UJI KEMAMPUAN TANAMAN VETIVER (Chrysopogon zizanioides (L.) Roberty) SEBAGAI FITOREMEDIATOR PADA PROSES BIOREMEDIASI TANAH TERKONTAMINASI PHC (Petroleum Hydrocarbon) Efi Indra Yani*), Aunurohim 1), Budhi Priyanto1) Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengamati pengaruh penggunaan (Chrysopogon zizanioides)
terhadap
tanaman Vetiver
penurunan nilai TPH, jumlah populasi bakteri serta
pertumbuhan tanaman pada proses bioremediasi selama 3 bulan. Media terdiri dari campuran tanah dan pasir dengan perbandingan 2:3. Crude oil diambil dari industri rakyat pengeboran minyak bumi di Bojonegoro, Jawa Timur. Rancangan peneltitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) berpola faktorial yang terdiri dari 2 faktor. Faktor 1: Konsentrasi crude oil yang terdiri dari 4 taraf: M0:0%, M1:1%, M3:3%, dan M10:10%. Faktor 2: Penggunaan Vetiver (C. zizanioides) yang terdiri dari 2 taraf: V0: tanpa menggunakan Vetiver dan V1: menggunakan Vetiver, diperoleh 8 kombinasi perlakuan, masing-masing diulang 3 kali. Hasil penelitian menunjukkan pemanfaatan Vetiver (C. zizanioides) meningkatkan jumlah populasi bakteri dan penurunan nilai TPH (Total Petroleum Hydrocarbon). Namun semakin banyak crude oil yang ditambahkan maka pertumbuhan C. zizanioides semakin rendah.
Kata kunci : Bioremediasi, Chrysopogon zizanioides, crude oil, TPH (Total Petroleum Hydrocarbon). terjadi tumpahan di tanah maupun perairan (Udiharto 1996a dalam Herdiyanto 2005).
I. PENDAHULUAN Aktivitas
industri
Hidrokarbon
perminyakan
petroleum/
Petroleum
(pengeboran, pengilangan, proses produksi
Hydrocarbon atau yang sering disebut PHC
dan transportasi) umumnya menghasilkan
merupakan senyawa utama yang terdapat
limbah minyak mentah atau crude oil dan
pada crude oil yang biasanya diukur sebagai Total 1
Petroleum
Hydrocarbon
(TPH).
Petroleum Hydrocarbon (PHC) bisa secara
menstimulasi
luas dibagi menjadi parafinik, aspaltik, dan
menyerap mineral pada daerah rizosfer.
campuran (Todd et al., 1999 dalam Brandt,
Tanaman juga dapat menguapkan sejumlah
2003). PHC dianggap polutan berbahaya dan
uap air. Dimana penguapan ini dapat
mengandung senyawa yang bisa mengalami
mengakibatkan
biokonsentrasi dan bioakumulasi dalam
(Schnoor et.al., 1995).
rantai makanan, merupakan toksik, dan
aktivitas
mikroba,
migrasi
bahan
serta
kimia
Fitoremediasi tanah terkontaminasi
beberapa fraksinya seperti benzena dan
PHC
benzo[a]pirena diketahui sebagai mutagen
mengintroduksi spesies mikroba spesifik
dan karsinogen (Kamath, et al., 2004).
(bioaugmentasi) dengan karakteristik ideal
Dalam UU No. 23/1997 dan PP No.
juga
bisa
dibantu
dengan
untuk oksidasi atau degradasi kontaminan
18/1999 disebutkan bahwa limbah crude oil
organik
termasuk kategori bahan berbahaya dan
menambahkan nutrisi organik dan anorganik
beracun (B3).
(Alarcón, 2006). Menurut Frick dkk., secara
dan
biostimulasi
dengan
Alternatif lain yang dapat digunakan
umum degradasi PHC mungkin tidak dapat
dalam penanggulangan pencemaran crude
dilakukan secara langsung oleh tumbuhan.
oil
bioremediasi.
Tetapi tumbuhan akan bekerjasama dengan
Bioremediasi untuk tanah terkontaminasi
mikroba atau tergantung pada tipe polutan,
PHC merupakan pilihan yang menjanjikan
jenis mikroba dan lingkungannya.
adalah
teknologi
dengan pembersihan yang cepat, murah dan
Salah
satu
tanaman
yang
dapat
risiko lebih kecil dibandingkan dengan
digunakan sebagai agen fitoremediasi untuk
metode pemulihan lingkungan secara fisika
mendegradasi PHC adalah Chrysopogon
maupun kimia. Salah satu teknologi dalam
zizanioides.
proses
dengan
tanaman C4, termasuk tanaman perenial
(fitoremediasi).
yang berumur panjang (10 tahun) dan
bioremediasi
menggunakan
adalah
tanaman
Fitoremediasi
didefinisikan
C.
zizanioides
merupakan
sebagai
mampu tumbuh pada rentang suhu -9 sampai
pencucian polutan yang diremediasi oleh
45°C serta toleran terhadap pH 4,5-10,5.
tanaman,
termasuk
rumput-
C.zizanioides memiliki kapabilitas spesifik
rumputan,
dan
Tanaman
dalam mereduksi material organik seperti
meremediasi polutan organik melalui tiga
COD, BOD, amonia, dan juga logam seperti
cara, yaitu menyerap secara langsung bahan
Zn (90%), As (60%), Pb (30-71%), dan Hg
kontaminan, mengakumulasi metabolisme
(13-15%). 10,5 (Kong et al., 2000 dalam
nonfitotoksik
Ambarukmi
ke
pohon,
tanaman
sel-sel
air.
tanaman,
dan
melepaskan eksudat serta enzim yang dapat
dan
Sriwuryandari,
2006).
