BIOREMEDIASI PADA TANAH TERKONTAMINASI MINYAK BUMI

BIOREMEDIASI PADA TANAH TERKONTAMINASI MINYAK BUMI Darmawan Pranajaya1, Woro Rukmi Hatiningrum2, Minarto Slamet Raharjo3 1

Badan Lingkungan Hidup, Kabupaten Sumedang, Jl Anggrek 103, Sumedang 2,3 STEM Akamigas, Jl. Gajah Mada No. 38, Cepu E-mail: [email protected]

ABSTRAK Penambangan migas dengan kasus di lapangan Distrik II Nglobo mengakibatkan beberapa pencemaran salah satunya adalah tanah terkontaminasi. Bioremediasi merupakan salah satu cara yang efektif dan efisien untuk mengatasi tanah terkontaminasi minyak bumi. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh penambahan kompos dan pupuk hayati yang mengandung bakteri Pseudomonas terhadap tingkat penurunan kandungan Total Petroleum Hydrocarbons serta hubungan antara pH dan suhu terhadap penurunan kandungan TPH. Hasil penelitian menunjukkan tingkat penurunan TPH sebesar 80,90 % pada sampel uji kode A22 (300 gram tanah terkontaminasi minyak bumi ditambah 300 gram kompos dan 3 ml pupuk hayati yang mengandung bakteri Pseudomonas) dengan waktu biodegradasi selama 47 hari. Waktu yang diperlukan untuk mencapai kadar TPH sesuai baku mutu (1%) adalah 50 hari. pH dan suhu sampel tidak berpengaruh nyata terhadap penurunan TPH selama pH dan suhu berada pada kisaran pH = 6-8; suhu = 10 oC–40 oC. Kata kunci: Bioremediasi, Tanah Terkontaminasi, Total Petroleum Hydrocarbons

ABSTRACT Oil and gas exploration and exploitation in case of Disctrict II Nglobo oil field has created a side effect to the environment, such as, soil contamination. A bioremediation system is an effective and efficient method to solve the problem. The objective of the research is to observe the addition of compost and biofertilizer that contains Pseudomonas bacteria, on the degradation level of Total Petroleum Hydrocarbons. It also observes the effect of pH and temperature to the degradation of TPH. The finding of the research is that the 80.90% degradation of TPH on the sample number A22 containing 300 gr contaminant soil plus 300 gr compost and 3 ml biofertilizer) during 47 days bioremediation considered as the optimum result. To reach maximum limit value of the TPH content (1%) it needed 50 days bioremediation process. The pH and temperature of samples during biodegradation process did not affect the TPH degradation as long as they were at the range of pH 6 to 8; temperature at 10°C to 40°C. Keywords: Bioremediation, Contaminant Soil, Total Petroleum Hydrocarbons

senyawa tersebut mencemari permukaan tanah, zat tersebut dapat menguap, tersapu air hujan, atau masuk ke dalam tanah, terendapkan sebagai zat beracun. Akibatnya, ekosistem dan siklus air ikut terganggu1). Secara alami, limbah me-ngandung minyak dapat terbiodegradasi dengan sendirinya (natural bioremedi-ation)2). Namun, apabila beban pencemar lebih besar dibanding

1. PENDAHULUAN Hampir semua kegiatan di industri perminyakan mulai dari kegiatan hulu sampai hilir dapat menghasilkan limbah, baik berupa lumpur minyak maupun tanah terkontaminasi. Kontaminan dalam limbah tersebut yang paling sulit untuk diuraikan adalah senyawa hidrokarbon. Ketika

