Bioremediasi Menggunakan Teknologi Slurry Bioreaktor Dengan Bakteri Bacillus Cereus

7/31/2019 Bioremediasi Menggunakan Teknologi Slurry Bioreaktor Dengan Bakteri Bacillus Cereus

1/5

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar BelakangMinyak dan gas bumi sampai saat ini masih merupakan merupakan sumber

energi yang menjadi pilihan utama untuk digunakan pada industri, transportasi

dan rumah tangga. Selain itu, pemanfaatan berbagai produk akhir atau produk-

produk turunan minyak bumi juga semakin meningkat sehingga peningkatan akan

permintaan minyak bumi di seluruh dunia telah mengakibatkan pertumbuhan dan

ekspansi pada kegiatan eksplorasi dan pengolahan minyak mentah di berbagai

negara, termasuk Indonesia. Namun demikian, kita selalu dihadapkan pada dilema

antara peningkatan produksi dengan pelestarian sumberdaya alam lingkungan

serta dampak yang ditimbulkan dari proses produksi tersebut. Hal ini berarti

perkembangan industri baik pengolahan minyak bumi maupun industri yang

menggunakan minyak bumi, ternyata merupakan salah satu sumber pencemar

lingkungan (Astri Nugroho, 2006).

Industri minyak bumi memiliki potensi sebagai sumber dampak terhadap

pencemaran air, tanah dan udara baik secara langsung maupun tidak langsung.

Minyak yang merembes ke dalam tanah dapat menyebabkan tertutupnya suplai

oksigen dan meracuni mikroorganisme tanah sehingga mengakibatkan kematian

mikroorganisme tersebut. Tumpahan minyak di lingkungan dapat mencemari

tanah dan perairan hingga ke daerah sub-surface dan lapisan aquiferair tanah.

Jumlah tanah yang terkontaminasi minyak bumi yang dihasilkan dalam proses

produksi minyak telah meningkat ribuan ton setiap tahun di Indoesia (Bambang

Yudono et al. 2009).

Chator dan Somerville (1978), menjelaskan bahwa pencemaran minyak

bumi di tanah merupakan ancaman yang serius bagi kesehatan manusia. Minyak

bumi yang mencemari tanah dapat mencapai lokasi air tanah, danau atau sumber

air yang menyediakan air bagi kebutuhan domestik maupun industri sehingga

menjadi masalah serius bagi daerah yang mengandalkan air tanah sebagai sumber

utama kebutuhan air bersih atau air minum. Pencemaran minyak bumi, meskipun


2/5

I-2

dengan konsentrasi hidrokarbon yang sangat rendah sangat mempengaruhi bau

dan rasa air tanah.

Banyak senyawa-senyawa organik yang terbentuk di alam dapat

didegradasi oleh mikroorganisme bila kondisi lingkungan menunjang proses

degradasi tersebut. Artinya, pencemaran lingkungan oleh polutan-polutan organik

dapat dengan sendirinya dipulihkan. Namun pada beberapa lokasi terdapat

senyawa organik alami yang resisten terhadap biodegradasi sehingga senyawa

tersebut akan terakumulasi di dalam perut bumi (Atlas, R.M., 1981). Hidrokarbon

minyak bumi merupakan kontaminan yang paling luas yang mencemari

lingkungan. Kecelakaan tumpahan minyak yang terjadi sering mengakibatkan

kerusakan lingkungan yang serius. Tingkat pencemaran yang berat mampu

membunuh berbagai jenis organism air atau tanah dan menyebabkan lingkungan

mengalami kerusakan yang bersifat permanen (Prince et. al. 2003).

Pengelolaan limbah pada kegiatan industri minyak pada dasarnya adalah

untuk menyelamatkan lingkungan dan kemungkinan penurunan kualitas

lingkungan. Limbah padat dapat berupa lumpur minyak, lumpur aktif, drum-drum

bekas bahan kimia, sampah dan lain-lain. Limbah minyak merupakan kotoran

minyak yang terbentuk dari proses pengumpulan dan pengendapan kontaminan

minyak. Limbah minyak mengandung minyak, zat padat, air, dan logam berat.