Disamping itu, tanaman ini juga memiliki
kemampuan
untuk
mengurangi
polutan
hidrokarbon dalam tanah serta mampu
Persiapan Alat dan Bahan Alat
bertahan hidup dan menumbuhkan tunas
Alat yang digunakan adalah polybag,
baru pada tanah yang telah tercemar
ember,
hidrokarbon
dan
volumetrik dan pipet gondok, termometer,
Sriwuryandari, 2006). Eksudat akar C.
shaker, erlenmeyer, tabung reaksi, cawan
zizanioides berupa karbohidrat larut, asam
petri, aerator, neraca analitik, saringan,
organik,
soxhlet, inkubator, oven, tabung reaksi,.
(Ambarukmi
asam
amino
serta
hormon
pertumbuhan menyediakan sumber nutrisi
Berdasarkan uraian di atas, maka
soil
tester,
pipet
Bahan
dan energi untuk pertumbuhan mikroba di rhizosfer (Russel, 1982 dan Lynch, 1990).
termometer,
Bahan yang digunakan adalah tanah latosol, pasir, minyak mentah (crude oil). bakteri
konsorsium,
tanaman
Vetiver
diperlukan penelitian mengenai pemanfaatan
(Chrysopogon zizanioides), pepton, agar-
tanaman Vetiver (Chrysopogon zizanioides)
agar, meat extract, NaCl, aquades, n-hexana,
pada
tanah
aseton dan aquadest. Crude oil didapatkan
mengetahui
dari hasil eksplorasi dan produksi petroleum
proses
terkontaminasi
bioremediasi PHC
untuk
kemampuannya dalam mendegradasi PHC
di Bojonegoro, Jawa Timur.
pada jenis dan konsentrasi crude oil yang berbeda.
2.2.Prosedur Kerja 2.2.1
II.
METODOLOGI
Persiapan
Bioreaktor
dan
Perlakuan Penyiapan Media
2.1. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan selama 6
Bioreaktor yang digunakan dalam
bulan, dimulai pada bulan Juli 2011 sampai
penelitian ini adalah berupa 24 unit reaktor.
Januari 2012. Dengan waktu persiapan 3
Reaktor dibuat dari polybag ukuran 3 kg
bulan dan waktu penelitian selama 3 bulan.
yang
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium
berkomposisi pasir:tanah (3:2) dicampur
Flora,
dan
dengan crude oil dengan persentasi sesuai
Balai
dengan perlakuan (lihat Tabel 3.1) dan
Teknologi Lingkungan - Badan Pengkajian
ditambah air dengan massa 40% dari massa
dan Penerapan Teknologi (BTL-BPPT),
media. Setelah itu, media tanam dimasukkan
Pusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan
ke
Teknologi
bioreaktor tidak ditanami Vetiver (untuk
Laboraturium
Laboratorium
Analitik
Mikrobiologi,
(PUSPIPTEK),
Tangerang Selatan, Banten.
Serpong-
tidak
dalam
dilubangi.
bioreaktor.
Media
Duabelas
tanam
unit
perlakuan 1) dan 12 bioreaktor yang lain
Dosis yang digunakan adalah sebesar 1 gram
ditanami Vetiver (untuk perlakuan 2).
per 1 liter air.
Penyiapan Tanaman
2.2.2
C.
zizanioides
dipotong
dengan
ukuran yang sama (daun dengan panjang 20
Pengukuran
Parameter
Pertumbuhan Tinggi Tanaman
cm dan akar dengan panjang 10 cm),
Perhitungan
tinggi
tanaman
kemudian disimpan di air selama 2 hari
dilakukan pada bulan ke-3. Tinggi tanaman
untuk
diukur menggunakan mistar dari pangkal
meningkatkan
pertumbuhan
akar.
kemampuan
Setiap
bioreaktor
daun hingga ujung daun terpanjang.
ditanami 1 tanaman yang memiliki 2 helai daun (Brandt, 2003). Tanaman ditumbuhkan pada rumah kaca terbuka.
Jumlah Anakan Tanaman Perhitungan jumlah anakan dilakukan pada bulan ke-3. Jumlah Anakan yang dihitung hanya anakan yang hidup saja.
