II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Heavy Oil
Minyak bumi merupakan suatu senyawa organik yang berasal dari sisa sisa organisme tumbuhan dan hewan yang tertimbun selama berjuta-juta tahun.
Umumnya minyak bumi berupa cairan dan gas yang tepat disebut sebagai minyak mentah dan gas alam. Pada tingkatan yang lebih rendah, minyak bumi berwujud
endapan pada ter, pasir dan serpihan Fitriana, 1999. Beberapa komponen yang menyusun minyak bumi diketahui bersifat racun
terhadap mahluk hidup, tergantung dari struktur dan berat molekulnya. Komponen hidrokarbon jenuh yang mempunyai titik didih rendah diketahui dapat
menyebabkan anastesi dan narkosis pada berbagai hewan tingkat rendah, dan bila terdapat pada konsentrasi tinggi dapat menyebabkan kematian Fitriana, 1999.
Minyak bumi dan produknya sangat kompleks karena terdiri dari campuran bermacam-macam senyawa yang terdiri dari ribuan senyawa tunggal sehingga
menyebabkan sifat fisiknya berbeda-beda. Minyak bumi terdiri dari senyawa hidrokarbon sekitar 50 - 98 dari total komposisinya dan senyawa non
hidrokarbon yaitu sulfur, nitrogen, oksigen dan berbagai macam logam berat dalam berbagai susunan kombinasi. Senyawa hidrokarbon minyak bumi
merupakan campuran dari senyawa hidrokarbon cair, gas yang terlarut, dan hidrokarbon padat. Senyawa ini tersusun dari beberapa golongan yaitu senyawa
alkana parafinik, sikloalkana naftenik, aromatik, dan olifinik sebesar 19 dan
sisanya resins sebesar 2 Meyer dan Colwell, 1990. 2.2. Bioremediasi
Istilah bioremediasi digunakan untuk menggambarkan pemanfaatan mikroorganisme perombak polutan untuk membersihkan lingkungan tercemar.
Kemampuan perombakan tersebut berkaitan dengan kehadiran plasmid microbial yang mengandung gen-gen penyandi berbagai enzim perombak polutan Sudrajat,
1996. Menurut Citroreksoko 1996, proses bioremediasi didasari bahan organik di biosfer yang dilakukan oleh bakteri dan jamur heterotropik. Mikroorganisme
ini memiliki kemampuan memanfaatkan senyawa organik alami misalnya hidrokarbon minyak bumi sebagai sumber karbon dan energi. Proses
dekomposisi yang terjadi menghasilkan karbon dioksida, metan,air, biomassa mikroba dan hasil sampingan yang lebih sederhana dibanding dengan senyawa
awalnya. Bioremediasi dipilih sebagai teknologi remediasi unggulan karena teknologi
ini mempunyai beberapa keuntungan dan dapat menyelesaikan permasalahan pencemaran lingkungan secara murah dan tuntas Gunalan,1996.
Wisnjnuprapto 1996 menjelaskan bahwa dua keuntungan utama teknologi bioremediasi adalah biaya investasi yang rendah dan kemampuannya untuk
melaksanakan tugas di lapangan. Namun dalam memilih teknologi bioremediasi tetaplah harus dipertimbangkan faktor kerugiannya. Tabel 1 menampilkan
keuntungan dan kerugian aplikasi bioremediasi. Tabel 1 Keuntungan dan kerugian bioremediasi
Keuntungan Kerugian
♦Dapat dilaksanakan di lokasi ♦Penyisihan buangannya permanen
♦Sistem biologi adalah sistem yang
murah ♦Masyarakat dapat menerima dengan
baik ♦ Menghapus resiko jangka panjang
♦ Perusakan lokasi minimum ♦ Menghapus biaya transportasi dan
kendalanya ♦Dapat digabung dengan teknik
pengolahan lain ♦Tidak semua bahan kimia dapat diolah
secara bioremediasi ♦Membutuhkan pemantauan yang
ekstensif ♦Membutuhkan lokasi tertentu
♦ Pengotornya bersifat toksik ♦ Padat ilmiah
♦Berpotensi menghasilkan produk yang
tidak dikenal ♦ Persepsi sebagai teknologi yang
belum teruji Sumber: Wisnjnuprapto 1996
Bioremediasi dapat berlangsung secara alamiah dalam beberapa kasus pencemaran lingkungan, hal ini disebabkan karena mikroorganisme pada
lingkungan yang tercemar tersebut telah beradaptasi untuk mendegradasi polutan. Adaptasi ini ditandai dengan peningkatan laju biodegradasi polutan oleh
mikroorganisme, tetapi laju bioremediasi alamiah ini tidak cukup untuk melindungi lingkungan dari tingkat pencemaran yang lebih serius, oleh karena itu
diperlukan proses bioremediasi yang melibatkan peran serta manusia dan kemajuan teknologi terutama bidang bioteknologi Bollag dan Bollag, 1992.