61

Jurnal ESDM, Volume 7, Nomor 2, Nopember 2015, hal. 61-70

dengan kecepatan biodegradasi alami, bahan pencemar tersebut akan terakumulasi dan mencemari lingkungan. Tentu saja hal ini tidak sesuai dengan konsep industri hijau dengan konsep industri tersebut diharapkan juga fokus terhadap perlindungan lingkungan selama proses operasinya3:267). Penanganan zat pencemaran dapat dilakukan dengan cara fisika, kimia, maupun biologi. Penanganan fisika dilakukan dengan penyaringan, penyerapan, dan pembakaran. Kelebihan cara ini adalah cepat dalam pelaksanaannya, sedangkan kelemahannya tidak ramah lingkungan karena masih menyisakan polutan, misalnya emisi gas dan abu sisa pembakaran, endapan dalam saringan, atau padatan sisa pada zat penyerap. Penanganan limbah secara kimia dilakukan dengan memanfaatkan prinsip reaksi oksidasi reduksi untuk memecah zat-zat beracun. Kelebihan cara ini adalah dapat menghilangkan limbah minyak bumi dengan cepat. Namun, kelemahan cara kimia memerlukan biaya besar untuk pengadaan bahan kimia dan tidak ramah lingkungan karena menyisakan padatan hasil reaksi. Penanganan limbah dengan cara biologi atau bioremediasi, yaitu dengan memanfaatkan mikroorganisme, fungi, tanaman, atau enzim tanaman yang dapat mengeleminasi kontaminan. Bio-remediasi merupakan salah satu metode penanggulangan lingkungan tercemar minyak bumi yang ramah lingkungan, efektif, dan ekonomis2;3). Keberhasilan proses bioremediasi ditentukan oleh beberapa faktor lingkungan, seperti kondisi tanah, temperatur, oksigen, dan kandungan nutrisi. Tanah/media yang baik untuk proses bioremediasi adalah tanah yang dapat mendukung kelancaran aliran nutrisi, enzim-enzim mikrobial, air, dan oksigen. Oksigen berperan sebagai akseptor elektron yang akan menampung kelebihan elektron reaktan yang lain. Kandungan oksigen akan berpengaruh terhadap laju degradasi bahan pencemar. Proses bioremediasi akan berlangsung dengan baik jika didukung oleh temperatur optimum. Suhu optimum untuk bioremediasi antara 10 o C–40 oC4). Bakteri pada proses bio-

remediasi juga memerlukan nutrisi untuk sumber karbon, energi, dan keseimbangan metabolisme. Bakteri dapat menggunakan crude petroleum hydrocarbon dalam tanah sebagai satu-satunya sumber karbon dan energi dalam siklus hidupnya5). Kecukupan nutrisi akan mendukung pertumbuhan bakteri sehingga proses degradasi akan berlangsung dengan baik. Selain faktor lingkungan tersebut, tingkat keasaman media berpengaruh terhadap tingkat degradasi bahan pencermar. Persyaratan pH tanah optimum untuk proses bioremediasi mendekati 6 s.d 8 (kebanyakan bakteri dapat tumbuh pada suasana asam mendekati alkali)1). Moisture content dalam tanah juga berpengaruh terhadap proses biodegradasi6). Jika kondisi suhu dan pH tanah sulit untuk dikendalikan, dengan mengendalikan suplai oksigen dan pengaturan C:N:P yang cukup dapat mengoptimalkan aktifitas mikroorganisme untuk mendapatkan proses bioremediasi yang efisien7). Selain menghasilkan produk berupa minyak dan gas, kegiatan produksi migas di Distrik II Nglobo Indonesia menimbulkan limbah berupa tanah terkontaminasi minyak bumi. Tanah terkontaminasi minyak bumi pada lahan tersebut belum dilakukan pengelolaan dengan baik. Berdasarkan kondisi tersebut, penelitian proses bio-remediasi dilakukan terhadap tanah terkontaminasi minyak bumi yang berada di lapangan produksi migas tersebut dengan bahan-bahan yang mudah diperoleh dan metode sederhana, yaitu dengan penambahan kompos dan pupuk hayati yang mengandung bakteri Pseudomonas. Bakteri ini mengandalkan crude petroleum oil hydrocarbon sebagai satu satu sumber karbon dan energi5). Kompos dan pupuk hayati merupakan bahan alami dan akan memberikan efisiensi biodegradasi TPH lebih besar dibanding dengan bahan sintetik8). Mujab menggunakan kompos yang dicampur dengan pupuk urea1), sedangkan Setyowati menggunakan kompos untuk biodegradasi sludge9). Keberhasilan bioremediasi menggunakan kompos dan pupuk hayati diukur dari penurunan kandungan

62

Pranajaya, Boiremediasi Pada Tanah Terkontaminasi...

Total Petroleum Hydrocarbons (TPH). Penggunaan kompos juga pernah dilakukan oleh Jorgenses dalam proses biodegradasi THP dalam tanah menggunakan metode biopile10). Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui pengaruh perbedaan komposisi antara kompos dan bakteri Pseudomonas yang terdapat dalam pupuk hayati terhadap penurunan kadar TPH dalam tanah terkontaminasi serta melihat pengaruh temperatur dan pH tanah terhadap proses biodegradasi.

Selanjutnya, media uji dimasukkan ke dalam pot.

2. METODE A. Pembuatan Media Uji Tanah terkontaminasi minyak bumi diambil menggunakan sekop, setelah terkumpul dimasukkan ke dalam kantong plastik besar. Kantong plastik berisi sampel diberi label dengan keterangan lokasi, tanggal pengambilan, dan nama pengambil sampel. Selanjutnya, tanah terkontaminasi minyak bumi dihaluskan menggunakan cangkul. Setelah itu, diaduk agar sampel homogen. Jika telah homogen, diukur pH, suhu, dan TPH-nya.

