PENDAHULUAN BIODESULFURISASI DIBENZOTHIOPHENE DENGAN BAKTERI PENDEGRADASI SULFUR YANG DIISOLASI DARI LANGKAT SUMATERA UTARA.

SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015 1938 | Kuta, 29-30 Oktober 2015 BIODESULFURISASI DIBENZOTHIOPHENE DENGAN BAKTERI PENDEGRADASI SULFUR YANG DIISOLASI DARI LANGKAT SUMATERA UTARA Ida Bagus Wayan Gunam 1 , I Putu Hendra Prasetya 1 , Nyoman Semadi Antara 1 , I Wayan Arnata 1 , Yohanes Setiyo 2 , I Gusti Ayu Lani Triani 1 and A. A. M. Dewi Anggreni 1 1 Laboratorium Bioindustri dan Lingkungan, Program Studi Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana, Bukit Jimbaran, 80361, TelpFax : 0361 701801 2 Laboratorium Sumber Daya Alam, Program Studi Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana, Bukit Jimbaran, 80361 E-mail: ibwgunamyahoo.com ABSTRACT The aim of this study was to isolate the bacteria that can degrade of aromatic sulfur petroleum. Isolation of bacteria using selective media of MSSF mineral salt sulfur free enriched with aromatic sulfur petroleum. To evaluate the dezulfuring bateria were done with the media two-phase system aqueous phase: MSSF medium and the oil phase: n-tetradecane containing 200 ppm of dibenzothiophene DBT with the ratio of oil water 1: 5. The experiment was carried out by planting 0.1 ml of isolates culture OD 660 5 that have been aged 4 days into the test tube containing 5 ml of MSSF medium and 1 ml of model oil, incubated at 37 o C and 45 o C for 72 hours. The bacteria potentially chosen based on the rate of growth and the rate of degradation of DBT. Five soil samples of Langkat North Sumatera obtained 32 isolates. The isolates had growth rates above 0.5 OD 660 obtained 17 isolates. Isolates of LKT20 could degrade DBT amounted to 71.21 at an incubation temperature of 45 o C for 4 days with shaking 150 rpm. Keywords: isolation, biodesulfurization, dibenzothiphene, Langkat ABSTRAK 559D91491;E;14571DE:E1EDE;=579C?1C941=57945D9M;1C921;D5B95457B141C9CE6EB1B?=1D9;=9I1;2E=9 Isolasi bakteri dengan menggunakan media selektif MSSF mineral salt sulfur free yang diperkaya dengan sulfur aromatik minyak bumi. Pengujian dilakukan dengan media sistem dua fase fase air: MSSF medium dan fase minyak dengan n-tetradecane yang mengandung dibenzothiophene DBT 200 ppm dengan rasio minyak air 1:5. Percobaan ini dilakukan dengan menanam kultur cair isolat yang telah berumur 4 hari OD 660 5 sebanyak 0.1 ml ke dalam tabung rekasi yang berisi 5 ml media MSSF dan 1 ml model minyak bumi, diinkubasi pada suhu 37 o C dan 45 o C selama 72 jam. Bakteri potensial dipilih berdasarkan tingkat pertumbuhan dan tingkat degradasi DBT. Kelima sampel tanah dari Langkat Sumatera Utara diperoleh 32 isolat, dari 32 isolat yang mempunyai tingkat pertumbuhan dengan OD 660 di atas 0,5 diperoleh 17 isolat. Isolat LKT20 dapat mendegradasi sulfur aromatik DBT sebesar 71.21 pada suhu inkubasi 45 o C selama 4 hari dengan kecepatan goyang 150 rpm. Kata kunci: isolasi, biodesulfurisasi, dibenzothiphene, Langkat

