hari ini :

Home » Edukasi » Bioremediasi Limbah Lumpur Minyak Bumi Dengan Mikroba Indigenous

Bioremediasi Limbah Lumpur Minyak Bumi Dengan Mikroba Indigenous

Oleh :
Dr. Drs. Martua Suhunan Sianipar, MS, Dr. H. Tohidin,Ir, Dr.Ir Toto Sunarto

(Dosen mk. Toksikologi Lingkungan dan Produk Pertanian Departemen HPT Fakultas Pertanian UNPAD)

EDUPUBLIK – Eksplorasi minyak bumi selama ini telah mencemari tanah disekitar tempat pengolahan minyak bumi. Lumpur minyak (Oil Sludge) merupakan sisa produk akhir yang berupa limbah dari pengolahan minyak bumi yang dapat menjadi sumber pencemar bagi lingkungan sehingga perlu ditreatment. Tanah yang telah terkontaminasi limbah ini dapat mengganggu kehidupan manusia dan ekosistem . Tumpahan minyak bumi mengandung hidrokarbon yang dapat mengkontaminasi tanah. Hidrokarbon yang terdapat dalam kontaminan organik tersebut masuk kedalam tanah dan dapat menghambat perkecambahan biji serta pertumbuhan tanaman.Tanaman memang dapat tumbuh pada tanah yang terkontaminasi meskipun tidak maksimal.Apabila ada perairan, residu minyak bumi akan mempengaruhi keanekaragaman dan kelimpahan biota perairan.

Penanganan pencemaran oleh minyak bumi sebenarnya dapat dilakukan dengan cara mekanik, fisik, kimiawi dan biologis. Selain mahal pengoperasiannya juga berdampak kurang baik bagi biota disekitar lokasi pembuangan limba serta sifatnya tidak dapat di daur ulang. Alternatif lain dalam menangani limbah residu minyak bumi adalah secara biologis dengan memanfaatkan jasa mikroba perombak hidrokabon. Pencemar yang telah mencemari tanah, air atau sedimen dapat diminimalisasi atau didetoksifikasi dengan proses degradasi mikrobiologi atau proses Biologis (Bioremediasi). Metoda biologis (Bioremediasi) merupakan salah satu teknik yang tergolong cukup efektif dan murah.

Bioremediasi adalah proses biologis yang menekankan pemanfaatan mikroba (jamur dan bakteri) untuk mendegradasi kontaminan dari suatu lingkungan terutama dalam aplikasinya pada remediasi tanah, air tanah, dan media lingkungan lainnya menjadi bahan yang kurang beracun atau tidak beracun Bioremediasi berasal dari dua kata yaitu Bio dan remediasi, yang dapat diartikan sebagai proses dalam menyelesaikan masalah. Bio yang dimaksud adalah organisme hidup, terutama mikroorganisme yang digunakan dalam pemanfaatan pemecahan atau degradasi bahan pencemar lingkungan menjadi bentuk yang lebih sederhana dan aman bagi lingkungan tersebut. Mikroorganisme yang dimaksud adalah Khamir, fungi (mycoremediasi), yeast, alga dan bakteri yang berfungsi sebagai agen bioremediator. Bioremediasi diartikan sebagai proses pendegradasian bahan organik berbahaya secara biologis menjadi senyawa lain seperti Karbondioksida (CO2), metan dan air. Tujuan utama Bioremediasi adalah untuk mengembalikan lahan yang terkontaminasi kembali pada kondisi pra kontaminasi, yang seringkali melibatkan proses penanaman kembali untu menstabilkan tanah yang mendapat perlakuan.

Bioremediasi dapat dibedakan atas jenis nya yaitu Bioremediasi yang melibatkan mikroba dan bioremediasi berdasarkan lokasinya. Adapun yang termasuk bioremediasi yang melibatkan mikroba yaitu disebut juga Biostimulasi, Bioaugmentasi dan Bio intrinsik. Adapun bioremediasi berdasarkan lokasi terdiri dari Bioremediasi in-situ dan bioremediasi ex-situ.

