PEMANFAATAN BAKTERI LOKAL UNTUK BIODESULFURISASI MINYAK DIESEL SEBAGAI UPAYA MEMPEROLEH ENERGI FOSIL BERKADAR SULFUR RENDAH.

P E M AN F AAT AN BAKT E R I

LO KAL U N T U K

BIO D E S U LF U R IS AS I M IN Y AK

D IE S E L S E BAG AI U P AY A

M E M P E R O LE H E N E R G I F O S IL

BE R KAD AR S U LF U R R E N D AH

by

I W a ya n Arna ta

FILE LA P O R A N _ A K H IR _ H A S IL_ U N D U H _ F IN A L.P D F ( 1 .7 4 M )

K o d e /N a m a R u m p u n Ilm u: 161/ T ek n o lo g i In d u stri P ertan ian

L A P O R A N T A H U N A N

P E N E L 1 T I A N H I B A H R O M P E T E N S I

0

P E M A N F A A T A N B A R T E R I L O R A L U N T U R

B I O D E S U L F U R I S A S I M I N Y A R D I E S E L S E B A G A I U P A Y A M E M P E R O L E H E N E R G I F O S 1 L B E R K A D A R S U L F U R R E N D A H

T a liu n kc-1 <Lni r e n c a n a 3 t a h u n

T I M P E N < © S U L l r . Id a B a p i s IV n j im G u n am , M l1., P li.I). P ro f. Ir. N v o m a n S e m a d i A n ta rn , M l1., P h .I) 1 W a y a n A m a t a , S .T P ., M .SL

N ID N : 0 0 2 4 0 4 6 3 0 6 N ID N : 0 0 2 3 0 9 6 1 0 2 N I D \ : 0 0 2 0 0 6 7 8 0 3

U N I V E R S I T A S U D A Y A N A N o v e m b e r 2 0 1 4

W ffL A M A N P L N G K S A H A M P E N E L I T lA N K Q M P E T flIN S I

Judul PciifLilian

K od c/N a m u H um pun H mu

Kctua I’m l i t i a. Nama Lcngkap

b

N JD N

c. labaian fungskmal

d. P rogram S tudi

e. No UP

£ Alamal surd (e-mailj A n go l a Pt ne Ht l(l) a. Namu Lcngkap

b. N JD N

c. Pciguruiin Tinggi

A nggota P e n d ili (Z ) a. N ama Lcngka p b. N ID N

c. Pcrguruan Tinggi Tabun Pclaksanaan Pen cl h inn Tali mi ke Hiayn Tahun Hcrjulan Hiaya Kr adur uhan

: E lm a n faaian bakteri I oka I untuk biodesuLfurisasi m inyak diesel sc hagai upaya m e m p e ro k h energi fusil berkadar s ulfur rendah

: 161/TckiioE ugi Jndustri Pertanian

: 0 L D A B A G U S W A Y A N G U N A M , M P , P h,D .

:SE4G46

j

06

: Le klor

: T ckn nlo gi Indusirj Pertanian : 08 21 47 24 67 56

: ifrw ^u namw v a h oo.com

: P ro f I j- M V O M A N S E M A D I A N T A R A M P .. Ph.D. ; 0 0 2 3 d ^ k l0 2

: U M V E R S iT A S U D A Y A N A

: 1 W A Y A N A R N A T A , S .TP ., M ,S i. : m m i m

: U N I V E R S 1T AS U D A Y A N A

: T a hun

kz-\

da ri rencana 3 ta liun : I (pertama)

: D ise tiijui D1KT1: Rp 135.000,000 :

45G,OOQ.QO0t-Jim ba ra n*2 6 - 1 1 * 2 0 1 4

Mengrtahui.

Teknologi Penanian ketaa.

I N yoman G dc AiU ara, M .E ng. 19640807 199203 I 0 0 2 M a yun P crmana, M S,

19 *603

)

004

jT

fy

tQ

-If. ID A BAG US W A Y A N G U N A M , M P , Ph.D N IP.

14630424

148903

)

003

R I N G K A S A N

T u ju a n ja n g k a p an jan g p e n elitian ini a d ala h u n tu k m em p ero leh strain bakteii te rm o filik dari b e b e ra p a lokasi p e rta in b a n g a n m in y ak bum i potensial di In d o n esia yaitu di Pul a n S um atra dan K alim an tan y a n g m arnpu m en d eg rad asi senyaw a sulfur a ro m a lik d ala m m in v a k bum i y a n g tid ak d apat d ired u k si k a n d u n g a n n y a p ada p ro ses p em u rn ian

( re fe n in g p r o c e s s ) m e n g g u n a k a n k a ta lis kiinia. B akteii terseb u t d ih ara p k an d a p a t m en u ru n k a n k an d u n g an sen y aw a su lfu r a ro m a tik sepeiti senyaw a d ib en z o th io p e n e dan b e n z o d iio p h eu e te n n a s u k d eriv atn y a, seh in g g a p e n c em a ra n lin g k u n g an yang d itim b u lk a n oleh p e m b a k a ra n BB M (fosil o il) terseb u t d ap at tered u k si.

T a rg e t k h u su s yang ingin d ieapai adalali m en g iso la si dan m en g k arak terisasi baktcri yang m ain p u m en d eg rad asi sen y aw a sulfur a ro m a tik p ada m odel m in y a k d a n m inyak bum i (m in y ak d iesel) y a n g m en g an d u n g s u lfu r b e rk a d a r tinggi. S elan ju tn y a unln k dapat lebih m u d ah d iap lik a sik an di d u n ia industri d alam m endegradasi se n y aw a su lfu r aro m a tik yang ada pada m in y a k diesel terseb u t d ila k u k a n d en g an tek n ik sel

te n m o b ilisa si baik tan p a m aupun dengan meto h y b r id n ien g g u n a k a n b e b e r

m a te r ia ls , haik p ada p ro ses biodesuJfurisasi secara batch , sem i kon tin v u m au p u n kon tin y u d en g an d em ik ia n akan d ip ero leh su atu teknolo gi p ro ses b io d esu lfu risasi m in y a k bum i yang aplikatif.

P en elitian ini dibagi d ala m tiga tahap, m asin g -m a sin g taliap d ila k u k an selam a satu tah u n an g g aran . (1 )

P ada tah ap perl a mu (tahun pertnm a) lei a li d ila k u k a n p cn g am b ila u sain pel (anali iso lasi, seleksi strain potensial d apat m en d esu lfu risasi m in y a k bum i p ada suhu, id en tilik asi, p en en tu an kondisi p e itu in b u h a n yang o ptim al d a n m enguji ak tiv itas

b io d esu lfu risa si m en g g u n a k a n se n y aw a su lfu r a ro m a tik (D B T ) yang

uin u m lei dapat pada m in y ak bum i dalam pel a rut dengan c a ra g r o w in g

c e lls m a u p u n r e s tin g cells. P ada tah a p ini d ilak u k an p e n g a m b ila n sam pel tanah di lap a n g a n y a n g telah lam a terk o n tam in a si m in y a k bum i y aitu tan ah d isek itar tam b a n g m in y ak bum i. B n k teh yang terd a p at p ada sam pel tan ah tersebut diisolasi m en g g u n ak an

m e d ia sp e siiik { m in e ra l s a lt s u lfu r f r e e)diperkaya dengan se n y aw a su lfu r a ro m a tik

d ip ero leh dari m in y a k bum i. B eb erap a strain yang d ian g g a p p o ten sia l d ik ara k te risa si d en g an cara bio k im iaw i d a n g e n etik .

P ada tahap kedn a (tah u n kedua) akan dilak u k an p crco b aau penentu an kondisi o p tim u m p e rtu m b u h an (pH , suhu dan su m b e r k a rb o n ) dan d ila k u k an p e n g u jian a k tiv ita s b io d e su lfu n sa sin y a dengan cara ’’g ro w in g cells” d en g an m elih at tin g k a t b io d esu lfu n sa siiiy a . D isa m p in g iIn d ilak u k an p erco b aan m en genai p en in g k atan p rad u k si sel dengan m em o d ifik asi k o m p o sisi m e d ia p ertu m b u h an n y a. S elan ju tn y a akan d ilak u k an p erco b aan ten tan g d a y a tah a n ba kteri terh a d ap berbagai p elaru t o rg an ik, p e n g a ru h rasio

m in y a k 'a ir, dll b aik d en g an g r o w in g c e lls m au p u n d en g an cara cel

a k tiv ita sn y a d ik o n firm a si d en g an m elih at k e m a m p u an b io d e su lfu n sa sin y a (d eg ra d a si su b stra t dan p roduksi m etab o lit). (3) P ada tah ap ketiga. untuk lebih d apat d iap lik a sik an di dunia industri m ak a d ik em h a n g an m etode im o b ilisasi sel baik tanpa atau d e n g an in eto d e h y b rid yang sesu ai untuk d apat m en in g k a tk a n v iab ilitas, d u ra b ility , keslab ilau , efisiensi k e ija sel d alam m en d eg rad asi su lfu r aro m a tik m in y a k diesel, U n tu k m en in g k a tk a n efisie n si p ro ses d e su lfu risasi B B M , ak an d ila k u k an dalam proses b io d esu lfu risa si se c a ra batch, sem i kon tin y u m au p u n kontinyu.

