Perombakan Hidrokarbon Dalam Tanah Terkontaminasi Minyak Berat, Minyak Ringan dan Oli Bekas oleh Bacillus sp.

i

PEROMBAKAN HIDROKARBON DALAM TANAH
TERKONTAMINASI MINYAK BERAT, MINYAK RINGAN
DAN OLI BEKAS OLEH Bacillus sp.

AGUNG PUTRA SINAGA

DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

ii

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Perombakan
Hidrokarbon Dalam Tanah Terkontaminasi Minyak Berat, Minyak Ringan dan Oli
Bekas oleh Bacillus sp.adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi

pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.

Bogor, Maret 2013
Agung Putra Sinaga
NIM A14080029

iii

ABSTRAK
AGUNG PUTRA SINAGA. Perombakan Hidrokarbon Dalam Tanah
Terkontaminasi Minyak Berat, Minyak Ringan dan Oli Bekas oleh Bacillus sp.
Dibimbing oleh DWI ANDREAS SANTOSA dan LILIK TRI INDRIYATI.
Minyak bumi saat ini merupakan sumber energi utama yang digunakan
manusia untuk berbagai kegiatan seperti industri dan transportasi. Risiko dari
aktivitas eksplorasi minyak bumi adalah dihasilkannya limbah minyak bumi yang

berpotensi mencemari lingkungan. Limbah tersebut dapat didegradasi oleh bakteri
pendegradasi sehingga aman bagi lingkungan. Proses biodegradasi dijalankan
sampai tercapai konsentrasi Total Petroleum Hydrocarbon (TPH) tanah yang
terkontaminasi di bawah 1%. Hasil penelitian menunjukkan Bacillus sp. ICBB
7859, ICBB 9461, dan ICBB 5071secara berturut-turut mampu menurunkan TPH
minyak berat dari TPH awal 9.5082% menjadi 0.4673%, 10.7747% menjadi
0.3607%, dan 9.2442% menjadi 0.6713% selama sembilan minggu. Untuk minyak
ringan, Bacillus sp. ICBB 7859, ICBB 9461, ICBB 5071 secara berturut-turut
mampu menurunkan TPH minyak ringan dari 2.9407% menjadi 0.4378%,
3.1433% menjadi 0.4702%, dan 3.0742% menjadi 0.5991% selama empat
minggu. Untuk limbah oli bekas, Bacillus sp. ICBB 7859, ICBB 9461 secara
berturut-turut mampu menurunkan oli bekas dari 7.6949% menjadi 0.9067%,
7.4556% menjadi 0.9222% selama enam minggu, dan ICBB 5071 dari TPH awal
7.3459% menjadi 0.6796% selama lima minggu.
Kata kunci: Biodegradasi, minyak berat, minyak ringan, oli bekas, Total
Petroleum Hidrokarbon

ABSTRACT
AGUNG PUTRA SINAGA. Hydrocarbon Degradationin Heavy Oil, Light Oil
and Lubricant Wastes Oil Contaminated Soil by Bacillus sp. (Supervised by DWI

ANDREAS SANTOSA and LILIK TRI INDRIYATI).
Oil is the main source of energy for humans activities such as industries and
transportations. The oil exploration activities have potential to pollute the
environment (i.e.soil, water, and air). The sludge released bysuch activities can be
degraded by bacteria into non-harmful compounds. Biodegradation process is
done to achieve the concentration of Total Petroleum Hydrocarbon (TPH) in the
contaminated soil less than 1%. The result showed that the bacteria of Bacillus sp.
ICBB 7859, ICBB 9461, ICBB 5071 were able to degrade the concentration of
TPH of heavy oil from 9.5082% to 0.4673%, 10.7747% to 0.3607% and 9.2442%
to 0.6713%, respectively. The three isolates of bacteria needed nine weeks to
complete the process. For light oil, Bacillus sp. ICBB 7859 was able to decrease
the TPH from 2.9407% to 0.4378%, ICBB 9461 from 3.1433% to 0.4702%, and
ICBB 5071 from 3.0742% to 0.5991% respectively, within four weeks. For

iv

lubricant wastes, Bacillus sp. ICBB 7859 was able to decrease the TPH of
lubricant wastes from 7.6949% to 0.9067, ICBB 9461 from 7.4556% to 0.9222%,
and ICBB 5071 from 7.3459% to 0.6796% respectively. The three isolates of
bacteria completed the degradation process in different time. Bacillus sp. ICBB

7859 and ICBB 9461 degraded lubricant wastes within six weeks, and Bacillus sp.
ICBB 5071 degraded the lubricant wastes within five weeks to reach the TPH
concentration of less than 1%.
Keywords: Biodegradation, heavy oil, light oil, lubricant wastes, Total Petroleum
Hidrokarbon

v

PEROMBAKAN HIDROKARBON DALAM TANAH
TERKONTAMINASI MINYAK BERAT, MINYAK RINGAN
DAN OLI BEKAS OLEH Bacillus sp.

AGUNG PUTRA SINAGA

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian
pada
Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan

DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

vi

Judul Skripsi :Perombakan Hidrokarbon Dalam Tanah Terkontaminasi Minyak
Berat, Minyak Ringan dan Oli Bekas oleh Bacillus sp.
Nama
: Agung Putra Sinaga
NIM
: A14080029

Disetujui oleh

Dr. Ir. Dwi Andreas Santosa, MS
Pembimbing I

Dr. Ir. Lilik Tri Indriyati, M.Sc
Pembimbing II

Diketahui oleh

Dr. Ir. Syaiful Anwar, M.Sc
Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

vii

PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kepada Yesus Kristus atas berkat dan
karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian ini
dilaksanakan pada November 2011 hingga September 2012 dengan judul
Perombakan Hidrokarbon Dalam Tanah Terkontaminasi Minyak Berat, Minyak
Ringan dan Oli Bekas oleh Bacillus sp..
Terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Dr. Ir. Dwi Andreas Santosa,
MS dan Ibu Dr. Ir. Lilik Tri Indriyati, M.Sc selaku pembimbing atas arahan dan

motivasi yang diberikan selama pelaksanaan penelitian sampai penulisan skripsi
ini. Terima kasih yang spesial penulis sampaikan kepada Yayasan Indonesian
Center for Biodiversity and Biotechnology (ICBB) yang telah memberi dukungan
dana dan fasilitas selama pelaksanaan penelitian. Isolat yang dipakai dalam
penelitian ini merupakan isolat koleksi dari ICBB-Culture Collection of
Microorganisms. Penulis juga berterima kasih kepada kepala dan staf
Laboratorium Boiteknologi Lingkungan ICBB atas bantuannya selama
pelaksanaan penelitian ini. Ungkapan terimakasih juga disampaikan kepada Ayah,
Ibu, dan seluruh keluarga serta sahabat-sahabat atas doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Maret 2013
Agung Putra Sinaga

viii

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL ............................................. Error! Bookmark not defined.x
DAFTAR GAMBAR ......................................... Error! Bookmark not defined.x
DAFTAR LAMPIRAN...........................................................................................ix