Berdasarkan konsep pengembangan perancangan bioremediasi dapat dilakukan secara in situ, ex situ ataupun kombinasinya. Bioremediasi in situ
disebut juga dengan intrinsic bioremediation atau natural attenuatio, pada prinsipnya adalah suatu proses bioremediasi yang hanya mengandalkan
kemampuan mikroorganisme indigenous yang telah ada di lingkungan tercemar limbah untuk mendegradasinya. Bioremediasi ex situ disebut juga dengan
aboveground treatment merupakan proses bioremediasi yang dilakukan dengan cara memindahkan kontaminan ke suatu tempat untuk memberikan beberapa
perlakuan. Pemilihan konsep perancangan bioremediasi ditentukan oleh lokasi kontaminan, kondisi hidrogeologi setempat dan kendala-kendala lokasi.
Terdapat dua metode untuk meningkatkan kecepatan biodegradasi dalam bioremediasi yaitu dengan menambahkan nutrien untuk menstimulasi
mikroorganisme indigenous biostimulasi dan penambahan mikroorganisme eksogenous bioaugmentasi Walter, 1997. Walaupun mikroorganisme
indigenous tersebar luas di alam, bioaugmentasi tetap dipertimbangkan sebagai strategi potensial dalam proses bioremediasi. Alasan rasional penambahan
mikroorganisme eksogenous ialah populasi mikroorganisme indigenous tidak mampu mendegradasi substrat potensial yang terdapat dalam campuran komplek
seperti hidrokarbon. Bioaugmentasi dilakukan dengan panambahan mikroorganisme yang telah diketahui dapat mendegradasi kontaminan.
Bacher dan Herson 1994 dalam Citroreksoko 1996 serta Boopathy 2000 menggolongkan perlakuan teknologi bioremediasi menjadi:
a. Bioaugmentasi Merupakan perlakuan penambahan bakteri terhadap medium yang terkontaminasi,
sering digunakan dalam bioreaktor dan sistem ex situ
b. Biofilter Merupakan perlakuan penggunaan kolom berjalur mikrobial untuk perlakuan
terhadap emisi udara c. Biostimulasi
Merupakan perlakuan stimulasi populasi mikroba asli dalam tanah danatau air tanah; dilakukan secara in situ atau ex situ
d. Bioreaktor Merupakan perlakuan biodegradasi dalam bejana container atau reaktor;
digunakan untuk perlakuan terhadap cairan atau bubur slurry e. Bioventing
Merupakan perlakuan tanah terkontaminasi oleh oksigen terhisap melalui tanah untuk menstimulasi pertumbuhan dan aktivitas mikroba
f. Pengomposan Merupakan perlakuan termofilik, aerobik, dimana bahan terkontaminasi dicampur
dengan pereaksi yang jumlahnya besar. g. Landfarming
Merupakan sistem perlakuan fase padat untuk tanah terkontaminasi, dilakukan secara in situ atau dalam suatu ruang terkonstruksi dalam tanah.
2.3. Biodegradasi Minyak Bumi Heavy Oil
Kategori