ITasil p en elitian m en u n ju k k a n bahw a en a m p u lu h tujuli isolat b akteii p e n d eg rad asi su lfu r m in y a k bum i d iiso lasi dari tan ah di S a m b o ja dan M ath ild a, K a lim a n ta n T im u r sebngai colon o rg an ism e pendegradasi senyaw a su lfu r aro m atik dalam m in y a k bum i atari m in y a k diesel m elalni pen g ay aan k u ltu r. D u a pulnh setu b ila n isolat m en u n ju k k an

p o ten si sebag ai bakteri p en d eg rad si su lfu r m in y a k bum i d a n d a p a t tu m b u h pad a m ed ia M S S F y an g m en g a n d u n g se n y aw a d ib en z o th io p h e n e (D B T ) dalam n -te tra d e ca n e sebagai m o d el m in yak bum i m in y ak diesel dan d en g an rasio m in y ak / a ir (1 :5 ). Isolat dari sarnpel tanah yan g berasal dari S u m atera U ta ra d ip ero leh 32 isolat, 17 iso la t d ap at tu m b u h di ata s 0,5 (O D 6 6 0 ) sela in a 72 jam in k u b asi pada su hu 37C . B e b e rap a iso lat p o ten sial y a n g d iiso lasi dari sarnpel tanah yan g berasal dari K alim an ta n T im u r d a p a t tu m b u h pada m ed ia d en g an tin g k a t p e rtu m b u h an (OD660) b erk isar 0 ,5 5 6 -1 ,1 2 4 dan m en d eg rad asi se n y a w a D B T a n ta ra 2 6 ,3 4 % sam pai d en g an 8 1,8 8% . Isolat S B J4 a dan S B J8 b dapat m en d eg rad asi D B T b ertu ru t-tu ru t se b esa r 8 1 .8 8 % dan 7 5 .9 7 % setelah 72 ja m diin k u b asi p ad a suhu 37°C d en g an k ec ep a tan g o y a n g 150 rpm . B erd asark an id en tifik asi secara biokim iai m en g g u n ak an A P I-2 0 E b a h w a iso la t S B J4 a dan S B J8 b terid en tifiasi P s e u d o m o n a s sp. strain S B J4 a dan P r o v id e n c ia sp. strain S B J8 b

P R A K A T A

Pu ji sy u k u r kam i p a n ja tk an k e lia d a p Q T u h an Y ang g M a h a Esa. k aren a a ta s k aru n ia- N va lah m nka p e n elitian vang b erju d u l ’’P e m an fa ata n bakteri lokal un tu k b io d esu lfu risasi m in y a k diesel sebagai upaya m em p e ro le h energi fosil b e rk a d a r su lfu r re n d a h ” telali d a p a t d ila k sa n a k a n dengan baik.

P en elitian ini m em p u n y ai tu ju an un tu k m e m p e ro le h strain b a k te ii term o filik dari b e b e ra p a lokasi p e jta m b a u g a n m in yak bum i poteusial di In d o n esia yaitu di P ulau S u m a tra dan K a lim a n ta n yang m am p u m en d eg rad asi se n y a w a su lfu r a ro m a tik dalam m in y a k bum i yang tid ak dapat d ired u k si k a n d u n g an n y a p ad a proses p e m u rn ian

p r o c e s s ) m en g g u n ak an k a ta lis kim ia. B akteri terse but d ih arap k an dapat m e n u n m k a n k an d u n g an se n y aw a sulfur aro m a tik seperti sen y aw a d ib en z o th io p e n e dan b e n z o th io p h en e te n n a s u k d eriv atn y a, seh in g g a p e n c em a ra n lin gkungan yang d itiitib u lk a n oleh p e m b a k a ra n B B M (fosil oil) terseb u t d ap at tered u k si.

T a rg e t k h u su s yang in g in d icapai a d ala h m en g iso lasi d a n m en g k a rak te risa si bakteri yang m am p u m en d e g rad a si sen y aw a sulfur a ro m a tik p ada m odel m in y ak dan m inyak bum i (m in y a k d iesel) y a n g m en g a n d u n g s u lfu r b e rk a d a r tinggi. S elan ju tn y a u n tu k dapat lebili m u d ah d iap lik a sik an di d u n ia in d u stri d alam m endegradasi se n y aw a su lfu r a ro m a tik yang ad a pada m in y a k diesel te rse b u t d ila k u k an d en g an te k n ik sel terim o b ilisasi baik tan p a m au p u n dengan n te io d e h y b r id m e n g g u n a k a n b eb erp a

m a te ria ls, baik pada proses b io d esu lfu risa si secara sem i kon tin y u m au p u n k o n tin y u d en g an d em ik ia n akan d ip ero leh su atu teknolo gi p ro ses b io d esu lfu risasi m in y a k bum i yang aplikatif.

K am i ju g a tid ak lu p a m en g u cap k an terim ak asih kepada:

1. Dikii y a n g telali m em b er ik an hi bah seh in g g a p e n elitian ini d a p a t d ila k sa n ak a n 2. B apak R ek to r U n iv e rsita s U d a y a n a atas d o ro n g an dan fasilitasnya.

3. K etu a L PP M dan ja ja ra n n y a atas b an tu an n y a y an g telali m em fasilita si p ro ses p en g aju an p roposal p en elitian ini.

4. D ekan F T P d a n ja ja ra n n y a a ta s b antu an dan fasilita s lab o rato riu m y an g J is e d ia k i B / a se h in g g a p e n e litia n ini d a p a t d ila k sa n ak a n d an

5. S em u a pihak y an g tid a k d a p a t knm i seb u tk an satu -p ersatu , kami u ca p ak a n terim ak asih a ta s b antu an dan perliatiam iya.

P en elitian ini m asih sedan g b eijalan , Iiarapan kam i seluruli tah ap an p e n e litia n yang d ire n c an a k a n akan dapat b eijalan d en g an lan car se h in g g a a k h im y a d ip ero leh iso lat yang potensial un tu k m en d eg rad asi su lfu r aro m a tik m in yak bum i k h u su su y a yang a d a pada m in y a k diesel.

D enpasar, 26 N o v e m b e r 2014

D A F T A R I S I

lla l am ail H A L A M A N P E N G E S A H A N ...

R I N G K A S A N ... P R A K A T A

D A F T A R I S I ... D A F T A R T A B E L

D A F T A R G A M B A R

D A F T A R L A M P I R A N ... B A B I. P E N D A H U L U A N

B A B II. T IN J A U A N P U S T A K A

B A B III. T U JU A N D A N M A N F A A T P E N E L I T I A N B A B IV. M E T O D E P E N E L I T I A N

3.1 . S istcm atik a U sui a n P en elitian ... 3.2 . T em p at dan w ak tu p en elitian ... 3.3 . Pelaly a y an P e n e litia n ... B A B V. H A S IL D A N P E M B A H A S A N ... B A B V I. R E N C A N A T AH A P A N B E R IK U T N Y A B A B V II. K E S IM P U L A N 1>AN S A R A N

2

3 5

6

7

8

9 ID

12

17

22

2 2

23 23 26 42 44 D A F T A R P U S T A K A ... 45 L A M P IR A N ... 4 9

D A F T A R T A B E L

H alam an

1. S iste in atik a P en ciltian 22

2 . P e r t u m b u h a n b a k t e r i d a n s e l u r u h s a m p e l t a n a h y a n g b e r a s a l d a r i S a m b o j a . 3 3

K u t a i d a n M a t h i l d a B a l i k p a p a n , K a l t i m p a d a m e d i a e a i r

3 Pertumbuhan bakteri dari seluruh sampel tanah yang berasal dari Kabupaten 3 2

Langkat, Sumatera Utara pada m edia cair

4 T in g k a t p e rtu m b u h an bakteri berp o ten si p en d eg rad asi su lfu r m in y ak 34 burni pada m edia M S S F -C A ag a r

5 T in g k a t p ertu m b u h an b ak teri (k u alita tif) y an g berp o ten si 35

pen d eg rad asi su lfu r m in y a k bum i p ad a m ed ia M S S F -C A ag ar (S am p el tan ah dari L angkat, S u m atera U ta ra )

6 P e rtu m b u h a n iso la t bakteri pen d eg rad asi su lfu r sela m a 72 ja m 37

in k u b asi pada m edia (sam p el K alim an ta n T im u r)

7 P e rtu m b u h a n iso la t bakteri pen d eg rad asi su lfu r sela m a 72 ja m 39

inkubasi pada m edia (sam p el S u m ate ra U ta ra )

8 T in g k a t d e g ra d a si d ib en z o th io p h e n e d a la m w -tetradecane pad a 4 0

b e b erap a iso la t yan g p otensial (sam p el tan ah y an g berasal dari S am b o ja . K utai. K altim )

D A F T A R ( J A M B A R

Hal am an

1. K aw asan su m u r m in y a k bum i Sa m boja. K utai, K altim 2 6

2. Lokasi p en g a m b ila n sam pel tan ah di K alim an tan T iin u r 29

3 Lokasi p en g a m b ila n sam pel tan a h di S u m atera U ta ra 31

4 P en y im p an an sam pel tanah: dari lokasi ke lab ao rato riu m 32

m en g g u n ak an co o lb o x dan sesam p ai di lab o rato riu m d isn n p a n di lem ari pendin gain

D A F T A R L A M P I R A N

H alam an 1. A rtik el i l n u a h ... 50 2. P iagam p em ak alah se m in a r n a sio n a l S E N A S T E K 2 0 1 4 ... 58

B A B I. P E N D A H U L U A N

1.1. L a t a r I k l a k a n g

M in yak bum i w a la u p u n p e rse d ian n v a sem akin m e n ^ m n a m u n in asih m e n ip a k a n

su m b e r energi u tam a d u n ia {G un am e l al,2 0 0 9 b ; 20 1 1 ). P ro d u k si dan k o

p rim e r d u n ia m em m ju k k an p en in g k atan y an g te n is-m e n e ru s. P e n g g u n a a n en erg i m cn in g k at d cn g an m en in g k a tn y a k eb u tu h an dan k em ap an an . P en g g u n aan en erg i fosil te tu ta m a m in y a k bum i diakui m em p u n y ai m a n fa a t y a n g san g at luas nam un m en g a n d u n g se n y aw a b e racu n dan m en im b u lk an p en cem aran H ngkungan yang seriu s (G u n am al.

E m isi su lfu r o k sid a (SO*) p ada a tm o sfir ak ib at p em b ak aran m in y a k bum i dapat m en y e b a b k a n m asa lah lin gkungan yang serius seperti polusi u d ara dan hujan asam

(G u n am e t al.,2 0 0 6 b ; 2 0 13). S e n y a w a SO* adalali salali satu fak to r u tam a y an g m en y eb ab k an polusi u d ara di daerali perk otaaii dan ju g a sebag ai p en y eb ab u tam a hu jan

asam y an g a k h irn y a m e n im b u lk a n k e ru sa k a n hutan. lah an pertanian. b an g u n an dan lin g k u n g an secara k e selu n ih an (K ab e e t al. 1992; K ilbane 2 0 0 6 )

M in yak D iesel m en g a n d u n g seju m la h b esar senyaw a o rg a n o su lfu r dan p e m b a k a ra n nya m en g h a silk a n bole rang oksida. vang m en garali ke cf’ek b e rb a h a y a terh a d ap lin g k u n g an sebagai hujan asam d a n polusi u d ara (G u a b iu e t al.. 2005; Lee et al., 20 0 5 ; Y u e t al., 2 0 06). M in y a k d iesel yang u m u m d ig u n ak au utiluk trausportasi. industri, dan Iain-lain m erupakan salali satu fraksi m in yak (m id d le dcstilate fractio n ), hasil p ro ses p e m u m ia n (re fen in g process) m in y a k diesel m asili m en g an d u n g se n y aw a su lfu r teru tam a se n y aw a sulfur aro m atik sep eiti d ib en z o th io p h e n e , b en zo tliio p h en e dan

d e riv a tn y a (Y u e t al,2006). U n tu k m em isa h k a n se n y aw a te rse b u t san g at sulii d ilak u k an d cn g an m etode d e su lfu h sa si secara k o n v en sio n al seperti p ro ses h id ro d esu lfu risasi (lID S )

(K ab e e t al,1992. G unam e t al,2006b). D alam prakteknya, p ro ses H D S san g

k aren a m e n g g u n a k a n g as h id ro g eu p ada suhti dan tek a u a n ting gi. Sebagai m clodc a ltem atif, d e su lfu risasi d en g an m e n g g u n a k a n m ik ro b a m en jad i p erh a tia n d u n ia pada b e b e ra p a tah u n tera k h ir (K irim u ra e l al. 2 0 0 1 ) dan reaksi p enuru nan kan d u n g an su lfur a ro m a tik se cara m ik ro b io lo g is ini d iu su lk au untuk p e n g em b au g an p ro ses d esu lfu risasi

yang ram ah lin gkungan (O k ad a e t al.20 0 2 ; C h en e l 2 0 0 8 ).

