Tween 80 Sebagai Peningkat Kinerja Bakteri Pendegradasi Minyak Bumi

TWEEN 80 SEBAGAI PENINGKAT KINERJA
BAKTERI PENDEGRADASI MINYAK BUMI

RUSKAM SISWANTO

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2007

Karya ilmiah ini kupersembahakan untuk:
Ayah, Ibu, Adik,
Istriku Ernie Susilowati, dan
Anakku Ahmad Daffa’ Fatih Aljabbar,,
yang baru berusia 1 tahun

ABSTRAK
RUSKAM SISWANTO. Tween 80 sebagai Peningkat Kinerja Bakteri
Pendegradasi Minyak Bumi. Dibimbing oleh MUHAMMAD FARID dan
PANCA DEWI MANU HARA KARTI.

Bioremediasi merupakan proses pemulihan secara alami menggunakan
mikroorganisme untuk menghancurkan atau mendegradasi senyawa berbahaya
hingga sedikit berbahaya atau bahkan menjadi tidak berbahaya (tidak beracun).
Sebagai teknologi baru alternatif, bioremediasi diperkirakan mampu memulihkan
tanah terkontaminasi hidrokarbon minyak bumi. Penelitian bioremediasi ini
menggunakan isolat bakteri dan dikerjakan pada skala laboratorium. Sebelum
bakteri diaplikasikan pada media tanah terkontaminasi minyak bumi,
mikroorganisme tersebut diinokulasikan pada media cair -Bushnell-Hess yang
mengandung 2 % (b/v) minyak bumi untuk diseleksi. Hanya satu isolat bakteri
yang diaplikasikan pada tanah terkontaminasi minyak bumi buatan dengan
konsentrasi 50000 ppm (5 %). Agar bakteri mudah mendegradasi hidrokarbon
minyak bumi, maka pada penelitian ini ditambahkan juga surfaktan nonionik
sebagai pendispersi dan pengemulsi pada dua konsentrasi, yaitu 100 ppm dan 200
ppm. Residu hidrokarbon minyak bumi diukur menggunakan metode gravimetri.
Selama 4 minggu pengolahan hidrokarbon dalam tanah dengan 100 ppm surfaktan
mampu menurunkan kontaminan minyak bumi hingga 53.53 %, sedangkan tanah
dengan penambahan 200 ppm surfaktan mampu menurunkan kontaminan hingga
49.23 %. Hal ini disebabkan surfaktan dengan konsentrasi 100 ppm memiliki
stabilitas emulsi paling tinggi dibanding dengan konsentrasi 200 ppm.

ABSTRACT
Bioremediation is a treatment process that uses naturally occurring
microorganisms to break down, or degrade, hazardous substances into less toxic
or nontoxic substances. As a new alternative technology, bioremediation is
expected to be able to remediate hydrocarbon of petroleum-contaminated soils.
This bioremediation experiment used bacteria and conducted in a laboratory scale.
Applied to contaminated soil, microbe were inoculated in liquid medium
/Bushnell-Hess containing crude oil 2% (b/v) for selection. One microbe was
applied to an artificial contaminated soil with concentration 50000 ppm (5%). To
make microbe eat easly petroleum hydrocarbon in this research surfactants ionic
were added as a dispersion and emulsifiers in two concentrations, there were 100
ppm and 200 ppm. The residue of total petroleum hydrocarbon was measured
using a gravimetric method. During four weeks of treatment, the hydrocarbons
content on soil with 100 ppm surfactants decreased up to 53.53%. Where as the
hydrocarbon content on soil with 200 ppm surfactant decreased up to 49.23%.
Surfactants with 100 ppm concentration showed stability emulsion higher than the
200 ppm contentration.

TWEEN 80 SEBAGAI PENINGKAT KINERJA
BAKTERI PENDEGRADASI MINYAK BUMI

RUSKAM SISWANTO

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Kimia

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2007

Judul
Nama
NIM

: TWEEN 80 SEBAGAI PENINGKAT KINERJA BAKTERI
PENDEGRADASI MINYAK BUMI

: Ruskam Siswanto
: G01400033

Menyetujui
Pembimbing I,

Pembimbing II,

Drs. Muhammad Farid
NIP 132002064

Dr. Ir. Panca DMH Karti, MSi
NIP 131672157

Mengetahui
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor

Dr. Drh. Hasim, DEA
NIP 131578806

Tanggal Lulus:

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala rahmat
dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Tema
yang dipilih dalam penelitian ini ialah bioremediasi, dengan judul Twenn 80
sebagai Peningkat Kinerja Bakteri Pendegradasi Minyak Bumi. Penelitian ini
dilakukan dari bulan Februari 2004 sampai Juli 2005, di Laboratorium Terpadu,
Laboratorium Kimia Organik, dan Laboratorium Bioteknologi Hutan dan
Lingkungan PAU, IPB Bogor. Penelitian ini dibiayai oleh Laboratorium Terpadu.
Dalam penyusunan laporan ini penulis banyak mendapatkan bantuan,
bimbingan, dan arahan dari berbagi pihak. Oleh karena itu penulis ingin
mengucapkan terima kasih kepada Bapak Drs M Farid dan Dr Panca DMH Karti
selaku pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan dalam
penyusunan karya tulis ini. Penghargaan penulis sampaikan kepada Bapak Sabur,
Ibu Yeni, Ibu Aah, Mas Tony, Pak Kosasih, dan Mas Khotib atas bantuannya.
Selain itu, ucapan terima kasih sebesar-besarnya kepada Wisnu, Jamilah, Hisam,
Ira, Aqwin, Kristiani, Mamak, dan Ulfa atas kerja samanya yang kompak serta

teman-teman Kimia 37 yang telah membantu selama pengumpulan data dan
penyusunan karya ilmiah ini. Ungkapan terimakasih juga kepada orang tua, adikadikku tercinta, Puji, dan Deni, serta tidak lupa kepada istriku tersayang Ernie dan
anakku Daffa’ atas kasih sayang dan doanya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, November 2007

Ruskam Siswanto

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 24 Juni 1982 dari ayah
Bambang Siswojo dan ibu Rupi’ah. Penulis merupakan putra pertama dari tiga
bersaudara.
Tahun 2000 penulis lulus dari SMAN 22 dan pada tahun yang sama lulus
seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis
memilih Program Studi Kimia, Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah menjadi asisten praktikum
mata kuliah Kimia Organik I pada tahun ajaran 2003/2004; Kimia Organik II pada
tahun ajaran 2002/2003 dan 2003/2004; Teknik Laboratorium Kimia Organik

(TLKO) pada tahun ajaran 2004/2005; Kimia Bahan Alam pada tahun ajaran
2003/2004; Kimia Dasar I pada tahun ajaran 2002/2003 dan 2003/2004; Kimia
Dasar II 2002/2003 dan 2003/2004. Pada tahun 2000 penulis melaksanakan
praktik kerja lapangan di Balai Besar Kimia dan Kemasan.

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL............................................................................................ vii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN.................................................................................... vii
PENDAHULUAN ...........................................................................................

1

TINJAUAN PUSTAKA
Minyak Bumi .......................................................................................
Cemaran Minyak Bumi ........................................................................
Bioremediasi ........................................................................................
Mikroorganisme Pendegradasi.............................................................
Surfaktan ..............................................................................................