Penyiapan dan Perbanyakan Bakteri Isolat bakteri yang disediakan di BTL diperbanyak dengan menggunakan sistem
Panjang Akar Tanaman
aerasi hingga didapatkan kepadatan populasi
Perhitungan panjang akar dilakukan pada
bakteri yang diinginkan. Kemudian bakteri
bulan ke-3. Panjang akar dihitung dari
diencerkan dengan air dan ditambahkan ke
pangkal akar sampai ujung akar terpanjang.
masing-masing bireaktor sebanyak 100 ml. Dalam sistem composting jumlah ideal 4
Biomassa Tanaman
7
Biomassa tanaman dihitung pada bulan
tanah
ke-3. Daun dan akar yang telah diambil,
(Sulistyowati, 2001). Populasi bakteri yang
ditimbang untuk mengetahui berat basahnya.
dipakai dalam penelitian adalah 106 CFU/ml
Kemudian, daun dan akar dikeringkan dalam
media.
oven pada suhu 60°C sekitar 3 hari, dan
Pengairan dan Pemupukan
ditimbang setelah dikeluarkan dari oven
mikroba yang dibutuhkan sebanyak 10 - 10 atau
minimum
Seluruh
103
bioreaktor
CFU/gr
disirami
air
(Brandt, 2003), kemudian dihitung biomassa
sebanyak 100 ml. Pemupukan dengan pupuk
keringnya.
anorganik Hyponex pada 2 minggu setelah
2.2.3
penanaman tanaman. Pemupukan dilakukan
Pengambilan Sampel Tanah
bersamaan dengan pengairan (Brandt, 2003).
Penghitungan Nilai TPC Bakteri
Sampel tanah sebanyak 5 gram untuk pengujian TPC diambil pada bulan ke-0 dan
bulan
ke-3.
Kemudian
sampel
tanah
disimpan dalam kulkas pada suhu 4°C
suhu 4°C sampai penanganan selanjutnya (Brandt, 2003).
sampai penanganan selanjutnya (Brandt, 2003).
Analisis TPH Sebelum dilakukan analisis TPH dihitung kadar air dan berat kering sampel
Uji TPC Bakteri Sampel tanah yang telah disimpan,
yaitu dengan cara sampel tanah ditimbang
ditimbang sebanyak 1 gram. Selanjutnya
seberat ± 5 gram, dan dioven selama 4 jam
diencerkan secara desimal ( 10-1 sampai 10-10
dengan suhu 100°C. Sampel tanah kering
dengan menggunakan tabung reaksi masing-
ditimbang ulang dan dihitung kadar airnya.
masing diisi 9 ml larutan Nutrient Broth
Untuk penghitungan kadar TPH sampel
steril).
tanah di preparasi dan diukur dengan
Diambil
1
ml
larutan
dari
pengenceran, dipipet ke dalam cawan petri
menggunakan
steril (duplo). Medium plate count agar yang
ditimbang seberat ±5 gram dan ditambahkan
telah didinginkan sampai kira-kira 44o C
Natrium sulfat, kemudian dimasukkan ke
sebanyak 10 ml dituangkan ke dalam cawan
dalam cellulose thimble dan ditutupi dengan
petri dan dihomogenkan. Diinkubasi pada
glass wool secukupnya. Heksana sebanyak
suhu kamar selama 24 jam. Cawan yang
75
digunakan adalah cawan yang mengandung
dimasukkan ke dalam still pot/flask dan
30 – 300 koloni. Kemudian diukur jumlah
dirangkai menjadi soxhlet apparatus.
pupulasi
bakteri
aseton
sebanyak
tanah
75
ml
Soxhlet aparatus dinyalakan selama
komposting jumlah ideal mikroba yang
4 jam. Crude oil yang telah terekstraksi
sebanyak
Dalam
dan
Sampel
sistem
dibutuhkan
total.
ml
soxhlet.
4
10
-
7
10
atau
dialirkan seluruhnya ke still pot. Berat
minimum 103 CFU/gr tanah (Sulistyowati,
kosong still pot ditimbang. Pelarut yang ada
2001).
dalam still pot diuapkan dengan rotary evaporator selama 5 menit dengan suhu
2.2.4
Analisis Hidrokarbon Petroleum
80°C sampai pelarut menguap dan tertinggal
Total
crude oil saja. Still pot ditimbang kembali
(Total
Petroleum
Hydrocarbon/TPH) Pengambilan Sampel Tanah Sampel tanah sebanyak 15 gram
setelah suhu stabil. Kemudian dihitung kadar TPH. Tingkat degradasi menunjukkan penurunan nilai TPH tiap hari dari hasil
diambil pada bulan ke-0 dan pada bulan ke-3
fitoremediasi.
untuk pengujian kadar TPH. Kemudian
(penurunan kadar minyak) adalah:
sampel tanah disimpan dalam kulkas pada
Rumus
tingkat
degradasi
III.
HASIL DAN PEMBAHASAN Penelitian
Keterangan:
mengenai
pengaruh
PM = penurunan kadar minyak (%)
penggunaan tanaman Vetiver (Chrysopogon
A
= kadar minyak awal (mg/kg)
zizanioides) sebagai fitremediator dilakukan
B
= kadar minyak setelah fitoremediasi
selama
bulan
di
Balai
Teknologi
Lingkungan yang berlokasi di Serpong-
(mg/kg) (Bagariang, 2008) 3.4
6
Tangerang. Penelitian dilakukan pada skala
Rancangan Penelitian
laboratorium dengan menggunakan polybag.
