B I OREMEDIASI TAi\AH TERKONTAMINASI HIDROKARB ONMINYAK BUMI TOTALFII\AELF DENGAI\ MENGGUNAKAN TEKNIK

BIOPILE PADA SKALA LABORATORIUM

Sandra Madonnal), Agus Jatnika Effendil), dan M. Mulyono2)t)programpascasariana;,;;,f^itrf;;f;fr

i?:!:;;fy'togiBandung,Bandung

Abstract

Bioreruediation has become an important method for restoration of oil polluted environwent

by use of indigenous ot' exogefious microbial. Several factors such as aeration, use of bulkingagents and the type of miuobial species play a malor role in the remediation of oil-contatninqted

sites. Laboratoty study was caried out on the bioremediation af soil cantuminated with petroleum

hydrocarbon at Terminal Senipah TotalFinaElf site, East Kalimuntan. The rnaiar obiective of"this

r.esearch was to find the appropriate environment conditions for enhancing petroleum hydrocarbondegradatian. The effect of bulking agents and inoculation of extraneous rhicrobial on

bior.emediation process were studied during 7A days in loboratory erperiment. Polluted soil was

treatedwith static ventilatedbiopile. Biopile was performance in laboratory scale ( 22 x jI cm)

using rice hulls, sawdust and grass as a bulking agents, NPK as iruorganic mrtrient-and a bacterialconsortium (indigenous or extraneous microbial). WH consentrations were determinated by

grwimetry ond gas chramatography. Between 33, 27 ?6 to 69, 4 % of initial TPH were removed

through biological process in. Decreasing af Total Petroleum Hydrocarbons €PH) was the

greatest at treatment of contaminated soil using fice hulls as the bulking agents and indigenous

bacterial consortium, that up to 69,4 % of lrydrocurbon contanninantts were degredated during 70

days (fi.om 3$A2 tu 11720 mg HC &S ey wS I. Addttion of the extraneaus bacterial cansortium

insi gnifi cant enhance d the r eruoval oil fr om soil.

Keywords: Bioremediation, bulking agents, microbial consorsia, oil-contominated soil.

PENDAHULUAN

Pencemaran lingkungan oleh industriminyak dan gas bumi (migas) karena kegiatanproduksi migas seperti eksplorasi, eksploitasidan pengelolahan hingga pengangkutanminyak bumi dan produk-produknya tidak bisadibiarkan berlarut-larut. Limbah migas perludikelola dengan baik untuk menghindariterjadinya degradasi kualitas lingkungan dan

sumber daya alam. Penggunaan teknologiseperti landfill dan insenerasi untuk

pembersihan lahan dari ceceran minyak bumimemerlukan biaya yang sangat besar,memerlukan energi yang tinggi danmenghasilkan produk samping yang tidakdiinginkan seperti dioksin. Solusi alternatifuntuk mengatasi pencemaran lahan olehlimbah minyak bumi adalah bioremediasi,karena bioremediasi merupakan teknologiramah lingkungan yang cukup efektifefisient dan ekonomis (Vasudevan, N.et a1.,

2001).

Jurnal Biolagi Lingkungan, Voume l, Nomor 2,Oktaber 2A07 78

Sandralul, dkk Bioremediasi Tanah Terkontaminasi Hidrokarb on

Bioremediasi adalah suatu proses

biologis untuk mendegradasi atau mengurangikosentrasi limbah berbahaya dari tempat-tempat yang tercemar dengan memanfaatkankemampuan mikroorganisme dalammerombak senyawa organik seperti senyawahidrokarbon, yang digunakannya sebagaisumber karbon untuk pertumbuhannya @weiset al., 1998).

Menurut Cookson (1995), bahwakecepatan bioremediasi tergantung pada

densitas populasi milroba dan aktivitasnyadalam mendegradasi kontaminan. Pemilihanmetoda untuk bioremediasi sangat tergantungpada beberapa aspek yaitu karakteristik danjumlah limbah, kondisi hidrogeologi,ketersediaan zat makanan, mikrobapendegradasi, serta kondisi lingkungan. Salahsatu teknik bioremediasi adalah biopile.Biopile merupakan suatu gundukan materialyang dilakukan pengolahan secara biologiterhadapnya dengan penambahan nutrisi danudara kedalam gundukan tersebut, Biopiledapat dalam keadaan statik denganmenghubungkan pipa-pipa untuk aerasi kedalam pilg atau dapat juga dengan caramembalik-balik tanah dengan peralatan khususuntuk tujuan pemberian aerasi. Biopile dapatdikembangkan dengan penambahan bulkingagent. Bulking agent adalah bahan-bahandengan densitas rendah yang dapatmenurunkan densitas tanalq meningkatanporositas tanah dan difusi oksigen ke dalamtanah sehingga dapat meningkatkan alctifitasmii<roba tanah (C.Jorgensen, K.S., 2000).Selain itu rnenurut Vasudevan, N. et al.(2001), buking agent dapat memperkayaketersediaan bahan organik di tanah yangdapat digunakan sebagai material organiktambahan selama proses bioremediasi.Menurut Cookson (1995), bulking agent dapatberupa potongan rumput, serbuk gergaji ataubatang padi.