1
1
2
2
2

BAHAN DAN METODE
Bahan dan Alat.....................................................................................
Metode .................................................................................................

3
3

HASIL DAN PEMBAHASAN
Peremajaan Isolat .................................................................................
Ekstraksi...............................................................................................
Kurva Baku Populasi ...........................................................................
Seleksi Mikroorganisme ......................................................................
Pengaruh Tween 80 terhadapDegradasi...............................................
Pengamatan Kadar HMB dan Degradasi .............................................

Pengamatan pH ....................................................................................

4
4
4
5
5
6
6

SIMPULAN DAN SARAN .............................................................................

7

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................

7

LAMPIRAN.....................................................................................................

9

DAFTAR TABEL
Halaman
1. Jenis dan contoh surfaktan ......................................................................... 3
2. Populasi mikroorganisme pada rapat optik 0.6 ..........................................

5

3. Hasil seleksi beberapa isolat bakteri ..........................................................

5

DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Kurva pertumbuhan biakan mikroorganisme.............................................

4

2. Ekstrak n-heksana sebelum ditambah silika gel (a), dan ekstrak nheksana setelah ditambah silika gel (b)......................................................

4

3. Kadar minyak tiap minggu (a), dan kurva degradasi (b) ...........................

6

4. Perubahan pH tanah tiap minggu ...............................................................

7

5. Kadar lumas tiap minggu ...........................................................................

7

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Pembuatan Media Bushnell-Hass (BHM).................................................. 10
2. Kurva baku populasi beberapa isolat ......................................................... 10
3. Uji beda nyata “Isolat Bakteri” .................................................................. 11
4. Uji beda nyata kadar minyak tiap minggu ................................................. 12

PENDAHULUAN
Minyak bumi merupakan sumber energi
yang paling banyak digunakan di dunia,
dihasilkan mencapai tiga milyar ton per tahun.
Indonesia memiliki sumber daya alam yang
melimpah, salah satunya ialah minyak bumi.
Indonesia merupakan salah satu penghasil
terbesar minyak bumi di dunia. Penambangan
minyak di Indonesia memberikan kontribusi
pada sumber energi, pemasukan devisa
negara, dan penyediaan lapangan kerja.
Penambangan minyak memberikan nilai
bagi perekonomian dan lingkungan. Selain
memberikan nilai positif penambangan
minyak juga memberikan dampak negatif,
contoh dampak negatif dari penambangan
minyak bumi diantaranya akumulasi lumpur
minyak dan limbah cair, tumpahan minyak
bumi dan produk penyulingannya, kebocoran
pipa minyak, dan rembesan dari tempat
penyimpanan. Cemaran minyak dapat
mencemari tanah, air tanah, dan permukaan
air. Pencemaran pada lingkungan akan
mengurangi kualitas dan daya dukung
lingkungan
terhadap
mahluk
hidup.
Pencemaran lingkungan juga terjadi akibat
kecelakaan
yang
terjadi
pada
saat
pengangkutan seperti tabrakan atau lainnya.
Pemulihan kondisi lingkungan yang
tercemar dapat dilakukan dengan metode
fisika, kimia, dan biologi. Pemulihan secara
fisika dan kimia memberikan hasil yang
memerlukan waktu relatif lebih singkat namun
memberikan efek kerusakan bagi lingkungan.
Melalui metode biologi relatif tidak merusak
lingkungan. Metode ini menggunakan
mikroorganisme (bakteri dan kapang) serta
tanaman.
Penanggulangan
dengan
menggunakan
mikroorganisme
dikenal
sebagai bioremediasi.
Mikroorganisme
berpatisipasi
dalam
mengurangi cemaran minyak dengan cara
memanfaatkan unsur karbon yang ada pada
minyak bumi dan mengoksidasinya menjadi
CO2 dan H2O, sedangkan penguraian parsial
akan menghasilkan asam lemak dan alkohol.
Bakteri dapat memutuskan rantai karbon
minyak bumi pada kondisi aerob maupun
anaerob.
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh
mikroorganisme pendegradasi minyak bumi
terbaik dan mempelajari korelasi konsentrasi
terbaik
Tween
80
terhadap
proses
biodegradasi minyak bumi dalam media
tanah.
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian
ini ialah setiap mikroorganisme yang mampu

mendegradasi minyak bumi memiliki kinerja
yang berbeda. Selain itu, penambahan
surfaktan diperkirakan dapat memperbesar
kinerja bakteri pendegradasi minyak bumi.

TINJAUAN PUSTAKA
Minyak Bumi
Minyak bumi merupakan salah satu
sumber energi yang digunakan oleh manusia
yang terbentuk dari pelapukan tumbuhan,
hewan, dan mikroorganisme yang tertimbun
di dalam lapisan kerak bumi selama berjutajuta tahun. Oleh karena itu, minyak bumi
bersama gas alam dan batubara disebut bahan
bakar fosil.
Minyak yang diperoleh dari tambang ialah
minyak mentah yang belum dapat digunakan
sebagai bahan bakar. Pengolahan minyak
bumi dilakukan dengan cara destilasi
bertingkat yaitu pemisahan berdasarkan
perbedan titik didih (Wisjnuprapto & Kardena
2000).
Minyak bumi merupakan campuran dari
berbagai jenis hidrokarbon dengan komponen
terbesar alkana dan sikloalkana dengan sedikit
senyawa nitrogen (0.01 sampai 0.09%) dan
belerang (0.1 sampai 7 %). Fraksi hidrokarbon
yang diperoleh terdiri atas 1) Fraksi gas (C1 –
C4) dengan titik didih dibawah 30°C terutama
digunakan untuk bahan bakar LPG dan LNG),
2) Fraksi bensin (C5 – C10) dengan titik didih
antara 30°C – 180°C terutama digunakan
untuk bahan bakar motor, 3) Fraksi minyak
tanah (C11 – C12) dengan titik didih antara
180°C – 230°C terutama digunakan untuk
bahan bakar dan penerangan, 4) Fraksi
minyak diesel (C13 – C17) dengan titik didih
230°C – 305°C terutama digunakan untuk
bahan bakan diesel, 5) Fraksi residu (C18 –
C25) dengan titik didih 305°C – 405°C
terutama digunakan untuk pelumas, membuat
lilin dan aspal (Brody 1990).
Cemaran Minyak Bumi
Bahan cemaran dari eksplorasi minyak
bumi dapat berupa cairan atau padatan. Bahan
cemaran tersebut mengandung senyawa yang
terdapat pada minyak bumi, fraksi ringan
terdiri atas alkana ringan (C5-C18), alkana
berat, aromatis ringan (2 cincin). Fraksi berat
terdiri atas alkana berat, aromatis berat, aspal,
dan resin. Resin merupakan campuran
senyawa hidrokarbon yang memiliki atom N,
O, atau S.
Cemaran padat hasil eksplorasi minyak
berupa lumpur minyak yang berasosiasi

