Hubungan Antara Laju Konsentrasi Total Petroleum Hidrokarbon (Tph), Oil & Grease Pada Proses...

7/31/2019 Hubungan Antara Laju Konsentrasi Total Petroleum Hidrokarbon (Tph), Oil & Grease Pada Proses Bioremediasi Men

1/7

Jurnal Polusi Tanah dan Air Tanah ( 2012 )

Kelompok 8, Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

HUBUNGAN ANTARA LAJU KONSENTRASI TOTAL

PETROLEUM HIDROKARBON(TPH), OIL & GREASE PADA

PROSES BIOREMEDIASI MENGGUNAKAN BAKTERI

BACILLUS SP.BULKING AGENT

SERABUT BUAH BINTARO

Cindhy Ade Hapsari1, Lutfhi Adhytia Putra2, Ratu Rima Novia Rahma3,

Riandy Surya Irawan4

Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Pertanian Bogor, Jln. Kamper Kampus IPB, Dramaga,

Bogor, 16680

Email: [email protected], [email protected],[email protected], [email protected]

Abstrak: Pada simulasi pengamatan proses bioremediasi, dilakukan pengukuran konsentrasiTotal Petroleum Hidrokarbon (TPH), sebagai indikator berhasil atau tidaknya bioremediasi.

Proses bioremediasi dikatakan berhasil apabila TPH-nya mengalami penurunan. Untuk

memperbesar penurunan konsentrasi TPH pada proses bioremediasi, maka dilakukan

penambahan bulking agent. Bulking agent tersebut berfungsi sebagai pengatur porositas,kelembapan dan sumber nutrisi, sehingga akan mempengaruhi jumlah mikroorganisme. Bulking

agent juga berfungsi sebagai pengatur porositas tanah. Jadi, penambahan bulking agent ditujukan

untuk memperbesar laju pertumbuhan dan kehidupan bakteri di dalam tanah. Pada percobaan

kali ini dilakukan simulasi proses bioremediasi dari sampel tanah acak yang diberi campuran oli

baru dan oli bekas sebagai bahan pencemarnya. Pada bioremediasi kali ini digunakan bakteri

Bacillus sp. sebagai mikroorganisme pendegradasi hidrokarbon atau bahan pencemar, dandigunakan bulking agent berupa serabut buah bintaro. Percobaan kali ini bertujuan untuk

mengetahui hubungan Total Petroleum Hidrokarbon (TPH), oil and grease pada proses

bioremediasi dengan menggunakan Bacillus sp. dan untuk mengetahui pengaruh bulking agentberupa serabut buah bintaro terhadap keberhasilan proses bioremediasi. Dari percobaan yang

telah dilakukan menunjukkan bahwa proses bioremediasi yang dilakukan belum berhasil.

Konsentrasi TPH yang seharusnya turun malah mengalami kenaikan. Serabut Buah Bintaro yang

merupakan bulking agent yang digunakan dalam percobaan kali ini tidak terlalu memberikan

pengaruh terhadap penurunan konsentrasi TPH, karena konsentrasi TPH reaktor bioremediasi

mengalami kenaikan.Kata kunci: Bioremediasi, Bulking Agent, Oil and Grease, Total Petroleum Hidrokarbon (TPH)

PENDAHULUANBioremediasi adalah proses pembersihan pencemaran tanah dengan aktivitas

mikroorganisme atau dapat diartikan juga sebagai penggunaan mikroorganisme

untuk mengurangi polutan di lingkungan. Saat bioremediasi terjadi, enzim-enzimyang diproduksi oleh mikroorganisme memodifikasi polutan beracun dengan

mengubah struktur kimia polutan tersebut, dari senyawa yang kompleks menjadi

senyawa yang lebih sederhana. Pada simulasi pengamatan proses bioremediasi,

dilakukan pengukuran konsentrasi Total Petroleum Hidrokarbon (TPH), sebagai

indikator berhasil atau tidaknya bioremediasi. Proses bioremediasi dikatakan

berhasil apabila TPH-nya mengalami penurunan. Untuk memperbesar penurunan

konsentrasi TPH pada proses bioremediasi, maka dilakukan penambahan bulking

agent. Bulking agent tersebut berfungsi sebagai pengatur porositas, kelembapan

dan sumber nutrisi, sehingga akan mempengaruhi jumlah mikroorganisme.

