10
2.6 BAKTERI DI LINGKUNGAN SUMUR MINYAK BUMI
Kelimpahan organisme dalam ekosistem ditentukan oleh ketersediaan energi dan sumber karbon serta nutrisi esensial. Tiap-tiap spesies atau galur dalam ekosistem memiliki
kebutuhan nutrisi khusus, sifat kinetik, kemampuan biokimia, struktur khusus, dan lebih lanjut lagi mempunyai tingkat yang berbeda dalam toleransi atau kemampuan terhadap kondisi
lingkungan Balows et al. 1992. Menurut kadarwati et al. 1994 mikroorganisme yang banyak hidup dan berperan di lingkungan hidrokarbon minyak bumi sebagian besar adalah
bakteri. Bakteri yang sesuai harus mempunyai kemampuan fisiologi dan metabolik untuk mendegradasi bahan pencemar Bakteri, terutama jenis aerob, dapat mengoksidasi hidrokarbon
dalam minyak bumi dan menggunakannya sebagai sumber karbon dan energi bagi pertumbuhannya. Umumnya bakteri yang dijumpai dalam reservoir minyak bumi berasal dari
lingkungan sekitarnya, baik yang berasal dari lingkungan tanah maupun perairan. Minyak bumi umumnya mengandung ratusan senyawa kimia, dengan hidrokarbon
sebagai penyusun utamanya. Kebanyakan minyak bumi mengandung 90- 95 hidrokarbon, meskipun ada yang memiliki 50 hidrokarbon Davis 1967. Hidrokarbon sebagai satu-
satunya sumber karbon yang berada di dalam minyak bumi dapat dimanfaatkan oleh bakteri pengoksidasi hidrokarbon untuk menyokong pertumbuhannya Madigan dan Martinko 2006.
Mikroorganisme dalam hidup dan pertumbuhannya memerlukan sejumlah nutrisi atau makanan dan energi. Hidrokarbon minyak bumi akan dikonsumsi mikroorganisme sebagai
sumber karbon dan energi. Unsur karbon yang terdapat pada minyak bumi, nitrogen dan fosfor dalam suatu lingkungan tertentu akan digunakan mikroorganisme untuk pertumbuhan dan
biosintesisi unsur pokok bakterial Oetomo 1997. Bakteri yang diisolasi dari lingkungan minyak bumi umumnya tumbuh secara optimal
pada suhu 37
o
C Faktor suhu dan tekanan akan meningkat dengan bertambahnya kedalaman formasi. Formasi yang terdalam masih menyediakan lingkungan untuk pertumbuhan
mikroorganisme. Suhu pada kedalaman reservoir meningkat rata-rata sebesar 1-2 C tiap 100
kaki Menursita 2002. Mikroorganisme pendegradasi minyak bumi umunya tergolong dalam mikroba aerob,
sehingga adanya oksigen sangat penting dalam proses degradasi. Dalam studi laboratorium, penambahan oksigen dapat dilakukan dengan pengadukan dan aerasi. Pengadukan
menyebabkan pecahnya lapisan minyak pada permukaan air sehingga berlangsung suplai oksigen dari udara. Dengan demikian kebutuhan mikroorganisme akan oksigen akan terpenuhi.
Penelitian Bossert dan Bartha 1984 menunjukkan bahwa dari 22 genera bakteri yang hidup di lingkungan minyak bumi, isolat yang mendominasi terdiri dari beberapa genera yaitu :
Alcaligenes, Arthrobacter, Nocardia, Achromobacter, Bacillus, Flavobacterium, dan Pseudomonas. Penelitian lain dari Udiharto 1992 menunjukkan bahwa pseudomonas sp.
merupakan genera yang paling dominan ditemui di lingkungan minyak bumi. Genus Pseudomonas telah dikenal luas sebagai salah satu kelompok mikroba yang memiliki
kemampuan yang tinggi dalam mendegradasi minyak bumi. Bakteri ini memiliki kemampuan mendegradasi fraksi alifatik, aromatik dan resin Harayama et al. 1995.
Penelitian yang dilakukan Mustafa et al. 2009 mengidentifikasi bakteri indigen sumur minyak bumi di Jawa Barat yakni: Pseudomonas aeroginosa, Pseudomonas diminuta,
Pseudomonas putida, Bacillus circulans, dan Geobacillus sebagai isolat yang mampu bertahan diatas suhu 55
o
C hingga 90
o
C dalam uji termofilik bakteri. Menurut Brooks et al. 2005, berbagai spesies dari genus Pseudomonas memiliki penyebaran yang luas pada tanah, air,
tanaman maupun hewan. Hal ini didukung oleh kebutuhan nutrisinya yang sederhana dan
11
tumbuh secara kemoorganotrof. Karakteristik yang mencolok dari kelompok ini adalah variasi yang sangat luas terhadap penggunaan senyawa organik sebagai sumber karbon dan energi.
Pseudomonas mampu memanfaatkan berbagai senyawa hidrokarbon seperti alkana rantai lurus C
11
–C
36
, alkana bercabang, fenantren, antrasen dan naftalen, benzotiofen, dibenzotiofen, xylen, dan toluen Van Hamme 2000.
Sedangkan Bacillus diketahui dapat tumbuh dengan baik pada berbagai sumber karbon, diantaranya dengan mengoksidasi berbagai hidrokarbon alifatik Davis 1967. Kelompok
pembentuk endospora ini lazim ditemukan dalam tanah, air, udara dan tumbuh-tumbuhan. Beberapa strain Bacillus dapat ditemukan di daerah ekstrim seperti danau soda dan tanah
berkadar karbonat tinggi yang memiliki pH alkali. Selain itu, dapat juga diisolasi dari lokasi geotermal dan sumber air panas yang bersuhu tinggi Madigan dan Martinko 2006.
Penelitian Knight dan Proom 1950 menemukan adanya organisme baru dari isolasi yang dilakukan terhadap mesopilik spesies dari genus Bacillus yang berasal tanah. Mampu
tahan dalam kondisi simulasi 4 NaCl broth dan suhu inkubasi 37 C pada Agar Nutrien. Jenis
tersebut adalah Bacillus pantothenticus. Karakterisasi B.pantothenticus termasuk dalam bakteri gram-positif, bersifat aerob fakultatif, berbentuk batang vegetatif ukuran 0.5-
4.0 m, umumnya hidup sendiri atau bercampur dalam bebrapa organisme lainnya. Mampu tumbuh dalam
medium mengandung garam, asam-hidrolase casein dengan aneurin, biotin, dan asam pantotenik Knight dan Proom 1950.
Adapun bakteri Streptococcus dan Staphylococcus termasuk dalam gram positif bersifat aerob fakultatif, tidak menghasilkan spora dan tidak motil, umumnya tumbuh berpasangan
maupun berkelompok, dengan diameter sekitar 0,8-1,0 µm Staphylococcus aureus tumbuh optimum pada shu 37
C mampu menghsilkan katalase, yaitu enzim untuk mengkonversi H
2
O
2
menjadi H
2
O dan O
2
, dan koagulase, enzim yang mengakibatkan fibrin berkoagulasi dan menggumpal Madigan dan Partinko 2006.
2.7 PERTUMBUHAN MIKROORGANISME
Kategori