PENDAHULUAN ............................................................................................... 1
Latar Belakang ................................................................................................. 1
Tujuan Penelitian ............................................................................................. 2
TINJAUAN PUSTAKA....................................................................................... 3
Minyak Bumi ................................................................................................... 3
Limbah Minyak Bumi ...................................................................................... 3
Bioremediasi .................................................................................................... 4
Degradasi Hidrokarbon oleh Mikrob ................................................................ 6
BAHAN DAN METODE .................................................................................... 7
Bahan dan Alat ................................................................................................ 7
Metode Penelitian ............................................................................................ 7
HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................................... 11
Peremajaan dan Penyeleksian Bakteri ............................................................ 11
Kurva Pertumbuhan Bakteri ........................................................................... 12
Kurva Standar Populasi Bakteri...................................................................... 13
Pengukuran Total Petroleum Hydrocarbon (TPH) dan Biodegradasi Minyak
Berat, Minyak Ringan dan Oli Bekas ............................................................. 14
Pengukuran Kapasitas Biodegradasi Minyak Berat, Minyak Ringan dan Oli
Bekas ............................................................................................................. 20
Laju Biodegradasi Bakteri Pendegradasi ........................................................ 21

SIMPULAN DAN SARAN ............................................................................... 22
Simpulan........................................................................................................ 22
Saran.............................................................................................................. 22
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 23
LAMPIRAN ...................................................................................................... 26

ix

DAFTAR TABEL
1 Pengaruh pemberian bakteri terhadap penurunan TPH minyak berat............ 116
2
Pengaruh pemberian bakteri terhadap penurunan TPH minyak ringan
...........128
3 Laju biodegradasi bakteri..................................................................................21

DAFTAR GAMBAR
1 Penyeleksian bakteri pendegradasi hidrokarbon selama dua minggu. ............. 11
2 Bakteri hasil seleksi selama 2 minggu, (a) Bacillus sp. ICBB 7859, (b) Bacillus
sp. ICBB 9461 dan (c) Bacillus sp. ICBB 5071.............................................. 12
3 Kurva pertumbuhan bakteri selama masa inkubasi 48 jam. ............................ 13

4 Kurva Standar Populasi Bacillus sp. ICBB 7859, ICBB 9461 dan ICBB 5071.
...................................................................................................................... 13
5 Kurva perhitungan TPH tanah terkontaminasi limbah Minyak Berat dengan
perlakuan bakteri Bacillus sp. ICBB 7859. .................................................... 14
6 Kurva perhitungan TPH tanah terkontaminasi limbah minyak beratdengan
perlakuan bakteri Bacillus sp. ICBB 9461. .................................................... 15
7 Kurva perhitungan TPH tanah terkontaminasi limbah Minyak Berat dengan
perlakuan bakteri Bacillus sp. ICBB 5071. .................................................... 15
8 Kurva perhitungan TPH tanah terkontaminasi limbah Minyak Ringan dengan
perlakuan bakteri Bacillus sp. ICBB 7859. .................................................... 16
9 Kurva perhitungan TPH tanah terkontaminasi limbah Minyak Ringan dengan
perlakuan bakteri Bacillus sp. ICBB 9461. .................................................... 17
10 Kurva perhitungan TPH tanah terkontaminasi limbah Minyak Ringan dengan
perlakuan bakteri Bacillus sp. ICBB 5071. .................................................... 17
11 Kurva perhitungan TPH tanah terkontaminasi limbah Oli Bekasdengan
perlakuan bakteri Bacillus sp. ICBB 7859. .................................................... 18
12 Kurva perhitungan TPH tanah terkontaminasi limbah Oli Bekasdengan
perlakuan bakteri Bacillus sp. ICBB 9461. .................................................... 19
13 Kurva perhitungan TPH tanah terkontaminasi limbah Oli Bekasdengan
perlakuan bakteri Bacillus sp. ICBB 5071. .................................................... 19

14 Kemampuan bakteri Bacillus sp. ICBB 7859 mendegradasi limbah minyak
bumi. ........................................................................................................... 200
15 Kemampuan bakteri Bacillus sp. ICBB 9461 mendegradasi limbah minyak
bumi. ........................................................................................................... 200
16 Kemampuan bakteri Bacillus sp. ICBB 5071 mendegradasi limbah minyak
bumi. ............................................................................................................. 21
DAFTAR LAMPIRAN
1 Dosis dan komposisi media yang dipergunakan dalam penelitian................... 27
2 Hasil pertumbuhan bakteri. ............................................................................ 28

x

3
4
5
6

Data TPH mingguan perlakuan Minyak Berat. .............................................. 29
Data TPH migguan perlakuan Minyak Ringan. .............................................. 34
Data TPH mingguan perlakuan Oli Bekas...................................................... 37
Riwayat hidup....................................................................................................41

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Minyak dan gas bumi merupakan sumber energi utama untuk industri,
transportasi dan rumah tangga. Penggunaan minyak bumi sebagai sumber energi
meningkat setiap tahunnya. Meningkatnya kebutuhan akan sumber energi ini
meningkatkan eksplorasi terhadap sumber-sumber minyak bumi. Seiring
meningkatnya aktivitas eksplorasi tersebut, industri pengolahan minyak bumi juga
akan semakin meningkatkan produksinya guna memenuhi tuntutan permintaan
pasar.
Aktivitas industri perminyakan meliputi kegiatan pengeboran, pengilangan,
proses produksi dan transportasi. Setiap kegiatan tersebut menghasilkan limbah
minyak yang dapat tumpah baik pada tanah maupun perairan (Udiharto, 1996).
Akumulasi limbah pada tanah dan perairan akan meningkat seiring dengan
meningkatnya aktivitas industri perminyakan di lapangan. Penanganan yang tidak
tepat dapat menyebabkan terjadinya pencemaran lingkungan dan berbahaya bagi
makhluk hidup (Santosa, 2003).
Peraturan Pemerintah No.18/1999 menyebutkan bahwa limbah minyak
bumi termasuk kategori bahan berbahaya dan beracun (B3). Hal ini karena limbah
minyak bumi mengandung benzene, toluene, ethylbenzene, xylenes, dan logam
berat seperti timbal (Pb). Limbah jenis ini harus segera diolah menjadi komponen
yang tidak berbahaya dalam waktu sembilan puluh hari sejak limbah dihasilkan
(Musrida, 2002).
Secara umum tanah yang terkontaminasi oleh minyak yang mengandung
hidrokarbon dapat diolah melalui proses fisik, kimia maupun biologi. Usaha
penanggulangan limbah minyak bumi yang telah dilakukan antara lain membuang
ke dalam tanah dan pembakaran. Usaha ini bukan merupakan langkah yang tepat
untuk menanggulangi limbah tersebut. Limbah yang dibuang ke dalam tanah
dapat meresap ke air tanah dan mencemarinya. Limbah yang dibakar akan
mengakibatkan polusi udara (Kadarwati et al.,1996). Pengolahan secara fisik
seperti insinerasi (pembakaran) dan kimia (penggunaan bahan kimia) umumnya
membutuhkan biaya yang besar dan menimbulkan polutan sekunder
jikadibandingkan pengolahan secara biologi. Pengolahan secara biologi dengan
memanfaatkan mikrob pada tanah yang tercemar merupakan alternatif pengolahan
yang memiliki kelebihan yaitu efektif, biaya rendah dan proses ramah lingkungan
(Udiharto, 1996).
Bioremediasi merupakan teknologi penanggulangan pencemaran minyak
bumi dengan menggunakan bakteri yang mampu memanfaatkan hidrokarbon
minyak bumi sebagai sumber karbon dan energi. Bakteri akan mengubah
hidrokarbon minyak bumi menjadi CO2 dan H2O serta biomassa sel. Teknologi ini
ramah lingkungan, efektif, dan ekonomis (Yani et al., 2003). Keputusan Menteri
Lingkungan Hidup 128/2003 menyebutkan bahwa pengolahan limbah minyak
bumi secara biologi harus dapat menurunkan konsentrasi hidrokarbon hingga
mencapai ambang batas yang disyaratkan aman bagi lingkungan yaitu 10.000 ppm
(Edvantoro, 2003; Kepmen LH, 2003).
Menurut Ilyina et al., (2003), dari eksplorasi bakteri pendegradasi
hidrokarbon yang dilaksanakan di Meksiko diperoleh isolat Bacillus sp.,
Rhodococcus sp., Providencia sp., dan Citrobacter sp. Berdasarkan hasil yang