Bulking agent juga berfungsi sebagai pengatur porositas tanah. Semakin besar

porositas suatu tanah maka kandungan oksigen yang terdapat dalam tanah tersebut


2/7



akan semakin banyak pula. Semakin besar kandungan oksigen yang terdapat di

dalam tanah, maka pertumbuhan bakteri akan semakin banyak. Seperti telah

diketahui, semakin banyak bakteri akan membantu proses bioremediasi yang

terjadi. Jadi, penambahan bulking agent ditujukan untuk memperbesar laju

pertumbuhan dan kehidupan bakteri di dalam tanah. Untuk mengetahui hubunganTotal Petroleum Hidrokarbon (TPH) serta oil and grease pada proses

bioremediasi, dilakukan praktikum percobaan dengan menggunakan Bacillus sp.

pada sampel tanah acak yang diberi campuran oli baru dan oli bekas sebagai

bahan pencemarnya. Serta untuk mengetahui pengaruh dari bulking agentberupa

serabut buah bintaro terhadap keberhasilan proses bioremediasi.

METODE PRAKTIKUMCuci bersih 2 buah botol vial dan keringkan di dalam oven 105oC selama 1

jam. Gunakan pinset dalam proses pengambilan botol vial dari awal hingga akhir

analisis laboratorium. Kemudian botol vial dimasukkan ke dalam desikator selama

30 menit dan ditimbang (a1 dan a2). Selanjutnya, ekstraksi sampel tanahsebanyak 10 gram pada larutan n-hexane 20 ml (perbandingan sampel dan n-

hexane adalah 1:2) dan kocok di dalam erlenmeyer menggunakan stiler selama

15 menit hingga tanah dan n-hexane tercampur.

Kedua, sampel didiamkan hingga terjadi pemisahan fasa padatan dan

supernatant (cairan) secara sempurna, sehingga supernatant yang mengandung

minyak yang diikat oleh n-hexane dapat diambil.seleruhnya. Lalu, supernatant

diambil dengan menggunakan pipet secara hati-hati, jangan sampai padatan

terbawa dan ikut tercampur.

Ketiga, Supernatan disaring terlebih dahulu dengan menggunakan kertas

saring. Setelah itu, supernatant dipindahkan ke dalam botol vial. Selanjutnya,

botol vial dipanaskan pada penagas air hingga larutan n-hexane mongering.

Setelah mongering, botol vial tersebut dimasukkan ke dalam oven dan

dipindahkan ke dalam desikator selama 30 menit. Untuk mendapatkan nilai b,

botol vial ditimbang terlebih dahulu dan akan didapatkan rumus sebagai berikut:

Konsentrasi Oil dan Grease(%) = (b-a1) x 100

gr sampel

Keempat, bubuk silica dimasukkan ke dalam botol vial dan ditambahkan

kembali n-hexane 20 ml. Penggunaan silica sebesar 3 gr untuk 1 gr materi yanag

terabsorbsi). Selanjutnya, kocok di dalam Erlenmeyer dengan menggunakan stiler

selama 15 menit hingga oil-grease dan n-hexane tercampur sempurna. Ulangilangkah-langkah dari nomor 3 sampai nomor 8. Untuk mendapatkan nilai c, botol

vial ditimbang terlebih dahulu dan akan didapatkan rumus sebagai berikut:

Konsentrasi TPH (%) = (c-a2) x 100

gr sampel

Efisiensi = [(% TPH awal - %TPH akhir) / %TPH awal] x 100%

Terakhir, catat hasil pengamatan dan hasil perhitungan pada laporan

praktikum.