Campuran tanah terkontaminasi minyak bumi, kompos, dan pupuk hayati

Gambar 2. Diagram Alir Penelitian Jumlah perlakuan sebanyak sembilan. Setiap perlakuan diulang lima kali sehingga jumlah total pot uji 45 buah. Pemberian pupuk hayati dilakukan tiga kali selama waktu penelitian dengan takaran yang sama. Jadi, jumlah total pemberian pupuk hayati untuk sampel A10, A11, dan A12 sebanyak 6 ml. Sementara itu, pemberian pupuk hayati untuk sampel A20, A21, dan A22 sebanyak 9 ml. Agar homogen dan kelembaban media uji terjaga, setiap 2 hari sekali setiap media uji diaduk dan disiram air sebanyak 25 ml air. Penambahan pupuk hayati secara bertahap dimaksudkan agar tidak terjadi dosis pupuk hayati yang berlebih pada media uji karena akan berpengaruh negatif terhadap proses biodegradasi. Pengadukan dan penyiraman media uji setiap dua hari sekali

Gambar 1. Jenis Pot Uji Tabel 1. Kombinasi Campuran Kompos dan Pupuk Hayati Pupuk Hayati (ml)

0

1 : 0.5

1:1

0 2 3

A00 A10 A20

A01 A11 A21

A02 A12 A22

Kompos

Kompos dan pupuk hayati yang mengandung bakteri Pseudomonas dengan variasi komposisi ditambahkan sebanyak 300 gram ke dalam media uji. Disiapkan pula media uji tanpa penambahan kompos dan pupuk hayati sebagai pembanding.

63


dianggap telah mampu menjaga homogenitas dan kelembaban media uji.

(2) Untuk mengetahui hubungan waktu dengan tingkat penurunan TPH, digunakan persamaan regresi berikut.

B. Pengukuran pH Sampel tanah sebanyak 5 gram dimasukkan ke dalam beaker glass, tambahkan akuades 25 ml, kocok dengan alat pengocok selama 30 menit. Ukur dengan pH meter (EcoMet P25) dan catat hasilnya.

………………….(3) Evaluasi terhadap kinerja percobaan yang dilakukan menggunakan Rancang Acak Lengkap-Faktorial (RAL-F) yang terdiri atas dua faktor, yaitu kompos dan pupuk hayati. Adapun model linier rancangan percobaan tersebut adalah12):

C. Pengukuran Suhu Penentuan suhu sampel diukur pada media bioremediasi dengan cara mencelupkan thermometer air raksa ke dalam media, tunggu selama 10 menit, catat hasilnya.

Yijk = µ + Ki + Pj + (KP)ij + εijk …………(4)

D. Pengukuran TPH11) Sampel tanah tercemar ditimbang sebanyak 10 gram dan dicampurkan dengan 100 ml n-Heksan di dalam erlenmeyer. Selanjutnya, diaduk selama ±10 menit menggunakan mesin pengaduk. Campuran disaring dengan kertas saring. Residu dibuang, sedangkan filtrat ditampung di dalam erlenmeyer lainnya. 10 gram Na2SO4 anhidrat ditambahkan ke dalam filtrat dan diaduk ±10 menit dengan mesin pengaduk. Campuran filtrat dan Na2SO4 kemudian disaring kembali dengan menggunakan kertas saring. Residu dibuang, sedangkan filtratnya dimasukkan ke dalam cawan porselen yang telah diketahui beratnya. Filtrat dioven pada suhu 105 oC sampai kering (hanya tersisa residu). Kemudian dimasukkan ke dalam desikator. Cawan yang berisi residu ditimbang dan dicatat. Pengovenan dilakukan kembali hingga didapat berat yang konstan.

Hipotesis: H0 = Perlakuan tidak berpengaruh terhadap penurunan TPH pada tanah terkontaminasi minyak bumi; H1 = Perlakuan berpengaruh terhadap penurunan TPH pada tanah terkontaminasi minyak bumi; untuk mengetahui pengaruh tersebut dilakukan uji F yang diperoleh dari hasil analisis ragam (ANOVA). Kemudian, dibandingkan dengan F tabel pada selang kepercayaan 95% (α = 0.05) dengan kaidah: jika F hitung < F tabel maka H0 diterima, H1 ditolak; dan jika F hitung > F tabel maka H0 ditolak, H1 diterima13). 3. PEMBAHASAN A. Derajat Keasaman atau pH Hasil penelitian menunjukkan pH sampel awal tanah terkontaminasi minyak bumi sebesar 8,87. Nilai tersebut meru-pakan rata-rata dari 5 kali pengukuran. pH sampel awal mendekati nilai pH optimum untuk bioremediasi. Persyaratan pH optimum sampel tanah untuk dibioremediasi adalah mendekati 6 s.d. 8 (kebanyakan bakteri dapat tumbuh pada suasana asam mendekati alkali)1). Hal ini disebabkan karena degradasi senyawa hidrokarbon berlangsung lebih cepat pada pH di atas 7 jika dibandingkan dengan degradasi pada pH 54). Setelah dilakukan berbagai perlakuan selama