Pada penelitian ini dilakukan 3
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk
pengamatan
mengetahui pengaruh penggunaan tanaman
pertumbuhan tanaman, penghitungan nilai
Vetiver (Chrysopogon zizanioides) pada
TPC
macam
pengamatan
yaitu
analisis
hidrokarbon
proses bioremediasi tanah terkontaminasi
(Total
Petroleum
PHC. Tahapan-tahapan penelitian terdiri dari
Hydrocarbon/TPH). Rancangan penelitian
penyiapan bioreaktor dan media, penyiapan
yang digunakan adalah Rancangan Acak
tanaman, perbanyakan dan penambahan
Lengkap (RAL) berpola faktorial yang
bakteri, pengamatan pertumbuhan tanaman
terdiri dari 2 faktor. Faktor 1: Konsentrasi
(tinggi tanaman, panjang akar, biomassa
crude oil yang terdiri dari 4 taraf: M0:0%,
tanaman dan penghitungan jumlah anakan
M1:1%, M3:3%, dan M10:10%. Faktor 2:
tanaman), pengukuran TPC bakteri serta
Penggunaan
pengukuran kadar TPH dan tingkat degradasi
bakteri
petroleum
dan total
Vetiver
(Chrysopogon
zizanioides) yang terdiri dari 2 taraf: V0:
minyak.
tanpa menggunakan Vetiver (Chrysopogon zizanioides) dan V1: menggunakan Vetiver
4.1
Pengaruh Crude oil
(Chrysopogon zizanioides), diperoleh 8
Pertumbuhan
kombinasi
zizanioides
perlakuan,
masing-masing
diulang 3 kali.
4.1.1
Pengaruh
terhadap Chrysopogon
Crude
oil
terhadap
Tinggi Tanaman/ Panjang Tajuk 3.5
Analisa Data Data dianalisis dengan Analysis of Variance (ANOVA) untuk mengetahui pengaruh perlakuan terhadap masing-masing parameter yang diamati.
Perbedaan konsentrasi crude oil yang ditambahkan dalam penelitian berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman/ panjang tajuk. Hasil uji lanjut Duncan 5% pengaruh konsentrasi
crude
oil
terhadap
tinggi
tanaman/
panjang
tajuk
pada
setiap
konsentrasi crude oil yang ditambahkan
perlakuan disajikan pada Tabel. 4.1.
dalam penelitian berpengaruh nyata terhadap
Tabel 4.1 Tinggi Tanaman / Panjang Tajuk
jumlah anakan. Hasil uji lanjut Duncan 5%
pada berbagai perlakuan konsentrasi crude
pengaruh konsentrasi crude oil terhadap
oil
jumlah Penggu
Konsent
Konsent
Konsent
Konsent
naan
rasi
rasi
rasi
rasi
C.
crude
crude
crude
crude
zizanioid
oil 0%
oil 1%
oil 3%
oil 10%
es
(M0)
(M1)
(M3)
(M10)
perlakuan
Tabel 4.2 Jumlah anakan pada berbagai
an
Tajuk b
setiap
disajikan pada Tabel. 4.2.
Penggun
Panjang b
pada
perlakuan konsentrasi crude oil
(V1)
b
anakan
a
Konsentr
Konsentr
Konsentr
Konsentr
asi
asi
asi
asi
C.
crude oil
crude oil
crude oil
crude oil
zizanioid
zizanioid
0%
1%
3%
10%
es (cm)
es
(M0)
(M1)
(M3)
(M10)
11b
10b
12b
2a
Huruf
yang
C.
58
64,5
70,67
14,3
Keterangan : Huruf yang berbeda menunjukkan pengaruh berbeda
Jumlah
nyata dalam uji lanjut Duncan pada selang kepercayaan 95 %.
anakan C. zizanioid es (anakan )
Keterangan (A)
(B)
Gambar 4.2.
(C)
(D)
Tinggi tanaman/ panjang tajuk C.
zizanioides pada tiap perlakuan konsentrasi crude oil : (A)
:
berbeda
menunjukkan pengaruh berbeda nyata dalam uji lanjut Duncan pada selang kepercayaan 95 %.
M0V1 = Penambahan crude oil 0% dengan penambahan C.
Menurut Bossert & Bartha (1984)
zizanioides; (B)M1V1 = Penamahan crude oil 1% dengan penambahan C. zizanioides; (C) M3V1 = Penambahan
dalam Herdiyanto (2005), konsentrasi crude
crude oil 3% dengan penambahan C. zizanioides; (D)
oil dalam jumlah sedang (1-5%) di atas
M10V1 = Penambahan crude oil 10% dengan penambahan
permukaan tanah umumnya kurang merusak
C. zizanioides.
terhadap tumbuhan. Konsentrasi yang rendah 4.1.2
Pengaruh Crude oil
terhadap
bulan
1%)
kadang-kadang
meningkatkan
perkembangan tumbuhan. Hal ini mungkin
Jumlah Anakan Pada
(<
ke-0
Chrysopogon
zizanioides diseragamkan tanpa anakan. Anakan yang dihitung dalam pengamatan hanya jumlah anakan yang hidup sedangkan anakan yang mati tidak dihitung. Perbedaan
disebabkan adanya bagian dari komponen hidrokarbon crude oil yang berfungsi sebagai hormon tumbuh bagi tumbuhan.
4.1.3
Pengaruh
Cekaman
Crude
Spesies yang toleran PHC memiliki
oil
morfologi akar yang termodifikasi dengan
terhadap Panjang Akar C. zizanioides menumbuhkan akar
ciri akar yang lebih kasar, pendek, dan tebal.
terpanjang pada penambahan crude oil 3% .
