Pengaruh Mikroorganisrne dari Kotoran Kuda dan Surfaktan pada Tanah Terkontaminasi Minyak Diesel

SPSI

PENGARUH MIROORGANISME DAR! KOTORAN KUDA DAN
SURFAKTAN PADA BIOREEDIASI TANAI TERKONTAMINASI
MINYAK DIESEL

Oleb
MUAMAD DAIIURU

'034'8048

2003
FAKULTAS TENOLOGIPERTANIAN
INSTITUTPERTANIAN BOGOR
BOGOR

PENGARUH IKROORGANISME DARI KOTORAN KUDA DAN
SURFATAN PADA BIOREMEDIASI TANAB TERKONTAMINASI
MINYAK DIESEL

Oloh

D DABURU

049848

SPSI
sebagai salah satu syarat untuk memeroleh gelar
SAJANA TENOLOGI PERTANIAN
pada Juruan Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Boger

2003
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

INSTITUTPERTANIAN BGOR
FAKULTAS TENOLGIPERTANIAN

PENGARUH IKROORGANISE DARI KOTORAN KUDA DAN

SURFAKTANPADA BIOREMEDIASI TANAII TERKONTAINASI
NYAK DIESEL

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SAJAlA TENOLGIPERTANIAN
pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi .:ertanian
lnstitut Plian gar
,

.

.'

Olh

AD DIURU
48


1981

Dilahirkan pada tanggal22 April
di Selong
Tangal Lulus : t� Pebruari

03

Disetujui.

Pembimbing II

Muhamad Dahuru. F03498048. Pengaruh Mikrooranisne dari Kotoran Kuda dan
Surfaktan pada Tanah Terkontaminasi Minyak Diesel. Dibawah bimbingan Anas
Mitah Fauzi dan Mohammad Yani.

RINGKASAN

Kotoran kuda merupakan sumer mikrorganisme lokal yang dapat
dimanfaatkan dalam enanganan limbah senyawa hidrokarbon. Melalui proses

yang sderhana, mikroorganisme pendegradasi alami yang hidup di dalam kotoran
, tersebut dapat diadaptasikan pada lingkungan yang ercemar untuk selanjutnya
digunakan pada enerapan bioremediasi. Kooan kuda juga kaya akan nutrien

N.

(terutama

P

dan

K) yang mampu mendukung proses degradasi

mikroorganisme.
Penelitian ini ertujuan untuk :
kotoran

kuda


sebagai

konsorsium

oleh

(1) membuat starter yang berasal dari
minyak diesel n (2)

pendesi

memelajari engaruh bioaugmentasi dengan konsorsium endegradasi minyak
diesel

dan

enambahan

surfaktan


dalam

pro�'S

bioremediasi

pada

skala

laoratorium. Penelitian ini sebagai eneJitian endahuluan dalam pemanfaatan
mikrorganisme yang al dari kotoran hewan dalam mengolah tanah yang
terkontaminasi senyawa hidrokarbon. Ruang lingkup enelitian ini meliputi
embuaan onsorsium mikoorganisme dari n kuda dan penerapannya pada
bioremdiasi h terkontaminasi minyak dieel pada skala laoratorium.
Pada

embuatan

konsorsium.


mioanisme

mengalami

proses

erubahan untuk menyesuaikan diri terhadap lingkunan yang tercemar minyak
diesel. Mioonisme yang erkembang adalah mikoorganisme yang mampu
menggunakan minyak diesel atau turunannya seaai sumer karon dan energi.
Konsorsium Olikroranisme endegradasi minyak diesel yang terentuk
diuji kemampuannya dalam proses bioremediasi tanah terkontaminasi minyak
diesel

(152,78 g1kg anah) pada skala laoratorium. Perlakuan bioaumentasi

dengan enambahan 2 % surfaktan memerlihatkan hasil terbaik. yaitu mampu.

87,88 % daJam waktu 60 hari dengan laju
2,24 g1kg tanahlhari. Perlakuan bioaugmentasi tanpa surfaktan

mampu menghilangkan minyak diesel seesar 69.7 % (1,77 glkg tanahhari).
menghilanan minyak diesel sebesar
rata-rata seesar

Hasil ini lebih baik dibandingkan dengan biostimulasi (tanpa bioaugmentasi dan
surfakan) yang mengalami enurunan sebesar
Peredaan
enguranan

101

memerlihatkan
kadar

minyak

adanya
diesel.

28,41 % (0,72 glkg tanahhari).


aktifitas

Surfaktan

mikroranisme
mampu

pada

meningkatkan

bioavailabilitas minyak diesel sehingga memercepat proses degradasinya.

Muhamad Dahuru. F0349848. The Iluence of Horse Manure Microrganisms
and Surfactant on Bioremdiation of Diesel Fuel Contminatd Site. Under
guidance of Anas Mih Faui d Mohammad Yani.