E. Perhitungan Nilai Parameter Uji Perhitungan % TPH dihitung dengan persamaan: (1) Tingkat degradasi TPH diukur dengan persamaan:

64


pengujian, nilai pH mengalami penurunan mendekati pH netral dengan hasil seperti tabel 2.

bakteri untuk hidup. Jika jumlah oksigen dalam tanah cukup, peluang hidup bakteri juga tinggi7). Bakteri membentuk metabolitmetabolit asam. Biodegradasi alkana yang terdapat dalam minyak bumi akan membentuk alkohol dan selanjutnya asam lemak. Asam lemak hasil degradasi alkana akan dioksidasi lebih lanjut membentuk asam asetat dan asam propionate sehingga dapat menurunkan nilai pH medium1). Tabel 2 juga menunjukkan ada beberapa sampel pada waktu tertentu mengalami meningkatkan nilai pH. Hal ini bisa disebabkan oleh beberapa bakteri yang mempunyai kemampuan untuk melakukan upaya homeostasis terhadap keasaman lingkungan. Caranya dengan melakukan pertukaran kation K+ dengan H+ yang terdapat pada lingkungannya sehingga keasaman lingkungan dapat dikurangi1). Kenaikan pH juga bisa disebabkan oleh kurang homogennya sampel sehingga pada saat pengambilan sampel untuk diperiksa, dimungkinkan kompos yang terambil sehingga pH menjadi tinggi14).

Tabel 2. Hasil Pengukuran pH Rata-Rata Kode

0 Hari

16 Hari

pH 24 Hari

37 Hari

47 Hari

SA A00 A01 A02 A10 A11 A12 A20 A21 A22

8.87 -

8.76 8.26 8.23 8.71 8.36 8.28 8.58 8.37 8.23

8.76 8.19 8.35 8.47 8.31 8.22 8.32 8.23 8.19

8.57 8.42 8.39 8.46 8.34 8.26 8.17 8.14 8.26

8.43 8.17 8.09 7.86 8.05 7.48 7.84 7.47 7.46

Tabel 2 memperlihatkan pada sampel A00 (tanpa penambahan kompos dan pupuk hayati yang mengandung bakteri Pseudomonas) mengalami penurunan pH yang sangat kecil dari pH 8,87 menjadi 8,43 (4.92%). Penurunan pH terbesar pada perlakuan A22 (300 gram tanah terkontaminasi minyak bumi, 300 gram kompos dan 3 ml pupuk hayati atau perbandingan kompos dan tanah ter-kontaminasi minyak bumi sebesar 1:1), yaitu dari pH 8,87 menjadi 7,46 (5.92%). Sementara itu, pada sampel A01, A02, A11, A12, dan A22, mengalami meningkatan nilai pH pada waktu tertentu. Peningkatan nilai pH paling besar pada sampel A01, yaitu dari 8,19 menjadi 8,42. Sampel A00 (tanpa penambahan kompos dan pupuk hayati yang mengandung bakteri Pseudomonas) mengalami penurunan pH. Hal ini menunjukkan dalam sampel tanah terdapat bakteri dalam jumlah sedikit sehingga tidak bisa mendegradasi bahan hidrokarbon dengan cepat. Akibatnya, penurunan nilai pH menjadi lambat. Penurunan pH terbesar pada perlakuan A22. Hal ini disebabkan pada sampel tersebut diberikan tambahan kompos dan pupuk hayati dalam jumlah maksimum (300 gram dan 3 ml). Kompos dapat meningkatkan porositas tanah sehingga suplai oksigen dalam tanah meningkat. Oksigen dimanfaatkan oleh

Gambar 3. Grafik Hasil Pengukuran pH Hasil pengukuran pH terhadap seluruh sampel mulai dari hari ke-0 sampai hari ke47 (selama periode percobaan) menunjukkan pH antara 8,87 (sampel A00 hari ke-0 sampai pH 7,46 (sampel A22 hari ke-47). Rentang pH tersebut mendekati rentang pH ideal untuk bioremediasi1) sehingga pH sampel tidak berpengaruh signifikan terhadap penurunan kandungan TPH sampel karena pH sudah berada di kondisi pH ideal.