2

diperoleh peneliti menyimpulkan isolat bakteri tersebut mempunyai prospek yang
baik untuk aplikasi bioremediasi dan dapat bersaing dengan produk komersil.
Herdiyantoro (2005) melakukan bioremediasi menggunakan Bacillus sp. galur
ICBB 7859 dan ICBB 7865. Hasil penelitiannya menunjukan bahwa kedua
bakteri tersebut dapat mendegradasi hidrokarbon minyak bumi lebih baik dengan
penambahan surfaktan.
Keberhasilan proses biodegradasi juga sangat dipengaruhi oleh faktorfaktor lingkungan antara lain suhu, pH, kandungan air tanah, dan ketersediaan
hara. Pada dasarnya semua mikrob memerlukan karbon sebagai sumber energi
untuk aktivitasnya. Pada kondisi sumber C telah tersedia dari hidrokarbon, maka
senyawa lain menjadi faktor pembatas seperti N dan P. Kadar kedua unsur ini
turut menentukan aktivitas pertumbuhan mikrob.
Penelitian ini menguji isolat bakteri koleksi ICBB (Indonesian Center for
Biodiversity and Biotechnology) dalam mendegradasi hidrokarbon minyak bumi.
Sebanyak lima belas kultur bakteri diseleksi dan tiga kultur terbaik diantaranya
digunakan untuk meremediasi tanah terkontaminasi minyak berat (heavy oil),
minyak ringan (light oil) dan oli bekas (limbah oli).

Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi bakteri-bakteri
pendegradasi hidrokarbon dalam bioremediasi tanah yang dicampur dengan
minyak berat, minyak ringan dan oli bekas.

3

TINJAUAN PUSTAKA
Minyak Bumi
Minyak bumi terbentuk sebagai hasil akhir dari penguraian bahan-bahan
organik (sel-sel dan jaringan hewan/tumbuhan laut) yang tertimbun selama berjuta
tahun di dalam tanah, baik di daerah daratan maupun daerah lepas pantai. Minyak
bumi terbentuk melalui proses yang sangat lambat dan memerlukan waktu yang
sangat lama sehingga minyak bumi digolongkan sebagai sumber daya alam yang
tidak dapat diperbaharui (Hadi, 2003).
Minyak bumi sendiri bukan merupakan bahan yang sederhana, melainkan
memiliki komposisi yang sangat bervariasi, tergantung pada lokasi, umur
lapangan minyak, dan kedalaman sumur. Minyak bumi merupakan campuran
senyawa hidrokarbon dan beberapa komponen non-hidrokarbon (Atlas, 1992),
dengan senyawa organik dari sulfur, oksigen, nitrogen, dan senyawa-senyawa
yang mengandung konstituen logam terutama nikel, besi, dan tembaga
(Giwangkara, 2007). Rata-rata komposisi dasar minyak bumi adalah karbon 8387%, hidrogen 11-14%, sulfur 0.01-8%, oksigen 0-2%, nitrogen 0.01-1.7% dan
logam 0-0.1% (Neumannet al., 1981).
Limbah Minyak Bumi
Tumpahan maupun ceceran minyak bumi dan produk turunannya ke
lingkungan (tanah maupun perairan) dapat terjadi pada semua kegiatan industri
perminyakan mulai dari pengeboran, pengilangan, produksi dan transportasi
minyak bumi. Minyak berat merupakan salah satu jenis minyak mentah yang
dapat tumpah atau tercecer dan mencemari lingkungan. Minyak berat yang
mencemari lingkungan perairan maupun daratan disebut limbah minyak berat atau
heavy oil waste (HOW). Tanah yang terkontaminasi minyak berat memiliki warna
hitam pekat.
Minyak berat merupakan salah satu jenis minyak mentah yang sangat kental
dan tidak mudah mengalir serta mempunyai viskositas yang tinggi sehingga harus
dipanaskan agar meleleh. Karakteristik umum limbah minyak berat adalah
densitas (specific gravity) yang tinggi, rendah rasio hidrogen dan karbon, residu
karbon yang tinggi dan kandungan asphaltenes, logam berat, sulfur dan nitrogen
yang tinggi. Secara umum minyak berat didefinisikan berdasarkan nilai American
Petroleum Institute (API) gravity. API gravity merupakan suatu skala yang
menunjukkan gaya berat atau kepadatan produk cairan minyak bumi. Nilai API
gravity yang semakin besar menunjukkan tipe minyak mentah yang semakin
ringan. Minyak berat mengandung senyawa aromatik dan sikloalkana dengan
jumlah yang jauh lebih tinggi dibandingkan hidrokarbon rantai lurusnya (alkana).
Minyak berat memiliki lebih dari 35 atom karbon sehingga bobot molekul dan
titik didihnya juga cukup tinggi (Giwangkara, 2007).
Selain minyak berat, jenis minyak bumi lainnya yang dapat mencemari
lingkungan adalah minyak ringan. Minyak ringan yang mencemari lingkungan
baik itu daratan maupun perairan disebut limbah minyak ringan atau light oil
waste (LOW). Minyak ringan mengandung kadar logam dan belerang yang
rendah, berwarna terang dan bersifat encer atau viskositasnya rendah (Sukarmin,
2009).

