Jurnal Konservasi Sumber Daya Alam Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
ISSN 2302-013X pp. 10- 15
6 Pages
PENGARUH NUTRISI DAN BAKTERI Pseudomonas fluorescensTERHADAP MIKROORGANISME PENDEGRADASIHIDROKARBON PADA ENTISOL
Kamaruzzaman1, Muyassir2, Syafruddin2 1)
Magister Konservasi Sumberdaya Lahan Pascasarjana Universitas Syiah Kuala Banda Aceh 2) Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala
Abstract: This study aimed to determine the effect of nutrient and Pseudomonas fluorescens bacteriato against the hydrocarbon degrading microorganisms. The trial was conducted in the laboratory of the Faculty of Agriculture seed Kuala University in Banda Aceh. This experiment used a completely randomized factorial design consisting of over ten degree Nutrition(0, 50,100,1000 mgNkg-1, 25, 50, 500 mgPkg-1, NP50+25, 100+50, and 1000+500mgkg-1 soil), and two levels of bacteria isolates(without bacterial isolates and isolates), the experiment was repeated 3 times. The experimental results indicate that nutrition NP100+50mgkg-1 soil and providing bacterial isolates can degrade and increase total hydrocarbon content of microorganisms in the soil. Keywords: Hydrocarbon, microorganisms, bacterialisolates
Abstrak: Penelitian ini bertujuan ingin mengetahui pengaruh pemberian nutrisi dan bakteri Pseudomonas fluorescens terhadap mikroorganisme pendegradasi hidrokarbon. Percobaan telah dilakukan di laboratorium benih Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala Banda Aceh. Percobaan ini menggunakan rancangan acak lengkap pola faktorial yang terdiri dari atas sepuluh taraf Nutrisi (0, 50, 100, 1000 mg N kg-1, 25, 50, 500 mg P kg-1, NP 50+25, 100+50, dan 1000+500 mg kg-1 tanah), dan dua taraf Isolat bakteri (tanpa isolat bakteri dan dengan isolat bakteri), percobaan diulang 3 kali. Hasil percobaan menunjukkan bahwa pemberian nutrisi dengan dosis NP 100+25 mg kg-1 tanah dan isolat bakteri Pseudomonas fluorescens dapat menurunkan kandungan hidrokarbon dan meningkatkan total mikroorganisme dalam tanah. Kata Kunci: Hidrokarbon, mikroorganisme, isolatbakteri
Volume 1, No. 1, Mei 2013
- 10
Jurnal Konservasi Sumber Daya Alam Pascasarjana Universitas Syiah Kuala organik dan telah diterima secara luas
PENDAHULUAN
Minyak mentah atau hidrokarbon
sebagai teknologi inovatif. Bioremediasi
yang tumpah baik di daratan maupun
adalah suatu teknologi aplikasi proses
perairan dapat menyebabkan kerusakan
biologis untuk melenyapkan bahan kimia
lingkungan
cara.
beracun dan berbahaya dari lingkungan
Bencana alam dan kecelakaan pada unit
dengan melibatkan agen biologis seperti
pengolahan dan pengangkutan minyak
tanaman,
dapat menyebabkan kontaminasi tanah dan
tanaman/mikroorganisme (Yoswaty, 2002).
dengan
pengurangan
berbagai
produktivitas
Penurunan
lahan.
produktivitas lahan
karena
mikroorganisme
Degradasi
minyak
dan
enzim
bumi
dapat
dilakukan dengan memanfaatkan bakteri
polusi tanah, air dan udara merupakan
seperti
masalah
Mikroorganisme ini mampu menguraikan
utama
dalam
meningkatkan
Pseudomonas
produktivitas pertanian, terutama untuk
komponen
menjamin keamanan pangan (Wassmannet
kemampuannya
al., 2009).
karbon
Hidrokarbon sebagai senyawa organic
minyak
dan
sebagai
fluorescens.
bumi
karena
mengoksidasi
hidro-
menjadikan
hidrokarbon
donor
elektronnya.
merupakan bahan pencemar lingkungan
Mikroorganisme ini berpartisipasi dalam
yang
senyawa
pembersihan tumpahan minyak dengan
polutan
dapat
mengoksidasi minyak bumi menjadi gas
fungsi
tanah
karbondioksida (CO2) (Hadi, 2003).
umum.
hidrokarbon merubah
Keberadaan sebagai
struktur
dan
sehingga produktivitas tanah menurun.