65


B. Suhu Hasil pengukuran suhu lingkungan sekitar tempat penelitian diperoleh kisaran antara 25 oC sampai dengan 35 oC. Selain pengukuran di sekitar lokasi penelitian, kondisi suhu media uji juga dilakukan pengukuran. Hasil yang diperoleh dapat dilihat pada tabel 3 berikut. Tabel 3 menunjukkan suhu pada media uji. Pada hari ke-16, 37, dan 47, umumnya stabil, antara 25 oC – 26 oC. Sedangkan pada hari ke-24, stabil pada suhu 24 oC. Kondisi ini masih dalam batas rentang suhu di mana proses biodegradasi bisa berlangsung. Hal ini disebabkan karena suhu yang optimum untuk biodegradasi adalah 10 oC – 40 oC4). Hasil pengukuran media uji tidak menunjukkan ada peningkatan suhu yang signifikan, meskipun dari proses degradasi dapat menghasilkan energi yang dapat menyebabkan suhu pada media uji meningkat. Hasil pemeriksaan suhu pada hari ke-24 mengalami penurunan, dibandingkan hasil pemeriksaan suhu pada waktu yang lain. Hal ini mungkin dapat disebabkan oleh kesalahan pengkuran atau pencatatan hasil pengukuran pada saat thermometer sudah terpengaruh suhu lingkungan.

Gambar 4. Grafik Hasil Pengukuran Suhu C. TPH Hasil pengukuran sampel awal dengan menggunakan metode gravimetri diperoleh nilai TPH sebesar 5,72% (rata-rata dari 5 kali pengukuran). Nilai TPH sampel awal tanah terkontaminasi minyak bumi telah sesuai dengan persyaratan dalam Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 128 Tahun 2003 tentang Tata Cara Teknis Pengolahan Limbah Minyak Bumi dan Tanah Terkontaminasi dengan Cara Biologi, yaitu < 15%15). Dengan demikian, uji coba bioremediasi dapat dilakukan. Hasil pengukuran TPH setiap sampel uji disajikan pada tabel 4.

Tabel 3. Hasil Pengukuran Suhu Media Bioremediasi Kode SA A00 A01 A02 A10 A11 A12 A20 A21 A22

0 Hari

16 Hari

Suhu 24 Hari

37 Hari

47 Hari

26.65 -

25.46 25.46 25.68 26.78 25.68 25.64 26.72 25.86 26.18

24.66 24.20 24.18 24.20 24.18 24.70 24.46 24.10 24.72

26.20 25.78 25.72 26.40 25.70 25.36 26.92 25.82 25.38

25.60 25.80 25.58 25.48 25.70 25.80 25.97 26.15 25.63

Tabel 4. Hasil Rata-Rata Pengukuran TPH

Dari pengamatan suhu media uji dapat disimpulkan bahwa suhu media uji tidak berpengaruh terhadap tingkat penurunan kandungan TPH sampel karena telah berada pada rentang suhu ideal untuk proses biodegradasi1).

Kode

0 Hari

16 Hari

SA A00 A01 A02 A10 A11 A12 A20 A21 A22

5.72 -

5.56 4.48 3.62 5.14 4.22 2.90 5.68 4.28 2.92

TPH (%) 24 37 Hari Hari 5.38 4.32 2.78 5.14 3.32 2.46 4.21 4.02 2.30

5.28 3.87 2.21 5.10 3.16 2.14 4.02 3.38 1.82

47 Hari 5.04 1.90 1.53 4.35 1.89 1.23 4.10 3.37 1.09

Tabel 4 menunjukkan semakin lama waktu proses bioremediasi, nilai TPH semakin rendah. Sampel A22 pada akhir penelitian, memiliki nilai TPH paling kecil, yaitu 1,09%. Sementara, nilai TPH sampel kontrol (A00) mengalami penurunan relatif kecil, yaitu dari 5,72% menjadi 5,04%.

