Paper

PENGOLAHAN LAHAN YANG TERCEMAR MINYAK BUMI SECARA BIOREMIDIASI SISTEM

BIOPILE

Disusun untuk memenuhi nilai Uji Kompetensi IV Matakuliah Hortikultura

Oleh

Nama : Windi Rahmawati

NIM : K4312075

Kelas : B

PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN P.MIPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

DESEMBER 2014

I. Latar Belakang

Zaman modern sekarang ini manusia terus-menerus memenuhi rasa

ketidakpuasannya hingga tidak menyadari menimbulkan dampak-dampak yang

nantinya akan mempengaruhi kehidupan manusia sendiri, contohnya pemenuhan

Sumber Daya Alam terutama minyak bumi yang tidak dapat di perbaharui.

Dampak dari pemenuhan tersebut contohnya ketidaktelititan manusiasehingga

menyebabkan banyak kasus tumpahan minyak di beberapa tempat seperti pada

pengilangan minyak bumi, pembersihan tangki penyimpan minyak, semburan

minyak liar, dan lain sebagainya. Tumpahan minyak yang mengandung

hidrokarbon dapat merembes ke dalam tanah yang dapat menyebabkan tanah

tidak produktif dan tentu akan mencemari air dalam tanah sehingga perlu

dilakukan upaya pemulihan atau remidiasi dengan beberapa cara seperti dengan

teknik fisika, kimia, maupun biologi.

II. PENGERTIAN

Bioremidiasi terdiri dari dua kata berbeda yang disusun menjadi satu

yaitu “bio” dan “remidiasi”. Kata “Bio” dapat diartikan sebagai hidup,

sedangkan kata “Remidiasi” diartikan dengan pemulihan. Dari kedua kata

tersebut didapat pengertian mengenai Bioremidiasi adalah suatu upaya makhluk

hidup untuk proses pemulihan atau perbaikan suatu kehidupan yang rusak atau

berbahaya di degradasi menjadi tidak berbahaya hingga dapat di manfaatkan

dengan bantuan mikroorganisme yang memiliki kemampuan mendegradasi

pencemar. Kemampuan mikroorganisme tersebut dipengaruhi oleh beberapa

faktor diantaranya pH tanah, temperatur, kelembaban, substrat, oksigen, dan

nutrisi yang didapat.

III. MACAM METODE

Bioremediasi terbagi dalam dua metode umum yaitu In-situ yang

langsung dilakukan di tempat yang akan diperbaiki dan prosesnya secara alami

dan Ex-situ yang meliputi pemindahan secara fisik bahan-bahan yang

terkontaminasi ke suatu lokasi untuk diteliti untuk mendapatkan jenis mikroba

yang cocok untuk digunakan dalam kegiatan bioremediasi pada wilayah

tersebut. Metode Ex-situ memiliki 5 cara yaitu Composting, Bio-Slurry, Land

farming dan Modifikasi.

IV. PENERAPAN METODE

Pada kasus tumpahan minyak yang terdapat hidrokarbon dalam bentuk

Total Petroleum Hydrocarbon (TPH) diterapkan metode Ex-situ dengan cara

Composting Biopile. Dalam biopile reaktor dikondisikan seperti proses

pengomposan dengan memperhatikan bahan penggembur, komposisi tumpukan,

kelembaban tanah, dan sistem aerasi. Hasil akhir yang dikehendaki dari proses

bioremediasi adalah berupa karbon dioksida (CO2), air, dan biomassa berupa

kumpulan sel – sel mikroorganisme.

V. TUJUAN DAN MANFAAT

Upaya penelitian ini memiliki tujuan untuk menurunkan konsertrasi

hidrokarbon minyak bumi dalam bentuk TPH di tanah tercemar. Sedangkan

manfaat penelitiannya adalah:

a. Mengurangi pensemaran lingkungan

b. Mengetahui kemampuan mikroorganisme konsorsium dalam mendegradasi

hidrokarbon minyak bumi

c. Menambah wawasan tentang teknologi pengolahan limbah minyak bumi.