C Jorgensen, K.S. (2000), melaporkanbahwa bioremediasi beberapa kontaminan

organik telah berhasil dilakukan mengguna-kan teknik biopile, Teknologi ini telahditerapkan dalam skala pilot khususnyauntuk hidrokarbon minyak bumi olehSamson et a1., 1994; Fustine et a1., 1995;Filauro et al. 1998 dan Koning et al., 1998,

Berdasarkan uraian diatas telahdilakukan penelitian Bioremedi'asi skalalaboratorium dengan menggunakan teknikbiopilq penggunaan konsorsium bakteriindigenous dan eksogenous, pengunaanbeberapa jenis bulking agent, pupukanorganik sebagai nutrisi tambahan, dengantujuan unhrk mengetahui efektifitas dariproses bioremediasi pada lahan yangdicemari oleh minyak bumi di TerminalSenipah TotalFinaElf Kalimantan Timurberdasarkan kosentrasi penurunanhidrokarbon secara kualitatif dan kuantitatif,untuk mengetahui pengaruh jenis bullttttgagent, konsorsium bakteri eksogenous dalamproses bioremediasq dan untuk mengetahuikondisi optimum bagi proses bioremediasitanah terkontaminasi minyak bumiTotalFinaElf.

METODE PENELITTANBahan dan AIat

Bahan yang digunakan adalah; crudeoil, tanah tercemar minyak bumi dariTerminal Senipah TotalFinaElf KalimantanTimur, isolat konsorsium bakteri indigenousdan konsorsium bakteri eksgenous koleksiLaboratorium Bioteknologi LingkunganPusat Penelitian Antar Universititas ITB, airsuling, alkohol 7A yo, medium Nutrient Agardan medium Stone Mineral Salt Solution(SMSS) Pupuk NPK produksi Norsk HydroA.S. Norwegia, serbuk gergaji, sekam,rumput. HCl pekat, n-Hexane, silica gel,kertas thimbles, MgSO+.HzO (anhydrous)dan kertas saring. Sedangkan alat yangdigunakan adalah; peralatan sarnphng steelcorer, cooler box, sieve shaker, lemaripendingin, reaktor, pompa, flow meter,desikator, alat ektraksi soxhlet, bak pemanas,hot plate, autokla{ inkubator, shaker,

Jurnal Biologi Lingkungan, Voume l, Nornor 2,Oktober 2007 79

Sandra tu[, dkk B i oreme di asi Tanah T erkontaminasi Hi drobarb on

i

I5

4!i

F

timbangan, gas kromatografr, mikropipet, pHmeter, peralatan gelas seperti cawan petri,

erlemeyer, tabung reaksi, pipet takar dan gelas

ukur.

Perlakuan Awal Terhadap Sampel TanahSebelum digunakan samPel tanah

terlebih dahulu disaring menggunakan alat

sieve shaker size 4 ASTM Standnrt Test Sieve

(opening 4.75 mm) untuk memisahkannya dari

makrofauna, batu-batuan dan material padat

lainnya yang dapat menimbulkan masalah

teknis pada saat proses pencampuran'

Kemudian diukur pE kelembabaq suhu,jumlah populasi bakteri, total nitrogen dan

Total Petroleum Hydrocarbon (TPFD awal

ditanah. Karena pH awal tanah terlalu asam

yaitu berkisar 5, maka dilakukan penambahan

kapur CaCOr 1% (blv) untuk meningkatkanpH tanah mendekati pH netral. Selain itudilakukan penambahan pupuk NPK dengan

rasio C. N yaitu 100:10 di tanah.

Pembuatan Medium Nutrient Agar (NA)Medium Nutrient Agar (NA) diguna-

kan untuk perhitungan populasi bakteri.Medium NA dengan komposisi 3 gr beefekstrak, 5 gr peptone, 15 gr agar dilarutkandalam 1 liter air suling lalu masak, kemudian

disterilkan dalam autoklaf pada suhu 121 0C

tekanan 15 lbs selama 15 menit.

Pembuatan Medium Stone Mineral SaItSolution (SMSS)

Medium Stone Mineral Salt Solution(SMSS) digunakan untuk pembuatan inoku-lum, dengan komposisi 0.5gr CaCO3, 2.5grNtIaNOr, 1 gr Na2HPO4.7HIA,0.5gr KH2POa,

0.5gr MgSO+.7I{zO, 0.69r MnCL2.7TI2O, dan10 rnl crude oll dilarutkan dalam 1 liter airsuling, kemudian dihomo-genkan dan

disteiilkan dalam autoklaf pada suhu 121 0C

tekanan 15 lbs selama 15 menit.

