Aplikasi Bakteri Penghasil Biofilm Resisten Merkuri dan Tanaman Lokal dalam Fitoremediasi Tailing Tambang Emas Skala Kecil di Lombok

Penambangan dan pengolahan emas skala kecil mulai meningkat di Lombok setelah tahun 2008 di Sekotong. Metode amalgamasi umum digunakan pada kegiatan penambangan emas skala kecil di Lombok Barat untuk memisahkan emas dari unsur lainnya sehingga menghasilkan limbah berupa tailing yang masih mengandung merkuri (Hg). Limbah tersebut dibuang ke tanah di sekitar peternakan, menyebabkan kontaminasi merkuri di dalam tanah. Tailing cair dari pertambangan emas skala kecil yang mengandung merkuri mengalir ke badan air dan digunakan sebagai air irigasi untuk lahan pertanian. Menyebabkan pencemaran merkuri di area pertanian dan meningkatkan keracunan merkuri melalui rantai makanan. Upaya untuk mengurangi konsentrasi merkuri dalam tailing perlu dilakukan untuk mengurangi dampaknya. Tumbuh di area penambangan emas skala kecil diketahui toleran terhadap merkuri dan dapat digunakan dalam upaya untuk mengurangi konsentrasi merkuri. Beberapa tumbuhan diketahui berinteraksi dengan bakteri untuk mengurangi stres akibat merkuri. Mikroba berinteraksi dengan tumbuhan dengan menempel pada permukaan akar menggunakan zat polimer polisakarida ekstra. Bakteri yang menghasilkan zat polimer eksopolisakarida membungkus sel seperti kapsul, sehingga disebut bakteri penghasil biofilm. Penelitian ini bertujuan untuk mengurangi cemaran merkuri dari tailing tambang emas skala kecil dengan menggunakan biofilm mikroba dan tumbuhan. Hasil penelitian ini diharapkan dapat mengurangi potensi pencemaran merkuri dari tailing melalui rantai makanan Penelitian ini dilakukan pada bulan Juni 2018-Maret 2021 dalam tiga tahap, yaitu a.) Isolasi bakteri toleran dan akumulator merkuri dari tailing tambang emas skala kecil, uji pembentukan biofilm, dan pendampingan bakteri. Sampel penelitian yang digunakan dalam isolasi bakteri adalah tailing pengolahan emas (limbah padat) yang mengandung merkuri. Sampel tailing diambil dari 3 lokasi pengolahan emas skala kecil di Pulau Lombok, yaitu Sekotong, Pujut, dan Jonggat. Uji toleransi dan akumulasi dilakukan pada media yang diperkaya HgCl2 dengan konsentrasi uji 0, 25, 50, 75, 100, dan 125 ppm; b.) Fitoremediasi tailing tambang emas skala kecil menggunakan beluntas (Pluchea indica), rumput kerbau atau papaitan (Paspalum conjugatum), Fimbristylis dichotoma (L.) Vahl, Jayanti (Sesbania sesban), danau purun (Lepironia articulata), bambu air (Equisetum hyemale), paku ketak (Lygodium circinnatum (Burm.f.), kangkung atau krangkung (Ipomoea carnea), Sorghum timorense, dan Themeda arundinacea, serta bakteri pembentuk biofilm. Media tumbuh yang digunakan dalam percobaan adalah tailing dari pengolahan emas di Jonggat c.) Budidaya padi di media tailing pasca fitoremediasi. Media yang digunakan dalam budidaya adalah tailing pasca fitoremediasi. Hasil penelitian tahap pertama menunjukkan bahwa populasi bakteri dari tailing di berbagai lokasi berbeda nyata. Populasi bakteri terbesar ditemukan dari tailing Jonggat dan terkecil dari Pujut, dengan nilai 8,50x107 CFU.g-1 dan 1,46x106 CFU.g-1 . Berdasarkan hasil karakterisasi koloni, ditemukan 32 isolat dari limbah tambang emas skala kecil di Lombok. Tingkat toleransi merkuri oleh bakteri berbeda-beda. Bakteri yang ditemukan toleran terhadap merkuri pada konsentrasi uji 125 ppm sebanyak 27 isolat. Namun, 55% (15 isolat) dari total 27 isolat bakteri iii toleran merkuri merupakan bakteri patogen dengan kemampuan hemolitik alfa (α) dan beta (β). Isolat toleran non