3/7



HASIL DAN PEMBAHASAN

HASIL PERCOBAANTabel 1. Konsentrasi Oil and Grease Reaktor Bioremediasi

Hari

Ke-

Konsentrasi Oil and GreaseKontrol 1%

a1 b % OG a1 b % OG

0 36.88 37.73 8.5 36 37.59 15.9

2 38.4 39.348 9.48 36.56 38.872 23.12

7 38.2 39.22 10.4 36.6 37.72 11.2

9 37.4572 38.0622 6.05 36.7533 37.611 8.577

14 37.23443 38.21698 9.8255 36.2051 37.2319 10.268

21 36.6255 37.568 9.425 36.7954 37.9263 11.309

28 37.45 38.38 9.3 37.50 38.58 10.815

30 36.4123 37.381 9.687 36.5362 37.65 11.13835 36.41 37.4 9.9 36.62 37.71 10.9

37 36.7991 37.8207 10.216 37.4535 38.4092 9.557

42 38.42 39.28 8.6 36.88 37.91 10.3

44 37.106 38.008 9.02 37.847 38.9295 10.825

49 37.84 38.76 9.2 36.56 37.62 10.6

51 37.8356 38.8516 10.16 35.5573 36.8192 12.619

Hari

Ke-

Konsentrasi Oil and Grease

2% 3%

a1 b % OG a1 b % OG

0 37.10 37.59 4.9 37.42 38.06 6.4

2 36.9 37.874 9.74 36.62 37.449 8.29

7 37.35 38.01 6.6 37.63 38.11 4.8

9 36.253 37.1765 9.235 36.9147 37.8821 9.674

14 37.4613 38.5363 10.75 37.1804 38.1078 9.274

21 36.6577 37.4549 7.972 37.1815 38.4776 12.961

28 36.55 37.77 12.2 36.21 37.5 12.9

30 36.889 37.7698 8.808 37.8258 38.8418 10.16

35 36.54 37.81 12.7 37.18 38.34 11.6

37 37.5014 38.5872 10.858 36.5834 37.7013 11.179

42 36.21 37.29 10.8 37.46 38.33 8.7

44 37.595 38.5703 9.753 35.558 36.577 10.1949 36.91 38.11 12 36.57 37.69 11.2

51 36.2075 37.5504 13.429 37.5953 39.0035 14.082


4/7



Tabel 2. Total Petroleum Hidrokarbon ( TPH ) Reaktor Bioremediasi

Hari

Ke-

Kontrol 1%

a1 b TPH a1 b TPH

0 36.88 37.64 7.6 36.58 37.5 9.2

51 36.5482 37.4558 9.076 36.9115 38.0086 10.971Hari

Ke-

2% 3%

a1 b TPH a1 b TPH

0 37.59 38.34 7.5 36.41 36.98 5.7

51 37.2521 38.3668 11.147 36.5639 37.7618 11.979

Tabel 3. Efisiensi Penurunan Total Petroleum Hydrocarbon (TPH)

kontrol 1% 2% 3%

-19.42105263 -19.25 -48.6267 -110.1578947

Gambar 1. Hubungan Konsentrasi Oil and Grease Terhadap Waktu

PEMBAHASANBioremediasi adalah proses penyehatan atau pemulihan secara biologis

terhadap komponen lingkungan tanah dan air yang telah tercemar oleh kegiatan

manusia (Putra, 2008). Menurut Maimun (2010), bioremediasi adalah proses

pembersihan pencemaran tanah dengan aktivitas mikroorganisme atau dapat

diartikan juga sebagai penggunaan mikroorganisme untuk mengurangi polutan

di lingkungan. Bioremediasi bertujuan untuk memecah atau mendegradasi zat

pencemar menjadi bahan yang kurang beracun atau tidak beracun (karbon

dioksida dan air) ( Putra, 2008).

Pada percobaan kali ini dilakukan simulasi proses bioremediasi dari sampel

tanah acak yang diberi campuran oli baru dan oli bekas sebagai bahan


5/7



pencemarnya. Pada bioremediasi kali ini digunakan bakteriBacillus sp. sebagai

mikroorganisme pendegradasi hidrokarbon atau bahan pencemar, dan

digunakan bulking agent berupa serabut buah bintaro. Percobaan kali ini

bertujuan untuk mengetahui hubungan Total Petroleum Hidrokarbon (TPH),

oil and grease pada proses bioremediasi dengan menggunakanBacillus sp. danuntuk mengetahui pengaruh bulking agent berupa serabut buah bintaro

terhadap keberhasilan proses bioremediasi. Sampel tanah acak diberi tiga

perlakuan yang berbeda. Tanah pada wadah pertama sebagai kontrol, tidak

diberikan bakteri Bacillus sp. Tanah kedua diberikan bakteri Bacillus sp.