Limbah minyak ini merupakan bahan pencemar yang dapat menimbulkan dampak

negatif bagi lingkungan dan oleh sebab itu harus segera ditanggulangi. Berbagai

upaya yang dilakukan untuk mengatasi pencemaran lingkungan dengan perbaikan

pada sistim penambangan, pengolahan, penyaluran minyak dan pengolahn limbah.

Upaya pencegahan tumpahan minyak di lingkungan dapat dilakukan dengan

mengusahan sekecil mungkin tumpahan yang dapat terjadi (Dessy, Y., 2002).

Penanganan kondisi lingkungan yang tercemari minyak bumi dapat

dilakukan secara fisika, kimia, dan biologi. Penanganan secara fisika biasanya

dilakukan pada langkah awal yaitu dengan mengisolasi secara cepat sebelum

tumpahan minyak menyebar kemana-mana. Metode fisika yang dapat digunakan

ialah dengan mengambil kembali minyak bumi yang tumpah dengan oil skimmer.

Penanganan secara kimia lebih mudah dilaksanakan yaitu tinggal mencari bahan


3/5

I-3

kimia dan konsentrasi yang sesuai untuk mendegradasi kandungan minyak bumi.

Misalnya surfaktan sintetis seperti alkil-benzene sulfonat (ABS) dan turunannya

dapat digunakan sebagai bahan baku diterjen dan mengatasi pencemaran minyak

di daratan maupun dipermukaan laut. Namun. ini akan membawa efek sampingan

terhadap kehidupan lingkungan disekitar yang terkena tumpahan minyak yaitu

mencemari tanah dan air serta tidak dapat didegradasi secara biologis.

Penanganan secara kimia dan fisika merupakan cara penanganan cemaran

minyak bumi yang membutuhkan waktu yang relatif singkat, tetapi metode ini

dapat menyebabkan kerusakan lingkungan. Ini dapat dilakukan jika tumpahan

minyak bumi belum menyebar kemana-mana. Jika minyak bumi telah mengendap

dan menyebar sulit dilakukan dengan metode ini. Penanganan secara biologi

merupakan salah satu alternatif dalam upaya mendegradasi kandungan minyak

bumi di lingkungan. Surfaktan ramah lingkungan yang dapat dihasilkan oleh

mikroorgansime disebut biosurfaktan. Aplikasi biosurfaktan dapat digunakan

untukrecovery minyak bumi dan pembersihan tangki. Untuk itu, perlu dicari jenis

mikroorganisme yang aktif mendegradasi minyak bumi (Prince et.al. 2003).

Menurut Leahy dan Colvell (1990), biodegradasi oleh mikroorganisme

merupakan salah satu cara yang tepat, efektif, dan hampir tidak ada pengaruh

sampingan pada lingkungan karena tidak menghasilkan racun ataupun peledakan

jumlah bakteri (blooming). Mikroorganisme ini akan mati seiring dengan habisnya

minyak mentah.

Mengingat dampak pencemararan minyak bumi baik dalam konsentrasi

rendah maupun tinggi cukup serius, maka untuk mengatasi pencemaran tumpahan

minyak ini, diperlukan suatu metode yang efektif, efisien, ekonomis dan tidak

merusak lingkungan. Bioremediasi memainkan peranan penting yang makin

meningkat pada remediasi lingkungan tercemar polutan organik dan telah diterima

secara luas sebagai teknologi inovatif. Bioremediasi adalah suatu pendekatan

populer dalam cleaning hidrokarbon minyak bumi dari kontaminan, karena

pemeliharaannya sederhana, bisa diterapkan di area yang luas, ekonomis dan

mendorong kearah destruksi yang lengkap dari kontaminan.