Adaptasi dan Aktivasi Bakteri danPenyediaan Inokulum Bakteri

Untuk mengurangi lamanya fase lag(fase adaptasi) pada pola pertumbuhanbaktreri, isolat bakteri indigenous dan

eksogenous diaktivasi dan diadaptasikanterlebih dahulu pada medium pertumbuhanSMSS dan selanjutnya digunakan sebagai

inokulum untuk proses selanjutnya.

Inokulum bakteri diinkubasikan dalamshaker de- ngan kecepatan 180 rpm selama

24 jam pada suhu kamar.

Proses BioremediasiProses Bioremediasi dilakukan

menggunakan teknik biopile. Oksigendisalurkan ke dalam tanah dengan bantuanpompa vakum melalui pipa-pipa yang

dilubangi. Kecepatan oksigen yang masuk kedalam tanah adalah 40 L/menit. Reaktoryarrg digunakan adalah model simulasisederhana yang dibuat untuk menggamba?-kan teknik bioremediasi menggunakan teknikbiopile di lapangan. Reaktor dibuat dariwadah plastik sebanyak 5 buah (sesuai

dengan variasi perlakuan) dengan ufuran 22x 3 1 cm yang pada dasarnya diletakkan pipa-pipa yang dilubangi dan dihubungkandengan pompa vakum. Masing-masingreaktor diisi dengan 4 Kg tanah tercemar,pupuk NPK dengan rasio C : N yaitu 100:10,

l0 % bk hulking cgent dengan jenis sesuai

perlakuan dan loyo konsorsium bakterisebagai inokulum.

Proses Bioremediasi dilakukan duatahap perlakuan dengan menggunakan kom-binasi perlakuan sebagai berikut:a. Tahap I: Penggunaan mikroba indige-nous, penambahan pupuk NPK dan pe-penambahan jenis Bulking agent yangberbeda pada media. lenis Bulking agentyang digunakan yaitu: Serbuk gergaji

@erlakuan A), Rumput Kering (Perla- kuanB) dan Sekam (Perlakuan C).Sebagai kontrol (K) dibuat I buah reaktoryang berisi; tanah tanpa penambahan bulkingageftt dan pupukNPK.

b. Tahap II: Penggunaan mikroba indi-genous dan eksogenous, penambahan pupuk

Jurnal Biologi Linglatngan, Vourne I, Nomor 2,Obober 2007 80

Sandra lul. dkk Bioremediasi Tanah Terkontaminasi Hidrokarbon

NPK dan penambahan Bulking agerut yangterpilih dari hasil penyisihan hidrokarbonterbesar pada Tahap I.Parameter uji pada penelitian ini diantaranyapengukuran Total Petroleum Hidrokarbon(TPH) secara gravimetri dan menggunakanteknik gas kromatografi, dan perhitunganpopulasi mikroba. Analisa dilakukan setiap 14hari sekali selama proses bioremediasi.Reaktor yang digunakan dirancang sepertiyang terdapat pada Gambar 1.

Pengambilan SampelPengambilan sampel pada setiap

reaktor untuk dianalisis lebih lanjut, dilakukansecara acak, dengan skema sampling sepertipadaGambar 2.

Pengambilan sampel dilakukan padasetiap titik sampel diatas (4 g, C D dan E)dengan menggunakan sendok. Sampel diambilBertama kali di permukaan tanah kemudiandari bawah permukaan tanah di setiap titiksampling, dimana setiap telah melakukan

Perporated

sampling sendok dicuci dengan alkohol TOa/o

dan air suling untuk mencegah terjadinyakontaminan pada sampel. Dan setelah selesaipengambilan sampel, masing-masing sampeltadi dicampur untuk mendapatkan sampelyang reprssentatif (sampel dari 5 titik x 2sampel dari kedalaman masing-masing grid(10 rata-rata sampel).

Perhitungan PopulasiPerhitungan Total Bakteri dilakukan

dengan menggunakan metoda cawan hitung ITotal Plate Count (TPC) dengan caramenaflaman bakteri dengan teknik spreadplate pada medium Nutrient Agar (NA)padat yang bagian atasnya dilapisi dengancrude oil, dimana sebelumnya telahdilakukan serangkaian pengenceran terhadap1 gr sampel tanah yang akan dianalisis.Analisis dilakukan secara duplo, perhitun$anpopulasi dilakukan setelah 72 jam masainkubasi pada suhu kamar.