dengan konsentrasi 1%, tanah ketiga 2%, dan tanah keempat 3%. Keempat

sampel tanah ini diamati terus-menerus hingga 51 hari, dan disetiap minggunya

diukur konsentrasi oil and grease-nya. Pada hari pertama dan hari terakhir

dilakukan pengukuran Total Petroleun Hidrokarbon (TPH) untuk mengetahui

proses bioremediasi berhasil atau tidak. Proses bioremediasi berhasil apabila

TPH-nya mengalami penurunan.

Dari pengukuran yang dilakukan didapatkan hasil seperti yang terlihatdalam tabel 1, tabel 2, dan gambar 1. Pada tabel 1 menunjukkan hasil

pengukuran oil and grease tiap reaktor bioremediasi. Konsentrasi oil and

grease didapatkan dengan memasukkan nilai a1 dan b dalam persamaan 1.

Dari tabel diketahui bahwa baik reaktor kontrol, reaktor dengan jumlah bakteri

1%, 2% maupun 3% nilai konsentrasi oil and grease-nya cenderung fluktuatif.

Pada reaktor kontrol konsentrasi oil and grease awalnya mengalami kenaikan

namun kemudian menurun perlahan. Pada reaktor dengan bakteri 1% juga

sama, awalnya mengalami kenaikan kemudian mengalami penurunan. Pada

reaktor dengan bakteri 2% dan 3% konsentrasinya naik turun dan mengalami

kenaikan pada akhirnya. Grafik hubungan konsentrasi oil and grease terhadap

waktu dapat dilihat pada gambar 1.

Tabel 2 menunjukkan konsentrasi TPH dari masing-masing reaktor

bioremediasi yang diukur di hari pertama dan terakhir percobaan. Nilai Total

Petroleum Hidrokarbon didapatkan dengan memasukkan nilai a1 dan b dalam

persamaan 2. Pada reaktor kontrol nilai TPH pada hari ke-0 atau hari pertama

percobaan adalah sebesar 7,6% dan pada hari terakhir atau hari ke-51 adalah

sebesar 9,076%. Pada reaktor dengan konsentrasi bakteri 1% nilai TPH pada

hari ke-0 adalah sebesar 9,2% dan pada hari ke-51 sebesar 10,971%. Pada

reaktor dengan konsentrasi bakteri 2% nilai TPH pada hari ke-0 sebesar 7,5%

dan pada hari ke-51 sebesar 11,147%. Pada rekator dengan konsentrasi bakteri

3% nilai TPH pada hari ke-0 sebesar 5,7% dan pada hari ke-51 sebesar11,979%. Dari hasil diatas, dapat diketahui bahwa dari keempat reaktor

tersebut, keempatnya tidak menunjukkan penurunan nilai TPH seperti yang

diharapkan atau dengan kata lain proses bioremediasi belum berhasil. Hal

tersebut kemungkinan karena terjadi kesalahan prosedur saat percobaan.

Namun, dari hasil diatas dapat diketahui bahwa dari ketiga reaktor yang

diberi bakteriBacillus sp., reaktor dengan konsentrasi bakteri 3% mempunyai

nilai TPH paling rendah. Hal tersebut terjadi karena semakin banyak bakteri

maka akan semakin banyak mikroorganisme yang mendegrasasi hidrokarbon

sehingga akan menurunkan konsentrasi oil and grease dan juga menurunkan

konsentrasi Total Petroleum Hidrokarbon (TPH). Tetapi dari hasil yang

didapat juga diketahui bahwa proses pendegradasian hidrokarbon tidak


6/7



berlanjut sampai akhir percobaan, hal tersebut dibuktikan dengan konsentrasi

oil and grease yang cenderung naik dan konsentrasi TPH yang juga mengalami

kenaikan pada akhir percobaan.

Pada tabel 3 menunjukkan efisiensi penurunan konsentrasi TPH pada awal

dan akhir proses. Namun karena hasil percobaan mengalami kenaikankonsentrasi TPH dan tidak mengalami penurunan konsentrasi TPH, maka

efisiensinya bernilai negatif. Nilai efisiensi didapatkan dengan cara

memasukkan nilai konsentrasi TPH awal dan akhir dalam persamaan (1).