C u k u p b an y ak strain bakteri yang p o ten sial d ig u n ak au un tu k m en d eg rad asi

(K o b ay ash i e t tv/., 2 0 00), un tu k m odel m in y a k bum i d a n m in y a k bum i b e rk a d a r su lfu r reu d ah , in a si h sed ik il p e n elitiau y a n g d ila k u k a n un tu k fraksi m in y a k bum i b erk adar su lfu r tingg i seperti diesel oil (k a d a r su lfu r lebih dari 591 m g i ) (G u o b in 2005), D isa m p in g itu, sa n g a t sed ik il d ik ete m u k a n strain bakteri t e r i j ^ j l i k yang m am pu m en d e g rad a si se n y aw a sulfur a ro m a tik m in y a k diesel (d iesel oil), O leh k a r e g g t u . pada p en elitiau ini akan d ila k u k an iso lasi bakteri di sek itar tarn bang m in y a k bum i y an g ada di P u la u Jaw a, S u m a te ra dan K a lim a n ta n yang lo k asin y a berada di daerali Iro p is d en g an liam pan strain yang d ip ero leh d apat turn bull dan m em p u n y ai akti vitas b io d csu lfu risasi tin g g i p ada suhu in k u b asi yang tin g g i se h in g g a p ro sesn y a d a p a t leb ih efisie n , te ru ta m a d ala m k e b u tu an en erg in y a.

B io d esu lfu risasi dengan m eto d e g r o w in g c e lls dan re stin g c e lls

k e le m ah a n n y a a p a b ila d ite rap k an d ala m d u n ia indu stri, se h in g g a p crlu d icarik an m eto d e a lte rn a tif y a n g leb ih sesuai d in ntaranya tn en g g u n ak an tekn ik sel te n m o b ilisa si baik (anpa atau d en g an m etode hibrid. M eto de a lte rn a tif ini d ih ara p k an d apat m en in g k atk an efesien si pcnggun nnn sel b ak te ri, kesta b ila n , m e m u d a h k an dalam p cm isah an d an p e n g u n d u h a n hasiI se rta m em punyai v ia b ilita s sel yang lebih tin ggi. S e la n ju tn y a untuk m en in g k a tk a n efisie n si p ro ses b io d eselfu risasi akan d ila k u k an p ro ses secara kontinyu.

B A B II. T I N J A U A N P U S T A K A

2.1. B a h a n h a k a r fusil d a n p e n c e m a r a n u d a r a g

M e n u ru t S c h u lze (1 9 8 9 ) dan K ristan to (2 0 0 4 ), t a h w a balian bak ar fosil m eru p ak an sum h e r pen cem aran u dara. P e n c e m a ra n u d ara vang te ija d i b erb an d in g lu ru s d e n g au p e rk e m b an g a n in d u stri m odern, p em bangkit te n a g a listrik. p e n g g u n a an batu bara, dan k e m a ju an di se k to r tran sp o rtasi, P em b ak aran sem p u rn a bahan b a k a r fosil m en g h asilk an CO? dan H2O b e rsa m a b e b e ra p a n itro g e n o k sid a y a n g m u n cu l dari fiksasi nitrogen dari a tm o sfir p ada suhu tin ggi. P em b ak aran yang tid a k sem p u rn a m en g h a silk a n asap hi lam yang te rd iri a ta s p a rtik el-p a rtik e l k arb o n atau h id ro k arb o n k o m p le k s a ta u C O dan se n y aw a o rg an ik yang teroksid asi sebagian. B alian b ak ar fosil ju g a m en g an d u n g se n y aw a su lfu r o rg an ik dan an o rg an ik dalam ju m la h yang berv aria si, yang p ro ses p e m b e rsih a n n y a p a d a gas dan m in y a k bum i lebih m udah d ila k u k an d arip a d a yang terk an d u n g di dalam b a tu bara. K ebnuyakan su lfu r pada bahan bak ar fosil dalam hentuk SO>. Partikel o rg a n ik lain dari bahan b a k a r fosil teru tam a p ada batu bara a d a la h logam . U n su r lo g am y a n g dapat m en g u a p seperti a ir raksa (H g ) d iem isik an dalam benlu k uap, b ah k an ada yang d alam bentu k d eb u d a n b e b e ra p a di a n ta ran y a d ile p a s dalam b en lu k

P e n cem aran oleli sulfur oksida te ru tam a d iseb ab k an oleh d u a k o m p o n en g a s yang tid ak b ew am a, y a itu su lfu r d io k sid a (SO2) dan su lfu r trio k sid a (S O A K ed u a jc u is g as ini dikenal d en g an SO*. S etelah lie rad a di atm o sfir, seb ag ian S O ; akan d iu b a h m en jad i SO3 d a n k em u d ian d engan uap a ir atau air liujan m ak a ak an seg era b e rg ab u n g m em b en tu k

d ro p le t asam su lfa t (H ;S O a) yang a k h irn y a m en im b u lk aii hujan asam .

liu ja n asjnn icrseb u t akan d a p a t m en g ak ib atk an k eru sak an h u tan , k em atian banyak o rg an ism e air, tan am an pertanian, dan au dan gedung. se h in g g a m en g ak ib atk an k e ru sak an d a n k em atia n o rg an ism e liidup (S chulze, 1989), p m b u ln y a liujan asam sangat b e rb a h a y a bagi m ak lilu k h id u p dan lin g k u n g an . A k ib at u tain a polutan SO* terh ad ap m an u sia adalah terjad in y a iritasi pada sistem p e m a fasa n . SO* d a n H2SO4 ju g a

m en g an cam kehid upan dalam a ir dan tanali pertanian ( httpgTw w w .a a sm a llb iz .

o r g g lo s s a rv .h tm l. D isam p in g itu, sen y aw a ini ju g a m en im b u lk aii korosi p ada p e n n u k a n logam . m e ru sa k h atu -b atu an . g ranit. bah an -b ah an b an g u n an teru tam a yang m en g an d u n g k arb onat, sep cili m aim er, kapur, genteng. d a n batu. S O 2 ju g a m e n g a k ib atk a n beru balm ya

w a rn a benda d an kerapu lian, m isa ln y a b a ra n g -b a ra n g dari plastik , k aret, k ertas, dan se b ag ain y a.

U n tu k m en u ru n k an p en cem aran u d a ra teru ta m a yan g d ise b a b k a n o leh em isi su lfu r o k sid a (S O ;) d ap at d ila k u k a n d en g a n ca ra b e n k u t ini:

a. M e n g g u n ak an bahan b a k a r b e rk a d a r su lfu r rendah

b. M en g u ran g i k adar su lfu r b ahan b a k a r seb elu m p em b ak aran c. S ubstitusi s u m b e re n e rg i lain u n tu k b ahan b ak ar

d. M en g ik at dan m en g u b a h z a t p e n c em a r d alam gas b u a n g a n y an g berasal dari p em b a k a ra n bahan b a k a r fosil (B B F ).

2 . 2 . S c n y a w a s u l f u r d a l a m m i n v a k h u u i i

S e tia p hari. se k ita r 80 ju ta barel (atau 10 ju ta m etrik to n ) m in v ak bum i d ip o m p a dari d ala m tanah. H a m p ir 9 0 % h id ro k arb o n berasal dari tan ah di b a k a r u n tu k energi (M o n ticello , 2000).

S u lfu r biasan v a m eru p a k an k o m p o n e n te rb e sar ke-3 y an g m en g o to ri m in v a k bum i. U in u m n y a m in v ak bum i m en g an d u n g 0,0 5 5% , b a h k a n pada m in v ak yan g b erat bisa m en cap ai 14% (S p eig h t. 1981). S e m u a se n y aw a su lfu r d ala m m in v ak k asar ad alah b e rik a ta n secara org an ik , u tam an y a dalam b en tu k th io p h en e, d an d ala m rifen in g m en g g u n ak an m eto d e p sik o k im ia y an g m ahal. term asu k p ro ses h id ro d esu lfu risasi (H D S ) u n tu k m em isah k an su lfu r d ari m in v ak k a sar (S h en n an , 1996).

A m o relli e l al„ 1992 m elap o rk an b aliw a m in y a k k a sa r berisi su lfu r dalam b en tu k o rg an ik terlarut. A d a b e b erap a g rup se n y aw a su lfu r d ala m m in yak; (i) a lifatik dan a ro m a tik thiol d an p ro d u k o k sid asin y a, (ii) a lifatik , a ro m a tik dan c a m p u ra n thio eth er, a n d (iii) h etero cik lik pada b enzen thio phene: th io p h e n e ltu sendiri. b en zo th io p h en e (B T ), d ib e n z o th io p h e n e (D B T ). d an d eriv atn v a.