4

Limbah oli atau yang lebih sering disebut dengan istilah oli bekas
merupakan salah satu produk turunan minyak bumi yang berpotensi mencemari
lingkungan. Berdasarkan kriteria Kementerian Lingkungan Hidup, oli bekas
termasuk kategori limbah B3. Meski oli bekas masih bisa dimanfaatkan, bila tidak
dikelola dengan baik akan bisa membahayakan lingkungan. Sejalan dengan
perkembangan kota dan daerah, volume oli bekas terus meningkat seiring dengan
pertambahan jumlah kendaraan bermotor dan mesin-mesin bermotor. Oli bekas
mengandung sejumlah zat yang bisa mengotori udara, tanah dan air. Oli bekas
juga dapat menyebabkan tanah sakit dan kehilangan unsur hara, sedangkan
sifatnya yang tidak larut dalam air juga dapat membahayakan habitat air. Selain
itu, sifat oli bekas yang mudah terbakar dapat mencemari udara (Stisya et al.,
2010).
Industri minyak bumi memiliki potensi sebagai sumber dampak terhadap
pencemaran air, tanah, dan udara baik secara langsung maupun tidak
langsung.Minyak yang merembes ke dalam tanah dapat menyebabkan tertutupnya
suplai oksigen dan meracuni mikrob tanah sehingga mengakibatkan kematian
mikrob tersebut. Tumpahan minyak di lingkungan dapat mencemari tanah dan
perairan hingga ke daerah sub-surface dan lapisan aquifer air tanah. Jumlah tanah
yang terkontaminasi minyak bumi yang dihasilkan dalam proses produksi minyak
telah meningkat ribuan ton setiap tahun di Indonesia (Yudono et al., 2009).
Pencemaran minyak bumi berpengaruh terhadap organisme tanah.
Invertebrata tanah mempunyai kandungan lipid yang tinggi dan laju metabolisme
yang cepat sehingga sangat sensitif terhadap toksisitas kontak dari minyak bertitik
didih rendah. Hidrokarbon dengan titik didih yang lebih tinggi dan kurang
fitotoksisitasnya dapat menyumbat stomata mikroartropoda sehingga menghambat
proses respirasi. Hal tersebut dijadikan dasar dalam mengendalikan larva nyamuk
dengan menggunakan minyak (Bossert & Bartha, 1984).
Pencemaran minyak bumi ini juga bisa berdampak kepada manusia yaitu
dengan menghirup uap atau menelan makanan/cairan yang terkontaminasi minyak
dan gas bumi akan berakibat pada: “problem kesehatan reproduksi seperti siklus
haid yang tidak teratur, keguguran, meninggal dalam kandungan, dan cacat
lahir.”Selain itu, amfibi lebih mudah terkena dampak negatif dari minyak karena
kulitnya yang permeabel. Pada percobaan dengan menggunakan beberapa
konsentrasi minyak, telur dapat menetas menjadi berudu tanpa dipengaruhi oleh
konsentrasi minyak. Tetapi, perkembangan berudu terhambat pada konsentrasi
minyak yang tinggi bahkan pada konsentrasi > 100 mg/l tidak ada berudu yang
mengalami metamorfosa menjadi katak dewasa (Mason, 1996).
Bioremediasi
Bioremediasi merupakan penggunaan mikrob untuk mendegradasi
kontaminan-kontaminan pada lingkungan daratan atau perairan menjadi bahan
yang tidak beracun. Seringkali mikrob ini merupakan mikrobindigenous. Mikrob
tersebut akan terus mengubah senyawa kontaminan yang ada di lingkungan
sampai mencapai batas minimum (Vidali, 2001).
Bioremediasi merupakan metode yang sangat menguntungkan, alami,
murah, lebih fleksibel, dan mudah untuk digandakan skalanya dalam penanganan
limbah dalam jumlah besar. Bioremediasi dapat dilaksanakan di lingkungan
terjadinya pencemaran tanpa menimbulkan kerusakan dan dapat mengurangi

5

limbah secara permanen serta dapat digabung dengan teknik penanganan secara
fisik dan kimia.Namun dalam beberapa kasus, metabolisme bakteri dapat
memproduksi senyawa metabolit yang beracun (Boopathhy, 2000). Bioremediasi
juga memiliki batasan, beberapa senyawa kimia tidak dapat untuk didegradasi
seperti logam berat dan beberapa senyawa klor.
Proses penguraian hidrokarbon oleh mikrob dimulai dengan terjadinya
perlekatan mikrob pada globula minyak, yang dilanjutkan dengan proses pelarutan
hidrokarbon oleh surfaktan yang diproduksi oleh mikrob tersebut. Hidrokarbon
yang telah teremulsi ini selanjutnya diserap ke dalam sel dan diuraikan melalui
proses katabolisme. Untuk n-alkana, proses katabolisme ini diawali dengan proses
hidroksilasi n-alkana yang menghasilkan alkohol primer, yang selanjutnya
dioksidasi oleh enzim dehidrogenasedan menghasilkan asam lemak. Jika sistem
oksidasi mikrob pengurai hidrokarbon dapat berjalan secara optimal, maka asam
lemak yang terbentuk ini akan diurai sempurna menjadi energi, H 2O, dan CO2
melalui proses beta oksidasi (Godfrey, 1986).
Bioremediasi tanah bisa ditingkatkan efisiensinya dengan mengubah contoh
(tanah tercemar) dari fase padat menjadi fase cairan (slurry). Cara ini dikenal
sebagai sistem bioslurry. Pada sistem bioslurry kontaminan yang mencemari
tanahdapat didegradasi secara lebih cepat karena adanya kontak antara
kontaminan dan mikrob dan pencampuran yang efektif (Sarma et al. 2006).
Landfarming juga merupakan sebuah teknologi remediasi tanah yang dapat
menurunkan konsentrasi unsur-unsur utama minyak bumi melalui biodegradasi.
Teknologi ini biasanya meliputi penyebaran galian tanah yang tercemar sebagai
lapisan tipis pada permukaan tanah dan merangsang aktivitas mikrob secara
aerobik di dalam tanah melalui aerasi, penambahan mineral, dan nutrisi. Aktivitas
mikrob dalam mendegradasi adsorben produk minyak bumi terlihat pada
peningkatan respirasi mikrob tersebut.
Faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi biodegradasi hidrokarbon
minyak bumi antara lain kadar air, suhu, oksigen, pH, dan unsur hara (Udiharto,
1996).
a.
Kadar Air
Kadar air sangat penting untuk proses metabolik bakteri pada limbah
minyak karena bakteri hidup aktif pada antar muka air (Udiharto, 1996). Menurut
Dibble dan Bartha (1979) kelembaban optimum untuk biodegradasi minyak di
lingkungan tanah adalah 30-90% kapasitas lapang. Kelembaban yang terlalu
rendah menyebabkan tanah menjadi kering sedangkan terlalu tinggi akan
mengurangi penyediaan oksigen.
b.
Suhu
Suhu lingkungan mempengaruhi kemampuan bakteri dalam mendegradasi
hidrokarbon minyak bumi (Atlas, 1975). Menurut Udiharto (1996a) berdasarkan
suhu lingkungannya bakteri dapat digolongkan menjadi 3 kelompok, yaitu: (i)
psikrofilik memerlukan suhu optimum antara 5-15 °C, (ii) mesofilik memerlukan
suhu optimum antara 25-40 °C, dan (iii) thermofilik memerlukan suhu optimum
antara 45-60 °C. Suhu optimum untuk mendapatkan laju biodegradasi yang tinggi
antara 30-40 °C.
c.
Oksigen
Biodegradasi hidrokarbon minyak bumi membutuhkan oksigen sebagai
akseptor elektron karena dasar proses biodegradasi adalah oksidasi