Penambahan bulking agent dilakukan dengan tujuan memperbesar

penurunan konsentrasi TPH pada proses bioremediasi. Menurut Tim Perumus

Bioremediasi BPMIGAS-KKS (2003) dalam Budiharjo (2007), bulking agent

adalah bahan tambahan yang digunakan untuk memperbaiki permeabilitas,

water holding capacity dan porositas untuk meningkatkan laju degradasi dalam

proses pemulihan atau bioremediasi. Bulking agent tersebut berfungsi sebagai

pengatur porositas, kelembapan, dan sumber nutrisi (Anderson, 1995 dalam

Budiharjo, 2007). Kemampuan bulking agent tersebut dapat berdampak padabertambahnya mikroorganisme atau dalam percobaan ini bakteri Bacillus sp.

Bulking agentsebagai pengatur porositas tanah, semakin besar porositas suatu

tanah maka kandungan oksigen yang terdapat dalam tanah tersebut akan

semakin banyak pula. Hal itu berdampak pada pertumbuhan bakteri yang

berbanding lurus dengan kandungan oksigen yang ada, semakin banyak

oksigen maka akan semakin banyak bakteri yang tumbuh. Semakin banyak

bakteri maka akan semakin berhasil pula proses bioremediasi yang terjadi.

Selain itu bulking agent juga membantu menjaga kelembapan. Dimana

kelembapan tanah ideal bagi pertumbuhan mikroba dalam tanah adalah 12-

30% (Eweis et al., 1998 dalam Budiharjo, 2007 ). Bulking agent juga sebagai

sumber nutrisi, dimana semakin banyak nutrisi maka akan semakin banyak

pula jumlah bakteri.

Namun pada percobaan kali ini penambahan bulking agent tidak terlalu

berpengaruh dalam proses bioremediasi karena konsentrasi TPH-nya

mengalami kenaikan. Seperti yang telah disebutkan diatas kenaikan TPH ini

kemungkinan disebabkan karena kesalahan dalam prosedur percobaan,

misalnya kesalahan dalam pengukuran berat botol, kesalahan ketika

mengekstraksi sampel, dan lain-lain. Selain itu dapat pula disebabkan oleh

mikroorganisme yang tidak dapat melakukan regenerasi secara simultan,

karena faktor-faktor lingkungan tidak dikondisikan sesuai kebutuhan bakteri,

misalnya kelembapan yang tidak dijaga, tanah yang terlalu padat sehinggaoksigen dalam tanah kurang yang menyebabkan mikroorganisme tidak tumbuh

dengan baik, dan lain-lain.

KESIMPULANDari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa proses

bioremediasi yang dilakukan belum berhasil. Konsentrasi TPH yang seharusnya

turun, pada percobaan kali ini malah mengalami kenaikan. Serabut Buah Bintaro

yang merupakan bulking agent yang digunakan dalam percobaan kali ini tidak

terlalu memberikan pengaruh terhadap penurunan konsentrasi TPH, karena

konsentrasi TPH reaktor bioremediasi mengalami kenaikan.


7/7



Daftar PustakaBudiharjo, Muchamad Arief. 2007. Studi Pengaruh Bulking Agents pada Proses

Bioremediasi Lumpur Minyak. Semarang : Universitas Diponegoro.

Maimun, Zakhroful. 2010.Bioremediasi Merkuri Menggunakan Mikroorganisme

Pseudomonas Flourenscens. Banjar Baru : Universitas Lambung Mangkurat.2010.

Putra, Ridwan Satria. 2008. Bioremediasi Tanah Terkontaminasi Minyak Bumi

oleh Bacillus sp. dan Klebsiella sp. Bogor : Institut Pertanian Bogor.

Hubungan Antara Laju Konsentrasi Total Petroleum Hidrokarbon (Tph), Oil & Grease Pada Proses...

Documents

Transcript of Hubungan Antara Laju Konsentrasi Total Petroleum Hidrokarbon (Tph), Oil & Grease Pada Proses...