagi Peternak
(DPTM), Koperasi dan Kemitraan Pertanian dan beberapa buku kolaborasi
(Pengantar Ilmu Pertanian, Pengantar Teknologi Pertanian, Kisah Perjalanan
Meraih Doktor, Pengantar Ilmu Biokimia, Klimatologi, Ekonomi Pertanian,
Metodologi Penelitian Ilmu Sosial, Pendidikan Pancasila, Asas - Asas
Manajemen, Pemasaran Industri, Sosiologi Perkotaan, Perkoperasian,
Akuntansi Perbankan Syariah, Penelitian Penyuluhan Pertanian, Pembangunan
Pertanian, Dasar-Dasar Penyuluhan Pertanian, Entomologi Pertanian,
Budidaya Tanaman Semusim dan Tahunan, Pengantar Pemasaran Agribisnis,
Kesuburan dan Pemupukan Tanah, Manajemen Produksi Agribisnis)

Biodata Penulis 135

A. Nurfitriani lahir di Makasaar, pada 12 Februari
1986. tercatat sebagai Staf pengajar pada Fakultas
Pertanian di salah satu Universitas Swasta yang
berada di Gorontalo. Penulis menyelesaikan studi S-
3 di Universitas Hasanuddin pada tahun 2021
program studi Ilmu Pertanian. Pernah menjabat
sebagai sekretaris program studi Teknologi Hasil
Pertanian, Fakultas Pertanian (2012-2015). Beberapa
hasil penelitian penulis yang telah dipublikasikan di
jurnal nasional maupun internasional.


Adelya I. Manalu lahir di Parmonangan, pada 25
April 1994. Ia tercatat sebagai lulusan Sarjana
Pendidikan Biologi Universitas Negeri Medan tahun
2016, dan merupakan Lulusan Magister Biologi
Universitas Sumatera Utara pada tahun 2019. Ia
pernah mengajar sebagai guru IPA di Sekolah
Pengharapan yayasan Lembaga Pendidikan Indonesia
Jerman (LPIJ), pernah juga bekerja sebagai Dosen
Tetap di Universitas Imelda Medan, dan sekarang
bekerja sebagai dosen PNS di Universitas Timor,
Nusa Tenggara Timur.

Khaerunissa Anbar Istiadi lahir di Klaten pada
tahun 1996. Penulis menamatkan pendidikan jenjang
Sarjana dari Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati,
Institut Teknologi Bandung dan melanjutkan jenjang
Magister pada institusi yang sama. Saat ini penulis
tercatat sebagai tenaga pengajar di Program Studi
Biologi, Institut Teknologi Sumatera Lampung
dengan alamat korespondesi
[email protected].

136 Mikrobiologi Perairan

Erma Suryanti lahir di Magetan, 25 Juli 1992. Erma
adalah anak pertama dari 3 bersaudara dari pasangan
Widji dan Misinem. Erma menyelesaikan studi S1
dari Departeman Biologi, Institut Pertanian Bogor
(IPB) pada tahun 2014. Pada tahun 2015-2019,
penulis mendapatkan kesempatan melanjutkan studi
S2-S3 Mikrobiologi di IPB melalui beasiswa
PMDSU dari Kemenristek-DIKTI. Sejak tahun 2020,
penulis bergabung menjadi dosen di Program Studi
Biologi, Institut Teknologi Sumatera, Lampung.