Karakteristik
Cekaman crude oil memberikan pengaruh
degradasi PHC yang lebih tinggi (Merkl et
nyata terhadap panjang akar C. zizanioides.
al., 2005) dan peningkatan penyerapan air
Perbedaan
yang
serta nutrisi untuk mendukung pertumbuhan
ditambahkan dalam penelitian berpengaruh
tanaman di bawah kontaminasi tanah. Efek
nyata terhadap panjang akar. Hasil uji lanjut
negatif PHC pada respon fisiologi tanaman
Duncan 5% pengaruh konsentrasi crude
dan morfologi akar bervariasi berdasarkan
oilterhadap
spesies tanaman, tipe dan sifat tanah,
konsentrasi
panjang
crude oil
akar
pada
setiap
perlakuan disajikan pada Tabel. 4.3. Tabel
4.3
Panjang
Akar
pada
berhubungan
dengan
komposisi mikroba, dan tipe, komposisi, dan berbagai
perlakuan konsentrasi crude oil
konsentrasi petroleum (Siciliano et al., 2001).
Pengguna
Konsentr
Konsentr
Konsentr
Konsentr
an
asi
asi
asi
asi
C.
crude oil
crude oil
crude oil
crude oil
zizanioide
0%
1%
3%
10%
s
(M0)
(M1)
(M3)
(M10)
4.1.4
Pengaruh Crude oil
terhadap
Biomassa Chrysopogon zizanioides Penambahan masing-masing crude
Panjang Akar C.
ini
59,33b
78,33bc
109,33c
15,33a
oil dalam media tanam menggunakan C. zizanioides
zizanioide s (cm)
menyebabkan
pengaruh
perbedaan biomassa akar secara nyata pada
Keterangan
:
Huruf
yang
berbeda
menunjukkan pengaruh berbeda nyata dalam uji lanjut Duncan pada selang kepercayaan 95 %. Dan untuk lebih detailnya panjang akar tanaman disajikan dalam Gambar 4.4.
bulan ke-3 setelah penanaman tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap biomassa tajuk. Hasil uji lanjut Duncan 5% pengaruh konsentrasi crude oil terhadap biomassa akar dan biomassa tajuk pada setiap perlakuan disajikan pada Tabel. 4.4.
Tabel 4.4 Biomassa akar dan tajuk pada berbagai perlakuan konsentrasi crude oil
(A)
(B)
(C)
(D)
Gambar 4.4. Grafik panjang akar Chrysopogon zizanioides pada berbagai konsentrasi crude oil
Pengguna
Konsentr
Konsentr
Konsentr
Konsent
an
asi
asi
asi
rasi
C.
crude oil
crude oil
crude oil
crude oil
zizanioide
0%
1%
3%
10%
s
(M0)
(M1)
(M3)
(M10)
Biomassa
Menurut Alarcón (2006) beberapa
Akar 1,6a
C.
2,6b
2,7b
1,4a
zizanioide
pengaruh terhadap fisiologi tanaman yang dipaparkan pada PAH berhubungan dengan
s (gr)
modifikasi sintesis enzim spesifik seperti
Biomassa tajuk
laktase, 3,2a
C.
2,7b
2,6b
2,5b
dehalogenase,
zizanioide
nitrilase,
s (gr)
berkontribusi pada oksidasi inisial dan
Keterangan : Huruf yang berbeda menunjukkan pengaruh berbeda nyata dalam uji lanjut Duncan pada selang kepercayaan 95 %.
dan
nitroreduktase,
peroksidase)
degradasi PAH pada rizosfer.
yang
Kematian
C. zizanioides yang dipapar pada
tanaman vetiver pada hasil pengamatan
tanah yang dicemari dengan crude oil
(pada konsentrasi crude oil 10%) dapat
memiliki proporsi biomassa akar lebih
disebabkan karena gangguan fisiologis baik
banyak daripada tajuk
pada daun maupun akar.
Rasio biomassa akar dan biomassa
4.2
Pengaruh
Crude
oil
terhadap
tajuk berdasarkan analisis ANOVA tidak
Jumlah Bakteri Bulk Soil dan
berbeda nyata. Sedangkan pada biomassa
Bakteri
total, perlakuan penambahan crude oil
zizanioides
memberikan pengaruh nyata setelah 3 bulan
Crude oil pada tanah mempengaruhi jumlah
pengaruh konsentrasi crude oil terhadap
persentase crude oil semakin tinggi jumlah
biomassa
bakteri tanah. Kenaikam jumlah bakteri
pada
setiap
perlakuan
tanah,
Chrysopogon
pengamatan. Hasil uji lanjut Duncan 5%
total
bakteri
Rizosfer
semakin
tinggi
terjadi pada seluruh perlakuan pada bulan
disajikan pada Tabel. 4.5.
ke-3 kecuali pada crude oil 10% (M10). Tabel 4.5 Nilai rata-rata biomassa total pada
Konsentrasi crude oil dan penggunaan C.
berbagai perlakuan konsentrasi crude oil
zizanioides
tidak
berpengaruh
nyata
Pengguna
Konsentr
Konsentr
Konsentr
Konsentr
terhadap jumlah bakteri pada bulk soil.
an
asi
asi
asi
asi
C.
crude oil
crude oil
crude oil
crude oil
Tetapi nilai rata-rata jumlah bakteri bulk
zizanioide
0%
1%
3%
10%
pada tanah yang menggunkan tanaman
s
(M0)
(M1)
(M3)
(M10)
Vetiver (Chrysopogon zizanioides) bernilai
Biomassa
lebih tinggi dibandingkan dengan tanah
Total C.