TWEEN 80 SEBAGAI PENINGKAT KINERJA
BAKTERI PENDEGRADASI MINYAK BUMI

RUSKAM SISWANTO

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2007

Karya ilmiah ini kupersembahakan untuk:
Ayah, Ibu, Adik,
Istriku Ernie Susilowati, dan
Anakku Ahmad Daffa’ Fatih Aljabbar,,
yang baru berusia 1 tahun

ABSTRAK
RUSKAM SISWANTO. Tween 80 sebagai Peningkat Kinerja Bakteri
Pendegradasi Minyak Bumi. Dibimbing oleh MUHAMMAD FARID dan
PANCA DEWI MANU HARA KARTI.
Bioremediasi merupakan proses pemulihan secara alami menggunakan
mikroorganisme untuk menghancurkan atau mendegradasi senyawa berbahaya
hingga sedikit berbahaya atau bahkan menjadi tidak berbahaya (tidak beracun).
Sebagai teknologi baru alternatif, bioremediasi diperkirakan mampu memulihkan
tanah terkontaminasi hidrokarbon minyak bumi. Penelitian bioremediasi ini
menggunakan isolat bakteri dan dikerjakan pada skala laboratorium. Sebelum
bakteri diaplikasikan pada media tanah terkontaminasi minyak bumi,
mikroorganisme tersebut diinokulasikan pada media cair -Bushnell-Hess yang
mengandung 2 % (b/v) minyak bumi untuk diseleksi. Hanya satu isolat bakteri
yang diaplikasikan pada tanah terkontaminasi minyak bumi buatan dengan
konsentrasi 50000 ppm (5 %). Agar bakteri mudah mendegradasi hidrokarbon
minyak bumi, maka pada penelitian ini ditambahkan juga surfaktan nonionik
sebagai pendispersi dan pengemulsi pada dua konsentrasi, yaitu 100 ppm dan 200
ppm. Residu hidrokarbon minyak bumi diukur menggunakan metode gravimetri.
Selama 4 minggu pengolahan hidrokarbon dalam tanah dengan 100 ppm surfaktan
mampu menurunkan kontaminan minyak bumi hingga 53.53 %, sedangkan tanah
dengan penambahan 200 ppm surfaktan mampu menurunkan kontaminan hingga
49.23 %. Hal ini disebabkan surfaktan dengan konsentrasi 100 ppm memiliki
stabilitas emulsi paling tinggi dibanding dengan konsentrasi 200 ppm.

ABSTRACT
Bioremediation is a treatment process that uses naturally occurring
microorganisms to break down, or degrade, hazardous substances into less toxic
or nontoxic substances. As a new alternative technology, bioremediation is
expected to be able to remediate hydrocarbon of petroleum-contaminated soils.
This bioremediation experiment used bacteria and conducted in a laboratory scale.
Applied to contaminated soil, microbe were inoculated in liquid medium
/Bushnell-Hess containing crude oil 2% (b/v) for selection. One microbe was
applied to an artificial contaminated soil with concentration 50000 ppm (5%). To
make microbe eat easly petroleum hydrocarbon in this research surfactants ionic
were added as a dispersion and emulsifiers in two concentrations, there were 100
ppm and 200 ppm. The residue of total petroleum hydrocarbon was measured
using a gravimetric method. During four weeks of treatment, the hydrocarbons
content on soil with 100 ppm surfactants decreased up to 53.53%. Where as the
hydrocarbon content on soil with 200 ppm surfactant decreased up to 49.23%.
Surfactants with 100 ppm concentration showed stability emulsion higher than the
200 ppm contentration.

TWEEN 80 SEBAGAI PENINGKAT KINERJA
BAKTERI PENDEGRADASI MINYAK BUMI

RUSKAM SISWANTO

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Kimia

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2007

Judul
Nama
NIM

: TWEEN 80 SEBAGAI PENINGKAT KINERJA BAKTERI
PENDEGRADASI MINYAK BUMI
: Ruskam Siswanto
: G01400033

Menyetujui
Pembimbing I,

Pembimbing II,

Drs. Muhammad Farid
NIP 132002064

Dr. Ir. Panca DMH Karti, MSi
NIP 131672157

Mengetahui
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor

Dr. Drh. Hasim, DEA
NIP 131578806

Tanggal Lulus:

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala rahmat
dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Tema
yang dipilih dalam penelitian ini ialah bioremediasi, dengan judul Twenn 80
sebagai Peningkat Kinerja Bakteri Pendegradasi Minyak Bumi. Penelitian ini
dilakukan dari bulan Februari 2004 sampai Juli 2005, di Laboratorium Terpadu,
Laboratorium Kimia Organik, dan Laboratorium Bioteknologi Hutan dan
Lingkungan PAU, IPB Bogor. Penelitian ini dibiayai oleh Laboratorium Terpadu.
Dalam penyusunan laporan ini penulis banyak mendapatkan bantuan,
bimbingan, dan arahan dari berbagi pihak. Oleh karena itu penulis ingin
mengucapkan terima kasih kepada Bapak Drs M Farid dan Dr Panca DMH Karti
selaku pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan dalam
penyusunan karya tulis ini. Penghargaan penulis sampaikan kepada Bapak Sabur,
Ibu Yeni, Ibu Aah, Mas Tony, Pak Kosasih, dan Mas Khotib atas bantuannya.
Selain itu, ucapan terima kasih sebesar-besarnya kepada Wisnu, Jamilah, Hisam,
Ira, Aqwin, Kristiani, Mamak, dan Ulfa atas kerja samanya yang kompak serta
teman-teman Kimia 37 yang telah membantu selama pengumpulan data dan
penyusunan karya ilmiah ini. Ungkapan terimakasih juga kepada orang tua, adikadikku tercinta, Puji, dan Deni, serta tidak lupa kepada istriku tersayang Ernie dan
anakku Daffa’ atas kasih sayang dan doanya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, November 2007

Ruskam Siswanto

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 24 Juni 1982 dari ayah
Bambang Siswojo dan ibu Rupi’ah. Penulis merupakan putra pertama dari tiga
bersaudara.
Tahun 2000 penulis lulus dari SMAN 22 dan pada tahun yang sama lulus
seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis
memilih Program Studi Kimia, Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah menjadi asisten praktikum
mata kuliah Kimia Organik I pada tahun ajaran 2003/2004; Kimia Organik II pada
tahun ajaran 2002/2003 dan 2003/2004; Teknik Laboratorium Kimia Organik
(TLKO) pada tahun ajaran 2004/2005; Kimia Bahan Alam pada tahun ajaran
2003/2004; Kimia Dasar I pada tahun ajaran 2002/2003 dan 2003/2004; Kimia
Dasar II 2002/2003 dan 2003/2004. Pada tahun 2000 penulis melaksanakan
praktik kerja lapangan di Balai Besar Kimia dan Kemasan.

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL............................................................................................ vii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN.................................................................................... vii
PENDAHULUAN ...........................................................................................

1

TINJAUAN PUSTAKA
Minyak Bumi .......................................................................................
Cemaran Minyak Bumi ........................................................................
Bioremediasi ........................................................................................
Mikroorganisme Pendegradasi.............................................................
Surfaktan ..............................................................................................

1
1
2
2
2

BAHAN DAN METODE
Bahan dan Alat.....................................................................................
Metode .................................................................................................