66


Besarnya persentase penurunan TPH setiap sampel pada setiap waktu (tabel 5) menunjukkan bahwa sampel A22 (300 gram tanah terkontaminasi plus 300 gram kompos + 3 ml pupuk hayati) mengalami penurunan TPH paling besar, yaitu 80,90%, diikuti oleh sampel A12 (300 gram tanah terkontaminasi plus 300 gram kompos + 2 ml pupuk hayati) dengan 78,53%, kemudian sampel A02 (300 gram tanah ter-kontaminasi + 300 gram kompos), sampel A11 (300 gram tanah terkontaminasi + 150 gram kompos + 2 ml pupuk hayati), sampel A01 (300 gram tanah terkontaminasi + 150 gram kompos), sampel A21 (300 gram tanah terkontaminasi + 150 gram kompos + 3 ml pupuk hayati), sampel A20 (300 gram tanah terkontaminasi + 2 ml pupuk hayati), sampel A10 (300 gram tanah terkontaminasi + 2 ml pupuk hayati), dengan nilai penurunan secara berurutan sebesar 73,24%; 66,88%; 66,70%; 41,07%; 31,76%; dan 23,96%. Sementara itu, sampel kontrol (A00) mengalami penurunan sebesar 11,83%. Pada sampel A11 (300 gram tanah terkontaminasi minyak bumi + 150 gram kompos + 2 ml pupuk hayati) dan A21 (300 gram tanah terkontaminasi minyak bumi + 150 gram kompos + 3 ml pupuk hayati), terdapat perbedaan persentase penurunan TPH, 66,88% dan 41,07%, meskipun pupuk hayati yang diberikan pada sampel A21 lebih besar. Sampel A21 diberikan pupuk hayati sebesar 3 ml dan sampel A11 sebanyak 2 ml

dengan pemberian kompos yang sama sebanyak 150 gram. Berdasarkan hasil pengukuran tabel 5, diperoleh perbedaan penurunan TPH setiap sampel uji, sampel A22, A12, dan A02 berturut-turut mengalami penurunan TPH terbesar. Ketiga sampel menggunakan bahan pencampur kompos sebanyak 300 gram atau satu berbanding satu antara satuan berat kompos dengan tanah terkontaminasi (1:1) dan ditambahkan pupuk hayati (inokulum bakteri Pseudomonas) berturut turut 3 ml, 2 ml, dan tanpa pupuk hayati. Hasilnya menunjukkan bahwa pada penambahan kompos (1:1), penambahan pupuk hayati meningkatkan penurunan nilai TPH. Berbeda dengan tingkat penurunan TPH pada sampel A21 dengan A11. Dengan penggunaan kompos : tanah terkontaminasi (2:1) ditambah pupuk hayati yang diberikan pada sampel A21 lebih besar, yaitu 3 ml dibandingkan A11 sebanyak 2ml namun penurunan kandungan TPH lebih besar pada sampel A11. Hal ini dapat disebabkan karena kurang homogennya sampel sehingga pada saat pengambilan sampel untuk diuji, justru butiran minyak yang terambil atau disebabkan oleh kesalahan pada saat analisis di laboratorium. Untuk membuktikan pengaruh pemberian kompos dan pupuk hayati terhadap penurunan kandungan TPH, dapat dibuktikan secara statistik dengan pengujian

Tabel 5. Penurunan Rata-Rata TPH Kode

0 s.d 16 Hari

Tanggal 16 s.d 24 Hari 24 s.d 37 Hari

37 s.d 47 Hari

TPH 16 – TPH akhir **)

TPH0 TPHakhir ***)

A00 2.77 3.24 1.86 4.51 9.32 A01 21.66 3.57 10.51 50.75 57.50 A02 36.69 23.26 20.45 30.77 57.73 A10 10.04 0.08 0.74 14.78 15.47 A11 26.20 21.33 4.82 40.06 55.12 A12 49.29 15.03 13.23 42.56 57.66 A20 0.67 25.92 4.52 -2.09 27.78 A21 25.15 6.07 15.82 0.41 21.26 A22 48.94 21.23 20.87 40.00 62.60 Keterangan: Angka dalam persen (%); *) Persen penurunan antara TPH sampel awal/tanpa perlakuan dengan TPH setelah diberikan perlakuan (17 hari); **) Persen penurunan antara TPH setelah diberi perlakuan dengan TPH akhir penelitian (30 hari); ***) Persen penurunan antara TPH awal dengan TPH akhir penelitian (47 hari)

67

11.83 66.70 73.24 23.96 66.88 78.53 31.76 41.07 80.90


Tabel 6. Tabel ANOVA Penurunan TPH Sumber Keragaman

JK

db

90.07536 8 P 1.231453 2 A 79.98348 2 B 8.860427 4 A*B G 1.666 36 Jumlah 180.1507 52 Keterangan: ** Signifikan pada taraf 1% (P<0.01)