6

(Cooney,1984). Kekurangan oksigen menyebabkan biodegradasi menurun tajam.
Idealnya 1g oksigen digunakan untuk mendegradasi 3,5 g minyak bumi
(Floodgate, 1979). Oksigen dapat disuplai melalui pengadukan tanah secara
berkala(Bewley, 1996).
d.
pH Tanah
pH tanah mempengaruhi laju biodegradasi baik secara langsung atau tidak
langsung. Bakteri umumnya tumbuh dengan baik pada pH 6.0-8.0 (Udiharto,
1996). Secara tidak langsung mempengaruhi naik atau turunnya ketersediaan
nutrisi khususnya fosfor (Bewley, 1996). Menurut Dibble dan Bartha (1979) pH
optimum untuk biodegradasi hidrokarbon minyak bumi oleh bakteri adalah 7.57.8.
e.
Nutrisi
Unsur karbon yang terdapat pada minyak bumi digunakan mikrob untuk
pertumbuhannya. Selain nutrisi dari sumber karbon, mikrob juga membutuhkan
nutrisi tambahan. Nutrisi tambahan berupa nitrogen dan fosfor dapat menstimulasi
biodegradasi minyak bumi (Wrennet al., 1994).
Biodegradasi Hidrokarbon oleh Mikrob
Di dalam minyak bumi terdapat dua macam komponen yang dibagi
berdasarkan kemampuan mikrob untuk menguraikannya, yaitu komponen minyak
bumi yang mudah diuraikan oleh mikrob dan komponen yang sulit didegradasi
oleh mikrob. Komponen minyak bumi yang mudah didegradasi oleh bakteri
merupakan bagian yang paling mendominasi atau komponen terbesar dalam
minyak bumi, yaitu alkana yang bersifat lebih mudah larut dalam air dan terdifusi
ke dalam membran sel bakteri. Isolat bakteri pendegradasi komponen minyak
bumi ini biasanya merupakan pengoksidasi alkana normal.
Komponen minyak bumi yang sulit didegradasi merupakan komponen yang
jumlahnya lebih sedikit dibandingkan dengan komponen yang mudah didegradasi.
Hal ini menyebabkan bakteri pendegradasi komponen ini berjumlah lebih sedikit
dan tumbuh lebih lambat karena kalah bersaing dengan pendegradasi alkana yang
memiliki substrat lebih banyak. Isolat bakteri ini biasanya memanfaatkan
komponen minyak bumi yang masih ada setelah pertumbuhan lengkap bakteri
pendegradasi komponen minyak bumi yang mudah didegradasi (Hadi, 2003).
Saat ini telah banyak ditemukan mikrob yang mampu mendegradasi
hidrokarbon. Mikrob pendegradasi hidrokarbon dapat ditemukan di tanah maupun
di air. Bossert dan Bartha (1984) telah menemukan 22 isolat bakteri yang hidup di
lingkungan minyak bumi. Isolat yang mendominasi di lingkungan tersebut terdiri
atas beberapa isolat, yaitu Alcaligenes, Arthrobacter, Acenitobacter, Nocardia,
Achromobacter, Bacillus, Flavobacterium, dan Pseudomonas (Bossert dan
Bartha, 1984; Cookson, 1995).
Salah satu faktor yang mempengaruhi keefektifan proses biodegradasi
limbah minyak bumi adalah adanya jumlah populasi dan keragaman jenis mikrob
pendegradasi limbah minyak tersebut. Oleh karena itu, penerapan beragam jenis
mikrob akan lebih efektif daripada hanya mengandalkan kultur tunggalnya. Jika
dua atau lebih mikrob ditumbuhkan dalam satu medium yang sama, maka
aktivitas metabolismenya secara kuantitatif dan kualitatif akan berbeda
dibandingkan mikrob yang ditumbuhkan di dalam medium yang sama secara
terpisah (Suardana,2002).

7

BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Bioteknologi Tanah,
Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, IPB dan Laboratorium
Bioteknologi Lingkungan Indonesian Center for Biodiversity and Biotechnology
(ICBB), Bogor. Penelitian ini dimulai pada bulan November 2011 sampai dengan
September 2012.
Bahan dan Alat
Penelitian ini menggunakan tanah terkontaminasi limbah minyak bumi
(minyak berat, minyak ringan, dan oli bekas), isolat bakteri ICBB, garam
fisiologis, media Luria Bertani cair dan padat, larutan diklorometana (DCM),
larutan n-heksan, media Minimal Cair, Na2SO4, SP-36, dan urea. Penelitian ini
menggunakan wadah plastik, kayu pengaduk, pH meter, laminar flow, tabung ulir,
jarum ose, pipet mikro, sentrifuge, oven, aluminium foil, cawan porselen, cawan
petri, neraca analitik, autoklaf, shaker, vortex, desikator, spektrofotometer, dan
alat gelas. Komposisi media dalam penelitian ini dapat dilihat pada Lampiran 1.
Metode Penelitian
Peremajaan dan Penyeleksian Bakteri
Penelitian ini diawali dengan peremajaan sebanyak lima belas kultur bakteri
koleksi ICBB Culture Collection of Microorganisms yang berpotensi
mendegradasi hidrokarbon. Peremajaan ini dilakukan padamedia LB (Luria
Bertani) selama 24 jam. Bakteri-bakteri yang telah tumbuh diseleksi dengan
menggunakan media Minimal Cair. Proses seleksi bakteri dilakukan dengan
memindahkan isolat-isolat tersebut dipindahkan ke erlenmeyer yang berisi media
Minimal Cair dengan konsentrasi minyak 5-10 % selama 2 minggu dan
ditempatkan pada mesin pengocok. Perubahan kekeruhan masing-masing bakteri
dibandingkan dengan kontrol diamati setiap hari.
Pembuatan Kurva Pertumbuhan Bakteri
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva pertumbuhan bakteri-bakteri
hasil seleksi tersebut pada media minimal cair yang ditentukan dengan mengukur
kerapatan optik pada panjang gelombang 620 nm menggunakan visible
spectophotometer. Pembuatan kurva pertumbuhan dilakukan selama dua hari (48
jam), di mana perhitungan jumlah bakteri dilakukan 4 jam sekali. Perhitungan
pertumbuhan bakteri dilakukan dengan metode cawan tuang dengan media Luria
Bertani padat. Tingkat pengenceran masing-masing bakteri berbeda-beda tiap
jamnya, tergantung tingkat pertumbuhan bakterinya. Setelah diperoleh kurva
pertumbuhan masing-masing bakteri, maka dapat ditentukan jumlah bakteri yang
akan digunakan untuk perlakuan. Penelitian ini menggunakan tigabakteri yang
berpotensi mendegradasi minyak bumi dengan kepadatan populasi masing-masing
106sel/ml.