3
3

HASIL DAN PEMBAHASAN
Peremajaan Isolat .................................................................................
Ekstraksi...............................................................................................
Kurva Baku Populasi ...........................................................................
Seleksi Mikroorganisme ......................................................................
Pengaruh Tween 80 terhadapDegradasi...............................................
Pengamatan Kadar HMB dan Degradasi .............................................
Pengamatan pH ....................................................................................

4
4
4
5
5
6
6

SIMPULAN DAN SARAN .............................................................................

7

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................

7

LAMPIRAN.....................................................................................................

9

DAFTAR TABEL
Halaman
1. Jenis dan contoh surfaktan ......................................................................... 3
2. Populasi mikroorganisme pada rapat optik 0.6 ..........................................

5

3. Hasil seleksi beberapa isolat bakteri ..........................................................

5

DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Kurva pertumbuhan biakan mikroorganisme.............................................

4

2. Ekstrak n-heksana sebelum ditambah silika gel (a), dan ekstrak nheksana setelah ditambah silika gel (b)......................................................

4

3. Kadar minyak tiap minggu (a), dan kurva degradasi (b) ...........................

6

4. Perubahan pH tanah tiap minggu ...............................................................

7

5. Kadar lumas tiap minggu ...........................................................................

7

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Pembuatan Media Bushnell-Hass (BHM).................................................. 10
2. Kurva baku populasi beberapa isolat ......................................................... 10
3. Uji beda nyata “Isolat Bakteri” .................................................................. 11
4. Uji beda nyata kadar minyak tiap minggu ................................................. 12

PENDAHULUAN
Minyak bumi merupakan sumber energi
yang paling banyak digunakan di dunia,
dihasilkan mencapai tiga milyar ton per tahun.
Indonesia memiliki sumber daya alam yang
melimpah, salah satunya ialah minyak bumi.
Indonesia merupakan salah satu penghasil
terbesar minyak bumi di dunia. Penambangan
minyak di Indonesia memberikan kontribusi
pada sumber energi, pemasukan devisa
negara, dan penyediaan lapangan kerja.
Penambangan minyak memberikan nilai
bagi perekonomian dan lingkungan. Selain
memberikan nilai positif penambangan
minyak juga memberikan dampak negatif,
contoh dampak negatif dari penambangan
minyak bumi diantaranya akumulasi lumpur
minyak dan limbah cair, tumpahan minyak
bumi dan produk penyulingannya, kebocoran
pipa minyak, dan rembesan dari tempat
penyimpanan. Cemaran minyak dapat
mencemari tanah, air tanah, dan permukaan
air. Pencemaran pada lingkungan akan
mengurangi kualitas dan daya dukung
lingkungan
terhadap
mahluk
hidup.
Pencemaran lingkungan juga terjadi akibat
kecelakaan
yang
terjadi
pada
saat
pengangkutan seperti tabrakan atau lainnya.
Pemulihan kondisi lingkungan yang
tercemar dapat dilakukan dengan metode
fisika, kimia, dan biologi. Pemulihan secara
fisika dan kimia memberikan hasil yang
memerlukan waktu relatif lebih singkat namun
memberikan efek kerusakan bagi lingkungan.
Melalui metode biologi relatif tidak merusak
lingkungan. Metode ini menggunakan
mikroorganisme (bakteri dan kapang) serta
tanaman.
Penanggulangan
dengan
menggunakan
mikroorganisme
dikenal
sebagai bioremediasi.
Mikroorganisme
berpatisipasi
dalam
mengurangi cemaran minyak dengan cara
memanfaatkan unsur karbon yang ada pada
minyak bumi dan mengoksidasinya menjadi
CO2 dan H2O, sedangkan penguraian parsial
akan menghasilkan asam lemak dan alkohol.
Bakteri dapat memutuskan rantai karbon
minyak bumi pada kondisi aerob maupun
anaerob.
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh
mikroorganisme pendegradasi minyak bumi
terbaik dan mempelajari korelasi konsentrasi
terbaik
Tween
80
terhadap
proses
biodegradasi minyak bumi dalam media
tanah.
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian
ini ialah setiap mikroorganisme yang mampu

mendegradasi minyak bumi memiliki kinerja
yang berbeda. Selain itu, penambahan
surfaktan diperkirakan dapat memperbesar
kinerja bakteri pendegradasi minyak bumi.

TINJAUAN PUSTAKA
Minyak Bumi
Minyak bumi merupakan salah satu
sumber energi yang digunakan oleh manusia
yang terbentuk dari pelapukan tumbuhan,
hewan, dan mikroorganisme yang tertimbun
di dalam lapisan kerak bumi selama berjutajuta tahun. Oleh karena itu, minyak bumi
bersama gas alam dan batubara disebut bahan
bakar fosil.
Minyak yang diperoleh dari tambang ialah
minyak mentah yang belum dapat digunakan
sebagai bahan bakar. Pengolahan minyak
bumi dilakukan dengan cara destilasi
bertingkat yaitu pemisahan berdasarkan
perbedan titik didih (Wisjnuprapto & Kardena
2000).
Minyak bumi merupakan campuran dari
berbagai jenis hidrokarbon dengan komponen
terbesar alkana dan sikloalkana dengan sedikit
senyawa nitrogen (0.01 sampai 0.09%) dan
belerang (0.1 sampai 7 %). Fraksi hidrokarbon
yang diperoleh terdiri atas 1) Fraksi gas (C1 –
C4) dengan titik didih dibawah 30°C terutama
digunakan untuk bahan bakar LPG dan LNG),
2) Fraksi bensin (C5 – C10) dengan titik didih
antara 30°C – 180°C terutama digunakan
untuk bahan bakar motor, 3) Fraksi minyak
tanah (C11 – C12) dengan titik didih antara
180°C – 230°C terutama digunakan untuk
bahan bakar dan penerangan, 4) Fraksi
minyak diesel (C13 – C17) dengan titik didih
230°C – 305°C terutama digunakan untuk
bahan bakan diesel, 5) Fraksi residu (C18 –
C25) dengan titik didih 305°C – 405°C
terutama digunakan untuk pelumas, membuat
lilin dan aspal (Brody 1990).
Cemaran Minyak Bumi
Bahan cemaran dari eksplorasi minyak
bumi dapat berupa cairan atau padatan. Bahan
cemaran tersebut mengandung senyawa yang
terdapat pada minyak bumi, fraksi ringan
terdiri atas alkana ringan (C5-C18), alkana
berat, aromatis ringan (2 cincin). Fraksi berat
terdiri atas alkana berat, aromatis berat, aspal,
dan resin. Resin merupakan campuran
senyawa hidrokarbon yang memiliki atom N,
O, atau S.
Cemaran padat hasil eksplorasi minyak
berupa lumpur minyak yang berasosiasi