KT

Fhit

11.25942 0.6157267 2.2151067 2.2151067

243.2657** 13.3031** 864.0428** 47.85856**

F-tabel 5%

1%

2.21 3.26 3.26 2.62

3.05 5.25 5.25 3.89

Analysis Of Varians (Anova) pada Tabel 6. Dari tabel tersebut dapat diinterpretasikan, perlakuan penambahan pupuk hayati (mengandung bakteri Pseudomonas) menunjukkan pengaruh yang nyata dilihat dari nilai F-hit P > dari F-tabel 1% (P<0,01). Faktor A (level penambahan pupuk hayati) memengaruhi nilai TPH (P<0,01), faktor B (level penambahan kompos) memengaruhi nilai TPH, dan terdapat interaksi antara level pupuk hayati (faktor A) dengan level kompos (faktor B) terhadap nilai TPH. Untuk mengetahui hubungan antar waktu dengan nilai TPH, dapat diketahui dengan menggunakan perhitungan regresi linier sederhana. Sampel yang diukur adalah sampel yang bisa mendegradasi TPH paling besar, yaitu sampel A22. Berdasarkan perhitungan menggunakan SPSS 17, diperoleh persamaan sebagai berikut.

pada periode waktu 1 (satu) hingga 4 (empat) bulan10,16). Angka 1% TPH dipakai sebagai acuan dalam menentukan periode akhir dari proses bioremediasi, selain angka tersebut sesuai dengan baku mutu lingkungan hidup15). Kadar TPH 1,5 % dalam tanah merupakan angka kritis bagi pertumbuhan tanaman dan kehidupan cacing tanah17).

…………(5) Untuk mengetahui lama proses bioremediasi berlangsung untuk mendapatkan nilai TPH sesuai baku mutu lingkungan hidup (1%)15), dapat ditentukan dari persamaan 5 sebagai berikut.

4. SIMPULAN

Gambar 5. Grafik Penurunan TPH

Berdasarkan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa penambahan kompos dan pupuk hayati yang mengandung bakteri Pseudomonas dapat meningkatkan degradasi TPH dan diperoleh hubungan positif antara jumlah penambahan kompos dan pupuk hayati yang mengandung bakteri Pseudomonas dengan penurunan TPH. Komposisi terbaik dalam penurunan TPH adalah sampel A22 (300 gram tanah terkontaminasi minyak bumi ditambah 300 gram kompos ditambah 3ml pupuk hayati yang mengandung bakteri Pseudomonas) dengan persentasi penurunan sebesar 80,90% dalam waktu 47 hari. Sedangkan, waktu yang dibutuhkan untuk menurunkan TPH sesuai baku mutu (1% berdasarkan

Y = 68.078 – 18.120 (1) …> Y = 49,96 hari ≈ 50 hari Berdasarkan hasil tersebut, dapat disimpulkan bioremediasi tanah terkontaminasi minyak bumi dengan TPH awal 5,72%, menggunakan perlakuan 300 gram tanah terkontotaminasi minyak + 300 gram kompos + 3 ml pupuk hayati atau 1:1 (perbandingan berat), untuk menurunkan TPH menjadi 1%, memerlukan waktu 50 hari. Kecepatan bioremediasi terbesar terjadi

68

Pranajaya, Judul Artikel Petunjuk Penulisan...

Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 128 Tahun 2003 tentang Tata Cara Teknis Pengolahan Limbah Minyak Bumi dan Tanah Terkontaminasi dengan Cara Biologi, yaitu <15%15)), untuk TPH awal 5,72% dengan perlakuan A22 membutuhkan waktu bioremediasi selama 50 hari. pH dan suhu sampel tidak berpengaruh signifikan terhadap tingkat penurunan kandungan TPH karena sudah berada pada rentang kondisi optimum untuk biodegradasi.