1. PENDAHULUAN

Pembakaran minyak bumi menghasilkan emisi sulfur oksida SO x B363 3F?AEVD :3 ;; 63B3F menyebabkan masalah lingkungan yang serius seperti polusi udara dan hujan asam [Guerinik and Al- Mutawah, 2003; Gunam et al, 2005a; Gunam et al., 2006]. Senyawa SO x adalah faktor utama yang menyebabkan polusi udara terutama di daerah perkotaan dan juga sebagai penyebab utama timbulnya hujan asam yang berdampak negative terhadap lingkungan. Untuk mengurangi emisi sulfur oksida tersebut, kandungan senyawa sulfur organik dalam minyak fosil seharusnya diturunkan selama proses ”refening [Kabe et al., 1992]. Negara-negara penghasil minyak bumi termasuk Indonesia perlu tetap mengupayakan untuk menurunkan kandungan sulfurnya agar dapat menghasilkan minyak bumi yang lebih berkualitas berkadar sulfur rendah, sehingga pencemaran lingkungan yang akan ditimbulkannya dapat tereduksi. SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 2015 Kuta, 29-30 Oktober 2015 | 1939 Kandungan sulfur minyak dapat diturunkan dengan cara konvensional yang salah satunya adalah dengan proses hidrodesulfurisasi HDS menggunakan bahan kimia sebagai katalis. Proses ini sudah G?G?6;3=G=3633?BDAE7ESD7V;9S?;K3=4G?;3?G?3E;:43K3==77?3:3K36;3F3D3K3 memerlukan suhu dan tekanan tinggi, dapat mengurangi angka oktannya sehingga menurunkan jumlah energi total. Proses ini masih menyisakan senyawa sulfur aromatik terutama yang beralkil. Disamping itu, dapat menimbulkan pencemaran lingkungan baru, karena proses ini menghasilkan produk samping berupa E7K3I3:;6DA97EGV63 -FG=?793F3E;?3E33:;;B7DG6;53D;=3BDAE7E3F7D3F;8B3;9F;63=K39 bersifat komplemen saling melengkapi dengan proses HDS. Biodesulfurisasi dengan menggunakan mikroba sebagai biokatalis pada beberapa tahun terakhir ini menjadi pusat perhatian cukup banyak peneliti . Metode ini dianggap mempunyai prospek yang cukup cerah dimasa mendatang, karena prosesnya murah, tidak memerlukan instalasi yang kompleks dan sangat ramah lingkungan. Disamping itu, beberapa strain bakteri dapat mendegradasi senyawa sulfur aromatik yang mempunyai alkil berantai panjang Guerinik and Al-Mutawah, 2003. Cukup banyak strain bakteri yang dapat mendegradasi senyawa sulfur minyak bumi, tetapi sangat sedikit yang mempunyai kemampuan mendegradasi senyawa sulfur aromatik beralkil rantai panjang. Sphingomonas subarctica T7b, strain yang kami isolasi baru-baru ini mampu mendegradasi senyawa di atas, namun suhu optimum pertumbuhannya berada pada kisaran suhu kamar 27 o C [Gunam et al, 2005a; Gunam et al., 2006]. Penelitian dilakukan bertujuan untuk menemukan strain bakteri yang dapat mendegradasi senyawa EG8GD ?;K3= 4G?; B363 EG:G K39 74;: F;99; 3F3G 43=F7D; K39 47DE;83F F7D?AV;= 3=F7D; 6793 =3D3=F7D;EF;= E7B7DF; 6; 3F3E 3=3 63B3F ?7;9=3F=3 7VE;7E; BDAE7E 67EG8GD;E3E; ?;K3= 4G?; 363 BDAE7ESD7V;9S63:;6DA67EG8GD;E3E; +?;K3=4G?;6;3=G=3B363EG:GF;99;679367?;=;3 penurunan kandungan sulfur pada tahap berikutnya melalui proses biodesulfurisasi BDS memerlukan penurunan suhu yang lebih sedikit atau dengan kata lain dapat menghemat energi untuk menurunkan suhu sampai suhu optimum pertumbuhan bakteri yang digunakan.

2. BAHAN DAN METODE