Kelebihan bioremediasi antara lain : Tidak menggunakan atau menambah bahan kimia berbahaya (ramah lingkungan), tidak melakukan proses pengangkatan polutan, teknik pengolahannya mudah diterapkan dan berbiaya murah serta dapat dilaksanakan dilokasi atau diluar lokasi, serta menghapus resiko jangka panjang. Sementara kelemahan bioremediasi antara lain Tidak semua bahan kimia dapat diolah secara bioremediasi, membutuhkan pemantauan yang intensif, berpotensi menghasilkan produk yang belum dikenal serta membutuhkan lokasi tertentu.

Bioremediasi telah memberikan manfaat luar biasa pada berbagai bidang diantaranya pada Bidang Lingkungan. Yakni telah membantu mengurangi pencemaran dari limbah pabrik misalnya pencemaran limbah oil di laut Alaska berhasil dilakukan dengan bantuan bakteri. Bidang Industri, dimana telah memberikan suatu inovasi baru yang membangkitkan semangat industri sehingga terbentuk suatu perusahaan yang khusus bergerak di bidang bioremediasi yaitu Regenesis Bioremediation Products, Inc di San Clemente, California, USA. Bidang Ekonomi. Bioremediasi menggunakan bahan bahan alami yang ramah lingkungan. Sementara selama ini Industri menggunakan mesin mesin pengolahan limbah yang memerlukan modal/ biaya tinggi, maka bioremediasi merupakan solusi ekonomi yang lebih baik/ murah. Bidang Pendidikan , penggunaan mikroorganisme membantu penelitian terhadap mikroorganisme yang masih belum diketahui spesiesnya secara jelas. Pengetahuuan ini akan memberikan sumbangan yang besar bagi dunia sains.

Kegiatan eksplorasi dan pengolahan minyak bumi memungkinkan terjadinya tumpahan atau ceceran minyak bumi maupun limbah pengolahan minyak bumi disuatu lingkungan.Komponen hidrokarbon dalam minyak bumi dapat terbuang dalam bentuk air buangan industri minyak atau industri yang menggunakan minyak bumi atau bahan bakar minyak yang tercecer pada transportasi perairan.

Komponen atau limbah minyak bumi yang mencemari lingkungan pada umumnya menyebabkan banyak masalah antara lain bila menutupi permukaan tanah akan mengganggu metabolisme organisme penghuni tanah karena dapat menghalangi masuknya oksigen serta siklus siklus material yang diperlukan dalam pertumbuhan mikroba. Pencemaran oleh residu minyak bumi akan menyebabkan kerusakan biologis yang lebih besar dibandingkan kerusakan biologis yang disebabkan tumbahan minyak bumi.Hal ini disebabkan oleh bahan beracun yang berupa senyawa hidrokarbon aromatik, logam berat, sisa katalis pengolahan minyak bumi, senyawa fenol, serta senyawa lain yang terkandung pada residu minyak bumi.

Mikroba dapat dimanfaatkan pada tehnik bioremediasi untuk mendegradasi kontaminan dari lingkungan yang terkontaminasi. Mikroba indigenous sebagai pendegradasi hidrokarbon terdapat pada hampir seluruh lingkungan yang terkontaminasi limbah yang mengandung hidrokarbon seperti pada daerah estuari, lapisan permukaan laut atau tanah.

Pertumbuhan mikroba tergantung pada ketersediaan air dan penambahan material organik serta anorganik yang bersifat kontaminan.Perbaikan kondisi fisik dan kimia dari bahan pencemar yang didegradasi sangat menunjang aktifitas mikroba secara optimal. Populasi mikroba tanah yang mampu mendegradasi hidrokarbon telah diketahui sebanyak 20 % dari populasi total mikroba tanah.

Proses perobakan hidrokarbon cenderung bersifat aerobik. Diduga bahwa hidrokarbon dapat larut dalam medium cair oleh keberadaan surfaktan yang dihasilkan oleh mikroba.Perombakan ini dapat ditunjukkan dengan terbentuknya asam dan pertumbuhan sel mikroba.