dengan butiran tanah dan tidak dapat
dipisahkan dan akumulasi lumpur minyak
pada tangki penyimpanan. Lumpur minyak
tidak dapat dibuang karena berpotensi
bercampur dengan tanah dan persisten pada
tanah. Lumpur minyak perlu mendapatkan
perlakuan
untuk
mengurangi
atau
menghilangkan
sifat
cemarannya
(Wisjnuprapto & Kardena 2000).
Cemaran
cair
dapat
dikarenakan
kebocoran pipa minyak, tumpahan minyak
bumi, dan air hasil pemisahan pada proses
penambangan minyak (Bowlen & Kosson
1995, Wisjnuprapto & Kardena 2000).
Perlakuan biologi memanfaatkan proses alami
yang terjadi pada mikroorganisme dan
tanaman.
Bioremediasi
Penanggulangan cemaran akibat minyak
bumi dengan menggunakan mikroorganisme
disebut bioremediasi. Definisi bioremediasi
menurut Vidali (2001) ialah penghancuran
atau mengurangi sifat racun kontaminan
menggunakan aktifitas biologi. Menurut
Rockne dan Reddy (2003) bioremediasi ialah
proses pemanfaatan mikroorganisme untuk
menguraikan polutan melalui proses oksidasi
reduksi. Menurut United States Environmental
Protection
Agency
(USEPA)
(1996)
bioremediasi ialah proses perlakuan limbah
menggunakan mikroorganisme yang ada
untuk memecah senyawa racun menjadi
senyawa yang tidak beracun atau senyawa
yang lebih tidak beracun.
Bioremediasi dapat dimanfaatkan untuk
memulihkan lingkungan dari cemaran minyak
bumi, limbah industri petrokimia, limbah
industri plastik, limbah industri pestisida,
limbah industri cat, limbah industri elektronik,
limbah industri tekstil, limbah industri bubur
kertas dan kertas, limbah industri kosmetik,
limbah industri farmasi, limbah industri
logam, limbah industri peledak, dan rumah
tangga (Swoboda & Colberg 1995).
Secara alamiah sebenarnya alam dapat
mendegradasi minyak bumi yang mencemari
lingkungan, mikroorganisme tertentu dapat
beradaptasi pada lingkungan yang tercemar,
hanya saja laju degradasinya sangat lambat,
oleh karena itu peran manusia sangat
dibutuhkan
untuk
mengembangkan
bioteknologi ini..
Mikroorganisme Pendegradasi
Secara alamiah mikroorganisme yang
terdapat dalam tanah dapat merombak
cemaran minyak bumi, hanya saja untuk

merombak
cemaran
minyak
bumi
memerlukan waktu yang lama, oleh karena itu
perlu peran serta manusia untuk meningkatkan
teknologi yang berbasis mikroorganisme atau
dikenal dengan sebutan bioremediasi.
Secara alamiah tanah mengandung
beranekaragam mikroorganisme dalam jumlah
yang sangat besar, 105 sampai 1012 sel per
gram tanah (Gunalan 1991). Angka ini
ditentukan berdasarkan jenis tanah dan teknik
penghitungan populasi mikroorganisme yang
digunakan. Mikroorganisme alamiah dapat
dengan mudah merombak senyawa alifatik
dan juga memanfaatkan karbon dan atau
nitrogen senyawa tersebut sebagai sumber
energi dan pertumbuhan, sedangkan senyawa
aromatik lebih sulit didegradasi oleh
mikroorganisme alamiah.
Mikroorganisme mendegradasi minyak
bumi dengan cara mengoksidasi senyawa
karbon
menjadi
senyawa
CO2.
Mikroorganisme pendegradasi minyak bumi
dapat diisolasi dari tanah yang tercemar
minyak bumi. Mikroorganisme tersebut dapat
beradaptasi dalam lingkungan yang ekstrim.
Surfaktan
Surfaktan ialah suatu zat yang dapat
meningkatkan penyebaran atau pembasahan
dengan menurunkan tegangan permukaannya.
Sedangkan tegangan permukaan ialah sifat
cairan yang membuat cairan seolah-olah
permukaannya terkurung dalam kulit yang
lentur, sifat ini timbul karena gaya
intermolekul (Daintith 1997). Merupakan
senyawa molekul ampifatik yang tersusun
oleh kepala yang bersifat polar dan ekor yang
bersifat tidak polar.
Surfaktan dikarakterisasi berdasarkan
kemampuannya
untuk
membersihkan
permukaan dan menurunkan tegangan
permukaan dengan membentuk agregat.
Surfaktan dapat diproduksi secara kimia
(surfaktan sintetik) dan biologi (biosurfaktan).
Gugus ekor surfaktan (non polar) ialah rantai
karbon yang panjang (C10 hingga C20).
Surfaktan memiliki sifat yang unik karena
memiliki dua gugus yang berbeda.
Bagian ekor surfaktan ialah gugus yang
bersifat non polar seperti rantai hidrokarbon
dari asam lemak, parafin, olefin, alkil
benzena, alkil fenol, atau polioksipropilena.
Sedangkan bagian kepala surfaktan bersifat
polar seperti sulfonat, sulfat, karboksilat
(anionik), amonium kuartener (kationik),
sukrosa, polipeptida, atau polioksietilena
(nonionik)

Karakterisasi utama dari surfaktan ialah
kemampuannya untuk membentuk agregat
yang disebut misel. Bentuk agregat terjadi
ketika mencapai Konsentrasi Misel Kritis
(KMK).
Percobaan
ini
menggunakan
surfaktan Tween 80, tween 80 tergolong jenis
surfaktan nonionik, digunakan surfaktan
nonionik pada penelitian dengan tujuan tidak
mempengaruhi pH media tanah. Suasana pH
akan
mempengaruhi
kinerja
bakteri
pendegradasi minyak bumi. Tabel 1
memperlihatkan beberapa jenis surfaktan
Tabel 1 Jenis dan contoh surfaktan
Jenis Surfaktan
Contoh
1. Ionik
a. Anionik
−
Natrium Lauril
Sulfat
b. Kationik

−

2. Nonionik

−

3. Amfoterik

−

Setil trimetil
Amonium bromida

Polioksitilena
(23) dodekanol
−
Tween 80
Imidazole
karboksilat

BAHAN DAN METODE
Bahan dan Alat
Alat-alat yang digunakan ialah autoklaf,
ruang
laminar,
jarum
inokulasi,
spektrofotometer, pHmeter, dan alat-alat
gelas.
Bahan-bahan yang digunakan ialah isolat
bakteri yang berasal dari cemaran minyak di
sumur Munjul Balikpapan, minyak mentah
yang berasal dari tambang minyak Pertamina
di Balongan, tanah merah yang berasal dari
tanah lapang Darmaga, n-heksana, agar nutrisi
(28 g/l akuades), kaldu nutrisi (13 g/1 L
akuades), larutan nutrisi (vitamin B kompleks
0,1 g/0.8 kg tanah, pupuk NPK 0.1g/0.8kg
tanah, sukrosa 20g/0.8kg tanah), tanah 2 kg,
surfaktan, HCl 0.1 M, NaOH 0.1 M, larutan
fisiologis {0.85% NaCl (b/v)}, akuades steril,
Na2SO4, buffer standar pH 4 dan pH 7, silika
gel dan media Bushnell-Hass (BHM). BHM
tersusun atas: MgSO4.7H2O 0.2 (g/l); CaCl2
0.02 (g/l); KH2PO4 1.0 (g/l); K2HPO4 1.0 (g/l);
NH4NO3 1.0 (g/l); FeCl3 0.05 (g/l).
Metode
Peremajaan Isolat. Peremajaan isolat
dilakukan pada media kaldu nutrien (NB).