2 . 3 . P e n u r u n a n k a n d u n g a n s u l f u r a . P r o s e s h i d r o d e s u l f u r i s a s i ( l l l ) S )

B erbagai tek n o lo g i telah d ik em b a n g k an untuk m em e ca h k a n m asalah p e m isah an sulfur. O p si yang p alin g m em u n g k in k an ad ala h m em isah k an su lfu r dari m in y a k sebelum d ib ak ar. H D S ad alah teknologi p sik o k im ia y an g sudah d ite rim a di d u n ia industri u ntuk m em isah k an su lfu r m elalui ik atan o rg an ik sam pai k a d a r terten tu (G u e rin ik dan M u ta w ah , 2 0 0 3 ). D esu lfu risasi se n y aw a su lfu r o rg an ik u m u m n y a d ila k u k a n dalam se la n g titik leb u r k h u su s u ntuk m in y a k g as a d a la h 2 6 0 - 350°C (S ch u lz e l al., 1999). D en g an a d an v a k atalis kitn ia, g as h id ro g en b ereak si d en g an sen y aw a su lfu r m em b e n tu k " g a se o u s h y d ro g en su lfid e ” (M arcelis, 2002). K em u d ia n g a s terse b u t d ip isa h k a n dari

ni invak. A k a n tetapi b ah w a HDS tid ak d apat bekerja d e n g a n haik u ntuk m em isa h k a n sen y aw a " p o ly a ro m a tic su lfu r h e te ro c y c le s” (P A S H s) yang di tem u k a n pada Iraksi be rat* K e le m a h a n ini di tarn bah lagi d e n g an k en y ata an bah w a H D S in eru p ak an p ro ses y an g m a h a f m ak a para pencliti m em fo k u sk a n p erh atian n y a u n tu k m en cari tck n o lo g i a lte rn a tif untuk m en d a p a tk a n c a ra yang lebih efisien dalam m em isah k an su lfu r pada sen y aw a P A S IIs (G u e rin ik dan M utaw ah, 2003).

I>. B io d c s u lfu ris a s i

B io tek iio lo g i d ite rim a sebagai seb u ah a lte rn a tif u ntuk m em p ro se s m in y ak fosil. M ctode ini m em p uny ai b eb erap a kele b ih an yang pentin g d ala m m eiidalam i m ek an ism e bi ode su lfu r isasi dan p en g em b an g an p ro ses b io k atalitik d e su lfu n sa si (M o n ti cello , 2000). P en g g u n aan m ik ro o rg a n ism e dapat d iterim a sebagai sebuah a lte rn a tif u n tu k m em isah k an su lfu r se c a ra sp esifik dari fraksi h id ro k a rb o n tan p a a lte r in g the c a rb o n s k e le to n . BD S di pert ini ban gkan sebag ai proses yang ram ah lin g k u n g an d en g an kondisi tek an an d an suhu ren dah. O leh k aren a itu, p endekatan ini (b io d esu lfu risasi deng an b io k ata lis) m em p u u y ai k eu n tu n g an y a n g potensial k aren a biaya in v esta si d an b iay a operasi rendah (M o n ticello , 2000),

1), ” M ic r o b ia l d e s u lf u r iz a tio n ”

Dari beberapa, p cn elitian sebelum nya d ila p o rk an b a h w a m ik roba d apal dapat m em e ta b o lism e D B T m elalu i h y d ro g e n d e g ra d a tiv e pathway* (dengan inerusak ik atan C- C ) (O lfield et a t 1998). S ajig at sedikit stra in m ik ro b a yang term asu k g e n e ra

R h o d o c o c c u s, B a c illu s, C o rr y n e b a c ie r iu m , dan A r th o b a c te r; yang m em p erlih atk an k em am p u an m em isah k an su lfu r dari D B T m elalu i s u lfu r -s p e s iflk p a th w a y , m em o to n g su lfu r dari D B T secara se le k tif tanpa m erusak b en zen seh in g g a d apat m em p ertah an k an ju m la h energi (O h s h iro d a n Izu m k 1999),

H am p ir se in u a m ik ro b a pendegradasi su lfu r term asu k g e n u s R h o d o c o c c u s. sepcrti:

R . e r y th r o p o lis I G TS 8 (K ilb an e et a h, 1992: K a y se r e t a i , 1993}; /?, e r y th r o p o lis H-2 (O h sh iro et a i , 1995); R. e r y th r o p o lis N l- 3 6 (K ish im o to et a i, 2000 ): R. e r y th r o p o lis

f t 2 -5-1 (K o b ay ash i et a!2000): R h o d o c o c c u s sp. strain P32C 1 (M ag h so u d i et ah ,

2 0 0 0 ) dan R h o d o c o c c u s sp, strain T 09 (M atsu i e t a / ^ ^ 0 0 0 ) , M ik ro o rg an ism e lain

term asu k gen era lain seperti, Pseudomonasspp, (L uo e t a/.. 2000: N o d a e t a!.. 2003:

g | i b i n e t a i . 2005), G o rd o n a spp. (R ee e t 1998: M atsui dan M aruliaslii. 20 0 4 ):

0 _______ _

2001; Li et ctl„ 2 0 0 5 ) dan S p h in g o m o n a s sp. (W hite et a l 1996; Lu et at., 1999; G u nam

e t at„ 20 0 6 ; G u n ajn et at.. 201 3 ).

2 ) , R i o d e s u l f u r i s a s i m in y a k b u m i d e n g a n s o l f c r i m o b i l i s a s i

T elah d ilap o rk an b ah w a perlak u an te rh a d a p m in yak pada proses b io d esu llu risa si. baik pada m o d el m in y ak m a u g ^ pada m in y ak diesel adalah trip h a sic s y ste m yaitu terdiri atas seh ah dan m in y ak (K au fm an el a l 1997; Setli el a l , 1997). P ada kasu s ini m in y ak b e rc a m p u r b e rsa m a dengan sel sebagai suspensi dari p e rtu m b u h an sel m aupun

r e s tin g c e lls, yang m em b en tu k em ulsi m inyak. K ead aan ini san g at sulil u n tu k m em isa h k a n m in y ak dan air dari em u lsi m in y ak , term asu k rekoveri sel ju g a su lit (Y u el a l , 1998; G unam et at., 201 3). D isam ping itu, u n tu k aplik asi pada in d u stri proses b io d esu lfu risa si m en g g u n a k a n suspensi b io k ata lis m em p u n y ai b an y ak k ele m ah an se p eiti b iay a un tu k produk si b io k ata lis yang tinggi. rasio m in y ak /a ir yang rendah. k esulitan d alani pcn g g u n aan b io k atalis secara b e n ila n g -u la n g , d a n b io k ata lis b eru in u r pendek. U n tu k m en g atasi m asa lah terseb u t dapat d ila k u k an dengan m e m b u a t sel d alam keadaan im o b il yang m eru p ak an salah satu p c n d e k a t ^ ^ a n g m en jan jik an un tu k m en in g k atk an efisiensi sel dan m en u ru n k an b iaya opeiusi (C h an g el a i . 2000; G iu lia n o el a l,, 2003; G u n am e t a l , 2013). D csu llu risasi m in y ak d en g an sel terim o b ilisasi ju g a m em u d ah k an d alam p e m g ^ a n b io k ata lis dari m in y a k d a p a t m un g u ran g i terjad in y a kontam in asi. T ek n o lo g i mi ju g a m erupakan salah satu kunci k eb erh asilan d alam m en g atasi p e n c ein a ra n lin g k u n g an (L ijun et at., 2 0 0 5 ) M etode im m o b ilisasi sel d en g an lekm k je b a k a n (en trap m en t), e n k ap su lasi, dIJ. Secara se n d in -s e n d in sudah banyak d ik em b an g k an . S ebuah m etod e baru im obilisasi m ik ro o rg an ism e telah d ik em b an g k an b e rd a sa rk a n tek n ik je b a k a n -e n k a p su la si h y b r id (S o n g a et a l., 2005), Jeb ak an m em u n g k in k a n k ek u atan m ekanik yang tinggi, tetapi berisi b eb erap a k ele m ah an sepcrti k e b o c o ra n sel dan k eterb atasan lo a d in g c e ll a m o u n t. M esk ip u n en k ap su lasu p em u atan sel yang tinggi dapat d icap ai, nam un kapsul m asih san g at lem ah. O le h karen a itu, dalam p e n e litia n ini, sistem hybrid jeb a k a n -e n k a p su la si d iek sp lo rasi untuk m engatasi m asalah yang d ihadapi di setiap je b a k a n dan m etode en k ap su lasi akan d ila k u k an pada p en elitian ini.

3 ) . B io d c su lfu i'isa si m in y a k b u m i d e n g a n site m k o n fin y u

Proses refin in g m in y a k bum i d en g an h id ro d esu lfu risasi reak sin y a hanya b erlan g su n g d alam b e b e ra p a m e n it nam un seb alik n y a m e m b u tu h k a n w ak tu b e b e ra p a ja m un tu k m en d a p a tk a n hasil ya ng sam a m elalu i b io d esu lfu risasi. Elal Ini adalah salah

satu alasan m en g ap a b io d esu lfu risasi belu in b an y ak d ig u n ak an d alam in d u stri p erm in y ak an . B a ru -b a n i ini, reak to r m ic ro ch a n n e l d e n g a n d ia m e te r in n e r y an g lebih kecil telah m enarik perh atian p ara peneliti di b idang reaksi k im ia sin tetik . B eb erap a lap o ran m en u n ju k k a n bah w a sistein rea k to r m ic r o c h a n n e l s y ste m k o n lin tie m en g h asilk an hasil yan g lebih tinggi dan reak si m assal yan g leb ih cep at d arip ad a sistem b a tch (diam ) (E lirfeld e t al. 2 0 0 0 ). N o d a e t a l (2 0 0 8 ) m e la p o rk a n b ah w a seb u ah sistem rea k to r sy ste m k o n tin y u (m ic ro c h a n n el) d ig u n ak a n d alam p ro se s b io d esu lfu risasi di m an a tin g k a t b io d esu lfu risa sin y a d ala m fase m in v ak / air, m en h a silk a n reaksi lebih dari se m b ila n kali lip a t dari reaksi sistem b a tc h (k o n tro l). P ad a p e n e litia n terse b u t m asih m en g g u n a k a n su sp en si sel bakteri u n tu k m en d eg rad asi d ib en z o th io p h e n e . B erd asark an ha sil p enelitian tersebut. kam i akan m e n g e m b an g k a n proses b io d esu lfu risasi d en g an sel terim o b ilisi d ala m system k o n tin y u d e n g a n harapan p ro sesn y a lebih e fe sien yaitu lebih c e p a t h a siln y a lebih b an y ak d an lebih m u d ah d ite rap k a n di d u n ia indu stri

IjJJ

B A B 111. T U J U A N D A N M A N F A A T P E N E L I T I A N

P en elitian d iara h k an u n tu k m en g iso lasi bakteri te rm o filik p e n d eg rasi su lfu r a ro m a tik dari tan ah yang terk o n tam in a si m in y a k bu m i. B a k te ii v an g p alin g p o teu sial selan ju tn y a d ig u n ak an untu k m en u ru n k an k an d u n g an s u lfu r m in y a k bum i (g aso lin e a ta u d iesel o il). U n tu k leb ih m u d ah d iap lik asik an dalam industri m ak a d ik em b a n g k an tek n ik sei terim o b ilisasi baik tanpa dan d en g an m etode h y b rid . S eeara rinci d ap at d iu raik an sebagai b e iik u t:

5.1 . T u j u a n P e n e litia n T u ju a ii p e n e litia n tn h u n k r - l

!. M en g iso lasi bakteri pendegradasi sen v aw a sulfur aro in a tik m in y a k bum i y an g diam bil dari sam pel tan ah terk o n tam in asi m in y a k bum i.