8

Penentuan Kurva Standar Populasi Bakteri pada Media Luria Bertani
Kurva standar populasi bakteri ditentukan dengan mengetahui variabel
kerapatan optik dan satuan pembentuk koloni bakteri(SPK). Metode yang dipakai
untuk mengukur jumlah satuan pembentuk koloni adalah agar tuang dengan
media LB padat. Sebelum disebar ke media padat, suspensi bakteri diencerkan
dalam larutan fisiologis (NaCl 0.85%).
Pada waktu yang bersamaan dengan pengukuran jumlah koloni bakteri,
dilakukan juga pengukuran kerapatan optik bakteri selama 48 jam, setiap empat
jam sekali. Selanjutnya dibuat kurva standar bakteri dengan sumbu x adalah
kerapatan optik dan sumbu y adalah satuan pembentuk koloni bakteri.Setelah itu
ditentukan persamaan kuadratik kurva standar populasi bakteri tersebut.
Uji Aktivitas Bakteri pada Tanah Tercemar
Limbah Minyak Bumi
Pengujian aktivitas bakteri dalam mendegragasi hidrokarbon limbah minyak
bumi dilakukan berdasarkan rancangan acak lengkap dengan dua faktor dan tiga
ulangan. Faktor pertama adalah: (1) Jenis Bakteri yaitu A = Bacillus sp. ICBB
7859, B = Bacillus sp. ICBB 9461 dan C =Bacillus sp. ICBB 5071 serta kontrol
(Ak, Bk dan Ck). (2) Faktor kedua adalah kontaminan yaitu I = penambahan
minyak berat(API Gravity: 21,93), II = penambahan minyak ringan (API Gravity:
tidak diketahui), dan III = penambahan oli bekas (API Gravity: tidak
diketahui).Kadar kontaminan yang dicampur ke dalam tanah adalah 10 % dari
contoh tanah.
Setelah bakteri-bakteri tersebut ditumbuhkan sesuai jamnya masing-masing,
maka bakteri-bakteri tersebut dipanen dan langsung disentrifus. Tujuan
dilakukannya sentrifus adalah untuk memisahkan media tumbuh bakteri dengan
sel bakteri itu sendiri. Hal ini dilakukan agar pada saat perlakuan terhadap tanah,
murni sel bakteri-bakteri itu saja yang dicampurkan ke tanah. Begitu juga halnya
dengan kontrol, namun yang membedakan dengan perlakuan adalah pada kontrol
diberi sel bakteri yang telah disterilkan dengan cara diautoklaf pada suhu 121°C
selama 25-30 menit. Contoh tanah yang digunakan merupakan tanah yang biasa
dipakai sebagai media tumbuh tanaman sebanyak 2.25 kg dengan ketinggian ±10
cm.
Bakteri sebanyak 25 ml disentrifus selama sepuluh menit, kemudian agar
benar-benar terpisah dari media, dilakukan pencucian menggunakan aquades dan
disentrifus kembali selama lima menit. Sel bakteri yang telah dipisahkan dari
media kemudian ditambahkan langsung ke dalam tanah percobaan, dilanjutkan
dengan penambahan kontaminan ke dalam tanah yaitu minyak berat, minyak
ringan, dan oli bekas.
Bakteri dan kontaminan yang telah dicampur ke dalam tanah kemudian
diaduk agar bakteri maupun kontaminan tercampur merata dalam tanah.
Pengadukan juga bertujuan agar kelembaban tanah tetap terjaga pada kapasitas
lapang. Pada saat pengadukan dilakukan penambahan air agar kadar campuran
tetap terjaga pada kapasitas lapang. Pada saat penambahan air, dilakukan juga
pemberian pupuk Urea dan pupuk SP-36 masing-masing sebanyak 20 ppm pupuk
N dan 10 ppm pupuk P. Pemberian pupuk dilakukan sekali dalam seminggu dan
pengadukan dilakukan tiga kali dalam seminggu.

9

Salah satu parameter uji aktivitas bakteri dalam mendegradasi hidrokarbon
adalah Total Petroleum Hidrokarbon (TPH) yang terkandung dalam tanah.
Pengukuran TPH dilakukan sekali dalam seminggu.KonsentrasiTPH diukur
dengan metode gravimetri. Contoh tanah diambil dan dimasukkan ke dalam
tabung ulirsebanyak 5 g. Setelah itu diekstraksi dengan 5 mllarutan DCM : nheksana (perbandingan contoh dengan DCM : n-heksana adalah 1:1) dan
dihomogenkan.
Setelah itu, larutan DCM : n-heksan yang telah dihomogenkan (divortex)
dengan contoh tanah terkontaminasi diambil lalu dimasukkan ke dalam tabung
reaksi yang berisi 1.5 g Na2SO4. Dalam hal ini Na2SO4berguna untuk memisahkan
fase air dan minyak yang terkandung dalam larutan DCM dan n-heksan yang
diekstraksi dengan contoh tanah yang terkontaminasi. Kemudian dicampur lagi
larutan DCM : n-heksan sebanyak 7 ml ke dalam tabung uliryang berisi contoh
tanah dalam dua tahap ekstraksi (5 ml kemudian 2 ml). Setelah ekstraksi selesai,
tabung reaksi yang berisi ekstrak ditutup dengan aluminum foil dan didiamkan
selama 24 jam. Hal ini bertujuan agar minyak dan air yang berasal dari contoh
tanah terpisah.Hasil ekstraksi larutan DCM : n-heksan dan senyawa Na2SO4,
dipindahkan ke cawan porselen yangberatnya telah ditimbang terlebih dahulu.
Cawan yang telah berisi ekstrak tersebut didiamkan di eksikator sampai ekstrak
benar-benar menguap sempurna. Setelah kering, cawan tersebut ditimbang
kembali. Nilai TPH dihitung menggunakan rumus:

Di mana: BPM = Bobot cawan porselin + minyak (g), BP= Bobot cawan porselin dan BS = Bobot
sampel (g).

10

Diagram Alir Percobaan

Peremajaan 15 Isolat

Seleksi dengan medium minimal cair

Isolat yang terbaik

Kurva Pertumbuhan

Bioremediasi skala Laboratorium

Analisis Mingguan Aktivitas Bakteri (TPH)

OD dan ∑ bakteri

11

HASIL DAN PEMBAHASAN
Peremajaan dan Penyeleksian Bakteri
Peremajaan bakteri dilakukan dengan tujuan agar bakteri awal yang
merupakan biakan indukyang masih dalam keadaan dorman menjadi biakan segar.
Kultur bakteri yang diremajakan adalah Bacillus sp.ICBB 9461, ICBB 9464,
ICBB 9465, ICBB 9466, ICBB 5071, ICBB 9467, ICBB 7830, ICBB 7865, ICBB
7802, ICBB 7859, ICBB 02, ICBB 29, ICBB 30, ICBB 7856, dan ICBB 7866.
Bakteri yang telah diremajakan kemudian dilanjutkan pada tahap seleksi.
Penyeleksian ini bertujuan memperoleh tiga bakteri terbaik dari ke-15
bakteri yang berpotensi mendegradasi hidrokarbon. Media yang digunakan pada
proses seleksi ini adalah Minimal cair yang mengandung minyak mentah (crude
oil). Media Minimal Cair merupakan media yang mengandung bahan-bahan
penyuplai kebutuhan hidup bakteri dalam jumlah yang minimal. Penambahan
minyak mentah bertujuan supaya diperoleh bakteri yang benar-benar mampu
beradaptasi dengan lingkungan yang bercampur dengan minyak mentah.
Penyeleksian bakteri-bakteri tersebut dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Penyeleksian bakteri pendegradasi hidrokarbon selama dua minggu.
Berdasarkan penyeleksian terhadap ke-15 bakteri diperoleh tiga bakteri
yang paling baik dalam mendegragadasi hidrokarbon yaitu Bacillus sp. ICBB
7859, ICBB 9461, dan ICBB 5071. Indikator bakteri yang paling baik dilihat dari
kekeruhan media seleksi bakteri dibanding dengan kontrol. Semakin keruh media
seleksi bakteri tersebut mengindikasikan bahwa bakteri mampu dengan baik
mendegradasi hidrokarbon minyak bumi. Ketiga bakteri tersebut disajikan pada
Gambar 2.

12

Kontrol

ICBB 7859

Kontrol

(a)

(b)

ICBB 9461

(c)

Kontrol

(c)

ICBB 5071

Gambar 2. Bakteri hasil seleksi selama dua minggu
Kurva Pertumbuhan Bakteri
Pertumbuhan Bacillus sp. ICBB 7859, Bacillus sp. ICBB 9461, dan Bacillus
sp. ICBB 5071 diamati selama 48 jam pada media Luria Bertani. Inokulasi bakteri
dilakukan secara aseptik supaya tidak ada kontaminasi dari udara. Bakteri yang
telah diinokulasikan dalam media cair dibiarkan berkembang sampai mencapai
fase eksponensial, pada fase ini bakteri akan mengalami tingkat pertumbuhan
yang sangat tinggi, setelah itu bakteri akan mengalami fase stasioner dan
selanjutnya fase kematian.
Menurut Udiharto, (1999), bakteri yang berpotensi dan aktif mendegradasi
minyak bumi akan memperlihatkan laju pertumbuhan yang tinggi pada medium
yang mengandung minyak bumi dibandingkan dengan medium yang tidak
mengandung minyak bumi.