patogen (12 isolat) diketahui mampu mengakumulasi merkuri dengan rata-rata 70,06%. Isolat yang ditemukan pada penelitian ini adalah bakteri hiperakumulator (tingkat bioakumulasi lebih besar dari 50%). Isolat membentuk biofilm pada konsentrasi merkuri yang berbeda. Semakin tinggi konsentrasi merkuri, semakin sedikit bakteri yang mampu membentuk biofilm. Pada konsentrasi uji 50 ppm, empat isolat mampu membentuk biofilm, sedangkan pada konsentrasi merkuri 100 ppm, semua bakteri tidak mampu membentuk biofilm. Nilai absorbansi biofilm masing-masing isolat dengan konsentrasi uji 50 ppm adalah 2,77 nm (PJT-D), 0,85 (PJT-F), dan 3,5 nm (PJT-K dan JGT-F1). Identifikasi yang dilakukan pada ketiga bakteri dengan nilai adsorben biofilm tertinggi menunjukkan bahwa isolat PJT-D, PJT-K, dan JGT-F1 merupakan bakteri gram negatif berbentuk batang. Isolat PJT-D, PJT-K, dan JGT-F1 masingmasing diidentifikasi sebagai Mycrobacterium chocolatum, Burkholderia cepacia, dan Bacillus toyonensis. Hasil penelitian tahap kedua menunjukkan bahwa penambahan bakteri pembentuk biofilm mampu menurunkan konsentrasi merkuri pada beberapa kelompok tumbuhan. Namun penambahan bakteri tidak efektif dalam meningkatkan berat kering tanaman dan menurunkan konsentrasi merkuri tanah pada 12 MST. Namun penambahan bakteri pembentuk biofilm mampu menurunkan konsentrasi merkuri tanaman pada L. circinnatum, S. timorense, dan T. arundinacea menjadi 0,00 ppm (konsentrasi merkuri pada tanaman tidak terdeteksi) pada 12 MST, serta meningkatkan konsentrasi klorofil total P. conjugatum dan S. sesban dengan nilai masing-masing 1,61 dan 2,39 ug/g. Konsentrasi merkuri media pada 12 MST untuk ketiga kelompok tanaman yang diberi perlakuan penambahan bakteri pembentuk biofilm berturut-turut adalah 11,19 ppm, 5,89 ppm, dan 3,46 ppm. Penambahan bakteri penghasil biofilm hanya mampu meningkatkan konsentrasi klorofil total pada beberapa jenis tanaman yaitu L. articulata, F. dichotoma, dan S. sesban. Total klorofil pada tanaman uji berkisar antara 0,30-2,39 ug/g dengan rata-rata 0,88 ug/g. Analisis tailing pasca fitoremediasi menunjukkan bahwa penambahan bakteri pembentuk biofilm pada kelompok tanaman pertama dan kedua lebih efektif dalam menurunkan konsentrasi merkuri tailing. Kelompok tanaman kedua (T2B0 dan T2B1) yaitu P. indica, P. conjugatum, dan S. sesban memberikan hasil terbaik dibandingkan kelompok lainnya dalam mereduksi kandungan merkuri tailing dengan nilai masing-masing 14,15 ppm dan 10,93 ppm, diikuti oleh kelompok ketiga. kelompok tumbuhan (T3B0 dan T3B1). Kelompok tanaman ketiga menurunkan kandungan merkuri menjadi 20,13-22,24 ppm atau seperempat dari nilai kontrol (40,81-42,08 ppm). Namun penambahan bakteri tidak memberikan pengaruh yang signifikan. Hal ini menunjukkan bahwa kombinasi S. timorense, L. circinatum, dan T. arundinacea berpotensi dalam fitoremediasi tailing. Hasil penelitian tahap ketiga menunjukkan bahwa fitoremediasi menggunakan tumbuhan dan bakteri pembentuk biofilm belum mampu menurunkan kandungan merkuri tailing ke tingkat yang tidak toksik bagi tanaman padi. Pertumbuhan tanaman padi lebih dari 60 hari setelah tanam (HST) terhambat, tidak berkembang, dan tidak menghasilkan anakan dan rumpun. Pada 45 HST tinggi tanaman hanya mencapai 25,97 cm dengan 5 helai daun dan menurun hingga 60 HST. Konsentrasi merkuri yang tinggi setelah fitoremediasi menyebabkan pertumbuhan padi terhambat. Memperpanjang waktu fitoremediasi tailing dan memilih tanaman yang paling efektif dapat diterapkan untuk memaksimalkan penyerapan merkuri oleh tanaman dan bakteri biofilm