9 Tabel 2. Komposisi minyak diesel pada penguapan 0, 8, dan 14
Komposisi berat pada penguapan berat Kelompok
Hidrokarbon 8
14
Jenuh 76
75 79
Aromatik 23
23 19
Resins 1
1 2
Asphaltenes Sumber: www.etcentre.org
Minyak diesel juga mengandung sejumlah VOCs seperti benzena, toluena, ethylbenzena, xylem, dan C3-benzenes. Komposisi terbesar VOCs pada C3-
benzenes untuk setiap nilai penguapan dan senyawa ini juga memiliki komposisi terbesar pada total BTEX.
Tabel 3. Komposisi VOCs minyak diesel pada penguapan 0, 8, dan 14
Komposisi ppm pada penguapan berat Volatile Organic
Compounds 8
14
Benzena 94
toluen a 1416
2 1
ethylbenzena 485
7 xylen
4855 154
1 C3-benzenes
10943 3328
269 Total BTEX
6850 162
3 Total VOCs
17793 3490
272 Sumber: www.etcentre.org
Minyak diesel mengandung 2000-4000 jenis hidrokarbon yang secara keseluruhan tidak dapat dipisahkan dengan gas kromatografi. Kenyataannya,
hanya n-alkana dan beberapa rantai bercabang yang dapat diidentifikasi sebagai senyawa terpisah. Bagaimanapun juga pemisahan dari struktur utama hidrokarbon
dapat dilakukan dengan menggunakan prosedur standar liquid chromatograph. Komposisi dari minyak diesel terdiri dari isoalkana + sikloalkana 46, n-alkana
24 dan aromatik 30 Marchal et al., 2003
2.3. Mikroorganisme Pendegradasi Hidrokarbon
Dalam kegiatan biodegradasi diperlukan adanya aktivitas biologi. Mikroba merupakan organisme yang potensial digunakan untuk mendegradasi minyak
diesel. Telah lama diketahui bahwa beberapa mikroorganisme mampu mendegradasi minyak diesel. Selama kegiatan degradasi tersebut, mikroorganisme
akan memanfaatkan karbon dari minyak diesel sebagai sumber energinya.
Click to buy NOW PD
w w
w .docu-track.
co m
Click to buy NOW PD
w w
w .docu-track.
co m
10 Mikroorganisme pendegradasi hidrokarbon dapat ditemukan di berbagai
tempat yaitu lingkungan yang mengandung cukup limbah hidrokarbon. Jenis mikroorganisme yang mendominasi pada lingkungan tersebut terdiri atas beberapa
genera, yaitu
Alcaligenes, Arthrobacter,
Acenitobacter, Nocardia,
Achromobacter, Bacillus, Flavobacterium, Pseudomonas dan lain-lain Cookson, 1995. Genera Aspergillus dan Penicillium berhasil diisolasi dari laut dan tanah
dan ternyata dapat berperan dalam mendegradasi hidrokarbon. Atlas dan Bartha 1973 mengemukakan bahwa ada 22 genera bakteri
yang dapat menguraikan hidrokarbon minyak mentah, yang mana bakteri tersebut dapat diisolasi dari lingkungan minyak bumi. Bakteri tersebut yaitu dari genera
Pseudomonas, Arthrobacter,
Corynobacterium, Mycobacterium
dan Mavobacterium Wong et al., 1997. Mikroorganisme tersebut menggunakan
hidrokarbon sebagai satu-satunya sumber energi dan sumber karbon. Eksplorasi mikroorganisme pendegradasi hidrokarbon dapat diperoleh dari
beberapa sumber potensial, seperti: ekosistem tanah, tanah gambut, sludgelumpur aktif, septic tank, pupukkotoran hewan, dan sebagainya. Jenis bakteri lokal
indigenous bacteria dianalisis dari sampel limbah cair di salah satu perusahaan minyak bumi telah dapat diisolasi dan diidentifikasi terhadap mikroorganisme
yang dominan. Dari 10 jenis mikroorganisme dominan tersebut adalah Enterobacter agglomerans, Bacillus sp., Clostridium sp., Arthrobacter sp.,
Shigella sp., Pseudomonas aeruginosa, Aeromonas hydrophyla, dan Citrobacter freundi. Selain itu dapat diidentifikasi pula beberapa bakteri Coliform E. coli
dan Salmonela, namun tidak dilakukan identifikasi lanjut. Bakteri yang dapat mendegradasi minyak bumi antara lain Aeromonas hydrophyla, Arthrobacter,
Bacillus sp. dan Pseudomonas aeruginosa Anonim, 2002. Eksplorasi mikroorganisme dari berbagai jenis kotoran atau pupuk
kandang telah dilakukan dengan menggunakan prosedur isolasi, identifikasi dan pengujian kemampuan isolat bakteri dan kapang terhadap substrat minyak tanah,
minyak bumi, minyak goreng, dan minyak diesel, serta sludge minyak bumi. Dari sekian isolat diperoleh 3 jenis isolat Pseudomonas pseudomallei, P. aeruginosa,
dan Enterobacter agglomerans dan sejumlah kapang yang belum seluruhnya diidentifikasi Anggraeni, 2003. Suatu penelitian di LEMIGAS menemukan
Click to buy NOW PD
w w
w .docu-track.