Degradasi hidrokarbon dalam tanah
Oleh karena itu untuk mengembalikan
dipengaruhi oleh beberapa faktor antara
produktivitas
perlu
lain temperatur, kadar air, bahan organik
perbaikan.
tanah dan biota tanah serta pasokan hara
alamiah
(pemupukan) (Pritchard and Costa, 1991).
memerlukan waktu yang relatif lama, maka
Selanjutnya Lin, et al. (1999) melaporkan
perlu adanya campur tangan manusia
bahwa aplikasi pupuk dapat meningkatkan
untuk
pertumbuhan
dilakukan Karena
tanah
remediasi perbaikan
tersebut, atau secara
mengembalikan
produk-
populasi
pertumbuhan
tivitastanahyaitudengantekniktertentu yang
tanaman rawa,populasi mikroba tanah,
tidak membahayakan lingkungan, salah
meningkatkan respirasi mikroba tanahdan
satunya yaitu dengan penggunaan teknik
menunjukkan potensi untuk meningkatkan
bioremediasi (Surtikanti & Surakusumah,
biodegradasi hidrokarbon di dalam tanah.
2004).
Penelitian ini bertujuan ingin mengetahui
Bioremediasi
memainkan
peranan
pengaruh
pemberian
nutrisi
bakteri
penting yang makin meningkat pada
Pseudomonas
remediasi lingkungan tercemar polutan
mikroorganisme pendegradasi hidrokarbon.
11 -
Volume 1, No. 1, Mei 2013
fluorescens
dan
terhadap
Jurnal Konservasi Sumber Daya Lahan Pascasarjana Universitas Syiah Kuala Universitas Syiah Kuala Banda Aceh.
METODE PENELITIAN
Penelitian
ini
dilaksanakan
Laboratorium Benih (Biotek)
di
Tanah yang digunakan dalam percobaan
Fakultas
ini bukan tanah tercemar hidrokarbon
Pertanian Universitas Syiah Kuala Banda Aceh, sejak bulan September sampai dengan Oktober 2011.
tetapi sengaja dicemari hidrokarbon. Tanah
ditumbuk
sampai
halus,
kemudian diayak dengan ayakan ukuran 2
Bahan-bahan yang digunakan dalam
mm. Setelah diayak tanah diberikan oli
penelitian ini adalah tanah Entisol, crude
sebanyak 10 g kg-1tanah, kemudian tanah
oil (olipertamina), NH4NO3, KH2PO4,
tersebut dibagi 2 bagian. Bagian pertama
nutrient agar (NA), aquades, NaCl, spiritus,
diberikan isolate bakteri, sedangkan bagian
kapas,
bakteri
lainnya tidak diberikan isolate bakteri.
Pseudomonas fluorescens, tanamantitonia,
Isolat bakteri pendegradasi hidrokarbon
tanaman pacar air dan tanaman kacang
yang digunakan adalah bakteri yang dapat
tanah.
beradaptasi pada tanah terkontaminasi
kertas
Alat-alat
timah,
yang
plastik,
dalam
minyak yaitu Pseudomonas flourescens.
penelitian ini adalah botol sampel, cawan
Bakteri ini diperoleh dari Universitas
petri, pipet, tabung reaksi dan rak,
Taman
erlenmeyer,
pendegradasi hidrokarbon ini diberikan
labu
digunakan
ukur,
gelas
ukur,
Siswa
Padang.
Isolat
bakteri
0,1 ml kg-1tanah. Setelah
timbangan analitik, timbangan digital,
sebanyak
timbangan biasa, autoclaf, oven, cangkul,
diberikan isolate bakteri masing-masing
skop, pot, ayakan, pH meter, lampu
tanah tersebut diaduk rata, dan dipisahkan
spiritus, shaker, colony counter, dan alat
kembali
Gas Chromatografi (GC).
Kemudian diberikan nutrisi yaitu NH4NO3
Penelitian
ini
sesuai
perlakuan
nutrisi.
menggunakan
sebagai sumber N dan KH2PO4 sebagai
Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola
sumber P. Untuk mengetahui kadar air
Faktorial 2x10 dengan 3 ulangan. Adapun
tanah diambil sebanyak 2 sendok makan (±
faktor yang diteliti yaitu factor nutrisi (N)
10 g) ditempatkan pada kertas saring,
dan factor isolate bakteri (B). Jenis tanah
selanjutnya diberikan air sampai jenuh dan
yang digunakan adalah tanah Entisol,
ditiriskan sampai tidak menetes lagi.