2. M en g u ji a k tiv ita s selu ruh isolal yang d ip cro leh dengan m en g g u n ak an substral d ib e n z o th io p h e n e (D B T ) yang d ila ru tk a n dalam “ te tra d e c a n e ” (sebagai m odel dari m in yak bu m i) u n tu k m ein e p ero leh m ik ro b a p oteusial.

3. M en g id e n tifik a si/M e n g k ara k te risa si beb erap a bakteri pendegradasi su lfu r yang p o teu sial dan b e rsifa t tcrm oJilik atau palin g tid ak d ik e te m u k a n bakteri yang m em puny a i akti vitas bio d esu lfu risasi di atas rata-rata suhu kam ar.

4. U n tu k m en en tu k an kondisi p ertum buhau: su h u dan pH o ptim um dan in encari su in b er k arb o n yang p a lin g sesuai untuk p e ilu m b u h a n b a k te ii.

5. M en g u ji ak tiv ita s bakteri d ala m m endegradasi su lfu r p ad a m odel m in y ak bum i (D B T dalam tetrad e c a n e) dan m in y a k diesel (d iesel oil), baik d en g an p e rtu m b u h au sol (gro w in g cells) m a u p u n d engan su sp en si sel (restin g cells).

3. T u j u a n p e n d it in n p a d a (a lu m k e -2 d a n k e -3

1 U n tu k m en guji k a ta h an an sel bakteri p ad a b erb agai p elaru t o rg an ik (toluen. etanol. o ctan o l, d ll) y a n g d ik etaluii to k sik terh a d ap m ik ro b a d a n p en g aru h rasio m in y a k a ir y a n g berb eda.

2. P en in g k atan e tisie n si pro d u k si sel d en g an m em p erb aik i k o m p o sisi m edium (m e n g g u n ak an su m b e r su lfu r an o rg an ik ) dan p e u g u jian ak tiv ita s d e su lfu risa n y a pada m odel m in y ak .

3. M em p cro leh sta b ilita s sel y a n g baik dengan m em ilih b ah an d a n m etode im m o b ilisasi y a n g tep at.

4. P e m ilih a n bah an (su p p o rt m aterials) dan m etode im o b ilisasi serta opliinasi b ah an d an m eto d c im in o b llisa si seJ terpilih (k o n se n tra si bahan, k o n sen trasi sel. u k u ran beads, d u ra b ility , k e ta h an an b e a d s terh ad ap m ed ia/b u ffer. p en g a ru h pH d a n suliu ) d e n g an m odel m invak dan d iesel oil

5. P e m ilih a n b ah an (su p p o rt m aterials) dan m eto d e c e lls h y b r id se rta o p tim asi bahan dan m eto d e terseb u t terp ilih (k o n sen trasi bahan. k o n sen trasi sel.

u k u ran b e a d s, d u r a b ility,ketahanan b e a d s terliadap m edia-'buffer. p e n g a ru h pi I dan suhu) d en g an m odel m in yak dan d iesel oil

6. M e lih a t k eb erad aan sel pada b e a d s d e n g a n m ik ro sk o p elektron.

7. M en cn tu k an m eto d e d e su lfu risa si yang terb aik an tara sel tcrim o b ilisasi biasa dan sel terim o b ilisasi d en g an m eto d e h y b rid serta d ib an d in g k a n d en g an f r e e c e lls

8. U n tu k m en in g k atk an efisien si proses, m eto d e d esu lfu risasi terp ilih d ia p lik a sik a n secara sem i k o n tin v u dan k o n tin v u serta d ib an d in g k a n d en g an sistem d iam (batch).

3 . 2 . P e n c i a p a n H a s i l k r g i i i t i m

P en elitian ini d ih ara p k an da pat m em b erik an m an fa at a n ta ra lain: 1} Bagi d unia p en d id ik an b a h w a hasil p e n elitian akan m e m p e rk a y a ilm u p e n g e ta h u a n k h u su sn y a m en g en ai d e su lfu risa si m in y a k d iesel d e n g a n bakteri asli Indon esia. 2) B agi d u n ia industri m eto d e ini dapat d iap lik asik an un tu k m en in g k atk an k u a lita s a ta u m en u ru n k a n k an d u n g an su lfu r aro m atic m in y ak bum i (m in y a k d iesel) yang tidak d apat d ired u k si d en g an k a ta lis k im ia sam pai p a d a kadar te ite n tu . 3) Bagi P em erin tah d a n m asy a rak a t akan d apat terb an tu d alam p en g em b an g an teknolo gi bain reduksi se n y aw a su lfu r aro m a tik d en g an c a ra d a n hasil beru pa m in y a k diesel terd e su lfu risasi yang lobih ram ah Jin gku ngan, seh in g g a d ih arap k an d apat m en g u ran g i teija d in y a p e n c em a ra n lin g k u n g an d a ii p e n g g u n a an B B M .

3.3 . L u a r a n y a n g d i t a r g e t k a n

D ip ero leh strain bakteri y an g p o ten sial m en d eg rad asi se n y aw a su lfu r a ro m a tik (se n y a w a d ib en z o th io p h e n e d a n d e riv a tn y a ) y a n g terd a p at p ada m in y ak bumi d an m em p e ro le h tek n ik im o b ilisa si sel baik tan p a m au p u n dengan m eto d e h y b r id y an g sesu ai a g a r p ro ses d esu lfu risasi m in y ak bum i (diesel oil) lebih efisie n dan lobih m en g u n tu n g k a n k alau d iap lik a sik an di d u n ia indu stri. K an d u n g an su lfu r m in y a k bum i setelah proses b io d esu lfu risasi d ih ara p k an lebih rendah se h in g g a d apat m en g u ran g i p e n c em a ra n lingkungan. L u aran y an g d itarg etk an : p u b lik asi dalam ju m a l in tern asio n al

( pad a J u r n a l o f M i c r o b i o l o g y a n d B i o t e c h n o l o g y ata u J o u r n a l o f B i o s c i e n c e a n d B i o e n g i n e e r i n g ) atau ju rn a l nasio n al terak red ita si. b uku a ja r dan ak an d iu su lk a n u n tu k m em p e ro le h HK I (S e ca ra rinci lu aran y an g d ita rg etk a n d iu ra ik an p ad a su b -su b ju d u l 3.4 (L u a ra n p enelitian).

3 . 4 . K o n t r i b u s i n y a t e r h a d a p i l m u p e n g e t a h u a n

S ebagai su m b an g an te rh a d ap ilm u p e n g eta h u an d an tek n o lo g i ten tan g b io d esu lfu risasi se n y aw a su lfu r a ro m a tik m in y ak bum i (diesel o il) m en g g u n a k a n bakteri lokal (asli In d o n esia) y an g poten sial d im a n a sen y aw a su lfu r aro m a tic terse b u t san g at su lit dired u k si d en g an k a ta lis kim ia. K ed ep an d ap at d iap lik a sik an di du n ia in d u stri u n tu k m em p ero leh m in y ak bum i b erk a d a r su lfu r ren d ah m en g g u n a k a n m eto d e y an g lebih ran iah lin g k u n g an , seh in g g a d ap at m en g u ran g i p en cem aran lin g k u n g a n itu sendiri.

3 . 5 . U r g e n s i P e n e l i t i a n

T e la h d ik etah u i b a h w a k an d u n g an su lfu r m in y a k bum i sangat berv aria si dan u m u m n y a ntasih terlalu tin g g i. w alau p u n sudah d itu ru n k a n k a n d u n g a n n y a d en g an p ro se s h id ro d esu lfu risasi. B ah an b a k a r fosil yan g b e rk a d a r su lfu r tingg i pada sa at p e m b a k a ra n ak an m en g h asilk an em isi su lfu r o k sid a (SOx). S e n y a w a ini m eru p ak an salah satu p e n y e b ab u ta m a tim b u ln y a p e n c e m a ra n lin g k u n g a n .

B ahan b a k a r fosil w ala u p u n k e te rsed ia an n v a su d ah sem ak in m enipis, n a m u n sam pai saat ini m a sih m eru p ak an b ah an b a k a r u tam a d u n ia. N e g a ra -n e g a ra p en g h asil m in y ak bum i term asu k In d o n esia perlu tetap m e n g u p a y a k a n u n tu k m en u ru n k a n k an d u n g an su lfu rn y a a g a r d a p a t m en g h asilk an m in y ak yan g lebih b erk u alitas (b e rk a d a r su lfu r ren d ah ), se h in g g a p en cem aran lin g k u n g an yang a k a n d itim b u lk a n n y a d a p a t tereduksi.

K an d u n g an su lfu r m in y ak d a p a t d itu ru n k a n d en g an ca ra k o n v en sio n al y a n g salah sa tu n v a ad ala h d en g an p ro se s h id ro d esu lfu risasi (H D S ) m en g g u n a k a n bahan k im ia sebagai katalis. P ro ses ini su d ah um um d ila k u k a n d alam p ro se s r e fin in g m in y ak bum i. n am u n m asih b a n y a k k e le m ah a n n v a d ian taran y a: m em erlu k an suhu dan tek an an tinggi. d a p a t m en g u ran g i a n g k a o k tan n y a se h in g g a m en u ru n k a n ju m la h en erg i to tal. P ro ses ini m asih m en v isa k an se n y aw a su lfu r a ro m a tik teru ta m a y an g beralkil seperti sen y aw a b e n zo th io p h en e (B T ) dan d ib en zo tliio p h en e (D B T ) d a n d e riv a tn y a . Di sain pin g itu, d ap at m en im b u lk a n p en cem aran lin g k u n g an baru k aren a p ro ses ini m e n g h a silk a n p ra d u k sa m p in g b e m p a se n y aw a h id ro g en su lfid a. U n tu k m en g atasi m asalah ini perlu d ica rik a n

p ro se s a lte m a tif palin g tid a k y an g b ersifat k o m p le m e n (salin g m ele n g k ap i) d en g a n p ro se s H D S tersebut.

