Biologi lingkungan

1. Jurnal
By : Lusiana dkk.
Bioremediasi Air Laut Terkontaminasi Minyak Bumi
Dengan Menggunakan Bakteri (Pseudomonas
aeruginosa)
Oleh:
AWARI SUSANTI
PROGRAM PASCASARJANA BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG, 2014

2. Abstrak
Teknologi bioremediasi merupakan salah satu cara yang
efektif, efisien, ekonomis dan tidak merusak lingkungan untuk
mengatasi pencemaran tumpahan minyak di air laut
Indonesia. Bioremediasi adalah proses penguraian secara
biologi suatu polutan organik yang beracun menjadi senyawa
lain yang lebih sederhana dan tidak beracun.

3. Tujuan
Mengetahui pengaruh perbandingan konsentrasi kontaminan
terhadap konsentrasi mikroorganisme pada degradasi kadar
TPH (Total Petroleum Hydrocarbon) dan BTX (Benzene,
Toluene, dan Xylene) yang terkandung dalam air laut buatan
tercemar minyak bumi dengan menggunakan Pseudomonas
aeruginosa,serta mengetahui pengaruh aerasi dan tanpa-
aerasi pada degradasi kadar TPH (Total Petroleum
Hydrocarbon) dan BTX (Benzene, Toluene, dan Xylene) dalam
proses bioremediasi.

4.  Metode yang digunakan adalah metode bioremediasi ex situ
dengan menggunakan air laut buatan yang tercemar minyak
bumi dari lokasi pengeboran minyak Pusdiklat Migas Cepu.
 Biakan murni bakteri yang digunakan adalah Pseudomonas
aeruginosa. Variabel yang digunakan adalah konsentrasi
penambahan mikroba Pseudomonas aeruginosa sebanyak
0%; 1%; 3% , konsentrasi cemaran minyak bumi 1000 ppm dan
1500 ppm serta media aerasi dan media tanpa aerasi.
 Penelitian ini berlangsung secara batch dengan menjaga suhu
pada kisaran 27-30 oC dan pH 6-8.

5. PENDAHULUAN
Minyak bumi adalah sumber utama energi fosil yang
memegang peranan penting untuk industri, transportasi, dan
rumah tangga. Produksi minyak mentah dunia diperkirakan
sebanyak tiga miliar ton per tahun, dan sekitar setengahnya
diangkut melalui laut.

6. Berbagai kegiatan eksplorasi, eksploitasi, transportasi,
penyimpanan, pengolahan dan distribusi minyak mentah
maupun minyak olahan masih sering menghasilkan kejadian
kebocoran dan atau tumpahan minyak ke lingkungan.
Penanganan yang tidak tepat dapat menyebabkan
pencemaran lingkungan dan berbahaya bagi makhluk hidup.

7. Penanganan kondisi lingkungan yang tercemari minyak bumi
dapat dilakukan secara fisika, kimia dan biologi. Remediasi
secara fisika dan kimia bersifat remediasi jangka pendek dan
tidak tuntas (perpindahan massa antar media lingkungan),
hanya sekitar 10-15% pencemar dapat dipindahkan dari
media laut. Untuk penuntasan remediasi diperlukan
penghilangan media secara biologi (bioremediasi).

8. Bioremediasi didefinisikan sebagai teknologi
yang menggunakan mikroba untuk mengolah
(cleaning) hidrokarbon minyak bumi dari
kontaminan melalui mekanisme biodegradasi
alamiah (intrinsic bioremediation) atau
meningkatkan mekanisme biodegradasi
alamiah dengan menambahkan mikroba,
nutrien, donor elektron dan atau akseptor
elektron (enhanced bioremediation)

9. BTX (Benzene, Toluene, dan Xylena)
merupakan senyawa aromatik dalam jumlah
kecil dalam hidrokarbon, namun pengaruhnya
sangat besar terhadap pencemaran perairan.
Canadian Water Quality Guidelines Protection
memberi ambang batas benzena pada badan
air tawar adalah 0,3 mg/l

10.  Pseudomonas aeruginosa mampu menggunakan
lebih dari 75 macam organik sebagai sumber karbon
dan sumber energi, mampu menggunakan respirasi
aerobik (dengan oksigen) dan anaerob pada nitrat
atau akseptor elektron alternatif lainnya juga
mampu tumbuh pada nutrien dalam jumlah sedikit.
 Pseudomonas aeruginosa dapat mendegradasi
hidrokarbon polisiklik aromatik seperti toluena,
bentuk sederhana dari methylbenzene, melalui
oksidasi dari kelompok metil aldehida, alkohol, dan
asam, yang kemudian diubah menjadi katekol.

11. P.aeruginosa tumbuh dengan optimal pada suhu
37ºC dan bertahan hidup pada suhu berkisar dari 10
ºC sampai 45 ºC dalam air garam dan air distilat,
serta pada pH media antara 6,0-9,0 . Pseudomonas
aeruginosa dapat tumbuh pada air garam hingga
salinitas 50‰.

12. METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan dengan sistem batch di Laboratorium
Pengolahan Limbah Industri, Jurusan Teknik Kimia, Institut
Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya dengan menggunakan
air laut buatan dan minyak bumi yang diperoleh dari Pusat
Pendidikan dan Pelatihan Minyak dan Gas (Pusdiklat
Migas),Cepu-Jawa Tengah. Sedangkan biakan murni bakteri
Pseudomonas aeruginosa yang digunakan dalam penelitian
ini diperoleh dari Laboratorium Mikrobiologi, Jurusan Biologi,
Fakultas Sains dan Teknologi ,Universitas Airlangga, Surabaya.

13. A.Peremajaan Isolat Bakteri Pseudomonas aeruginosa dan
pembuatan starter.
B. Persiapan Media Air Laut Buatan.
Air laut buatan dibuat sesuai ASTM D1141-90, “Standard
Specification for Substitute Ocean Water”, dengan
salinitas 35 ‰. Tabel 1 menunjukkan kandungan garam
terlarut dalam larutan pengganti air laut.

15. C. Proses Bioremediasi

16. HASIL DAN PEMBAHASAN
• A. Pengaruh terhadap Total Petroleum Hidrokarbon (TPH)
TPH keberadaannya dalam limbah minyak bumi harus sesuai
dengan peraturan perundang-undangan yang berlaku. Nilai
TPH pada baku mutu air laut daerah pelabuhan ditentukan
dibawah 5 mg/liter atau 5 ppm, sedangkan untuk biota laut
dibawah 1 mg/liter atau 1 ppm

18. • B. Pengaruh terhadap Populasi Bakteri P.aeruginosa selama
bioremediasi
Pertumbuhan mikroorganisme merupakan indikator
terjadinya proses biodegradasi. Pertumbuhan mikroorganisme
akan meningkat bila ia mampu hidup dengan memanfaatkan
substrat yang ada dalam air laut tersebut.

23. • C. Pengaruh terhadap kadar Benzene, Toluene, dan Xylene
(BTX)
BTX (Benzene, Toluene dan Xylene), merupakan komponen
senyawa hidrokarbon aromatik yang terkandung dalam
minyak bumi. BTX bersifat rekalsitran dan mutagenik. Oleh
karena itu, BTX menjadi salah satu parameter keberhasilan
pada penelitian ini.

27. • KESIMPULAN
1. Semakin besar prosentase bakteri Pseudomonas aeruginosa
yang ditambahkan maka akan meningkatkan persen
biodegradasi TPH, rate penurunan TPH pada fase log yang
dinyatakan sebagai nilai slope serta mempercepat degradasi
BTX. Bioreaktor dengan media teraerasi dan konsentrasi
cemaran minyak 1000 ppm, pada penambahan bakteri
P.aeruginosa 1% v/v menghasilkan % biodegradasi TPH akhir
sebesar 100% dalam waktu 28 hari, slope penurunan TPH
pada fase log sebesar 61,812 mg/l.hari, dan degradasi
senyawa BTX seluruhnya pada hari ke-28. Sedangkan pada
penambahan bakteri P.aeruginosa 3% v/v menghasilkan %
biodegradasi TPH akhir sebesar 100% dalam waktu 21 hari,
slope penurunan TPH pada fase log sebesar 73,34 mg/l.hari,
dan degradasi senyawa BTX seluruhnya pada hari ke-14.

28. 2.Semakin tinggi konsentrasi cemaran minyak bumi maka akan
memperlama waktu biodegradasi TPH dan BTX. Bioreaktor
dengan penambahan 3% v/v P.aeruginosa dan media
teraerasi pada cemaran minyak 1000 ppm memerlukan waktu
21 hari untuk degradasi TPH dan 14 hari untuk degradasi BTX,
sedangkan pada cemaran minyak 1500 ppm memerlukan
waktu 28 hari untuk degradasi TPH dan 21 hari untuk
degradasi senyawa BTX.

29. 3.Perlakuan dengan media teraerasi menghasilkan persen
biodegradasi TPH yang lebih tinggi dibandingkan media tanpa
aerasi yang ditunjukkan pada bioreaktor dengan penambahan
3% v/v P.aeruginosa dan konsentrasi cemaran minyak 1000
ppm dimana pada media teraerasi menghasilkan %
biodegradasi TPH akhir sebesar 100%, sedangkan pada media
tanpa aerasi sebesar 79,6 %.

30. 4. Hasil yang terbaik untuk persen biodegradasi TPH dan BTX
adalah bioreaktor dengan penambahan Pseudomonas
aeruginosa 3%, media teraerasi dan konsentrasi cemaran
minyak bumi 1000 ppm dengan hasil biodegradasi TPH 100%
dalam waktu 21 hari dan penurunan kadar BTX sebesar 100%
dalam waktu 14 hari.

31. SEKIAN
TERIMA KASIH