TATA KERJA
TATA KERJA
2.1. Materi Penelitian
analitik, incubator, autoklaf, erlenmeyer,petridish, tabung reaksi, gelas ukur, drugalsky, jarum inokulum, mikropipet, pipet ukur, ruberbulb, tabung mikrosentrifuga, mikrosentrifuga, spektrofotometer, alat sentrifugasi, corong pemisah, glass beaker, botol vial, rotary evaporator, kulkas, seperangkat alat kromatografi gas-spektrometer massa dan set identifikasi cepat API 20 NE dan API 50 CHB (Bio-merieux, Perancis).
Alat yang
Bahan yang diperlukan antara lain petroleum dan sampel sedimen terkontaminasi petroleum yang berasal dari kawasan perairan muara Sungai Donan Cilacap,Mineral Salt Medium (MSM) yang merupakan campuran dari 1,8 g K 2 HPO 4 , 4g NH 4 Cl, 0,2 g MgSO 4 .7H 2 O, 0,1g NaCldan 0,01 g FeSO 4 .7H 2 O yang dilarutkan dalam 1 l akuades dan ditambahkan peptone 1%, dan media Nutrient Agar (NA). Bahan lain yang dibutuhkan yaitu akuades steril,
kloroform, dan Na 2 SO 4 .
2.2. Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode survei untuk pengambilan sampel sedimen. Metode eksperimental untuk mengetahui ragam dan kemampuan konsorsia bakteri indigenous dalam mendegradasi petroleum.
Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah (Journal of Waste Management Technology), ISSN 1410-9565 Volume 16 Edisi Suplemen 2013 (Volume 16, Supplement Edition, 2013) Pusat Teknologi Limbah Radioaktif (Radioactive Waste Technology Center)
2.3. Prosedur Kerja
2.3.1. Pengambilan Sampel Sedimen
Sampel sedimen diambil dari tepian sungai dengan kedalaman 50-100 cm. Hal ini dilakukan karena tepian sungai memiliki kecepatan arus rendah, sehingga materi dalam sedimen tidak hilang.
2.3.2. Analisis Kadar Petroleum pada Sedimen
Sampel sedimen berasal dari perairan muara Sungai Donan Cilacap.Sampel kemudian dibawa ke laboratorium untuk dianalisis kadar petroleum.
2.3.3. Persiapan Percobaan [22]
Sterilisasi alat yang terbuat dari gelas dibungkus plastik ataupun kertas.Sterilisasi alat menggunakan autoklaf dengan suhu 121 o
C tekanan 2 atm selama 15 menit.
2.3.4. Isolasi Bakteri Pendegradasi Petroleum [23; 24]
Teknik mengisolasi bakteri pendegradasi petroleum dari sedimen menggunakan media yang ditambahkan petroleum sebagai satu-satunya sumber karbon. Media yang digunakan adalahMineral Salt Medium (MSM) dengan penambahan 1% peptone. Penyimpanan dalam incubator pada temperatur 29±2°C selama 7 hari. Bakteri yang tumbuh kemudian ditransfer pada Nutrient Agar (NA) secara Spread Plate (SP) pada pengenceran 10 -7 . Isolat bakteri yang diperoleh, ditumbuhkan pada media NA secara terpisah pada temperatur 29±2°C selama 2 hari.
2.3.5. Seleksi dan Identifikasi Bakteri Pendegradasi Petroleum[24]
Isolat murni bakteri yang dihasilkan kemudian ditransfer kembali pada MSM yang telah ditambah 1% peptone dan 1% petroleum secara terpisah dan diinkubasi selama 7 hari. Hal ini untuk mengetahui kemampuan pertumbuhannya pada media yang ditambahkan petroleum. Kemampuan pertumbuhan bakteri diamati dengan mengukur Optical Density (OD) menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 550 nm. Isolat bakteri yang menunjukkan selisih OD terbesar antara sebelum dan sesudah masa inkubasi dipilih untuk penyusunan konsorsia. Isolat bakteri tersebut kemudian diidentifikasi menggunakan metode identifikasi cepat API 20NE dan API 50 CHB (Bio-merieux, Perancis).