B io d esu lfu risasi d en g a n in en g g u n ak an m ik ro b a sebagai b io k ata lis p ad a b e b e ra p a tah u n tera k h ir ini m en jad i pusat p erh atian c u k u p b an y ak peneliti. M eto d e ini d ian g g a p m em p u n v ai p ro sp ek yang c u k u p cerah pada m asa m en d atan g , k aren a p ro se sn y a m urah. tid a k m em erlu k an instalasi yan g k o m p le k s dan san g at ra m a h lin g k u n g an . D isam p in g itu, b e b e ra p a strain bakteri d a p a t m en d eg rad asi senyavva su lfu r a ro m a tik y an g m em p u n y ai allcil berantai panjang.

C u k u p b a n y a k strain bakteri yan g d a p a t m en d eg rad asi senyavva su lfu r m in y ak bum i, tetap i sangat se d ik it yan g m em p u n v ai k e m a m p u an m en d eg rad asi senyavva su lfu r a ro m a tik teru tam a y an g beralkil rantai panjang. S p h in g o m o n a s s u b a r c tic a T7 b. strain y an g karni iso lasi p ad a p en elitian te rd a h u lu m am p u m en d eg rad asi senyavva di atas. n a in u n suhu o p tim u m p ertu m b u h an n y a b erad a pada k isaran suhu k a m a r (2 7 °C ) (G u n am

e t a t.. 2006b: G u n am e t a t.. 2013 ). P ad a p e n e litia n se la n ju tn y a kam i telah berh asil m en g iso la si b ak teri P se d u d o m o n a s sp. strain K W N 5 dari tan ah d ise k ita r tam b an g m in y ak bum i di Kavvengan. B o jo n e g o ro yang ju g a m am p u m en d eg rad asi d ib en z o th io p h e sain p ai 9 6 % selam a 6 hari, n a m u n suhu o p tim u m n y a h anva sed ik it lebih tin ggi dari suhu k a m a r vaitu 37°C (G u n a m e t at.. 2 0 1 1 )

P en elitian ini bertu ju an u n tu k m en e m u k an strain bakteri y an g d ap at m en d eg rad asi senyavva su lfu r a ro m a tik m in y ak bum i (diesel o il) pada suhu y an g leb ih tingg i atau bakteri y a n g b ersifat te rm o lllik d en g an m en g iso la si bakteri dari tan ah d ise k ita r tam b an g m in y ak bum i y a n g ad a di S u m a tra dan K alim an tan . B akteri d e n g a n k a ra k teristik seperti di a ta s akan d ap at n ien in g k atk an e fisie n si p ro ses d esu lfu risasi m in y ak bum i Pada proses

r e fin in g d a n h id ro d e su lfu risa si (H D S ) m in y ak bum i d ila k u k a n pad a suhu tin g g i. D engan d e m ik ia n . pen u ru n an k an d u n g an su lfu r p ad a ta h a p b e rik u tn y a m elalu i proses b io d esu lfu risasi (B D S ) m em erlu k an p en u ru n an su h u yan g leb ih se d ik it d en g an k ata lain d a p a t m e n g h e m at energ i u n tu k m en u ru n k an su h u sam pai suhu o p tim u m p e rtu m b u h an bakteri yang d ig u n ak an .

P ro ses b io d esu lfu risasi. baik p a d a m odel m in y ak m au p u n pad a m in y a k diesel a d alah trip h a s ic s y ste m v a itu terdiri a ta s sel. a ir d a n m inyak. K ead aan ini san g at su lit u n tu k in ein isah k an m in y ak dan air dari e m u lsi m in yak, term asu k rek o v eri sel ju g a su lit (Y u e t at.. 1998; G unam e t a t.. 2013). D isam p in g itu, u n tu k aplikasi pada industri proses b io d esu lfu risasi in en g g u n ak an suspensi b io k ata lis m em p u n y ai b an y ak k elem ah an seperti b iay a u ntuk produksi b io k ata lis yan g tin g g i, rasio m in y a k a ir y a n g ren dah, kesulitan

d alam p en g g u n aan b io k atalis secara b eru lan g -u lan g , d a n b io k ata lis b eru m u r peudek. Untuk: m en g atasi m asa lah tcrseb u t dapat d ila k u k a n d en g an m em b u a t sel dalam keadaan im o b il yang m eru p ak an salah satu p endekatan yang m en jan jik an un tu k m en in g k a tk a n efisiensi sel, m em m in k an biaya o p erask m e m u d a h fc g ^ la la m p e m isah an b io k ata lis dari m inyak, d apat m un g u ran g i terjad in y a kon tam in asi (C liang e t al„ 2000: G iu lia n o et a i ,

2003; G illiam e ta l„ 2013).

M eto de im m o b ilisasi sel dengan tek n ik jeb a k a n (en trap m en t), e n k a p su la si, dll. S ecara se n d iii-se n d iii sudah b a n v ak d ik em b an g k an . S ebuab m eto d e b a m im o b ilisasi m ik ro o rg a n ism e telab d ik em b a n g k an b erd asark an tek n ik je b a k a n -e n k a p su la si h y b r id

(S o n g a et ai„ 2005). Jebakan m en u m g k in k an k ekuatan m ek a n ik y a n g tin g g u lelapi berisi b e b erap a k ele m ah ati sep eili keboeoran sel dan k e terb atasan h a d i n g c e ll a m o u n t,

M e sk ip u n e n k ap su lasi, pem u atan sel yang tinggi dapat d icap ak nam un kapsul m asili san g at lem ah. Q le h k aren a itu , dalam p en elitian ink sistem hy b rid je b a k a n -e n k a p su la si d iek sp lo rasi u ntuk m en gatasi m asalah yang dihadapi di setiap je b a k a n dan m eto d e en k ap su lasi akan d ila k u k a n pada p e n e litia n ini.

Proses refin in g m in y a k bum i d en g an b id ro d esu lfu risasi re a k sin y a hanya b e ila n g su n g d alam b e b e ra p a m e nit, n am u n seb alik n y a m e m b u tu h k a n w ak tu b e b e ra p a ja m untuk m en d a p a tk a n basil ya ng sam a m elalu i b io d esu lfu risasi. Hal Ini adalah salah salu alasan m en g ap a b io d esu lfu risasi belum banvak d ig u n ak a n d alam industri p en u m y a k a n . O leh k aren a itu, kam i ju g a akan m en g em b an g k an p ro ses b io d esu lfu risasi d en g an sel terim o b ilisi dalam sistem kon tin y u deng an h a rap an p ro se sn y a lebih efesien vaitu lebib ee p ath basilnva Jebih b a n v ak d an lebib m ud ah dite rap k an di dunia industri.

11AB IV. M E T O D E P E N E L IT IA N

4.1 . S is te m a ttk ii P e n c litk in

<1. S istcm n tik a pencil tian yang d ila k u k an pad a p e n e litia n ini d isajik an p ada T ab el I . la b e l 1. S iste m a tik a P e n e litia n

T n h a p a n K e g ia ta n

T a h a p I (T ah u n k e-1 )

P e r s ia p a n , iso k isi se n y a w a s u lf u r , p e n g am bi Ian s a m p c l, iso k isi s tr a in b a k te r i p e n d e g r a d a s i s u lf u r d a n u ji k e s ta b ila n n v a i hi him m e d ia

* P ersiapan alat dan bahan m edia

■ Isolasi se n y aw a sulfur a ro m a tik d a n m in y ak bum i (d ie sel o il) ■ P en g am b ilan sam p el tan ah di lap a n g a n

* Isolasi m en g g u n ak an m ed ia sp esifik (M S S F -m e d ia ) y a n g d ip erk a y a deng an sulfur m in y ak bum i (C A ) d a n p en y im p an an isolat.

■ P engujian ak tiv itas b io d esu lfu risa si setiap isolat

* P em ilih ati b e b e ra p a isolat yang potensial dan uji k estab ilan n v a dalam m edia

■ Identifik asi bakteri y a n g potensial m en d eg rad asi sen y aw a su lfu r a ro m a tik m inyak bum i.

T ah ap II (T ahun ke-2

P e n e n tu a n k o n d isi o p tim a l p e r t u m b u h a n d a n p e n g u jh m - p e n g u jia n a k tiv ita s b io d e s u lfu ris a s i

■ P ersiapan alat dan bahan m edia

■ P e n e n tu a n kondisi optim al p ertu m b u h an : pH, suhu, dan su m b e r karbon.

■ K arak tcristik pertu m b u h an {tim e c o u rse )

■ P engujian ak tiv itas bio d esu lfu risasi d en g an g r o w m g cells.

■ P engujian ak tiv itas bio d esu lfu risasi d en g an re stin g c e lls

■ U ji ketahanan terh ad ap so lv e n t dan p en g a ru h rasio m in y a k air ■ M odifikasi m ed ia u n tu k efisiensi produk si sel m ik roba

T ah ap III (T ah u n k e-3 )

P c m ilih a n b a h a n d a n te k n ik im o h ilisa si d a n h y b r id sel s e i f a p e n s u jia n n y a

* P ersiapan alat dan bahan m edia

■ P em ilihan bahan dan m etode im m o b ilisasi

■ O p tim asi m etode im m obilisasi terp ilih (k o n sen trasi bahan, konsejitrasi sel, u k u ran b e a d s y d u r a b ility t k etahanan b e a d s

terh a d ap m e d ia buffer, peng aruh pH dan suhu), ■ P e n g u jia n ak tiv itas d e su lfu iisa n y a pada m in y ak bum i ■ P e m ilih a n b ah an dan m etode h y b r id im m o b iliz a tio n

* O p tim asi m etode h y b r id im m o b iliza tio n terp ilih (k o n sen trasi bahan. k onsentrasi sel, ukuran b e a d s, d u ra b ility , keta h an an

b e a d s terh a d ap m ed ia/b u ffer, peugaru li pH dan suliu). * Pengujian ak tiv ita s d e su lfu risa n y a p ada m in y a k bum i

■ M elih at k eb erad aan sel p ada b ead s p a d a ked u a m eto d e di a ta s d en g an m ik ro sk o p elek tro n .

* P enerapan p ro ses b io d esu lfu risasi seeara semi k o n tin y u dan kontin v u vang d ib aiid in g k an d e n g a n p ro ses d iam (batch).______

4 . 2 . T e m p a t d a n W a k t u P e n e l i t i a n

P en elitian d ila k u k a n di Lab o ra Io n u in B ioindusti, F akultas T ek n o lo g i P e rta n ian U n iv e rsita s U d ay an a. U P T L aboratoriuin B iosain dan B io tek n o lo g i, U n iv e rsita s U dayana. W akUi pcJaksanaan p e n elitian seeara keselu ru h an adalali selain a liga tah u n (tah u n 2 0 1 4 -2 0 1 6 ), k h u su s un tu k p en elitian tah u n ke-1 d ire n c an a k a u M ei-N o v e in b er 2014.