Abdus Salam Junaedi, lahir di Mojokerto, pada 26
Juni 1992. Pendidikan Sarjana ditempuh pada
Program Studi S1-Biologi, Universitas Airlangga,
Surabaya, lulus pada tahun 2014. Pada tahun 2015,
penulis melanjutkan pendidikan S2 di Program Studi
S2-Biologi, Universitas Airlangga, Surabayadan
selesai pada tahun 2017. Saat ini penulis bekerja
sebagai dosen pada Program Studi S1-Manajemen
Sumberdaya Perairan, Jurusan Kelautan dan
Perikanan, Fakultas Pertanian, Universitas Trunojoyo
Madura, Kementerian Pendidikan, Kebudayaan,
Riset, dan Teknologi Republik Indonesia. Beberapa
karya ilmiah penulis antara lain “Isolation dan
identification of phosphate solubilizing diazotrophic endophytic bacteria from
the root of tomato plant (Lycopersicon esulentum Mill. var. tymoti)” pada
International Journal of Medicine, Health dan Food Science Volume 1, Nomor
2, Agustus 2017 halaman 1-5; “Kualitas daging ikan kurisi (Nemipterus
japonicus) hasil tangkapan nelayan di pelabuhan perikanan branta, Pamekasan”
pada Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia Volume 23, Nomor 2,
Agustus 2020, “Karakteristik ikan nila (Oreochromis niloticus) dan ikan lele
(Clarias batrachus) pada fase rigor mortis” pada JFMR-Journal of Fisheries dan
Marine Research Volume 4, Nomor 3, Oktober 2020, dan “Potensi konsorsium
sampel air pelabuhan kamal dan bittern dalam mendegradasi solar” pada Jurnal
Kelautan Tropis (Tropical Marine Journal) Volume 24, Nomor 2, Mei 2021.
Beberapa buku penulis yang telah diterbitkan dengan beberapa rekan penulis
berjudul ”Tanah dan Nutrisi Tanaman”, Juli 2021; ”Ilmu Kesuburan Tanah dan
Pemupukan”, Agustus 2021; ”Pengantar Bioteknologi” dan ”Ekologi dan Ilmu

Biodata Penulis 137

Lingkungan”, September 2021; ”Pupuk dan Teknologi Pemupukan”,
November 2021; ”Pengantar Dasar Manajemen”, September 2022; serta
”Hidrologi Pertanian”, November 2022.

Dr. Ismail Marzuki, M.Si, lahir di Kabere, 03 Juli
1973. Pendidikan formal yang telah diikuti SD Negeri
19 Kabere Tahun 1980-1986, SMP Negeri Kabere
Tahun 1986-1989, dan SMA Negeri 1 Enrekang
1989-1992. Gelar sarjana Sains (kimia) disandang
tahun 1999, di Jurusan Kimia FMIPA UNHAS, dan
gelar Magister Sains (M.Si) Tahun 2003.
Menyelesaikan program Doktor Pada Bulan Januari
tahun 2016, Program Pascasarjana UNHAS. Karir
sebagai akademisi dimulai tahun 2000 hingga
sekarang. Status PNS (Dosen) diperoleh pada Tahun 2005, pada unit kerja
Kopertis (L2dikti) Wil. IX Sulawesi. Jabatan struktural yang pernah disandang,
yakni: Direktur Akademi Analis Kimia Yapika Makassar, (Tahun 2002-2008),
Ketua I Bidang Akademik Sekolah Tinggi Ilmu Kesehatan (STIKES) Yapika
Makassar (Tahun 2008-2012). Ketua Stikes Bina Mandiri Gorontalo (Tahun
2014-2015), Di mutasi ke Universitas Fajar (UNIFA) Tahun 2015, Prodi home
base Teknik Kimia. Tugas tambahan yang diamanatkan oleh UNIFA adalah
Pemred Jurnal Techno Entrepreneur Acta (2016-sekarang), Ketua Unit Pusat
Karir UNIFA (Tahun 2016-2018) dan Ketua Lembaga Penjaminan Mutu
Internal UNIFA, (2019-2020), serta Dekan Fakultas Pascasarjana Universitas
Fajar, (2020-2022). Tugas terkini yang diamanhkan oleh UNIFA adalah sebagai
Deputi 1 (Wakil Rektor 1) bidang Akademik dan Kerjasama (Desember 2022-
sekarang). Sejak pandemik Chovid-19 dan masa pemulihan dengan kebiasaan
hidup baru bergabung dalam komunitas Yayasan Kita Menulis, hingga saat ini
telah menulis 35 judul Bab dan 14 judul buku sebagai penulis utama dan penulis
tunggal.

138 Mikrobiologi Perairan