4,8
b
5,1
b
5,6
b
3,9
a
zizanioide s (gr) Keterangan : Huruf yang berbeda menunjukkan pengaruh berbeda
tanpa
menggunkan
tanaman
Vetiver
(Chrysopogon zizanioides) Jumlah bakteri pada bulk soil setelah bulan ke-3 pada Tabel.
nyata dalam uji lanjut Duncan pada selang kepercayaan 95 %.
4.6.
Tabel 4.6. Jumlah bakteri pada bulk soil setelah bulan ke-3
terjadi Jumlah Bakteri Bulk Soil (CFU)
Konsentrasi
crude
oil
(%) (M)
Tanpa
Menggunakan
C.
C.
zizanioides
zizanioides
(V1)
8.67E+05
2.14E+06
jumlah
sangat
populasi
jauh bakteri
rhizosfer dan bakteri non rhizosfer, hal ini diduga
karena
adanya
efek
rhizosfer.
crude oil
1.07E+06
4.02E+06
Konsentrasi crude oil 3%
1.30E+06
1.76E+07
selain tampak dalam bentuk melimpahnya
(M0)
jumlah mikroorganisme juga dalam adanya
1% (M1)
distribusi
bakteri
yang
memiliki
ciri
mempunyai kebutuhan khusus, yaitu asam
(M3) Konsentrasi
crude
8.13E+05
oil
8.33E+05
amino,
10% (M10)
Berdasarkan Tabel 4.6 menunjukkan adanya
pada
yang
Menurut Subba Rao (1994), efek rizosfer
(V0) Konsentrasi crude oil 0%
Konsentrasi
Perbandingan
perbedaan
nilai
antara
jumlah
populasi bakteri antara perlakuan tanpa menggunakan C. zizanioides dan yang menggunakan
C.
zizanioides.
Hal
ini
vitamin-vitamin
B,
dan
faktor
pertumbuhan khusus (kelompok nutrisional). Laju kegiatan metabolik mikroorganisme rizosfer itu berbeda dengan laju kegiatan metabolik mikroorganisme dalam tanah nonrizosfer.
dikarenakan rumput memberikan zat-zat yang dibutuhkan oleh bakteri. Sesuai dengan
4.3
Hydrocarbon / TPH)
terjadi pertemuan antara akar dan tanah
Fitoremediasi crude oil dengan C.
disebut rhizosfer, populasi bakteri pada
dengan bagian yang lainnya. Sehingga pada tanah yang terdapat tanaman jumlah bakteri lebih banyak. Bakteri mendominasi daerah rhizosfer, pertumbuhannya didukung oleh bahan nutrisi yang dilepaskan oleh jaringan akar
tanaman
misalnya
asam
amino,
vitamin, dan zat hara lainnya sehingga bakteri mampu tumbuh lebih baik dan jumlah populasi bakteri lebih banyak di daerah rhizosfer ini.
Hidrokarbon
Petroleum Total (Total Petroleum
pendapat Lay (1992) bahwa bagian dimana
bagian ini jauh lebih tinggi dibandingkan
Penurunan Nilai
zizanioides selama 3 bulan menunjukkan adanya perbedaan antara penurunan TPH pada
media
yang
tanpa
ditanami
C.
zizanioides dan media yang ditanami C. zizanioides. Pada media yang ditanami Chrysopogon
zizanioides
perlakuan
penambahan crude oil 1% dan 3% , nilai rata-rata TPH (%) dengan 3 kali ulangan pada bulan ke-3 turun menjadi 0,81% dan 0,99% . Pada perlakuan penambahan crude oil 10% pada ulangan 1 dan 3, penurunan TPH sepenuhnya terjadi tanpa ada interaksi dengan tanaman, karena C. zizanioides mati pada
minggu
pertama.
Hanya
faktor
Menurut Frick dkk., secara umum degradasi
sehingga
hidrokarbon mungkin tidak dapat dilakukan
hidrokarbon.
secara langsung oleh tumbuhan. Tetapi tumbuhan
akan
bekerjasama
tidak
ada
proses
degradasi
Menurut Clark (1942) dalam Bruehl
dengan
(1987) daerah sekitar perakaran, rizosfer,
mikroba atau tergantung pada tipe polutan,
relatif kaya akan nutrisi / unsur hara di mana
jenis mikroba dan lingkungannya.
fotosintat tanaman hilang sebanyak 40%
Hasil uji lanjut Duncan 5% pengaruh
dari
akar.
