@ PETROBA TEKNOLOGI BIOREMEDIASI LIMBAH MINYAK BUMI
PUSAT ILMU HAYATI ITB Jalan Ganesha 10 Bandung 40132
[email protected] www.hayati.itb.ac.id Tlp./ Fax. 022-2509165
BIOREMEDIASI LIMBAH MINYAK BUMI DENGAN TEKNOLOGI PETROBA PUSAT ILMU HAYATI ITB I. PERMASALAHAN LIMBAH MINYAK BUMI Limbah minyak bumi dapat terjadi di semua lini aktivitas perminyakan mulai dari eksplorasi sampai ke proses pengilangan. Sesuai dengan definisinya yang termuat dalam peraturan perundangan (PP No. 19/1994), limbah minyak bumi dikategorikan sebagai limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun). Dalam peraturan ini (pasal 5 dan 6) menyebutkan bahwa setiap penghasil limbah B3 wajib melakukan pengolahan sebelum limbah tersebut dibuang atau dilepas ke alam.
1
II. ALTERNATIF PEMECAHAN PERMASALAHAN LIMBAH MINYAK BUMI E Limbah minyak bumi dapat diolah secara fisika (pembakaran), kima (reaksi kimiawi) dan biologis (bioremediasi). Kedua cara pertama disamping relatif mahal, juga tidak memecahkan masalah sampai tuntas karena masih menghasilkan limbah yang bahkan lebih pekat (concentrated). Cara biologis (bioremediasi) dengan menggunakan agen hayati, diakui sebagai cara yang paling baik disamping prosesnya relatif lebih murah juga bersifat ramah lingkungan. Berbagai jenis mikroba telah dikembangkan sebagai egen bioremediasi limbah minyak bumi.
Gambar1. Contoh-contoh aktivitas perminyakan yang berpotensi menghasilkan limbah hidrokarbon (A) Kegiatan eksplorasi lepas pantai, (B) Kegiatan eksplorasi di darat, (C) Penyimpanan minyak dalam tangki, (D) Penyimpanan drum, (E) penampungan sludge dalam dapat kolamdiubah Gambar 2. Limbahminyak minyak dalam bumi oleh kelompok mikroba hidrokarbonoklastik menjadi senyawa yang ramah lingkungan. (A) Ilustrasi penguraian komponen minyak bumi oleh mikroba menjadi asam piruvat, (B) Foto mikroskopik sel-sel bakteri sedang mengeroyok minyak bumi, (C) Indikasi biosurfaktan (memecahan sel darah) yang dihasilkan oleh bakteri hidrokarbonoklastik
2
III. INOVASI DAN KEUNGGULAN TEKNOLOGI YANG KAMI TAWARKAN Dari hasil pengkajian yang telah dilakukan sejak 1998, kami mengembangkan teknologi pengolahan limbah minyak bumi dengan menggunakan formula agen mikroba indigenous yang kami beri nama PETROBA. Pendekatan yang dilakukan terdiri dari pengolahan awal dengan Petroba dalam biodigester lalu dilanjutkan dengan pengolahan di lahan untuk menjadikan limbah minyak bumi menjadi produk yang ramah lingkungan dan dapat diaplikasikan sebagai substrat (pupuk) dalam penanaman tanaman non-pangan. Keunggulan teknologi yang kami tawarkan adalah 1. Mikroba tropis geografis Indonesia yang berkoevolusi di lingkungan yang sesuai sehingga tidak menimbulkan dampak negatif pada lingkungan. 2. Sistim pengolahan 3 tahap untuk optimalisasi proses degradasi dalam waktu yang lebih singkat (3-4 bulan) 3. Produk akhir dari pengolahan terbukti aman bagi tumbuhan sehingga dapat diterapkan sebagai pupuk organik untuk tanaman non pangan
Gambar 3. Inovasi teknologi proses 3 tahap (bioreacting, landfarming dan phytoremediation) untuk limbah sludge.