SMMARY


Horse manure that contained indigenous' microbes n e used on
hydrocarbon contaminated site bioremdiation. Through a simple process, these
microorganisms can be enrichd by the conatd comound and then applied
on bioremediaion process. Hore manue o well cond with nurients (such
as N. P and K) that requird for microbial hyon metaolism.
These research ojcivs wee: (1) to make sr from horse manure as
diesel uel degrader consotium and (2) to invstigate the efect of
bioaugmentation using diel fel derader consortium d surfactant addition on
bioremediation process in a laoratoy scale. This rch is the irst step on
empowering microorganisms rom horse manure on eating site contaminated by
hydrocarbon coilund.
This ch conductd by making microorganism
consoium rom horse mane and its application on bioremediation of diesel fuel

contaminatd site in laoy ale.
At consoium deeloping stage. microrganisms d to sfonn in
order to adapt with dieel fel olld environment. Microrganism that was
survived was able to e diel el or it's derivate as on d energy source.
Disel uel der


oium

tat

s

ford d to e testd it's

efne on diesel l nat d site (152,78 glkg) in a laoratory scale.

The result showed that bimentaion ment with the addition of 2 %
surfactant able to remove 87.88 % dieel fel in 60 days. Bioaugmentation
treatment without surfactant s able to remove diesel fuel as many as 69,7 %.
These

results

are etter n biostimulation (without bioaugmentation and

surfactant) that remove 28AI %. s difee os microorganism activity on
diesel fuel reduction.

KATA PENGANTAR

Puji n syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang teiah
melimpc rabmat n karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyeJeaikan
penyusunan skripsi ioi. Selama'melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini
penulis telah banyak mendapatkan bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak.
Untuk itll pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih dan
penghargaan setinggi-tinggin)', kepada:
1.

Dr. Ir. Anas Mitah Fauzi, M.Eng. selaku dosen embimbing yang telah
banyak memerikan masukan n bimbingan selama penulis melakukan
penelitian hingga enulisan skripsi ini.

2.

r. Ir. Mohammad Yani, M.Eng. selaku dosen pembimbing yang telah
banyak memberikan masukan n pengarahan selama enulis melakukan
enelitian hingga penulisan skripsi ini.

3.

Dr. Ir. ii Setyowati selaku dosen penguji yang

telah bersdia

menguji n memrikan perbaikan dalam enulisan skripsi ini.

4.

8apak Edi oni. Haipin, Dessy, Nita, rekan-rekan TN

35 dan

ECNO yang telab banyak membantu selama ini.
5.

Semua pihak yang telab membantu kelancaran penulisan ini.
Penulis mengharapkan semoga sH penelitian ini dapat bennanfaat

bagi pembaca.

Penulis

III

DATARISI

Hln
KATA PENGANTAR..o........lll..l..o.....llnll..l.l.l.lll.nlll..ll.....nl..l..lllllllll.p..ol..l...p..

III

DAFTAR TABEL ......pl......ll......n...ll..oll.lll.nllllll.lll.lll.nll..ll.ll..l..ll.p..ol.. l.n.l.ll...

Vl

DAFTAR GAlv1BAR ........l.nnl..o.......n.l..ll.olll.llll.l.ll..lll.lll.nl.l.l.ll..l.ll..o..o...ll.nn..

vii

DAFT AR LAMPIRAN ...l.o.l..llllll...l..lll.ll.nlllll.llll.lll..nll.l..ll.olloll.ll.n...ol..l..l..np.

viii

.

I.

PENDAHULUAN

.......*0•••••••••••••••__••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

A. LATAR BELAKANG.p...o.l.o...nl..l.lll.olpl.........n..p.......l.npln....l...l.nl...

1

Bl TUJUAN PENELITlAN ...o l..ll.llllllll...oo...ll.nll.p..lllol..n.n.....l.ol..l..n.l

2

Cl RUANG LINGKUP ol...l..lll.p..ool...lll..nnllnl...oo......l.nl..p..p... ..n..n...o....

2

TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................

3

A. MINYAK BUMI DAN PRODUKNYA l...l.nlln...pllol.....n..n.l....o......

3

B. BIOREMEDlASI l.lool..ll.nllllll.l.l...llll.nll....l.lloll....nl..ll...ooll..l.nll.n..ol

4

C. SURFAKTAN ll.llll.ll.nllnllll.ll.llllllllllllll.lll.lll.nl.nll..l.lllll.....nl...lo.....l.

12

D. BIOREMEDIASI NYAK DISEL ll.l.lllloll.l.l.ll.nl.ll..o.......l...l..

13

.

.

IIl

1

.

.

El BIOAUGENTASI .ll nll..lllllll.l.lllllll.llll llllllnlllll.lllllll.l...ln.l.o.......
.

.

20

Fl KOTORAN KUDA SEBAGAI SUMBER MIKROORGANISME
PENDEGRADASI HIDROKARBON .........nl.op...l.....n..n.l....p......nl
Ill.

METODOLOGI

.................._...._ ••_........................................

�6

A. BAHANll.nl.oll.olllo.l..nll.l.llpl.ol...llllllll.o....ll..nlln......l.oo..l...l..pp.o.l........

26

B. PERALATAN l.nn.l.oll.o......n.l.pll.o.....n........p.........p..n.ln..opl.. .....p...p ..

26

.