Adapun faktor faktor lingkungan abiotik yang mempengaruhi proses bioremediasi antara lain :Tanah, proses biodegradasi keberhasilannya banyak ditentukan sangat ditentukan oleh tipe tanah. Tipe tanah yang baik adalah adalah yang mengandung butiran pasir atau kerikil kasar agar dispersi oksigen dan nutrien dapat berlangsung dengan baik. Ketersediaan nutrisi untuk memperbanyak sel mikroba. Penambahan unsur nitrogen dan fosfat akan sangat signifikan dalam meningkatkan bioremediasi. Pemberian belerang dalam bentuk sulfat diperlukan untuk pembentukan asam amino. Temperatur akan berperan mengontrol aktifitas mikroba dalam biodegradasi hidrokarbon. Penerapan bioremediasi banyak dilakukan dalam kondisi lingkungan dengan kisaran temperatur 20 0 – 40 0 C. Suhu optimal untuk mendegradasi limbah Hidrocarbon antara 30 – 40oC. pH optimum untuk pertumbuhan bakteri sekitar 7 dan bila pH 7,4 dapat melipat gandakan laju biodegradasi.pH 4 – 10 merupakan pH yang cocok bagi pertumbuhan dan perkembangan bakteri dan bila pH lebih dari 7 bakteri akan sangat cepat mendegradasi limbah minyak. Ketersediaan Oksigen terlarut oleh mikroba dimanfaatkan untuk mengaktifkan enzim oksigenase dalam proses degradasi senyawa hidrokarbon. Kelembaban mempengaruhi aktifitas biologis mikroba. Kelelmbaban yang rendah akan menghilangkan aktifitas mikroba sedangan kelembaban yang tinggiakan menghambat pertukaran gas dan menurunkan aktifitas pertumbuhan mikroba aerobic. Kebanyakan bakteri aerobik tumbuh optimal pada kisaran 30% sd 60% kapasitas lapang tanah Tingginya kandungan Minyak bumi dan lumpur minyak bumi pencemar akan semakin sulit teremulsikan.

Teknik bioremediasi tergantung pada jenis mikroba yang tepat dan kondisi lingkungan yang sesuai.Mikroba yang dimaksud adalah khamir, fungi dan bakteri yang berfungsi sebagai bioremediator Mikroba yang sesuai adalah bakteri atau kapang yang mempunyai kemampuan fisiologi dan metabolik untuk mendegradasi kontaminan.Pada lingkungan yang tercemar sudah terdapat mikroba pendegradasi hidrokarbon (mikroba indigenous) yang diperlukan untuk memulihkan lingkungan yang tercemar.

Mikroba indigenous mempunyai kemampuan yang tinggi untuk menghancurkan pencemar pencemar lingkungan dimana tanah tercemari oleh minyak . Minyak bumi dan creosote yang sering mencemari lingkungan dapat diturunkan kadar pencemarannya hingga 60 %. Mikroba yang digunakan dapat berupa mikroba indigenous atau mikroba yang berasal dari lingkungan yang tercemar dan dari sumber pencemar itu sendiri.
Berikut beberapa contoh hasil penelitian mikroba mikroba Indigenous yang bermanfaat dalam teknik bioremediasi limbah lumpur minyak bumi : Pseudomonas sp, Paracoccus sp, Flavobacterium sp 1 dan 2, Alkaligenes sp, Aminobacter sp, Arthrobacter sp, Kemudian besarnya penurunan kandungan minyak dan lemak pada proses bioremediasi oleh mikroba indigenous adalah : Pseudomonas sp, sebesar 48,16 %, Paracoccus sp,sebesar 14,75 %, Flavobacterium sp 1 dan sp 2 , antara 60,34 – 69,08 %, Alkaligenes sp, sebesar 32,76 %, Aminobacter sp, sebesar 42,08 %, Arthrobacter sp,sebesar 51,57 %, Flavobacterium 9,61 %, Pseudomonas mallei, Bacillus alvei dan B. Sphaericus mampu menurunkan kadar Zn sebesar 16,17 %, kandungan minyak dan poli aromatic hidrokarbon masing masing 18,76% dan 10,34%. Bacillus sphaericus dan Bacillus subtilis mampu menurunkan kadar logam Kromium sebesar 71, 67 %, Pseudomonas aerosinosa dan Pseudomonas fluoresense sebesar 36 %.[***]

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*

shares