Gambar 1. Desains Teknis Reaktor

Gambar 2. Skema Pengambilan Sampel

Jurnal Biologi Lingkungan, Voume l, Nomor 2,Oldober 2002 81iilii;i

{ii

#q1,il1l;,

Sandra lv'Iadonna, dkk

Pengukuran Total Petroleum Hidrokarbon(rPrr)

Untuk mengetahui penurunan TPHsecara kuantitatif dilakukan analisa TPHsecara gravimetri dengan metoda SoxhletExtraction Method (Standard Methods, metode5520 F). Dimana + 20 gr sampel tanahditambahkan 0,5 mL HCI pekat dan 25 grMgSO+.tIzO (anhidrous) diaduk sampai rata

dan dibiarkan selama 15-30 menit, kemudiandigerus dalam mortal sampai halus laludibungkus dalam kertas t}imbles dan

dimasukan ke dalam labu pada alat ekstraksi.Tanah diekstraksi menggunakan pelarut n-hexan selama 4 jam (20 putaradam).Kemudian labu yang berisi minyak dan pelarutditambahakan 3 gr silika gel, dikocok selama 5

menit kemudian, campuran ekstrak dan pelarut

didestilasi untuk memisahkan pelarutnya.Kemudian ekstrak yang ada ditimbang.Penentuan TPH yang terdapat pada sampel

menggunakan rumus (1) dan penukuranefisiensi bioremediasi menggunakan rumus

e)Selain itu juga dilakukan pengukuran

Total Petroleum Hidrokarbon (TPH) secara

kualitatif mengunakan alat Gas Kromatografi/Spektrofotometri Massa (GC/A{S) denganprinsip metoda ekstrasi dan kromatografi.Instrumen Gas Kromatografi/SpektrofotometriMassa yang digunakan dengan merk ShimadzuGC MS.QP 5050A dengan nitrogen sebagaigas pembawa.

Pengukuran Total NitrogenKandungan nitrogen total dalam media

diukur dengan mengunakan metoda KjeldahlStandart Method 4500-Norg B. Prinsip darimetoda ini adalah mengukur kadar nitrogen

Bi oreme di asi Tanah Terkontamin asi Hidrokarb on

organik dan NH:. Reaksi yang terjadi adalahoksidasi zat organik dimana nitrogen organikdiubah menjadi ammonium. Setelah penam-bahan basa, ammonium didestilasi dan NH:ditangkap oleh larutan asam borat. Amoniakemudian diukur dengan cara kalorimetriatau titrasi dengan asam.

Pengukuran pHpH medium diukur menggunakan pH

meter, dengan cara melarutkan 1 gr tanahkering yang telah dihaluskan dalam 5 mL airdeionisasi lalu dihomogenkan dan kemudiandiukur pHnya menggunakan pH meter.Angka yang tertera pada pH meter menun-jukan nilai pH medium tanah.

Kelembaban Tanah dan SuhuKelembaban tanah dianalisis secara

gravimetri yang pada prinsipnya rnendapai-kan berat tanah yang konstan dengan cara'mengeringkan tanah di dalam oven pada

suhu 105 0C sampai mencapai berat yangkonstan. Kandungan air yang ada adalahselisih berat tanah basah dengan berat tanahkering per berat tanah basah. Suhu tanahdiukur menggunakan thermometer tanahdilakukan pada 5 lokasi secara acak danhasilnya dilaporkan sebagai suhu rata-ratadan suhu kamar diukur menggunakanthermometer.

Analisa DataAnalisa data dilakukan terhadap

Penyisihan Total Petroleum Hidrokarbon(TPI| pada masing-masing perlakuan ujisecara statistik menggunakan perangkatlunak SPSS versi 10.

Total Petroleum Hidrokarbon (TPID : Berat ekstrak (mg)Berat sampel (Kg)

Eflisiensi : berat minyak awal - berat minyak waklu tertentu x 100 Ya

Berat minyak awal

(1)

(2)

Jurnal Biologi Linglcungan, Voume l, Nomor 2, Oktober 20A7 82

Sandralul, dkk B i oreme di asi Tanah Terkont amin asi Hi drokarb on$1l

l.iill:til

t,

i'iiii

:iii,ili

1.:i::l'

,i..

il.ij.

iili

lii

i.1,

i';

ll

iil

:i..

illli

i.i

l.i

!liiriiiAil*i3,i,

$iH

%t;

HASIL DAN PEMBAHASANKondisi Awal Sampel Tanah SebelumProses Bioremediasi

Nilai awal Total Petroleum HYdro-carbon (TPH), jumlah populasi bakteri, pH,kelembaban, suhu tanah dan nitrogen totalpada masing-masing perlakuan tertera pada

Tabel1 berikut:

Dari Tabel I dapat diketahui bahwaTotal Petroleum Hydrocarbon (TPH) sebelumproses bioremediasi di tanah berkisar arfiara38490 me/ke sampai 25244 mdkg.pH tanahsebelum perlakuan berkisar afitara 5.0 sampai5.9 yang cendrung bersifat asam, oleh karenaitu pH media pada awal perlakuan diaturmendekati pH normal dengan penambahan I% (b/v) kalsium karbonat pada media uji,karena pH tanah sangat berpengaruh terhadapaktivitas mikroba. Sebagian besar mikroor-ganisme tumbuh baik pada kisaran pH antara 6

sampai 8. Suhu tanah pada setiap perlakuanbersuhu sama yaitu 23 0C. Suhu tanah tersebutmasih berada dalam rentang dimana proses

bioremediasi dapat berlangsung, seperti yangdikemukakan Cookson (1995), bahwa Suhuberpengaruh terhadap laju bioremediasi.Umumnya mikroorganisma berkerja efektifdalam proses bioremediasi pada kisaran suhuantara 10 sampai 400C, Kelembaban sampeltanah berkisar antara 11 % sampai 12 yo

dengan kondisi demikian tanah cendrungbersifat kering untuk meningkatkan kelembab-an dilakukan penyiraman tanah setiap tiga harisekali. Kelembaban tanah sangat berpengaruhterhadap aktifitas biologi di tanah. Air adalahkomponen utama dalam protoplasma bakteri,keberadaan air dalam jumlah yang memadaisangat penting bagi pertumbuhan dankelangsungan hidup mikroba. Air berfungsisebagai media transport bagi nutrient yangmasuk kedalam sel. Kandungan air yangsangat rendah di tanah dapat mengakibatkanterbentuknya zona kering sehingga aktifitasmikroba di daerah tersebut berkurang,sebaliknya terlalu banyak kandungan air tanahdapat menghambat perfukaran gas danmenghambat masuknya oksigen kedalam tanah

sehingga dapat menyebabkan terbentuknyazafia anerobik pada tanah tersebut yangberakibat berkurangnya jumlah bakteriaerobik dan peningkatan jumlah bakterianaerob atau anaerob fakultatif yang hiduppada tanah tersebut (Eweis et al, 1998).

Sedangkan untuk total nitrogen pada masing-masing perlakuan berkisar antara A.0288 (%b/b) sampai 0.04'17 (% blb) Limbah crudeoil atau minyak mentah di dalam tanah dapatmenyebabkan ketidak seimbangan rasio C :

N dalam tanah terkontaminasi, agar menda-patkan pertumbuhan mikroba yang effisientdalam mengkomsumsi hidrokarbon rasio C :

N sebaiknya berkisar antara 60-100 : 10

@ibble dan tsartha, 7979; Jobson et a1.,1972

cil Raghavan et al. 1999).Pada penelitian inidilakukan penambahan pupuk NPK ke dalammedia tanah sebagai nutrient tambahan bagibakteri dengan rasio C:N yang digunaklnyaitu 100:10 di dalam media.

Proses BioremediasiProses Bioremediasi pada penelitian terdiridari dua tahap yaitu:A. Tahap pertama tujuannya untuk mencari

jerus bulktug agent yang terbaik di dalammedia yang memberikan kondisi terbaikbagi mikroba indigenous dalampenyisihan hidrokarbon.

B. Tahap kedua dilakukan penambahanperlakuan uji yaitu penambahan mikrobaeksogenous ke dalam media media denganjenis bulking agent terpilih pada tahappertama. Tujuannya yaitu untuk mengetahuiinteraksi mikroba indigenous dan eksoge-nous dalam mendegradasi polutan dan untukmengetahui keefektifan proses bioremediasi.

Seleksi Bulking agentBerdasarkan hasil penelitian tahap pertamadiketahui bahwa dari ketiga jenis bulkingagerut yang digunakan yaitu: sekam, serbukgergaji dan rumput. Media denganpenambahan balking agent sekam mempu-nyai kemampuan tertinggi dalam penyisihanpolutan hidrokarbon. Kemampuan penyisih-

Jurnal Biologi Linglatngan, Voume 1, Nomor 2,OWober 2007 83

Sandra M. dkk Bioreme di asi Tanah Te rkontamin asi Hidrokarb on

an hidrokarbon tertinggi ditentukan dari nilaikonstanta penyisihan polutan hidrokarbonpada akhir penelitian tahap pertama yaitu pada

hari ke 28 proses bioremediasi, kondisimedium dengan penambahan bulking agentjenis sekam dapat meningkatkan laju degradasi

bakteri indigenous, hal ini ditunjukan dengan

konstanta penyisihan polutan hidrokarbonyang terbesar yaitu 0.03523 ppm/hari.