4 . 3 . P e l n k s a m u i n P e n e l i t i a n

4 .3 .1 . M e d ia d a n Ita lia n u n t u k a n a li s is d a n h a h a n Istinny a

S tr a in h a k te r i d a n Media:S train bakteri ak an diisolasi dari sam pe! ta n a h yang terk o n tam in asi oleh m inyak bum i (se k ita r turn bang m inyak y an g a d a di Pulau

K a lim a n ta n /S u m a tra ).

M ed ia un tu k screen in g d a n m ed ia un tu k m engujian b io d esu lfu risasi d ila k u k an dalam si stem 2 lapis y aitu m ed iu m yang in en g aiid u n g m in eral dan b eb as sulfui‘ d a n sebagai lapisan o rg an ik a d a la h «-te trade can e atau m in y a k bum i. K om posisi dari m ed iu m adalali sebag ai berik u t: K H 2P 0 4, N a : H P 0 4, N H 4CI, NaCL M g C l2.6 H 20 , C a C I2, F cC L , C uC l2 .2 H 20 . M n C l2.4 H :0 , g lu k o sa dan se n y aw a su lfu r a ro m a tik y a n g telali terk o n seu trasi (C A ).

B a k u n u n t u k a n a lisis: A P I2 0 E , Isoplant, prim ers, D N A ex tra tio n kit, PC R eoctail set. ag aro se, p o ly acrilam id e. hexan, etan o l. 2 , 6 - d i c h l o n D q u m o n e - 4 - c h l o r o i m i d e , d an N a H C O j.

B a k u n la iu n y a : D ib e n z o th io p h en e (D B T ), 2 -H y d ro x y b iphenyl (21 IB P ). alk y l-D B T , T e tra d e ca n e (T D ), M in yak bum i (lig h t gas oil dan diesel oiI/ liydrodesul 1 u riz e d diesel o il), glycerol. T o lu en e. 1-oetanol, Po ly vinyl alcohol (P V A ), C e lite . P o ly u retan e Foam (P U P ), N a-alg in ate, tw e e n 20, "o liv e o il”, dan yang lainnya.

K oloni gel as, p en d in g in balik , Jabu, "m a n tle h eater” c o ro n g pe mi sail, tim b an g an an alitik , in k u b ato r, " a u to c la v e ”, o \ e n h fre e z e r lem ari pen d in g in , “ lam in ar flo w ”, “ shaker w aterb ath \ pH m eter, m ag n etic stirrer, sentrifuge. vo rtex , .stop w atch , p en a n g as air, sp ek tro fo to m eter, m ik ro sk o p ele k tro n , sequencer, PC R , e lek tro fo resis, "gas

c h ro m a to g ra p h y ” : G C -F ID , G C -S C D G C -F P D , G C -M S. H P LC , Inslalasi

biodesul furisasi p ro ses kon tin vu, ferm en to r dan alat-alat gelas.

4 , 3 , 3 E s o la s i d a n i d e n t i f i k a s i s p e s i c s (T a h u n k e - 1 )

I s o la s i s tr a in batU eri d ari s a m p e l ta n ah.

B e b e rap a sam pel tan ah y a n g terk o n tam in asi m invak bum i m asin g -m asin g d itim b an g se b an y a k 10 g dan d im a su k k a n ke dalam botol yang sudali berisi 9 0 m l lurutan NaCI 0 .8 5 % dan d ik o co k sela m a 2 m enit dan d ib iark an m en g e n d a p sek itar 30 m e n it S u p ern atan se b an y a k 1 m l dip in d ah k an secara asep tis ke tabling reaksi yang su d ah berisi m ed ia M S S F -C A steril. d iin k u b asi pada suhu 37~C selam a 72 ja m .

Isolasi cara ked u a ad alah su pern atan yang d ip ero leh seb elu m n y a d iam b il seb an y ak 0 ,1 1 ml k em u d ia n ditanam di m ed ia M S S F -C A a g a r steril d en g an m eto d e sebar. dan d iin k u b asi pada suhu 37"C dan 5G"C sela m a 2 4 -72 ja m . S etelah tu m b u h koloni terp isah d an sp esifik b erd asark an bentuk, w a m a d iiso lasi dan dip in d alik an ke m ed ia M S S F -C A a g ar yang b a m dengan cara g o res k w ad ran dan diinkubasi pada suhu m asin g -m a sin g se la m a 48 -7 2 ja m . D iin k u b asi pada b erb agai suhu (37 d a n .4 5 ) dan d ite m p a tk a n pada sh a k er d en g an k ccep atan 150 rpm , hal ini d ila k u k a n d en g an harapan m en d a p a lk a n strain yang m einpunyai suhu optim um pertu m b u h an lebih b esar dari suhu kam ar. S etelah tu m b u h (d itan d ai dengan tim b u ln y a k ek eru h au yang m eningkat}, k u ltu r c air terse but dip in d alik an seb an y ak 0.1 m l ke m ed ia a g ar teg ak (M S S F -C A ) d en g an m eto d e seb ar dan d iin k u b a sik a n pada suhu dan w ak tu yang sam a. S etelah tum buh . setiap k o lo n i yang sp esifik d ip in d alik an d en g an jaru m o se dan d iseb ark an d en g an m eto d e g o res kc m edia a g ar caw an yang b am . Satu koloni dari m ed ia a g a r c a w a n d ip in d ah k an ke d a la m tab u n g reaksi yang berisi m edia cair M S S F , setelah lim a hark 0.1 ml k u llu r c air d ip in d ah k an sekali lagi ke m ed ia a g a r caw an untu k m en d ap atk an iso la t yang m u rn i d an d iin k u b a sik a n pada kon disi yang sam a. S e tia p caw an diam bil m a sin g -m a sin g 2 koloni dan d ip in d a h k a n kc dalam 2 tab u n g reaksi yang berisi m ed ia cair. S etelah tum buh . 1 ml diam bil dan d im asu k k an ke dalam tab ung keeil b eru lir yang telah berisi l ml glisero l 4 0 % untu k d isim p an sebagai k u ltu r sto k (G unam

efal.,

2 0 0 6 b )

4 .3 ,6 M e to d e A n a lis is :

a. P em u rn ian sen y aw a su lfu r aro m a tik (C A ) dari m in vak bum i (S c h ille r dan M a th iaso n . 1977)

b. P reparasi "re stin g cells” (G unam , et at., 2 0 0 6 a: 20 1 3 )

c. Im o b ilisasi d engan N a -a lg in ate (G unam , 20 1 0 ; 20 1 3 )

d. Im o b ilisasi d en g an P V A (S z cz e sn a -A n tc z ak e t a t., 20 0 4 ; G u n am e t at.. 2 0 0 1 3 ) e. Im m o b ilsasi d en g an m etode enk ap su lasi (M o sle m y e t 2 0 0 2 )

f. Im m o b ilisasi d en g an m eto d e h ib rid (S o n g a e t 2 0 0 5 )

g. P e n g u k u ran p e rtu m b u h an b a k te ii d en g an sp e k tro fo to m ete r (G u n am .. 2 0 0 6 ) h. P e n g u k u ran residu D B T dan d eriv atn y a (an a lisis G C ) (H eln a n d ez -M o ld o n a d o

dan Y ang, 200 3 ; G unam , e t a t., 200 6 b ).

i. P e n d ete k sian se n y aw a penolik (K o n ish i a /., 1997).

j. "S c an n in g electron m icro sco p e a n a ly sis” (S o n g e t a t,, 20 0 5 : G unam . e t

2 0 0 6 b )

A n a lis is re s id u i)H T

P e n g u k u ran resid u D B T m en g g u n ak an G a s dengan (G C -M S )

d engan m en g g u n ak an stau d ar y a itu p elaru t y an g d ig u n ak an ( ),

k o n sen trasi I ) i be n z o th io p h e n e 100 ppm dan ko n sen trasi 2 0 0

ppm . K o n sen trasi dari D B T d a la ig knit m yang diU im buhkan d ian a lisis m en g g u n ak an G C -M S dengan kolom H P 5 M S (30 m x 0.25 m m x 0 .1 5 p m ; J& W S cien tific) dan d engan pen g atu ran kondisi a n ta ra lain (ein p eratu r pada k o lo m o v e n y aitu 160 °C sela m a 5 m enit naik m en jad i 270 °C dengan k ecep atan 10 °C /m n t dan d ip ertah an k an k o n stan 270 °C selam a 5 m en it dan suhu in je k to r se b esa r 250 °C (G un am , 2006).

4 .4 L u a r a n P e n c liria n

4.4.1 L u a r a n ta h u n I (2014);

1) M emperoLeh b e b e ra p a iso lat m ik ro b a lokal yang potensial m en d eg rad asi su lfur aro m a tik m in v a k b u m i (diesel oil), 2) M em p ero le h m etode 3 ) P en u lisan d raft m an u scrip t

□

...

untilk pu b lik asi pada jurnal ih n ia h n a tio n a l terak red itasi atau jurnal bereputasi intern asionak

B A B V. H A S IL DAN P E M B A H A S A N

5 .1 , P e r s ia p a n is o la s i in ik r o h a p e n d e g r a d a s i s u lf u r a r o m a t i k m in y a k b u m i

M ed ia yang p erlu d isia p k a n sebelum iso lasi m ik ro b a p en d eg rad asi su lfu r m in y ak bum i d ila k u k a n a d ala h m edia M SSF , Jam tail m ineral, dan saline so lu tio n U uluk

m en g am b il sam pel d ila p an g an perlatan yang d ip erlu k an adalali plastiK soil

sam pler, sen dok, icebo x, pending! n (es b alo k ) dll.

5 . 2 , P e n g a m b i l a n s a m p e l t a n a h t e r c e m a r m i n y a k b u m i d i s u m u r m i n y a k b u m i d i B a l i k p a p a n d a n s e k i t a r n y a ,

S am pel tanah diam bil di b eb erap a lokasi y a n g ada di K alim ata n T im ur, yaiu di se k ita r k o ta B alik panan dan di d e sa Sam boja, Kab. K utai K a lim a n ta n T im ur.