Kerapatan Optik

13

0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0

ICBB 7859
ICBB 9461
ICBB 5071

0

4

8

12 16 20 24 28 32 36 40 44 48
Waktu Inkubasi (Jam)

Gambar 3. Kurva pertumbuhan bakteri selama masa inkubasi 48 jam.
Kurva pengukuran pertumbuhan bakteri pada Gambar 3 menunjukkan
bahwa Bacillus sp. ICBB 7859, ICBB 9461, dan ICBB 5071 mengalami fase
adaptasi pada jam ke-0 sampai 8. Selanjutnya pada jam ke-8 sampai 40 bakteribakteri tersebut berada pada fase pertumbuhan eksponensial. Selama pengukuran
pertumbuhan bakteri-bakteri ini (48 jam),
belum ada tanda-tanda yang
menunjukkan bahwa bakteri dalam keadaan fase stasioner dan kematian.

Kurva Standar Populasi Bakteri
Berdasarkan pengamatan terhadap pertumbuhan bakteri, dapat diketahui
jumlah populasi bakteri pada tiap kerapatan optik. Populasi bakteri dinyatakan
dalam satuan pertumbuhan koloni. Kurva standar populasi bakteri merupakan
kurva eksponensial. Dari kurva standar ini dapat diketahui jumlah populasi bakteri
jika diketahui kerapatan optis bakteri.
1.00E+12
1.00E+10

SPK

1.00E+08
1.00E+06
1.00E+04

R² = 0.6879

ICBB 7859

R² = 0.8769

ICBB 9461

R² = 0.4755

ICBB 5071

1.00E+02
1.00E+00
0

0.2

0.4
0.6
Kerapatan Optik

0.8

1

Gambar 4. Kurva Standar Populasi Bacillus sp. ICBB 7859, ICBB 9461, dan
ICBB 5071.

14

Kurva standar populasi bakteri pada Gambar 4 menunjukkan persamaan
untuk Bacillus sp. ICBB 9461 adalah Y = 1.
-2.
, sedangkan untuk
ICBB 7859 adalah Y= 7.
-8.
. dan untuk ICBB 5071 adalah Y=
2.
-8.
. Dari persamaan ini diketahui bahwa populasi Bacillus sp.
ICBB 5071 lebih tinggi dibandingkan kedua lainnya pada tingkat kerapatan optis
yang sama. Berdasarkan Gambar 4 dijelaskan bahwa semakin tinggi kerapatan
optik sebuah larutan yang mengandung bakteri yang tertangkap
spectrophotometer maka
jumlah bakteri per koloni
juga akan
meningkat/bertambah. Semakin tinggi kerapatan optik suatu larutan ditandai
dengan semakin keruhnya larutan tersebut.

Pengukuran Total Petroleum Hydrocarbon (TPH) dan Biodegradasi Minyak
Berat, Minyak Ringan dan Oli Bekas
Pengaruh pemberian bakteri terhadap kadar TPH tanah terkontaminasi
limbah minyak berat disajikan pada Gambar 5, 6, dan 7. Kadar TPH tanah
terkontaminasiminyak berat menurun hingga di bawah 1% pada minggu ke
sembilan. Bakteri Bacillus sp. ICBB 7859 mampu mendegradasiminyak berat dari
TPH awal sebesar 9.5082% menjadi 0.4673%. Bakteri Bacillus sp. ICBB 9461
mampu mendegradasiminyak beratdari TPH awal sebesar 10.7747% menjadi
0.3607%, dan bakteri Bacillus sp. ICBB 5071 mampu mendegradasi minyak berat
dari TPH awal sebesar 9.2442% menjadi 0.6713%. Dampak penurunan TPH
tanah terkontaminasi minyak berat oleh bakteri pendegradasi hidrokarbon antara
lain Bacillus sp. ICBB 7859, ICBB 9461, dan ICBB 5071 terlihat nyata
dibandingkan dengan kontrol masing-masing perlakuan, di mana penurunan TPH
kontrol tanah terkontaminasiminyak berat dengan penambahan sel matiBacillus
sp. ICBB 7859 adalah dari 10.1247% menjadi 2.5340%, penurunan TPH kontrol
tanah terkontaminasi Minyak Berat dengan penambahan sel matiBacillus sp.
ICBB 9461 adalah dari 11.4993% menjadi 2.3673%, dan penurunan TPH kontrol
tanah terkontaminasiminyak berat dengan penambahan sel matiBacillus sp. ICBB
5071 adalah dari 9.9920% menjadi 2.2373%.
12
10

TPH (%)

8
6

KONTROL
ICBB 7859

4
2
0
0

2

4
6
Waktu (Minggu)

8

10

15

Gambar 5. Kurva perhitungan TPH tanah terkontaminasi minyak berat dengan
perlakuan bakteri Bacillus sp. ICBB 7859.
14
12

TPH (%)

10
8
KONTROL

6

ICBB 9461

4
2
0
0

2

4
6
Waktu (Minggu)

8

10

Gambar 6. Kurva perhitungan TPH tanah terkontaminasiminyak beratdengan
perlakuan bakteri Bacillus sp. ICBB 9461.

12
10

TPH (%)

8
6

KONTROL
ICBB 5071

4
2
0
0

2

4
6
Waktu (Minggu)

8

10

Gambar 7. Kurva perhitungan TPH tanah terkontaminasiminyak berat dengan
perlakuan bakteri Bacillus sp. ICBB 5071.
Pengaruh pemberian bakteri terhadap kadar TPH tanah terkontaminasi
limbah minyak ringan disajikan pada Gambar 8, 9, dan 10. Kadar minyak ringan
yang dicampurkan ke sampel tanah adalah sebesar 10% dari sampel tanah tersebut
namun pada analisis kadar TPH awal hanya mencapai kisaran 3%. Hal itu
dikarenakan karakteristik minyak ringan itu sendiri, dimana viskositasnya rendah
(encer), berwarna terang dan bersifat volatil (mudah menguap).Kadar TPH tanah
terkontaminasiminyak ringan menurun hingga di bawah 1% pada minggu ke-

16

empat. Bakteri Bacillus sp. ICBB 7859 mampu mendegradasi minyak ringandari
TPH awal sebesar 2.9407% menjadi 0.4378%. Bakteri Bacillus sp. ICBB 9461
mampu mendegradasi minyak ringandari TPH awal sebesar 3.1433% menjadi
0.4702%, dan bakteri Bacillus sp. ICBB 5071 mampu mendegradasi minyak
ringandari TPH awal sebesar 3.0742% menjadi 0.5991%. Dampak penurunan
TPH tanah terkontaminasiminyak ringan oleh bakteri pendegradasi hidrokarbon
antara lain Bacillus sp. ICBB 7859, ICBB 9461, dan ICBB 5071 terlihat nyata
dibandingkan dengan kontrol masing-masing perlakuan, di mana penurunan TPH
kontrol tanah terkontaminasiminyak ringan dengan penambahan sel matiBacillus
sp. ICBB 7859 adalah dari 3.1847% menjadi 1.0600%, penurunan TPH kontrol
tanah terkontaminasiminyak ringan dengan penambahan sel matiBacillus sp.
ICBB 9461 adalah dari 3.2007% menjadi 1.2667%, dan penurunan TPH kontrol
tanah terkontaminasiminyak ringan dengan penambahan sel matiBacillus sp.
ICBB 5071 adalah dari 3.1600% menjadi 1.8333%.
Hasil analisis Duncan pada taraf 5% (Tabel 1) menunjukkan pemberian
bakteri baik Bacillus sp. ICBB 7859,Bacillus sp. ICBB 9461 maupunBacillus sp.
ICBB 5071 tidak nyata menurunkan TPH minyak berat. Hal ini menunjukkan
bahwa konsentrasi TPH masing-masing perlakuan telah memenuhi kriteria yang
ditetapkan oleh Kementerian Lingkungan Hidup.
Tabel 1 Pengaruh pemberian bakteri terhadap penurunan TPH minyak berat
Perlakuan

TPH (%)

Bacillus sp. ICBB 7859

0.0047a

Bacillus sp. ICBB 9461

0.0036a

Bacillus sp. ICBB 5071

0.0067a

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata
pada taraf 0.05 berdasarkan uji Duncan.