co m
Click to buy NOW PD
w w
w .docu-track.
co m
11 suatu kultur campuran yang didominasi oleh Pseudomonas yang mampu
mendegradasi minyak bumi dan fenol. Mikroorganisme tersebut diisolasi dari air buangan kilang minyak Udiharto, 1992. Beberapa kelompok mikroorganisme
yang dikenal sebagai pendegradasi senyawa hidrokarbon dapat dilihat pada Tabel 4 berikut ini:
Tabel 4. Kelompok mikroorganisme pendegradasi senyawa hidrokarbon
Senyawa Parafinik Senyawa Naftenik
Senyawa Aromatik
Pseudomonas Pseudomonas
Pseudomonas Acinetobacter
Mycobacterium Achromobacter
Bacillus Achromobacter
Nocardia Arthrobacter
Nocardia Flavobacterium
Mycobacterium Acetobacter
Corynebacterium Brevibacterium
Alcaligenes Aeromonas
Sumber: Kardena dan Suhardi, 2001
Kemampuan degradasi hidrokarbon oleh mikroorganisme tergantung dari faktor-faktor lingkungan seperti temperatur, nutrisi, dan oksigen Higgins dan
Gilbert, 1978. Suatu studi laboratorium menunjukkan bahwa penambahan fosfat dan nitrat atau amonia akan mempercepat biodegradasi hidrokarbon. Mikroba
dalam pertumbuhannya selain membutuhkan karbon juga memerlukan unsur- unsur hara lain seperti nitrogen, fosfor, kalium, magnesium, besi dan sulfur
Wardley, 1983. Pertumbuhan mikroorganisme secara umum dapat dibagi menjadi empat
fase, yakni fase lag pertumbuhan lambat, fase pertumbuhan logaritmik, fase stasioner dan fase kematian. Keberadaan mikroorganisme ditentukan oleh
kemampuan metabolisme tiap-tiap individu serta ketahanan terhadap metabolik toksik. Gambar 2 menunjukkan degradasi senyawa hidrokarbon berhubungan
dengan populasi bakteri, pada tahap awal mikroorganisme beradaptasi di lingkungan minyak diesel, kemudian pada saat pertumbuhan sel bakteri berada
pada fase pertumbuhan logaritmik maka senyawa hidrokarbon yang ada akan semakin
berkurang akibat
aktivitas mikroorganisme
dan pada
saat mikroorganisme tersebut sudah tidak mampu mendegradasi senyawa hidrokarbon
yang ada maka pertumbuhannya akan terus menurun dan akhirnya sel bakteri tersebut akan mati.
Click to buy NOW PD
w w
w .docu-track.
co m
Click to buy NOW PD
w w
w .docu-track.
co m
12
Gambar 2. Hubungan kurva pertumbuhan bakteri dengan total hidrokarbon MECHEA, 1991.
2.4. Biodegradasi Minyak Diesel