Hasil analisis data penyisihan polutan

minyak bumi dengan menggunakan program

SPSS versi 10.0 didapatkan bahwa data

penyisihan polutan hidrokarbon pada mediayang mengandung sekam sebagai bulkingagent mempunyai koefisien kolerasi G)sebesar 0.968 yang menunjukan kolerasiantara dua data peubah (ln Perurunankonsentrasi polutan terhadap waktu (hari),

nilai 0.968 ini mendekati kolerasi sempurnayaitu 1. Koefisien penentuan (r) yeng

dihasilkan sebesar 0.937 yang berarti 0.937atau 93,7 Yo data dari ln penurunan kosentrasipolutan dapat diterangkan oleh data waktu atau

sebaliknya. Effisiensi degradasi pada peneli-tian tahap pertama tertera pada Tabel2.

Hasil penelitian menunjukan bahwa

media dengan penambahan sekam sebagaibulking agerfi adalah media yang terbaik yang

dapat meningkatkan aktifitas mikroba indige-nous dalam mendegradasi hidrokarbonminyak bumi setelah 28 hari proses

bioremediasi hal ini ditunjukkkan dengan

nilai effisiensi degradasi hidrokarbontertinggi yaitu 63 Yo yang diperoleh mediatersebut. Untuk tahapan penelitian selanjut-nya sekam digunakan sebagai bulking agentpada media dan dilakukan penambahan

mikroba eksogenous pada media tersebut.

Kondisi lingkungan yang mendukung proses

bioremediasi pada media dengan penambah-

an sekam sebagai bulking agent pada hari ke28 proses bioremediasi diantaranya : pHtanah berada pada nilai 6.38, jumlalr populasimikroba indigenous yaitu 55. 10 ' (sel/ml),suhu tanah 24aC dan kandungan air tanahZ}%blb. Kondisi lingkungan tersebut dianggap

kondisi optimum bagi media dengappenambahan sekam piaa 28 hari ptos"'s

bioremediasi, dimana pada kondisi tersebutdapat meningkatkan aktifitas bakteri indige-nous dalam penyisihan hidrokarbon minyakbumi pada tanah terkontaminasi hidrokarbonminyak bumi tanah yang terkontaminasiminyak bumi dengan penambahan mikrobaeksogenous.

Tabel 1. Parameter Awal Pada Masing-Masing Perlakuan

Perlakuan ParameterTPH

mglkgpH Jumlah

Populasi(seUrnl) x10 6

Suhu(oc)

Kelembaban {%btb)

TotalNitrogen(%btb\

KABC

38490383022524429LgA

5.45.35.05.9

44-551.5215

130 5

2323

23.L)

11

t2t211

0.02884.04770.03310.0393

Keterangan : K: Kontrol, A: Media dengan penambahan sekam, B: Media dengan penambahan

serbuk gergaji, C: Media dengan penambahan rumput.

Tabel 2. Nilai Effrsiensi Degradasi Hidrokarbon Mnyak Bumi Pada Masing- Masing Perlakuan

Jurnal Biologi Lingkungan, Voume l, Nomor 2,Olsober 2007 84

Sandra t4 dkk Bioremedi as i Tanah Terkontaminasi Hifu okorbon

PerlakuanPenambahan

Konsentarasi TPH awal(melke)

Konsentarasi TPH setelah 28hmi proses Bioremediasi

(ms/ke)

NilaiEffisiensi

SekamSerbuk gergajiRumput

383022s2442919A

142832146719831

63%t5%32%

Penambahan Mikroba Eksogenous l)alamMediaagent terpilih pada tahap pertama yaitu pada

media yang mengandung sekam sebagai

bulking agent bertujuan tmtuk mengetahuiinteraksi mikroba indigenous dan eksogenousdalarn mendegradasi polutan. Hasil penunxmnkosentasi Total Petroleum Hidrokarbon

GPID di dalam tanah dengan penambahanmikroba elsogenous dan tanpa mikrobaeksogenous kedalam media yang mengandungsekam sebagai bulking agent dapat dilihatpadaGambar 3. Diketahui bahwa media yangmengandung sekam sebagai bulking agentdengan perlakuan dengan penambahan atautanpa penambahan mikroba eksogenous padaakfiir proses bioremediasi menunjukan hasilyang tidak berbeda nyata dalam kemampuanmikroba pada kedua media tersebut

Penambahan mikroba eksogenous kedalam media dengan jenis bulkingmenyisihkan hidrokarbon. Hal ini bisadikarenakan pada media yang mengandungbakteri eksogenous terjadi kompetisi diantarabakteri eksogenous dan indigenous di dalammendapatkan makanan pada media tersebut.Dengan demikian, walaupun jumlah bakteridi dalam media dengan penambahan bakterieksogenous, lebih banyak daripada di dalammedia tanpa bakteri eksogenous, tidakberpengaruh di dalam penyisihan hidrokar-bon pada media tersebut. Dari semuiperlakuan diketahui bahwa pada aLtir prosesbioremediasi Q0 hari) terjadi penunrnanTPH dengan effesiensi yang berbeda padamasing-masing perlakuan seperti yang terterapada Tabel 3.