3.5
3.0

TPH (%)

2.5
2.0
KONTROL

1.5

ICBB 7859

1.0
0.5
0.0
0

1

2
3
Waktu (Minggu)

4

5

17

Gambar 8. Kurva perhitungan TPH tanah terkontaminasiminyak ringan dengan
perlakuan bakteri Bacillus sp. ICBB 7859.
3.5
3.0

TPH (%)

2.5
2.0
KONTROL

1.5

ICBB 9461

1.0
0.5
0.0
0

1

2
3
Waktu (Minggu)

4

5

Gambar 9. Kurva perhitungan TPH tanah terkontaminasiminyak ringan dengan
perlakuan bakteri Bacillus sp. ICBB 9461.
3.5
3.0

TPH (%)

2.5
2.0
KONTROL

1.5

ICBB 5071

1.0
0.5
0.0
0

1

2
3
Waktu (Minggu)

4

5

Gambar 10. Kurva perhitungan TPH tanah terkontaminasiminyak ringan dengan
perlakuan bakteri Bacillus sp. ICBB 5071.
Pengaruh pemberian bakteri terhadap kadar TPH tanah terkontaminasi oli
(oli bekas) disajikan pada Gambar 11, 12, dan 13. Kadar TPH tanah
terkontaminasioli bekas menurun hingga di bawah 1% pada minggu yang
bervariasi, tergantung jenis bakterinya. Bakteri Bacillus sp. ICBB 7859 mampu
mendegradasi oli bekas dari TPH awal sebesar 7.6949% menjadi 0.9067% selama
enam minggu. Bakteri Bacillus sp. ICBB 9461 mampu mendegradasi oli
bekasdari TPH awal sebesar 7.4556% menjadi 0.9222% selama enam minggu,
dan bakteri Bacillus sp. ICBB 5071 mampu mendegradasi oli bekas dari TPH

18

awal sebesar 7.3459% menjadi 0.6796% selama lima minggu. Dampak penurunan
TPH tanah terkontaminasioli bekas oleh bakteri pendegradasi minyak bumi antara
lain Bacillus sp. ICBB 7859, ICBB 9461, dan ICBB 5071 terlihat nyata
menurunkan konsentrasi TPH oli bekas dibandingkan dengan kontrol masingmasing perlakuan, di mana penurunan TPH kontrol tanah terkontaminasioli bekas
dengan penambahan sel matiBacillus sp. ICBB 7859 adalah dari 7.6913% menjadi
2.3613%, penurunan TPH kontrol tanah terkontaminasioli bekas dengan
penambahan sel matiBacillus sp. ICBB 9461 adalah dari 7.8060% menjadi
2.6467%, dan penurunan TPH kontrol tanah terkontaminasioli bekas dengan
penambahan sel matiBacillus sp. ICBB 5071 adalah dari 8.0287% menjadi
1.8767%.
Hasil analisis Duncan pada taraf 5% (Tabel 2) menunjukkan pemberian
bakteri baik Bacillus sp. ICBB 7859, Bacillus sp. ICBB 9461 maupun Bacillus sp.
ICBB 5071 tidak nyata menurunkan TPH minyak ringan.Hal ini menunjukkan
bahwa konsentrasi TPH masing-masing perlakuan telah memenuhi kriteria yang
ditetapkan oleh Kementerian Lingkungan Hidup.
Tabel 2 Pengaruh pemberian bakteri terhadap penurunan TPH minyak ringan
Perlakuan

TPH (%)

Bacillus sp. ICBB 7859

0.0044a

Bacillus sp. ICBB 9461

0.0047a

Bacillus sp. ICBB 5071

0.0060a

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata
pada taraf 0.05 berdasarkan uji Duncan.
9
8
7
TPH (%)

6
5
4

KONTROL

3

ICBB 7859

2
1

0
0

2

4
Waktu (Minggu)

6

8

Gambar 11. Kurva perhitungan TPH tanah terkontaminasioli bekas dengan
perlakuan bakteri Bacillus sp. ICBB 7859.

19

9
8
7
TPH (%)

6
5
4

KONTROL

3

ICBB 9461

2
1
0
0

2

4
Waktu (Minggu)

6

8

Gambar 12. Kurva perhitungan TPH tanah terkontaminasioli bekasdengan
perlakuan bakteri Bacillus sp. ICBB 9461.
9
8
7
TPH (%)

6
5
4

KONTROL

3

ICBB 5071

2
1
0
0

1

2
3
4
Waktu (Minggu)

5

6

Gambar 13. Kurva perhitungan TPH tanah terkontaminasioli bekasdengan
perlakuan bakteri Bacillus sp. ICBB 5071.
Penurunan kadar TPH tanah terkontaminasi limbah minyak bumi tersebut
disebabkan oleh bakteri menggunakan hidrokarbon minyak bumi sebagai sumber
karbon dan energi untuk aktivitas dan pertumbuhannya (Udiharto, 1996).
Kemampuan mendegradasi minyak bumi ini juga berkaitan dengan kehadiran
enzim-enzim perombak hidrokarbon, seperti dehidrogenase, monooksigenase
deoksigenase dan lainnya yang bertanggung jawab terhadap tahapan perombakan
hidrokarbon yang memungkinkan bakteri tumbuh pada minyak bumi dan
penurunan nilai TPH juga dikarenakan adanya proses biodegradasi yang
menghasilkan senyawa hidrokarbon rantai pendek yang bersifat volatil (mudah
menguap). (Atlas dan Bartha, 1992).

20

Pengukuran Kapasitas Biodegradasi Minyak Berat, Minyak Ringan dan Oli
Bekas
Kemampuan bakteri dalam mendegradasi limbah minyak bumi hingga
mencapai kadar TPH di bawah 1% tergantung dari jenis minyak bumi. Bakteri
Bacillus sp. ICBB 7859 mampu mendegradasiminyak beratsebesar 95.0849%
selama sembilan minggu,minyak ringan sebesar 85.1124% selama empat minggu
danoli bekas sebesar 88.2169% selama enam minggu.
100
90
% Biodegradasi

80
70
60
50

minyak berat

40

minyak ringan

30

oli bekas

20
10
0
0

1

2

3

4
5
6
Minggu ke-

7

8

9

Gambar 14. Kemampuan bakteri Bacillus sp. ICBB 7859 mendegradasi minyak
berat, minyak ringan dan oli bekas.
B