4/5

I-4

1.2.Perumusan MasalahIndustri pengeboran minyak bumi dan pengolahannya dan transportasi

sangat berpotensi menyebabkan pencemaran. Salah satu bentuk pencemarannya

adalah pencemaran tanah yang disebabkan oleh tumpahan minyak bumi.

Pemerintah melalui PP no 85 Tahun 1999 menyatakan bahwa tumpahan minyak

bumi termasuk limbah berbahaya dan beracun (B3). Dalam pengaturan tersebut

ditegaskan bahwa setiap produsen yang menghasilkan limbah B3 hanya diizinkan

menyimpan limbah tersebut paling lama 90 hari sebelum diolah dan perlu

dilakukan perlakuan tertentu sehingga tidak mencemari lingkungan sekitarnya.

Apabila tumpahan minyak bumi terjadi, maka minyak mengalami beberapa proses

degradasi seperti penguapan/perembesan fraksi ringan, penyebaran, dan

biodegradasi. Dampak yang lebih jauh dari rembesan minyak adalah pencemaran

terhadap kualitas air tanah. Apabila pencemaran air tanah ini terjadi, maka operasi

pemulihannya menjadi semakin sulit dan biaya remediasinya akan semakin mahal.

Hal ini mendorong perlu penanggulangannya dengan menggunakan teknologi

bioremediasi dalam memproses kontaminan menjadi komponen yang tidak

merusak lingkungan seperti CO2

1.3.Ruang Lingkup Permasalahan

, air dan mineral. Berdasarkan kondisi tersebut

maka penelitian akan menguji seberapa efektif bioremediasi dalam merombak

hidrokarbon dari sludge oil pada fase slurry. Dengan demikian, diharapkan dapat

terjadi degradasi senyawa hidrokarbon pada tanah terkontaminasi minyak bumi

sehingga tidak lagi berperan sebagai pencemar pada lingkungan.

Penelitian yang dilakukan ini difokuskan pada pengolahan tanah yang

tercemar tumpahan minyak bumi dan pengaruh konsentrasi bakteri secara aerob

pada proses bioremediasi. Untuk itu penelitian ini dibatasi pada ruang lingkupnya

agar masalah tidak meluas, sebagai berikut :

1. Teknologi bioremediasi yang digunakan adalah slurry bioreaktor.2. Jenis mikroba yang digunakan adalahBacillus Cereus.3. Pengaruh aktivitas bakteri bacillus cereus terhadap kadar TPH (Total

Petroleum Hidrokarbon) dan BTEX (benzene, toluene, ethylbenzen,


5/5

I-5

xylene) sebagai kontaminan yang terkandung dalam tanah tercemar

minyak bumi.

1.4.Tujuan PenelitianTujuan dari penelitian ini adalah :

1. Pengaruh konsentrasi bakteri Bacillus cereus terhadap penurunan kadarTPH (Total Petroleum Hydrocarbon) pada proses bioremediasi lahan

terkontaminasi minyak bumi.

2. Menghitung parameter kinetika bakteri Bacillus cereus pada prosesbioremediasi lahan terkontaminasi minyak bumi.

1.5.Manfaat PenelitianBerdasarkan hasil penelitian ini diharapkan dapat diperoleh : (a) alternatif

teknologi pengolahan limbah dengan sistim bioreaktor yang memanfaatkan

mikroba sebagai pereduksi bahan berbahaya dalam minyak bumi sehingga dapat

mengatasi pencemaran lingkungan akibat tumpahan minyak bumi, (b) informasi

dasar tentang pemanfaatan bakteri bacillus cereus sebagai pemecah minyak dalamproses bioremediasi dan diharapkan dapat diaplikasikan di lapangan dalam proses

bioremediasi, (c) data-data kinetika yang selanjutnya bisa digunakan untuk

merancang bioreaktor.

Bioremediasi Menggunakan Teknologi Slurry Bioreaktor Dengan Bakteri Bacillus Cereus

Documents

Transcript of Bioremediasi Menggunakan Teknologi Slurry Bioreaktor Dengan Bakteri Bacillus Cereus