3
IV. HASIL-HASIL YANG TELAH DICAPAI Dari puluhan jenis isolat mikroba pengurai minyak bumi indigenous telah berhasil kami formulasikan produk PETROBA sebagai agen bioremediasi limbah minyak bumi. Dari pengujian di laboratorium maupun di lapangan, telah terbukti bahwa Pertoba dapat mendegradasi limbah minyak bumi sampai 98% (Gambar 5). Uji coba hasil pengolahan skala lapangan terbukti tidak toksik terhadap beberapa tanaman uji seperti tomat, kacang hijau, cabe, jagung dan jarak (Gambar 6, 7 dan 8). Dari aspek pertumbuhan generatif, sludge hasil pengolahan terbutkti mempercepat perbungaan selama satu minggu (Gambar 7). Juga hasil pengujian toksisitas hewan mamalia tidak memberikan kematian sampai dosis di atas 20 g per kg berat badan hewan uji (PP No. 18/1999 menyatakan kategori limbah B3 adalah dosis kematian di bawah 15 g per kg berat badan). Dari hasil pengujian toksisitas akuatik menunjukkan nilai toksisitas yang sangat rendah (nilai LC50 = 50.000 ppm) (Tabel 1).
Gambar 4. Formula agen mikroba yang sudah dikembangkan dalam paket agen bioremediasi yang disebut Petroba (A), Prototipe biodigester skala 15.000 L untuk proses pengolahan tahap awal (B).
4
25
25
15
Original D4-2
D2-4 D5-1
1.2125
0.61
0
1.38
5
1.85
10
1.01
KADAR TPH (%)
20
D3-3 Average
Gambar 5. Tingkat degradasi limbah minyak bumi skala lapangan setelah diolah menggunakan Teknologi Petroba
Sludge hasil pengolahan (J)
Sludge hasil pengolahan (KH)
Kontrol (+) (J)
Sludge tanpa pengolahan (C)
Kontrol (+) (C)
Sludge hasil pengolahan (C)
Gambar 6. Hasil uji coba pada tanaman jagung (J), kacang hijau (KH) dan cabe (C) terhadap sludge yang diolah Petroba dan tanpa pengolahan 5
Sludge tanpa pengolahan
Kontrol (+)
Sludge setelah pengolahan
Perbungaan 1 minggu lebih cepat
Gambar 7. Hasil uji coba pada tanaman tomat terhadap sludge yang diolah Petroba dan tanpa pengolahan
Tanaman jarak umur 3 minggu
Tanaman jagung umur 3 minggu
Tanaman jarak umur 1 minggu
Gambar 8. Hasil penanaman jagung (kiri) dan jarak (kanan) di lapangan dengan pemberian sludge hasil pengolahan dengan Petroba menunjukkan pertumbuhan yang baik 6
Tabel 1. Hasil uji kimia dan toksisitas sludge yang diolah dengan Petroba
No
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
Parameter
CN Sulfide (H2S) Phenol Hg Cr As Se Cd Cu Zn Ag
Hasil Uji (ppm)
5.725 TTD 0.609 0.298 4.75 1.75 0.175 0.15 6.225 44.6 0.35
Nilai Baku (ppm) 20.0 1.0 2.0 0.200 5.0 5.0 1.0 1.0 10.0 50.0 5.0
12. LC50 Toksisitas aquatik 50.000 (ppm) 13. LD50 Toksisitas akut mamalia 20 g / kg bb 15 g / kg bb * * Kriteria B3 sesuai PP No. 18/1999 adalah di bawah 15 g per kg bb V. REKOMENDASI Untuk pemanfaatan hasil pengolahan, kami mengusulkan supaya kegiatan ini diintegrasikan dengan program pemberdayaan masyarakat untuk penanaman tanaman budidaya non pangan seperti : timber bahan bangunan, serat, tanaman penghasil pestisida, atau tanaman penghijauan. Dengan cara seperti ini, maka biaya pengolahan dapat ditekan menjadi lebih murah karena hasil pengolahan limbah dapat dipergunakan sebagai bahan pemupukan.
7