VI. PRINSIP DASAR BIOREMEDIASI

substrat Enzim induksi

Aktivitas enzim pada bahan kimia berbahaya

Produk metabolisme pada

degradasi

Enzim produksi

enzim

Enzim repression

VII. TEKNIK BIOREMIDIASI BIOPILE

Material yang akan didegradasi disiapkan pada sebuat tempat kemudian

dihubungkan dengan blower atau kompresor dengan sistem perpipaan. Aerasi

dari biopile di capai melalui cara positif atau negatif (hisap), namun cara yang

umum digunakan dengan aerasi positif karena mampu meminimasi emisi dari

komponen yang mudah menguap (volatile) dan akan menghasilkan panas pada

tumpukan tanah, hal inikarena blower membuang panas dari kompresor.

Sedangkan aerasi negatif tidak mungkin dilakukan pada kondisi dingin karena

udara yang dingin akan masuk kedalam tumpukan tanah sehingga menyebabkan

penurunan temperatur.

Aliran udara dalam biopile digunakan untuk mengontrol temperatur dan

kandungan oksigen dalam tanah. Layout dari lubang pipa dan laju aerasi

digunakan sebaga parameter penting dalam merancang sistem biopile dan

biasanya disesuaikan dengan kebutuhan. Pipa di dasar biasanya ditanam pada

sebuah lapisan yang mempunyai permeabilitas tinggi. Jaringan pipa pada

tumpukan akan ditempatkan pada beberapa elevasi untuk aerasi dan untuk

mengantarkan nutrisi dan kelembaban. Skema proses bioremediasi secara

biopile sebagai berikut:

VIII. ALAT DAN BAHAN

Bahan-bahan yang digunakan untuk penelitian ini meliputi:

a. Sampel tanah tercemar hidrokarbon diperoleh dari industri migas Dumai.

b. Serbuk gergaji diperoleh dari pabrik pengolahan kayu.

c. Mikroorganisme yang diaerasi dan diaklimatisasi selama 3 bulan.

d. Bahan kimia larutan n – Hexana.

e. Air.

f. Nutrisi TSP atau NPK diperoleh dari toko pertanian.

g. Air gula

Sedangkan rangkaian alat yang mendukung penelitian ini berupa reaktor

pertumbuhan mikroorganisme dan reaktor bioremediasisebagai berikut:

IX. HASIL DAN PEMBAHASAN

Bakteri konsorsium yang teridentifikasi sebagai philodina.Sp,

Micrococcus, dan Bacillus adalah bakteri yang mampu mendegradasi

tanah terkontaminasi hidrokarbon minyak bumi.

Total Petroleum Hidrokarbon (TPH) dari konsentrasi awal antara 3 - 4%

turun menjadi < 1% dalam waktu 30 hari.

Hasil terbaik dari variasi penambahan yang dilakukan pada masing –

masing reaktor adalah sebagai berikut:

o Penambahan serbuk gergaji sebanyak 15% memperoleh

penyisihan TPH yang terbaik karena TPH mengalami penurunan.

o Penambahan mikroorganisme 5% memperoleh hasil terbaik,

karena makin banyak mikroorganisme yang ditambahkan, maka

makin banyak populasi mikroorganisme yang mampu

mendegradasi TPH.

o Konsentrasi TPH awal turun dari 3,5 % menjadi 0,218 % pada

rentang waktu selama 30 hari, dengan persentase penyisihan TPH

sebesar 93,771 % dan dengan konstanta penyisihan TPH (k)

sebesar 0,0962 per hari.

Secara keseluruhan penurunan konsentrasi TPH menunjukkan perbedaan

yang signifikan

Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin banyak jumlah

mikroorganisme diberikan, maka semakin besar penyisihan TPH karena

mikroorganisme mendegradasi minyak lebih banyak.

Hasil penelitian secara nyata menunjukkan bahwa dengan perlakuan

kondisi lingkungan yang sama, semakin banyak jumlah mikroorganisme

yang diberikan maka semakin besar penyisihan TPH karena populasi

mikroorganisme yang mampu mendegradasi minyak lebih banyak.

X. REFERENSI

Laksmono, Rudy, Edy Mulyadi. (2010). Pengolahan Lahan yang Tercemar Minyak Bumi Secara Bioremdiasi Sistem Biopile. Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Energi Nuklir III, Pusat Pengembangan Energi Nuklir Badan Tenaga Nuklir Nasional ISSN 1979-1208