IV.

22

.

.

Cl PROSEDUR lll.ll.lnlll.ll..l..l..nll..lll..lll.ol...l.l...lol.ol..ll.l..n......ol.....p..n...

26

HASIL DAN PEBAHASAN

32

.._................................................

A. PEMBUATAN STARTER .... ...ll...ll.nn.l..ol..o..l..l..l.lo..o ......p..... ...
.

.

..

.

32

B. APLIKASI BIOREMEDIASl.ll..l.....l........n.np...l.ol.ol..l..n..n...ll..l......

39

C. PARAMETER pH lllnll.ll..ll..ll.l. l....lool.......nl.ll.l..oll l..l.nn......ol... .n..

41

Dl PARAMETER SUHU ll.ll.llll....llll.nl..oo.......nl.n..p...lloll....n.l....op.. ...p

4

E. PARAMETER PENGUAPAN DAN KADAR AIR p..........

46

.

.

.

.

.........

.

F. PARAMETER KADAR MINYAK ... ...p..p..op........n..n..op... .. ...p..p
.

lV

.

.

.

48

ln
V.

KESIMPULAN DAN SARAN .. .
..

..

..

....

.

.

.....

.

..........

. .

..........

...

...........

52

Ao KESIMPULAN ..o ......o .. ... .. .. p...n....np.....p....oo...o. ... .. ............ ..

52

SARANnp.np..p..o..oo..oo...p.........................n....nn....n....p...o......o..............

53

DAfARPUSTAKA.....................................................................................

4

LAMPIRAN

56

.

B.

.

..

.

.

.

.

.

..

.

.................................................................................................._

v

DAfAR TABEL

Halaman
Tabelll Komosisi Minyak Diesel pada Penguapan 0,8 n 14%..n.........o..o.

15

Tael2l Komposisi VOCs Minyak Diesel pada Penguapan 0, 8 dan 14%...n..

16

Tael3. Komosisi Perlaku8n Aplikisi Bioremdiasi dengan Teknologi
Biopile

............................................................................... .................

29

Tabel4. Tegangan Permukaan Minyak Diesel Pada suhu O. 15 dan 25°C
dengan Penguapan 0,8 n 14 %.....np..pl..p..op................p...p..o..........n.

VI

50

DfAR GABAR



Halaman
Gambar 1. Prinsip Umum Metaolisme Mikrobial ........o.................p ..p..p..p..
.

5

Gambar 2. Oksidasi n-Alkana Melalui Oksidasi Bertahau Gugus
Metii Terakhir ......n.......p....op..o...ooo..oo..........o...oo............np..n..np.np..

i8'

Gambar 3. Deradasi Hidrokaron Alifatik Melalui Oksidasi Subterminal ..

19

Gambar 4. Kurva Standar Untuk Kadar Minyak Diesel ..........................p.....

31

Gambar 5. Proses Pembn Starter Pendegradasi Minyak Diesel dari
Kotoran Kuda Dengan Penambahan Nutrien, Minyak Diesel dan
Pengaturan pH Ne! .n........np...n...np....p..........o..o.o...o..... ........... .....

34

Gambar 6n Perubahan pH Starter Pendegradasi Minyak Diesel dari Kotoran
Kuda dan Pern Skala dengan Penambahan Minyak Diesel
Selama Pengkayaan .......oo...o........o...o...........................................

37

Gambar 7n Lapisan Konsorsium Pendegradasi Minyak Diesel di Pennukaan
Starter pada

Hari ke-30 ..n...nn...n....n...n.....n....n...nn...n....n...op..p..op..p..

38

Gambar 8. Tanah Terkontaminasi Minyak Diesel Ditempatkan di Dalam
Keranjang (Tampak Atas) ........n....n...nn.............nn................o......p..

40

Gambar 9. ik Perubahan pH (a), Subu Rata-rata (b), Suhu Ambien (b)
dan Penguapan (e) pada Proses Bioremediasi Tanah
Terkontaminasi Minyak Diesel pada Perlakuan Biostimulasi (1),
Bioaugmentasi Tanpa Surfaktan (2) n Bioaumentasi dengan
Surfaktan (3)...n..n.....n..n....n...pp..nn...np...n....nn...oo..oo....o...op..op...p..op.o...

42

Gambar 10. Perubahan r Air pada Prtses Bioremediasi Tanah
Terkontaminasi Minyak Diesel pada Perlakuan Biostimulasi (1).
Bioaugmentasi Tanpa Surfaktan (2) dan Bioaugmentasi dengan
Surfaktan (3) ...o...n..p.....o..on...pp.......o....p...pop....................................

47

Gambar 11p Perubahan r Minyak pada Proses Bioremdiasi Tanah
Terkontaminasi Minyak Diesel pada Perlakuas Biostimulasi (I).
Bioaugmentasi Tanpa Surfaktan (2) n Biougmentasi dengan
Surfaktan (3) ....................p..........................pp..np.....p..nnp.pp...pp..p..p..p

VII

48