7. Way Qingren, Zhang Shouan, Li Yuncong, Klassen Waldemar. Potential Approaches to improving Biodegradation of Hydrocarbon for Bioremediation of Crude Oil Pollution. Journal of Environmental Protection, Tropical Research and Education Centre, University of Florida, USA. 2011. 8. Lai Chin-Chi, Huang Yi-Chien, Wei YuHong, Chang Go-Shi. Bio Surfactant – Enhanched Removal of TPH from Contaminated Soil. Journal of Hazardous Materials. 15 August 2009;Vol 167(13):609-614. 9. Setyowati, Catur Hadik. Studi Penurunan Total Petroleum Hydrocarbon (TPH) pada Oil Sludge dengan Composting Bioremediation. Didapat dari: eprint.undip.ac.id. 10. Jorgensen K.S, 2000,’ Bioremediation of Petroleum Hydrocarbon-Contaminant Soil by Composting,’ in Journal of Environment, Vol 107, Issue 2, Feb 2000, pg 245:254 11. Badan Standarisasi Nasional. SNI 066989.10-2004, Air dan Air Limbah, Bag 10-Cara Uji Minyak dan Lemak secara Gravimetri. Jakarta: BSN; 2004. 12. Windujati, Arya. Kajian Penggunaan Zat Pengatur Tumbuh BAP dan TDZ dalam Kultur Jaringan Daun Tanaman Penghasil Gaharu (Aquilaria malaccensis Lamk.) [Skripsi]. Bogor: Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata, Fakultas Kehutanan. IPB; 2011. 13. Boediono dan Koster, Wayan. Teori dan Aplikasi Statistika dan Probabilitas. Jakarta: Rosda; 2008. 14. Hafiluddin. Bioremediasi Tanah Tercemar Minyak dengan Teknik Bioaugmentasi dan Biostimulasi. Jurnal Embryo. 2011; Vol. 8 (1). 15. Kementerian Lingkungan Hidup. Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 128 tahun 2003 tentang Tata Cara Teknis Pengolahan Limbah Minyak Bumi dan Tanah Terkontaminasi secara Biologi. Jakarta: Kep Men LH; 2004.

5. DAFTAR PUSTAKA 1. Mujab, Ahmad Saeful. Penggunaan Biokompos dalam Bioremediasi Lahan Tercemar Limbah Lumpur Minyak Bumi [skripsi]. Jakarta: Universitas Islam Syarif Hidayatullah: 2012. 2. Maletic Snezana, Dalmacija Bozo, Roncevic Srdan. Petroleum Hydrocarbon Biodegradability in Soil-Implication for Bioremediation. Research Report, University of Novi Sad, Faculty of Science, Department of Chemistry, Biochemistry and Environmental Protection. Didapat dari: http://www.intechopen.com/books/hydro carbon/petroleum-hydrocarbonbiodegradability-in-soil-implications-forbioremediation 3. Djayadiningrat, Surna dan Hardjolukito, Sutanto. Demi Bumi Demi Kita. Media Indonesia 2013. 4. Munawar, Ali. Monografi Tinjauan Proses Bioremediasi Melalui Pengujian Tanah Tercemar Minyak. Surabaya: UPN Press; 2012. 5. Das Kishore, Mukherjee Ashis K. Crude Petroleum–Oil Biodegradation Efficiency of Bacillus Subtilis and Pseudomonas Aeruginosa Strains Isolated from a Petroleum – Oil Contaminated Soil from North East India. Journal of Bioresource Technology. 2007; 98(7):1339-1345. 6. Huesemann, Michael H. Guidelines for Land Treating Petroleum Hydrocarbon in Contaminated Soils. Journal of Soil Contamination. 2008; Vol 3(3).

69


16. Dong Huang-Xiao, Alawi-Yousef, Gurska Jolanta. A Multi Process Phytoremediation System for Decontamination of Persistent TPH form Soil. Journal of microchemical. 2005; Vol. 81 (1):139147. 17. Tang Jingchun, Wang Min, Wang Fei, Sun Qing, Zhou-Qixing. Journal of Environmental Sciences. 2011; Vol 23(5):845-851.

ke-i, pupuk hayati ke-j dan ulangan ke-k = Rataan umum/nilai tengah populasi = Pengaruh perlakuan kompos ke-i = Pengaruh perlakuan pupuk hayati ke-j = Pengaruh interaksi antara perlakuan kompos ke-i dan pupuk hayati ke-j εijk = Nilai galat/error percobaan pada perlakuan kompos ke-i, pupuk hayati ke-j dan ulangan kek A00 = Kontrol A01 = Kompos (1 : 0.5) + nutrisi 0 ml A02 = Kompos (1 : 1) + nutrisi 0 ml A10 = Kompos (0) + nutrisi 6 ml A11 = Kompos (1 : 0.5) + nutrisi 6 ml A12 = Kompos (1 : 1) + nutrisi 6 ml A20 = Kompos (0) + nutrisi 9 ml A21 = Kompos (1 : 0.5) + nutrisi 9 ml A22 = Kompos (1 : 1) + nutrisi 9 ml SA = Sampel awal diambil, tanpa perlakuan A00 s.d A22 = Sampel tanah terkontaminasi minyak bumi dengan berbagai perlakuan µ Ki Pj (KP)ij

Daftar Simbol TPH0 TPHn Y a b X Yijk

= TPH hari ke-0 = TPH hari ke-n = waktu/hari yang dibutuhkan = konstanta = koefisien regresi = Nilai TPH = Nilai penurunan TPH pada perlakuan kompos

70

BIOREMEDIASI PADA TANAH TERKONTAMINASI MINYAK BUMI

Recommend Documents