Sebanyak 50 ml media dimasukkan ke dalam
Elenmeyer 100 ml, setelah disumbat dengan
sumbat kapas, bagian sumbat ditutup dengan
plastik tahan panas lalu disterilisasi dalam
autoklaf selama 2 jam. Setelah steril dilakukan
pemindahan bakteri dari media miring agar
nutrien dengan menggunakan jarum ose
secara aseptik. Inokulan tersebut diaduk
dengan shaker sampai rapat optis (OD) 0.6
(Hadioetomo 1990).
Pembuatan
Kurva
Kerapatan
(Hadioetomo 1990). Kultur hasil peremajaan
diencerkan 2, 4, 8, dan 16 kali secara aseptik
lalu dilakukan pengukuran OD dengan
Spektofotometer pada panjang gelombang 620
nm serta populasi bakteri dengan metode
cawan tuang. Dari data kedua analisa tersebut
dapat dibuat kurva hubungan linier antara OD
dengan Satuan Pembentuk Koloni (SPK).
Seleksi Isolat. Minyak bumi yang akan
digunakan disterilkan dengan sinar UV selama
20 menit. Minyak bumi dicampurkan ke
media Bushnell-Hass (BHM) steril sehingga
diperoleh BHM dengan minyak 2%(b/v).
Pembuatan BHM dapat dilihat di Lampiran 1.
Bakteri diinokulasikan pada kaldu nutrisi
dan diinkubasi hingga diperoleh OD ±0.6.
Isolat kemudian dilarutan pada larutan
fisiologis kemudian larutan isolat dipindahkan
ke erlenmeyer yang berisi 50 ml BHM minyak
sehingga diperoleh populasi 1.105 SPK/ml.
Sampel diinkubasikan pada suhu kamar
selama 7 hari. Nilai OD ditentukan pada hari
ke-0 dan 7, kemudian pada hari ke-7
ditentukan nilai pH.
Preparasi Tanah. Tanah yang akan
digunakan disterilkan dengan menggunakan
oven pada suhu 120 °C selama 2 jam.
Sebagai kontrol digunakan tanah yang tidak
disterilkan. Tanah dibagi menjadi tiga bagian
(masing-masing 0.5 kg), bagian pertama tidak
ditambahkan tween 80, bagian kedua
ditambahkan
tween
80
sehingga
konsentrasinya 100 mg/l, bagian ketiga
ditambahkan
tween
80
sehingga
konsentrasinya 200 mg/l. Setiap bagian diberi
nutrisi
dan
dikontaminasikan
dengan
menambahkan minyak bumi 5% (b/b) yang
berasal dari tambang minyak Pertamina di
Balongan. Tanah yang sudah terkontaminasi
minyak bumi tersebut didiamkan selama 24
jam untuk penstabilan (Dahuru 2003).
Kemampuan Degradasi. Kultur hasil
peremajaan diencerkan dengan kaldu nutrisi
sehingga diperoleh populasi 1.105 SPK/ml.
Kultur
dengan
populasi
diketahui
dicampurkan pada 0.5 kg tanah steril dengan
penambahan detergen, kecuali pada kontrol

mendapat perlakuan yang sama tapi tidak
ditambahkan kultur bakteri dan detergen.
Bakteri yang diinokulasikan pada sampel
tanah tersebut kemudian diaduk setiap hari
untuk
minggu
pertama,
setelah
itu
pengadukan dilakukan 1 minggu sekali. Setiap
satu minggu dilakukan pengukuran nilai pH,
minyak dan lumas, dan hidrokarbon minyak
bumi (HMB) serta dilakukan penambahan
nutrisi., kadar air dijaga sekurang-kurangnya
25%. Pengukuran dilakukan hingga minggu
keempat.
Pengukuran Residu Minyak dari Tanah
(Alef & Nannipieri 1995). Tanah sebayak 5
gram diekstraksi menggungakan n-heksana.
Kandungan air pada ekstrak tanah dihilangkan
dengan menambahkan Na2SO4 anhidrat.
Pelarut dihilangkan menggunakan radas
penguap putar. Wadah dan sampel
didinginkan lalu ditimbang, bobot yang
terukur ialah bobot minyak dan lumas. Sampel
hasil pengeringan dilarutkan kembali dengan
n-heksana dan ditambahkan silika gel untuk
menghilangkan senyawa-senyawa polar.
Pelarut diuapkan kembali, bobot yang terukur
merupakan residu minyak.

Gambar 1. Kurva
pertumbuhan
biakan
mikroorganisme
Ekstraksi
Sampel diekstraksi menggunakan larutan
n-heksana, hasil ekstrak berwarna kuning
kecoklatan yang disebabkan adanya minyak
dan lumas. Bobot minyak dan lumas diperoleh
dengan menguapkan pelarut n-heksana
menggunakan radas penguap putar pada suhu
40 °C dan dipanaskan dalam oven pada suhu
70 °C. Larutan n-heksana hasil ekstrak
ditambahkan natrium sulfat anhidrat untuk
mengikat air yang terbawa sehingga
dihasilkan bobot minyak dan lumas.
Bobot minyak merupakan residu setelah
ditambahkan silika gel ke dalam larutan nheksana. Lumas merupakan suatu senyawa
hidrokarbon yang memiliki gugus polar
sehingga dapat terjerap oleh silika gel.
penjerapan lumas oleh silika gel menyebabkan
warna larutan n-heksana menjadi kuning
jernih yang disebabkan adanya minyak
(Gambar 2). Setelah lumas dijerap, larutan nheksana disaring dan diuapkan kembali
sehingga tersisa residu minyak. Residu
minyak ditimbang untuk menentukan HMB.
%Degradasi dihitung dengan persamaan

HASIL DAN PEMBAHASAN
Peremajaan Isolat
Bakteri yang akan digunakan terlebih
dahulu diremajakan dari medium agar miring
ke dalam medium cair, hal ini dilakukan
supaya bakteri yang akan digunakan untuk
mendegradasi minyak memiliki kemampuan
terbaik. Inokulasi bakteri dilakukan secara
aseptik supaya tidak ada kontaminasi dari
udara.
Bakteri yang telah dinokulasikan ke dalam
media cair dibiarkan berkembang hingga
mencapai rapat optis 0.6, pada rapat optis
tersebut bakteri mengalami pertumbuhan yang
sangat tinggi dan setelah itu akan mengalami
fase konstan dan kematian (Gambar 1).
Perhitungan rapat optis dilakukan dengan
menggunakan spektofometer uv.
0.9
0.8

Rapat optik

0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0

50

100

150
Waktu

200

250

300

(a)
(b)
Gambar 2. Ekstrak
n-heksana
sebelum
ditambah silika gel (a), ekstrak nheksana setelah ditambah silika gel
(b),
%Degradasi =

(HMBa - HMBn)

× 100%

HMBa

HMBa = Hidrokarbon awal (g)
HMBn =Hidrokarbon sampel minggu ke n (g)
Kurva Baku Populasi
Penentuan bakteri terbaik dilakukan
dengan dua tahap. Tahap pertama yaitu
menentukan jumlah dan kurva baku populasi
supaya pada saat seleksi jumlah bakteri yang
digunakan sama jumlahnya, sedangkan tahap
kedua yaitu seleksi mikroorganisme. Pada
lampiran 2 diperoleh hasil yang menunjukkan
adanya hubungan linear antara rapat optik
dengan populasi mikroorganisme, hal ini
dibuktikaan dengan nilai linear yang tinggi,
berkisar antara 94.92% hingga 99.66%.