sedangkan nutrisi yang digunakan adalah
Setelah itu dimasukkan ke dalam wadah
NH4NO3 sebagai sumber N dan KH2PO4
dan diovenkan pada suhu 60oC selama 2x24
sebagai sumber P.
jam. Kemudian diangkat dan ditimbang
Pelaksanaan percobaan ini dimulai dari
kembali guna menetapkan kebutuhan air
persiapan tanah. Tanah yang dipersiapkan
pada masing-masing perlakuan. Setelah
adalah tanah Entisol, yang diambil dari
diketahui
Kebun
dimasukkan ke dalam botol kaca (gelas)
Percobaan
Fakultas
Pertanian
kebutuhan
airnya,
Volume 1, No. 1, Mei 2013
tanah
- 12
Jurnal Konservasi Sumber Daya Lahan Pascasarjana Universitas Syiah Kuala sebanyak 90 g per botol, lalu ditempatkan
kecil dibaca vertikal sedangkan huruf capital dibaca horizontal
pada ruang inkubasi selama 6 minggu. Parameter kandungan
yang
diamati
hidrokarbon,
dan
Kandungan
adalah total
hidrokarbon
terendah
akibat perlakuan pemberian nutrisi tanpa isolat bakteri dijumpai pada perlakuan
mikroorganisme.
nutrisi dosis NP 1000+500 mg kg-1 yaitu HASIL DAN PEMBAHASAN
127.13 µl kg-1. Akan tetapi kandungan
Hidrokarbon
hidrokarbon paling rendah dijumpai pada
Hasil penelitian secara umum terjadi
perlakuan pemberian nutrisi dan isolate
peningkatan degradasi hidrokarbon dalam
bakteri dengan dosis NP100+50 mg kg-
tanah untuk setiap perlakuan, kecuali pada
1
tanah yaitu 48.14µl kg-1 tanah. Penurunan
perlakuan tanpa isolate bakteri. Rata-rata
ini
kandungan hidrokarbon pada pemberian
mikroorganisme
nutrisi dan isolate bakteri dapat dilihat
hidrokarbon dalam tanah. Hal ini sesuai
pada Tabel 1.
dengan pendapat Madigan et al., (1997)
Tabel 1 memperlihatkan secara umum
dikarenakan
peningkatan dalam
aktivitas
mendegradasi
yang menyatakan bahwa status nutrisi
terjadi penurunan kandungan hidrokarbon
tanah merupakan
pada tanah akibat perlakuan pemberian
mempengaruhi aktivitas mikroorganisme
nutrisi dan isolate bakteri. Perlakuan
dan daerah yang paling tinggi aktivitasnya
pemberian nutrisi ini sedikit member
terdapat di lapisan atas tanah (top soil),
pengaruh pada pemberian nutrisi tanpa
terutama di sekitar rhizosfer.
faktor utama
yang
-1
isolat bakteri dengan dosis N 100 mg kg , -1
Berdasarkan
pengamatan
N 1000 mg kg , dan P 25 mg kg tanah.
kandungan hidrokarbon terendah yang dijumpai menunjukkan bahwa
Tabel 1. Rata-rata kandungan hidrokarbon pada pemberian nutrisi dan isolat bakteri Nutrisi
TanpaNutrisi N 50 mg kg-1 N 100 mg kg-1 N 1000 mg kg-1 P 25 mg kg-1 P 50 mg kg-1 P 500 mg kg-1 N 50 + P 25 mg kg-1 N 100 + P 50 mg kg-1 N 1000 + P 500 mg kg-1
Isolat Bakteri Tanpa Isolat Dengan Isolat Bakteri Bakteri µl kg-1 1080,71g B 327,55fA 214,70d A 206,33e A 434,89e B 103,33c A 541,85f B 59,91b A 600,01f B 51,50ab A 169,05c B 51,91ab A 152,11bc B 50,94ab A
dosis
nutrisi yang digunakan dalam penelitian ini yaitu NP 100+50 mg kg-1 merupakan dosis yang tepat dengan kebutuhan nutrisi oleh mikroorganisme. Sesuai pula pendapat Madigan et al., (1997) yang menyatakan bahwa
jumlah
dan
aktivitas
mikroorganisme bergantung pada jumlah kandungan dan keseimbangan nutrisi yang
137,44abB
50,50ab A
ada. Dengan demikian nutrisi dengan dosis
135,20ab B
48,14a A
NP100+50 mg kg-1 memberi keseimbangan
127,13a A
134,82d A
antara
Keterangan: Angka-angka dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji Duncan. Huruf
13 -
terhadap
-1
Volume 1, No. 1, Mei 2013
kebutuhan
mikroorganisme
dengan
nutrisi
oleh
ketersediaan
Jurnal Konservasi Sumber Daya Lahan Pascasarjana Universitas Syiah Kuala nutrisi di dalam tanah.