25(x)0

200(x,

ls0()0

tdEo5(m

0

Tobl Pekoleum Hidrokarbon ffPH)

12

W.ktrO.d)

-}-Sekam +Sekam+MikrobaEksogenous

Garnbar 3. Grafik Peaurunan Total Petroleum Hidrokarbon Selama Proses Bioremediasi PadaMedia Sekam

L

Jurnal Biologi Linghtnga Youne 1, Nomor 2,Obober 2007 85

SandrafuI. dkk B i oremedi asi Tanah Terkontaminasi Hidrokarb on

Tabel 3. Nilai Effisiensi Degradasi Hidrokarbon Minyak Bumi Pada Masing-Masing Perlakuan

Setelah 70 Hari Proses Bioremediasi

Perlakuan KonsentarasiTPH awal(melkg)

Konsentarasi TPHpada akhir proses

Bioremediasi(mdks)

NilaiEffisiensi

SekarnSerbuk gergajiRumputPenambahan M.Eksogenous

3830225244291903 1859

11724168461 145811627

69,4Yo33,27 a

60,75 0

63.s0%

Gambar 4. Grafik Penurunan Total Petroleum Hidrokarbon Selama Proses Bioremediasi Pada

Setiap Perlakuan

Secara keseluruhan grafik penurunanTPH pada masing-masing perlakuan terterapada Gambar 4. Dari Gambar 4 diketahuibahwa penggunaan bakteri indigenous padaproses bioremediasi dapat ditingkatkan denganpengkondisian media, diantaranya denganpemberian jenis bulking agent yang sesuai

guna mengefektifkan kerja mikroorganismeindigenous dalam mendegradasi hidrokarbonminyak bumi. Menurut Jorgensen et al Q000)bahwa tanah terkontaminasi biasanya miskinakan meteri organik dan mempunyai aktifitasmikroba yang rendah. Penambahkan bahan-

bahan organik kedalam tanah yang dapat

meningkatkan aktifitas mikroba secara umumdan juga aktifitas degradasi khususnya pada

tanah terkontaminasi. Parameter lingkunganyang mendukung proses bioremediasi

diantaranya jumlah populasi bakteri.Diketahui bahwa terjadi fluktuasi jumlahpopulasi selama proses bioremediasi dimanapada tahap awal proses bioremediasi padaumumnya cendrung terjadi peningkatannamun kemudian terjadi penurunan jumlahpopulasi setelah hari ke 28 proses

bioremediasi. Keadaan ini juga ditandaidengan penurunan dalam jumlah populasisetelah hari ke 28 proses - bioremediasiberhubungan dengan laju penyisihan hidro-karbon setelah hari 28 yang meningkat tidakbegitu tajam. Menurut Vasudevan et al.(2001), bahwa Penambahan bulking agentcendrung memberikan pengaruh utamadalam populasi mikroba dan penambahanmaterial organik pada tanah yang dapatmeningkatkan degradasi minyak bumi.

Total Petroleum Hidrokarbon ffPH)

40000

^ 35000.? smooE zsomg 2oooo:E 15000c 10000F sooo

o

Jurnal Biologi Lingkungan, Voume 1, Nomor 2,Oktober 2007 86

Sandralul. dkk B i oreme di asi T anah T erkont aminasi Hi drokarb on

Setelah hari ke 28 pada umumnya terjadipenurunan jumlah populasi bakleri, penurunan

ini bisa dikarenakan terjadinya pengurangan

atau defesiensi nutrisi yang ada pada masing-

masing media sehingga dapat menghambatpertumbuhan bakteri.

Hasil pengukuran pH media selama 70

hari pengamatan menunjukan bahwa nilai pHtanah tidak selalu bersifat asam. Hasilpenelitian pada pengukuran pH hari ke tujuh,pH tanah pada media dengan rumput sebagai

bulking agent tedadi peningkatan nilai pH.

Secara umum data hasil pengukuran pH terjadipenurunan pH media sekitar 0.3 sampai 1.1

unit dari pH awal. Secara keseluruhan hasilanalisa parameter uji pada masing-masingperlakuan dapat dilihat pada Tabel4.