Jumlah bakteri dihitung dengan metode cawan
hitung. Pada metode ini diasumsikan bahwa
tiap satu sel mikroorganisme dapat
membentuk koloni sehingga satu koloni
merupakan indeks jumlah bakteri yang ada
pada sampel.
Bakteri yang dipindahkan dari media
peremajaan (NB) ke dalam media uji (cawan)
dilakukan pada saat nilai transmitan 25% atau
rapat optik sebesar 0.6. Hasil seleksi dari 27
isolat didapatkan 12 isolat yang memenuhi
syarat untuk menghasilkan kurva baku
populasi, bakteri yang tidak lolos seleksi
disebabkan oleh jumlah koloni yang terbentuk
tidak mencukupi jumlahnya yaitu antara 300300.000 (Hadioetomo 1993).
Kurva baku populasi diperlukan untuk
menyeragamkan jumlah populasi bakteri yang
akan digunakan pada tahap seleksi dan
Aplikasi bioremediasi, hal ini bertujuan untuk
memperhatikan kecepatan isolat bakteri dalam
hal mendegradasi minyak bumi dengan cepat
Jumlah populasi beberapa isolat terbaik dapat
dilihat pada Tabel 2.

18BA, T2M, 2I, A3, B8, B11, bakteri tersebut
dapat menurunkan kadar hidrokarbon. Isolatisolat tersebut diperoleh dari isolasi yang
berasal dari cemaran minyak bumi di Sumur
Munjul, Balikpapan. Hasil ini sesuai dengan
pendapat Ray (2004) yang menyatakan bahwa
dalam
lingkungan
yang
ekstrim
mikroorganisme akan mensintetik suatu
senyawa dan enzim yang sesuai dengan
kebutuhan hidupnya
Isolat bakteri yang tercepat menurunkan
kadar
hidrokarbon
digunakan
untuk
mendegradasi minyak bumi dalam media
tanah. Hasil seleksi menunjukkan bahwa
isolat B8 memiliki nilai degradasi tertinggi
yaitu sebesar 48.36%. Berdasarkan olah data
menggunakan program SAS metode duncan
(lampiran 3) isolat B8 dan T2M memiliki
perbedaan nyata dengan isolat lain. Isolat B8
dipilih untuk penelitian karena memiliki laju
degradasi yang tinggi dan menghasilkan pH
yang lebih rendah dibandingkan dengan T2M.
Hasil beberapa isolat dapat dilihat pada
Tabel 3.

Tabel 2 Populasi Mikroorganisme pada
Rapat Optik 0.6
Populasi
Isolat Bakteri
× 105
B8
576
D8
596
T2M
450
A11
406
B11
592

Tabel 3 Hasil Seleksi beberapa Isolat Bakteri
Isolat Bakteri
% Degradasi
B8
48.36
T2M
47.10
D1
42.64
B11
42.57
A10
43.32
F15
41.75
BTi
39.37
D8
39.16
A3
35.67
A11
33.94
BI
32.29
2I
28.66

Seleksi Mikroorganisme
Beberapa isolat bakteri yang akan
digunakan untuk mendegradasi minyak bumi
terlebih dahulu diseleksi untuk mendapatkan
isolat terbaik. Isolat dimasukkan ke dalam
media BHM, BHM ialah media bakteri yang
tidak mengandung unsur karbon, karbon yang
diperlukan oleh bakteri diperoleh dari minyak
bumi yang ditambahkan ke dalam media
BHM sehingga menghasilkan konsentrasi
minyak 2%(b/v). Bakteri akan lebih efekif
melakukan perombakan senyawa minyak pada
konsentrasi 2%.
Seleksi dilakukan selama 7 hari yang
bertujuan untuk mendapatkan isolat dengan
kemampuan adaptasi yang tinggi dalam
suasana ekstrim. Hasil seleksi yang diperoleh
dari Pusat Penelitian Sumberdaya Hayati dan
Bioteknologi Laboratorium Hutan dan
Lingkungan menunjukkan bakteri yang
memiliki kurva baku populasi ialah bakteri
dengan kode Bti, D1, D8, F15, A10, A11,

Pengaruh Tween 80 Terhadap Degradasi
Degradasi dilihat dari penurunan jumlah
hidrokarbon
minyak
bumi.
Jumlah
hidrokarbon minyak bumi ditentukan dengan
metode gravimetri. Berdasarkan hasil
penelitian,
penambahan
surfaktan
mempengaruhi
kinerja
bakteri
dalam
mendegradasi minyak bumi. Pada grafik
(Gambar 3) dapat dilihat bahwa kadar minyak
semakin berkurang dari hari ke-0 hingga hari
keduapuluh delapan. Penelitian menggunakan
tiga konsentrasi surfaktan yaitu 0 mg/l 100
mg/l, dan 200 mg/l.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan
Jaya (2005) larutan tween 80 memiliki
stabilitas emulsi tertinggi pada konsentrasi
100 mg/l, oleh karena itu digunakan larutan

tween 80 dengan konsentrasi 100 mg/l dan
digunakan juga larutan tween 80 dengan
konsentrasi 0 mg/l dan 200 mg/l sebagai
pembanding.

Kadar Minyak (%)

Kadar Minyak

0,06
0,04

Kontrol
A

0,02

B
C

0,00
Minggu Minggu Minggu Minggu Minggu
0
1
2
3
4

(a)

Degradasi (%)

Degradasi
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00

A
B
C
1

2

3

4

M inggu

(b)
Gambar 3 Kadar minyak tiap minggu (a),
kurva degradasi (b)
keterangan:
A: Tanpa penambahan surfaktan
B: Tween 80 100 mg/l
C: Tween 80 200 mg/l
Berdasarkan uji General Linear Model
(GLM) dengan menggunakan program SAS
diperoleh hasil bahwa dari minggu pertama
hingga minggu ketiga (Lampiran 4) tidak ada
perbedaan yang nyata pada ketiga perlakuan.
Minggu keempat sampel A berbeda nyata
dengan B. Sampel B memiliki nilai degradasi
tertinggi sehingga dapat disimpulkan bahwa
perlakuan yang terbaik ialah perlakuan sampel
dengan konsentrasi Tween 80 sebesar 100
mg/l.
Degradasi tertinggi terjadi pada sampel
dengan konsentrasi Tween 80 sebesar 100
mg/l dengan persen degradasi sebesar 48.36%.
Larutan Tween 80 berperan dalam
menurunkan tegangan permukaan minyak dan
mengemulsi minyak sehingga bakteri lebih
mudah merombak struktur hidrokarbon
Emulsi yang stabil tersebut membantu bakteri