2.3.6. Inokulasi Konsorsia bakteri untuk Mengetahui Biodegradasi Petroleum
Jenis bakteri yang diperoleh dibuat konsorsia. Jenis konsorsia tersebut masing- masing dimasukkan dalam erlenmeyer 250 ml yang berisi 50 ml MSM dan telah ditambahkan 1% petroleum. Setiap jenis konsorsia yang dimasukkan adalah 10% dari total volume media dengan OD 0,5 pada panjang gelombang 550 nm. Inkubasi dilakukan pada temperatur 29±2°C selama 0 hari, 7 hari, 14 hari dan 21 hari. Setiap interval waktu ditentukan jumlah bakteri yang tumbuh dengan metode Total Plate Count (TPC) dengan pengenceran bertingkat (10 -7 , 10 -8 , 10 -9 ) didasarkan pada nilai CFU (Colony Forming Unit) dengan cara Spread Plate (SP) pada media Nutrient Agar. Hasil perhitungan tersebut digunakan untuk mengetahui pola pertumbuhan bakteri selama proses degradasi petroleum.
2.3.7. Ekstraksi Sisa Petroleum dan Analisis Ekstrak menggunakan Metode Kromatografi Gas-Spektometer Massa [25; 26]
Sebanyak 50 ml larutan sampel (MSM+petroleum+konsorsia bakteri) disentrifugasi pada 4.000 rpm selama 15 menit. Supernatan yang terbentuk dipindahkan ke dalam corong pemisah yang telah berisi kloroform 25ml. Setelah terbentuk dua fase, fase kloroform ditampung dalam beaker glass 100 ml, lalu tambahkan lagi kloroform 25 ml pada fase air yang masih berada dalam corong pemisah untuk dilakukan hal yang sama. Setelah diperoleh fase kloroform dari dua kali
ekstraksi, fase kloroform dikeringkan dengan menambahkan Na 2 SO 4 anhidrat. Ekstraknya disaring dan dievaporasi menggunakan rotary evaporator. Ekstrak petroleum dicuci dengan 2 ml kloroform. Pelarut dihilangkan dengan cara dikeringkan pada cawan porselen selama 7 hari. Residu yang dihasilkan dicampur dengan satu ml kloroform dan dimasukkan dalam botol vial untuk dianalisis menggunakan teknik kromatografi gas.
Analisis ekstrak petroleum dengan metode kromatografi gas spektrometer massa menggunakan GC/MS QP2010S Shimadzu. Gas yang digunakan sebagai fase gerak adalah gas helium. Temperatur injektor dan detektor diatur pada suhu 250°C
Risdiyanto, dkk.: Biodegradasi Petroleum Menggunakan Bakteri Indigenous dari Perairan Muara Sungai Donan Cilacap
dan 310°C. Temperatur kolm untuk analisis hidrokarbon diatur pertama kali pada suhu 70°C yang meningkat sampai 305°C. Persentase penurunan senyawa hidrokarbon dilakukan dengan cara membandingkan hasil kromatogram pada masing-masing kontrol dan perlakuan. Puncak (peak) yang memiliki waktu retensi hampir sama kemudian dicari nama senyawanya berdasarkan data library.
2.4. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penentuan lokasi penelitian (Gambar 2.1.) didasarkan pada penggunaan ruang di kawasan perairan muara Sungai Donan Cilacap berpotensi menghasilkan limbah petroleum seperti daerah sebelum industri minyak (stasiun I yang merupakan daerah kontrol dengan koordinat 7°40’47,46”LS 109°00’19,84”BT), daerah yang berada di dekat tempat keluaran limbah pabrik pengilangan minyak (stasiun II yang merupakan daerah cemaran dengan koordinat 7°42’34,14”LS 108°59’44,07”BT), daerah sekitar hilir Kali Panas (stasiun III yang merupakan daerah cemaran dengan koordinat 7°42’43,95”LS 108°59’44,49”BT), daerah yang berada di dekat pabrik pengilangan minyak (stasiun IV dengan koordinat 7°42’19,60”LS 108°59’24,86”BT), daerah sebelum pelabuhan Cilacap (stasiun V yang merupakan daerah pulih diri dengan koordinat 7°43’26,51”LS 108°59’23,40”BT), dan daerah dekat pelabuhan Cilacap (stasiun VI yang merupakan daerah pulih diri dengan koordinat 7°43’46,58”LS 108°59’12,58”BT).
Gambar 2.1. Kawasan Perairan Muara Sungai Donan Cilacap
2.5. Metode Analisis
Penelitian ini menggunakan metode deskriptif dan eksperimental untuk mengetahui kemampuan degradasi petroleum oleh konsorsia bakteri (konsorsia bakteri AB, AC, BC, dan