Data yang tertera pada Tabel 4

merupakan nilai parameter uji yang optimalbagi masing-masing perlakuan dalam mende-gradasi hidrokarbon minyak bumi di tanah,

dilihat dari nilai effisiensi tertinggi yangdihasilkan selama 70 hari proses bioremediasi.Dari hasil analisa gas kromatografi secara

keseluruhan pada masing-masing perlakuandapat diketahui bahwa profil kromatogrampada akhir proses bioremediasi (hari ke 70),bila dibandingkan dengan profil kromatogram

pada awal prosss bioremediasi, secara

keseluruhan diketahui terjadi pergeseran

kromatogram ke arah kanan. Selain itu jugaterjadi perubahan dalam jumlah puncak yangterdeteksi pada masing-masing range wakturetensi tertentu, dan berkurangnya luas areapuncak yang terdeteksi pada masing-masingperlakuan. Hal ini menandakan bahwa pada

setiap perlakuan telah terjadi perubahankomposisi hidrokarbon karena diduga telahterjadi degradasi rantai karbon oleh mikrobaselama proses bioremediasi. Secara keselu-ruhan pada awal proses bioremediasi,senyawa-senyawa hidrokarbon karbonsenyawa dengan panjang rarfiai karbonberkisar Cr-Cro tidak terdeteksi. Hal inidikarenakan senyawa-senyawa tersebutmempunyai titik didih yang rendah dan telahmengalami proses penguapan sebelum proses

bioremediasi dilakukan. Pada akhir proSes

bioremediasi pada perlakuan tersebut rangepanjang rantai karbon berkisar antara Cr:-Cz.t. Masih terdapatnya senyawa-senyawayang terdeteksi dengan berat molekul tinggisetelah proses bioremediasi. Hal inimenandakan bahwa senyawa dengan rantaikarbon panjang tersebut relatif lebih sulitterdegradasi.

i.i.l,ilt:

i.,.|t'.,

ir.1,ji

i,r.iji ia:'

i:i:

iil.

ii:

1i

1:;,

iiirir

ilii!.i

AI

lill:iii:g:

s

qq

Tabel 4. Rekapitulasi Data Hasil Analisa TPH, pH, Total Nirtrogen, Suhu, Total koloni bakteripada akhir proses bioremediasi

Perlakuan ParameterTPH

mglkgpH Jumlah

Popuiasi(seUml)

Suhu(oc)

Kelembaban(%b/b)

TotaINitrogen(%b/b)

KABCD

37008tt720168461145811627

6.386.175.626.755.83

29.10 '95.10 6

46,5.106i02,5.10 6

24-25108

2424242424

l624.5

16

24.5T7,5

0.0288o.04770.CI331

0.03934.4452

Keterangan : K: Kontrol, A: Media dengan penambahan sekam, B : Media dengan penambahanserbuk gergaji, C : Media dengan penambahan rumput, D : Media dengan

' penambahan sekam dan mikroba eksogenous.

Jurnal Biologi Lingkungan, Voume l, Nomor 2,Olctober 2007 87

Sandra M, dkk B i o re me di asi T an ah T e rkont amin as i H i dr okar b o n

KESIMPULANKesimpulan yang dapat diambil dari

penelitian ini menudukkan bahwa

kemampuan mikroba indigenous dari lokasitanah yang tercemar minyak bumiTotalFinaElf dalam mendegradasi seilyawahidrokarbon minyak bumi dapat ditingkatkandengan mengoptimasikan kondisi lingkunganyang mendukung. Uuntuk proses bioreme-diasi tanah yang tercemar minyak bumiTotalFinaElf, sekam merupakan jenis bulkingagent yang terbaik bila dibandingkan keduajenis bulking agent lainnya yaitu serbukgergaji dan rumput. Penambahan sekam pada

media dapat memberikan nilai effesiensitertinggi pada proses bioremediasi selama 70

hari, yaitu sebesar 69,4 % dengankonsentarasi TPH pada akhir proses bio-remediasi sebesar 11720 mg/kg, dengankondisi lingkungan yang mendukung dianta-ruoya pH media bernilai 6.17, suhu tanah24oC, jumlah populasi 95,106 seUml, dankandungan air tanah 20,5 % (b/b)Penambahan mikroba eksogenous ke dalammedia tidak memberikan pengaruh yang nyataterhadap proses bioremediasi tanah yangtercemar minyak bumi TotalFinaElf. Hal inidipertegas dengan hasil analisis kromatografigas yang menunjukan telah terjadi perubahankomposisi minyak pada masing-masing per-lakuan di akhir proses bioremediasi.

DAFTAR PUSTAKACookson J. T. Ir. 1995. Bioremediation

Engineering, Design and Aplication.Mc.Graw-Hill.Inc.USA

Eweis, et a1.1998. Bioremediation Principles.Mc. Graw-Hill"Inc.Malaysia

Jorgensen, K.S., Pustine, J., Suorni,A,M.2000. Bioremediation of PetroleumHydrocarbon-Contaminated Soil byComposting in Biopile. J. EnvironmentPollution, Yol.l07, p. 245-254.

Vasudevan, N., Rajaram, P. 20A1. Bioreme-diation of Oil Sludge-Contaminated Soil.

J. Environment Interutational, Vol. 26, p409-4r t.

Jurnal Biologi Linglamgan, Voame l, Nomor 2,Oktober 2007 88