memanfaatkan atom C dari minyak bumi
yang dibutuhkan oleh bakteri.
Pengamatan Kadar HMB dan Degradasi
Penelitian menggunakan media tanah.
Media tanah dikontaminasikan lumpur
minyak yang berasal dari Balongan.
Berdasarkan hasil analisis awal, kandungan
hidrokarbon minyak bumi pada tanah sebesar
5.47% dan kandungan lumas sebanyak 1.16%.
Berdasarkan nilai rapat optik dan
perhitungan dari kurva baku populasi,
populasi yang digunakan untuk setiap
perlakuan ialah 5.76 × 107.spk/ml kecuali
pada kontrol tidak ditambahkan bakteri.
Pengujian
dilakukan
dengan
menambahkan surfaktan ke dalam tanah
sehingga konsentrasi surfaktan menjadi
0 mg/l, 100 mg/l, dan 200 mg/l. Penambahan
surfaktan terbukti dapat mempengaruhi
kinerja bakteri, hal ini terlihat pada Gambar 3,
kondisi dengan konsentrasi surfaktan 100
mg/l menghasilkan penurunan minyak
terbesar sedangkan pada konsentrasi 200 mg/l
laju penurunan minyak lebih rendah tetapi
masih lebih tinggi dibandingkan dengan tanpa
penambahan surfaktan, hal ini dikarenakan
pada saat konsentrasi surfaktan 100 mg/l
terjadi kestabilan emulsi tertinggi. Penurunan
kadar minyak (Gambar 3) menunjukkan
bahwa bakteri yang digunakan dapat
beradaptasi dengan tanah terkontaminasi dan
dapat mendegradasi minyak bumi.
Tanah yang digunakan untuk penelitan
ditambahkan nutrisi yang diperlukan oleh
bakteri dan sukrosa sebagai sumber C yang
diperlukan selama bakteri melakukan adaptasi
dalam lingkungan ekstrim. Setelah sumber C
dari sukrosa telah habis bakteri akan
menggunakan minyak sebagai sumber C, oleh
karena itu sukrosa yang ditambahkan tidak
boleh terlalu banyak.
Pengamatan pH
Nilai pH tanah berfluktuasi sejak minggu
ke-0 hingga minggu keempat. Nilai pH tanah
diakibatkan oleh adanya senyawa yang
memiliki gugus karboksilat yang dihasilkan
dari degradasi minyak bumi. Nilai pH tanah
juga diakibatkan oleh adanya ekskresi CO2
yamg dihasilkan dari aktivitas bakteri dan
berbagai produk hasil degradasi lainnya yang
bersifat asam dan kestabilan asam produk
degradasi.
Nilai pH yang diperoleh dari hasil
penelitian tidak dapat dijadikan parameter laju
degradasi karena nilai pH tanah berfluktuasi
disebabkan oleh produk degradasi tidak
semunya sama. Produk degradasi dipengaruhi

oleh rantai hidrokarbon yang diputus,
kontaminasi dari bakteri lain.
Nilai pH diduga berasal dari hasil reaksi
enzimatis yang dihasilkan oleh bakteri.
Dugaan ini didasarkan pada teori degradasi
minyak bumi bahwa bakteri akan menyisipkan
oksigen pada rantai karbon kemudian rantai
karbon bergugus fungsi akan dipecah menjadi
rantai karbon yang lebih pendek. Gugus
fungsi yang terdapat pada rantai karbon hasil
pemutusan hidrokarbon minyak bumi
tergantung jenis enzim yang digunakan
bakteri dan jenis hidrokarbon (Bossert &
Compeau 1995, Rockne & Reddy 2003).
Hasil reaksi enzimatis menghasilkan suatu
senyawa hidrokarbon
yang mengandung
gugus karboksilat yang menyebabkan
perubahan nilai pH. Gambar 4 dan Gambar 5
menunjukkan hubungan antara pH dan kadar
lumas yang dihasilkan dari reaksi enzimatis,
jika kadar lumas tinggi maka nilai pH akan
turun. Peningkatan nilai pH pada minggu
berikutnya diduga bakteri menggunakan
lumas sebagai sumber energi. Struktur
molekul lumas yang lebih sederhana daripada
hidrokarbon akan lebih mudah diurai dan
dijadikan sumber energi oleh bakteri
pH Tanah

7
6
A

pH

B

4

C

3

Simpulan
Isolat bakteri B8 mampu beradaptasi
dengan tanah terkontaminasi minyak bumi.
Sampel dengan konsentrasi Tween 80 100
mg/l memiliki kemampuan degradasi tertinggi
dibandingkan dengan konsentrasi yang lebih
tinggi atau lebih rendah. pH media tidak dapat
dijadikan parameter laju degradasi.

Saran
Analisis menggunakan kromatografi gas
pada residu perlu dilakukan untuk melihat
struktur minyak bumi yang terdegradasi.
Penggunaan surfaktan yang lebih murah perlu
dilakukan untuk penghematan biaya.

DAFTAR PUSTAKA
Alef K & P Nannipieri. 1995. Methods In
Applied Soil Microbiology and
Biochemistry. London: Academic
Press.
Bossert ID & GC Compeau. 1995. Cleanup of
petroleum hydrocarbon contamination
in soil. Dalam LY Young & CE
Cerniglia. Microbial Transformation
and Degradation of Toxic Organic
Chemicals. New York: Wiley-Liss. hal
77-125.

8

5

B: Tween 80 100 mg/l
C: Tween 80 200 mg/l
SIMPULAN DAN SARAN

Blanko

2
1
0
Minggu 0 Minggu 1 Minggu 2 Minggu 3 Minggu 4

Bowlen GF & DS Kosson. 1995. Insitu
processes for bioremediation of BTEX
and petroleum fuel. Dalam LY Young
&
CE
Cerniglia.
Microbial
Transformation and Degradation of
Toxic Organic Chemicals. New York:
Wiley-Liss. hal 515-542.

Gambar 4 Perubahan pH tanah tiap minggu
keterangan:
A: Tanpa penambahan surfaktan
B: Tween 80 100 mg/l
C: Tween 80 200 mg/l
Ka da r Luma s

Brody JE. 1990. General Chemistry. New
York: Scientific American Books.

2,50
2,00
A

1,50

B

1,00

C

0,50
0,00
Minggu
0

Minggu
1

Minggu
2

Minggu
3

Minggu
4

W a kt u

Gambar 5 Kadar lumas tiap minggu
keterangan:
A: Tanpa penambahan surfaktan

Dahuru M. 2003. Pengaruh mikroorganisme
dari kotoran kuda dan pengaruh
surfaktan pada bioremediasi tanah
terkontaminasi minyak diesel. Skripsi.
Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian
IPB.

Daintith J. 1997. Kamus Lengkap Kimia.
Achmadi S, Penerjemah; Marias,
Sihotang DP, editor. Jakarta: Erlangga;
1997. Terjemahan dari: A Concise
Dictionary of Chemistry
Gunalan. 1991. Peranan Mikroorganisme pada
Perombakan Biosida dan Bioremediasi
Tanah. Majalah Sriwijaya Vol:30 No.2
hlm 6-10.
Hadioetomo RS. 1993. Mikrobiologi Dasar
dalam Praktek. Jakarta: PT Gramedia
Pustaka Utama.
Jaya, HS. 2005. Profil Stabilitas Emulsi Fraksi
Ringan Minyak Bumi dalam Air
dengan
Penambahan
Surfaktan
Nonion