perlakuan pemberian nutrisi dan isolat bakteri juga dijumpai pada perlakuan pemberian nutrisi dengan dosis NP 100+50
Total Mikroorganisme Hasil penelitian menunjukkan bahwa
mg kg-1 tanah yaitu 291,33 SPK yang
pemberian nutrisi dan isolate bakteri
berbeda nyata dengan dosis nutrisi lainnya.
member pengaruh yang sangat nyata
Dengan demikian pemberian nutrisi
terhadap total mikroorganisme dalam tanah.
dengan dosis NP 100+50 mg kg-1 tanah berpengaruh nyata baik tanpa isolate
Tabel 2. Rata-rata total mikroorganisme pada pemberian nutrisi dan isolat bakteri Isolat Bakteri Nutrisi
Tanpa Isolat Bakteri
Dengan Isolat Bakteri
SPK
bakteri maupun dengan pemberian isolate bakteri. Hal ini berarti pemberian nutrisi dengan dosis NP 100+50 mg kg-1 tanah merupakan
dosis
sehingga
yang
paling
mempengaruhi
tepat jumlah
TanpaNutrisi
25,67a A
72,33a B
N 50 mg kg-1
67,33b A
86,00ab B
N 100 mg kg-1
80,33bc A
105,33cd B
N 1000 mg kg-1
81,00bc A
110,67d B
terkontaminasi hidrokarbon. Linda (1995)
P 25 mg kg-1
79,33bc A
85,00ab A
P 50 mg kg-1
menyatakan
71,00bc A
88,67abc A
P 500 mg kg-1
85,67bc A
92,33bcd A
mikroorganisme dapat ditandai dengan
81,67bc A
86,00abc A
terjadinya
N 100 + P 50 mg kg
117,67d A
291,33f B
N 1000 + P 500 mg kg-1
87,33c A
170,33e B
N 50 + P 25 mg kg-1 -1
Keterangan : Angka-angka dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji Duncan. Huruf kecil dibaca vertical sedangkan huruf capital dibaca horizontal
mikroorganisme
aktivitas
dalam
tanah
bahwa
yang
pertumbuhan
peningkatan
populasi
mikroorganisme
yang
mengakibatkan
terjadinya
dan dapat
perubahan
kondisi di lingkungan sekitarnya.
SPK = satuan pembentuk koloni KESIMPULAN
Berdasarkan
tabel
di
atas
Untuk memulihkan lahan tercemar
menunjukkan bahwa secara umum total
hidrokarbon
mikroorganisme
pemberian
dalam
tanah
terjadi
dapat
dilakukan
bakteri
dengan
Pseudomonas
peningkatan secara tidak konsisten, namun
fluorescens 0,1 ml kg-1 tanah atau 200 liter
bila
ha-1 dan menambahkan nutrisi NP 200+100
dilihat
secara
keseluruhan
total
mg kg-1. (NP 200+100 kg ha-1.).
mikroorganisme meningkat. Kandungan
total
mikroorganisme
pada perlakuan pemberian nutrisi tanpa
DAFTAR KEPUSTAKAAN
isolat bakteri tertinggi dijumpai pada
Hadi, S.N., 2003. Degradasi minyak bumi via tangan mikroorganisme; (Online), http://www.chem-is-try.org/artikel_ kimia/kimia_ material/degradasi_ minyak_ bumi_via_tangan_mikroorganisme/, diakses tanggal 10 Agustus 2011 pukul 11.45 WIB.
perlakuan dosis NP 100+50 mg kg-1 tanah yaitu 117,67 SPK yang berbeda nyata dengan dosis nutrisi lainnya. Kandungan total
mikroorganisme
tertinggi
pada
Volume 1, No. 1, Mei 2013
- 14
Jurnal Konservasi Sumber Daya Lahan Pascasarjana Universitas Syiah Kuala Lin Q., I.A. Mendelsson, C.B. Henry, P.O. Roberts, M.M. Walsh, E.B. Overton & R.J. Portier. 1999. Effects of bioremediation
15 -
Volume 1, No. 1, Mei 2013
agents on oil degradation in mineral and sandy salt marsh sediments. Environmental Technology.