Konsekuensinya
interaksi perlakuan berbagai konsentrasi
rizosfer
crude
menggunakan populasi mikrobia aktif yang
oil
dan
penggunaan
rumput
cukup
besar
dan
dukungan kemampuan
Chrysopogon zizanioides terhadap nilai TPH
bermanfaat,
netral atau
yang merusak
setelah 3 bulan disajikan dalam Tabel 4.7.
berpengaruh
terhadap
pertumbuhan
Penurunan rata-rata nilai TPH (%) pada
tanaman. Pentingnya populasi mikrobia di
interaksi perlakuan konsentrasi crude oil dan
sekitar rizosfer adalah untuk memelihara
pemanfaatan
kesehatan akar, pengambilan nutrisi atau
Chrysopogon
zizanioides
setelah 3 bulan dapat dilihat pada Tabel 4.8.
unsur hara, dan toleran terhadap stress /
Tabel 4.8. Penurunan rata-rata nilai TPH (%) pada
cekaman lingkungan pada saat sekarang
interaksi perlakuan konsentrasi crude oil dan pemanfaata Chrysopogon zizanioides setelah 3 bulan
telah
dikenal.
menguntungkan Konsentrasi
crude
oil
(%) (M)
Penurunan rata-rata nilai TPH (%) Tanpa
Menggunakan
C.
C.
zizanioides
zizanioides
(V0)
(V1)
0,00ax
0,00ax
crude oil
50,74cx
80,31cy
Konsentrasi crude oil 3%
dx
dy
Konsentrasi crude oil 0%
ini
dapat
komponen
yang
manajemen
pengelolaan
menjadi
signifikan
dalam
untuk
dapat
mencapai hasil, yang mana ditegaskan bahwa hasil tanaman budidaya dibatasi
(M0) Konsentrasi
Mikroorganisme
hanya
oleh
lingkungan
fisik
alamiah
tanaman dan potensial genetik bawaan.
1% (M1) 60,57
89,92
Hidrokarbon yang ada didegradasi
(M3) Konsentrasi
crude
oil
30,70bx
oleh bakteri dengan beberapa macam enzim
49,81by
10% (M10)
yang dimilikinya dan akan menghasilkan
Keterangan : Huruf yang berbeda menunjukkan pengaruh berbeda nyata dalam uji lanjut Duncan pada selang kepercayaan 95 %.
CO2 dan H2O serta energi. Sebaliknya tumbuhan akan memanfaatkan CO2, H2O
Tabel 4.8. menunjukkan bahwa pada
dan
energi
untuk
melakukan
proses
perlakuan M0 (0%) didapatkan hasil yang
metabolismenya. Tumbuhan dalam hal ini
berbeda nyata dengan perlakuan lainnya.
Chrysopogon
Hal ini diduga karena tidak adanya crude oil
mengeluarkan
yang
dimanfaatkan oleh bakteri untuk melakukan
ditambahkan
pada
perlakuan
ini
zizanioides eksudat
akar
akan yang
bias
metabolisme yang hasilnya akan digunakan
degradasi
untuk meningkatkan aktifitasnya termasuk
Hydrocarbon)
mendegradasi hidrokarbon crude oilbumi.
2. Pola
PHC
degradasi
(Petroleum
dengan
adanya
Hal ini sesuai dengan yang dikemukakan
Chrysopogon
oleh Wenzell bahwa rhizosfer merupakan
peneltian ini menunjukkan bahwa
habitat yang sangat baik untuk pertumbuhan
semakin tinggi konsentrasi crude oil
mikroba karena akar menyediakan berbagai
yang ditambahkan makan tingkat
bahan organik yang umumnya menstimulir
degradasi
pertumbuhan mikroba. Bahan organic yang
meningkat,
dikeluarkan akar dapat berupa: eksudat akar
zizanioides tidak toleran terhadap
seperti gula, asam amino, asam organik,
konsentrasi crude oil yang terlalu
assam lemak, dan sterol, faktor tumbuh,
tinggi
nukleotida, flavonon dan enzim. Enzim
konsentrasi tertinggi adalah 10%)
utama yang dihasilkan oleh akar adalah oksidoreduktase,
juga
tetapi
(dalam
3. Degradasi
semakin
Chrysopogon
penelitian
PHC
ini
(Petroleum
Hydrocarbon) berlangsung optimum
yang
pada kadar crude oil(crude oil) 3 %
dihasilkan oleh mikroba di rhizosfer adalah
dengan pemanfaatan Chrysopogon
selulase, dehidrogenase, urease, fosfatase,
zizanioides
dan sulfatase. Sedangkan eksudat akar yang
fitoremediasi yaitu sebesar 89,92%.
sedangkan
liase,
TPH
pada
dan
transferase
hidrolase,
zizanioides
enzim
dihasilkan oleh tumbuhan Chrysopogon
4.2
zizanioides berupa karbohidrat larut, asam organik,
asam
amino
dan
hormon
agen
Saran Perlu
lanjut
sebagai
dilakukan
mengenai
penelitian
identifikasi
lebih
komposisi
pertumbuhan. Eksudat akar C. zizanioides
bakteri yang hidup di perakaran Vetiver
menyediakan sumber nutrisi dan energi
(Chrysopogon
untuk pertumbuhan mikroba di rhizosfer
proses bioremediasi khususnya bioremediasi
(Russel, 1982 dan Lynch, 1990).
pada tanah terkontaminasi PHC (Petroleum
zizanioides)
pada
suatu
Hydrocarbon). IV.
KESIMPULAN DAN SARAN
4.1
Kesimpulan
DAFTAR PUSTAKA
Hasil dari penelitian dapat diambil Alarcón, A. (2006). The Physiology of
kesimpulan sebagai berikut : 1. Pemanfaatan zizanioides
dapat
Chrysopogon
Mycorrhizal Lolium multiflorum in
meningkatkan
the Phytoremediation of Petroleum Hydrocarbon-Contaminated
Soil.
PhD
Thesis.
Texas
A&M
University.
contaminated soils in Venezuela. Diplomarbeit,
Bagariang, E. N. (2008). Uji Kemampuan Kembang surattensis)
Kuning
(Cassia
terhadap
Degradasi
Westfälische
Wilhelms-Universität Institut
für
Münster,
Landschaftsökologie,
Münster.
Hidrokarbon Oil Spill Studi Kasus
Eapen, S., & D'Souza, S. F. (2004).
PT. Chevron Pacific Indonesia Riau.
Prospects of genetic engineering of
Tugas Akhir. Institut Teknologi
plants for phytoremediation of toxic
Sepuluh Nopember, Jurusan Teknik
metals.
Lingkungan, Surabaya.
(23), 97-114.
Blakely, J., Neher, D., & Spongeberg, A. (2002).
Soil
Advances
Kamath, R., Rentz, J., Schnoor, J., &
and
Alvarez, P. 2004. Phytoremediation
and
of hydrocarbon-contaminated soil:
of
principles and applications. dalam
hydrocarbon
Vazquez-Duhalt, R. dan Quintero-
contamination. Applied Soil Ecology
Ramirez, R. (Penyunting). Studies in
(21), 71–88.
Surface Science and Catalysis 151.
microbial
invertebrate
Biotechnology
communities,
decomposition polycyclic
as
aromatic
indicators
Brandt, R. (2003). Potential of vetiver
Elsevier B.V.
(Chrysopogon zizanioides (l.) Nash)
Kirk, J., Klironomos, J., Lee, H., & Trevors,
for the use in phytoremediation of
J. (2002). Phytotoxicity assay to
petroleum
assess
phytoremediation
hydrocarbonof
petroleum-
plant
Polluted
species
Marine
for
Ecosystem.
contaminated soil. Bioremed. J. (6),
Makalah, Institut Teknologi Sepuluh
57-63.
Nopember,
Macinnis-Ng, C., & Ralph, P. (2003). In situ impact of petrochemicals on the photosynthesis
of
the
Jurusan
Teknik
Lingkungan, Surabaya. Merkl, N., Schultze-Kraft, R., & Infante, C.
seagrass
(2005). Phytoremediation in the
Zostera capricorni. Mar. Pollut.
tropics – influence of heavy crude
Bull. (46), 1395-1407.
oil
Mangkoediharjo, S. (2005). Remediation Technologies Selection for Oil-
on
root
characteristics
morphological of
graminoids.
Environ. Pollut., 138, 86-91.
NRC. (1993). Vetiver grass: a thin green
phytoremediation of oil sludge on
line against erosion. Board on
land site. The 4th International
Science
Symposium
and
Technology
International National
for
Development, Research
Council.
D.C.:
National
Washington Academy Press.
Management Overview. Balikpapan. Robertson, S. J., McGill, W. B., Massicotte, H. B., & Rutherford, P. M. (2007). Petroleum
hydrocarbon
contamination in boreal forest soil: a mycorrhizal ecosystems perspective. Biological Reviews (82), 213-240.
G., Labelle, S., Beaumier, D., et al. Selection
of
specific
endophytic bacterial genotypes by in
response
contamination.
Sanitation. Bandung: LIPI-JST. Tiquia, S., Lloyd, J., Herms, D., Hoitink, H., & Michel, F. (2002). Effects of
Appl.
to
nutrients, microbial activity and rhizosphere
bacterial
community
structure determined by analysis of TRFLPs of PCR-amplified 16S rRNA genes.Applied Soil Ecology, 21, 31–48. Torres, M., & Dangl, J. (2005). Functions of the respiratory burst oxidase in
Siciliano, S., Fortin, N., Mihoc, A., Wisse,
plants
Sustainable
mulching and fertilization on soil
PPLI. (2010). IPOC and Senipah Waste
(2001).
on
biotic interactions, abiotic stress and development. Curr. Opin. Plant Biol (8), 397-403. Trofimov, S., & Rozanova, M. (2003).
soil
Transformation of soil properties
Environ.
under the impact of oil pollution.
Microbiol., 67, 2469-2475.
Eurasian Soil Science, 36, S82–S87.
Suleimanov, R., Gabbasova, I., & Sitdikov,
Van Hamme, J., Singh, A., & Ward, O.
R. (2005). Changes in the properties
(2003).Recent
of oily gray forest soil during
petroleum microbiology. Microbiol.
biological reclamation. Biological
Mol. Biol. Rev. (67), 503-549.
Bulletin (32), 109–115. Susilorukmi,
A.,
&
Sriwuryandari,
in
Xia, H., Liu, S., & Ao, H. (2000). A study L.
(2006). Study on application of vetiver grass and enriched culture of microorganisms
advances
for
on
purification
and
uptake
of
garbage leachate by vetiver grass. Proceedings International
of
the
Vetiver
(IVC-2). Petchaburi
Second
Conference