5 , 2 , 1 , L o k a s i p e n g a m h i l a n s a m p e l t a n a h

5 . 2 , L I S a m b o j a d a n B a l i k P a p a n , K a l i m a n t a n T i m u r

A d a 6 lokasi tern pat pengam biJan sam pel (5 d ian taran y a be rad a di Ds S am bo ja, K u ta i) dan lokasi ke-6 ad alah di M atilda (K o ta B alik p ap an ) y a n g m eru p ak an lo kasi su m u r tertu a di K alim an tan T im ur. K eenam lokasi dapat d ilib at pada G am b ar l

G am b ar J . K aw asan su m u r m in y ak bum i Sa m boja, K utai, K altim

L okasi 2. S a m b o ja 2

L okasi 5. S a m b o ja 5

L okasi 6. L okasi S u m u r M in y a k M ath ild a, B a lik p ap an

G a m b a r 2. L okasi p e n g a m b ila n sainpel tan ah di K alim an tan T im u r

5 . 2 . 1 . 2 . L a n g k a t S u m a t e r a U t a r a

A d a 2 lokasi tcm p at p en g am b ilan sam pel y aitu di D e s a D a r a t I l u l u . k c c a m a t a n S e i L a p a n (sta tu s a k tif ± 15 ta h u n ) d iam b il s e b a n y a k 3 sam pel dan D e s a B u l u h T e l a n g , P a d a n g T u a l a n g (statu s tid ak ak tif, ± 4 0 tah u n ) diam b il se b an v a k 2 sam pel, dan k e d u a n v a b erad a di K a b u p a ten L angkat, S u m atera U tara. K elim a titik p en g am b ila n sam p el d ap at d ilih at pada G a m b a r 3.

L okasi P e n g a m b ila n sa m p le h an v a b e ra d a di kediia d e sa tersebut, se b ab di K ab. L an g k at sendiri a k itv ita s P e n g e b o ra n m in y a k bum i secara trad isio n al h a n y a b erp u sat di d aerah B uluh T elan g dan se k ita m y a saja. sed an g k an d aerah T d a g a s a i d tid ak dapat d ija n g k a u se b a b k ondisi ja la n yan g sa n g at tid ak b a ik dan rusak. D an m en u ru t w a rg a se k ita r rata-rata u m u r s u m u ry a n g b e ra d a di k ed u a d e sa itu su d ah b e r u m u r l e b i h d a r i 2 5 t a h u n . K en d ala yan g d item u i saat m elak u k an p en g am b ilan sam pel ad alah a k ses jalan y an g k u ran g k o n d u s if dan rusak m en g in g a t k e d u a d e sa ini terle ta k di p ed ala m an p erk eb u n an saw it, serta b a n y a k n y a su m u r yang d itin g g alk a n w arg a se h in g g a terk e san tak bertu an k h u su sn y a di D esa B u lu h T elan g .

L okasi 1. D esa D arat H ulu. K ecam atan S ei Lapan. K a b L a n g k a t S u m a te ra U tara

S am pel D H -3

Lokasi 2 h D esa B uluh T clang, K cc. P ad an g T u alan g , K ab. Langkat. S w n a te ra U ta ia

S am pel BT-1 Sam pel BT*2

G am b ar 3. Lo kasi p en g am b ilan sam pel tanali di S u m atera U tara

S am pel tan ah diam bil dua titik se tia p m asin g -m a sin g lo kasi m en g g u n a k a n soil sa in p le r/sk o p m in i yan g terb u at dari sta in le ss stell. S am pel tan ah diam bil dari ked alam an 0 -1 0 cm rnasing seb an y ak se ita r 150 g dan d im a su k k a n ke d alam w ad ah p lastik (d u a lap is) dan d im a su k k a n ke dalam b o x p e n d in g in . K ondisi ini d ip ertah a n k a n sam pai sam pel tib a di lab o rato riu m dan d isim p an p ad a lem ari pen d in g in sam pai sam pel tan ah terse b u t d ig u n ak an .

5 . 2 . 2 . P e n g u i n b i l u n s u i n p c l d i l a p a n g a n d u n p e n u n g u n u n n y u

G a m b a r 4. P en y im p an an sam pel tanah: dari lokasi ke lab ao rato riu m m en g g u n ak an c o o lb o x d a n sesam pai di lab o rato riu m d isim p an di lem ari pendin gain.

5 . 2 . 3 S c r e e n in g m i k r o h u p c n d e g r a d a s i s u l f u r n i i n y u k b u i n i

S e b a n y a k 12 sa m p e l ta n a h yang te rk o n ta n iin a si in in y a k b u n ii d ia tn b il d ari b e b e ra p a lo k asi. 11 sa m p e l d ip e ro le h d ari D e s a S a m b o ja , K a b u p a te n K u ta i. d an 1 sam p el d ari M a th ild a B a lik p a p a n , K a lim a n ta n T im u r (T a b e l 2). S a m p e l y an g d ia m b il d a ri S a m b o ja se lu ru h n y a b e ru p a sa m p e l ta n a h y a n g te ru s-m e n e ru s te rk e n a m in y a k d is e k ita r te m p a t p e n g e b o ra n n tin y a k b u n ii y a n g d ik e lo la o leh P e rta m in a . S am p el s e b a d ia n b e s a r b e rw a n a n c o k la t k e lu ta m a n , b e rb a u m in y a k ta n a h dan a g a k le n g k et. S am p el y an g d ia m b il dari K a b u p a te n L a n g k a t S u m a te ra U ta ra a d a 5 sa m p e l d ip re p a ra si sa m a d en g an sam p el y an g b e ra sa l d a ri K altim .

S a m p e l tanali s e b a n y a k 10 g d im a su k k a n k e d ala m 9 0 m l laru tan p e n g e n c e r b eru p a la ruta n N a C l 0 .8 5 % , d ip o rte k dan se te la h d id ia m k a n sc lam a 20 m e n it k em u d ia n s e b a n y a k s u p e rn a ta n t 1 m l d ie n c e rk a n k e d ala m 9 m l laru tan N a C l 0 .8 5 % sete la h d ip o rte x 0,1 m l d ip in d a h k a n k e dala m ta b u n g re a k si y a n g b e risi m e d ia M S S F -C A , k e m u d ia n d in k u b a si p a d a s u h u k a m a r (3 7 aC ) se la m a 4 8 ja m . T u m b u h -tid a k n y a b a k te ri d ia m a ti s e te la h 48 ja m in k u b asi (T a b e l 2 dan T ab el 3).

T ab el 2. P e itu m b u h a n b ak teri dari s e lu ru h sam p el ta n ah y an g b e ra sa l d ari S ain b o ja. K u tai dan N latliild a B a lik p a p a n , K altiin p a d a m e d ia c a ir

No Kode sam pel

t anah

Ulangan 1 Ulangan II

Tingkat

kekeruhan Buih Warna

Tingkat

kekeruhan Buih Warna

1

M TD1 ++++++ +++++ Agak

kuning

++++++ +++++ Agak

kuning

2 SBJB1 + - - 4 -

-3 SBJ2 - - -

-4 SBJ3 - - ++ -

-5 SBJ4 +++++ ++ Putih +4+4+ ++ Putih

6 SBJ5 4+44+4 ++++ Putih +++++++ ++++ Putih

7 SBJ6 +4+ - Putih 4 - Putih

8 SBJB7 - - -

-9

SBJ8 +++++ +++ Agak

kuning

++++ +++ Agak

kuning

10 SBJ9 +++++ ++ putih +++++ ++ putih

11

SBJ10 ++++++ ++++ Agak

kuning

++++++ ++++ Agak

kuning

12 SBJ11 - - - -

-K eteran g an : + = tuin buh, - = tid a k tu m b u h

T ab el 3. P e rtu m b u h a n b ak teri dari s e lu ru h sam p el ta n ah y a n g b e ra sa l d ari K a b u p a te n L a n g k a t, S u m a te ra U ta ra p a d a m e d ia cair

N o K o d e s a m p e l t a n a h

U la n g a n 1 U la n g a n II

T in g k a t

k e k e r u h a n B u ih W a r n a

T in g k a t

k e k e r u h a n B u ih W a r n a

1 D H -1

+ + + + + + + 4 + 4 + + + + + + + + + + + +

3

D H -2 + - - + -

-B T-1 - | | | - |

4 B T-2 + + | | - |

5 B T-3 + + + + + + + + + + + + ++

K e te ra n g a n : D H = D a r a t H u lu , B T = B u lu h T elan g

P e r t u m b u h a n b a k t e r i p a i l a M S S F - C A a g a r B . D i i n k u h a s i p a d a s u h u 3 7 ° C ( 4 8 j a m )

A .l k u a lita tif

B akteri y an g tu m b u h pada m ed ia c a ir y a n g d ita n d ai d en g a n tim b u ln y a kekeru han. se b a n y a k 0,1 m l d ip in d a h k a n ke d ala m m ed ia p ad at (m e n g a n d u n g m ed ia M S S F -C A ) d en g a n m etode sebar. K em u d ian d iin k u b asi pada su h u 37°C se la m a 4 8 ja m dan secara

k u a lita tif d iam ati tin g k at p e re tu m b u h a n n y a (se m a k in b a n y a k tan d a p o s itif (+ ) berarti se in a k in tin ggi tin g k at p e rtu m b u h an n y a , se m e n tara tan d a n e g a tif (-) berarti tid ak tu m b u h ( l a b e l 4 ). Pada m edia M S S F -C A , h an y a 7 sam pel y a n g tu m b u h sisa n y a (sam p el d en g an ko de B S B J1, S B J2 , SB J3, B S B J7 dan SBJ11 tid ak tum buh. Hal ini m en u n ju k k a n b ah w a bakteri pen d eg rad asi su lfu r yang m u n g k in d a p a t tu m b u h p a d a m ed ia sp e sifik y an g m en g an d u n g su lfu r dari m in y a k bum i. sem en tara bakteri y a n g lain tid a k tu m b u h p ad a m ed ia tersebut. P ad a Tabel 4 te rse b u t ju g a m em b erik an in fo rm asi b a h w a u ntuk m en g iso la si bakteri pendegrasi su lfu r m e m a n g se b aik k n y a m en g g u n a k a n m edia sp esifik seperti M S S F -C A , k aren a d en g an m e d ia terse b u t ak an lebih tersele k si dan lebih b esar p e lu a n g n y a bakteri y an g d ip ero leh a k a n m am p u m en d eg rad ari senyavva su lfu r m in y a k bum i

M ik ro b a yan g tu m b u h k em u d ian d iiso lasi. satu koloni y a n g terp isah d ip in d a h k a n ke m ed ia a g a r (M S S F -C A ) d en g a n in eto d e g o res u ntuk m en d ap atk an k u ltu r y an g lebih m u rn i. hal ini d ila k u k an pada koloni lain y a n g m em p u n y ai b entu k. w a m a dan p e n a m p a k a n yan g berbeda. m asin g -m a sin g d ila k u k a n dua kali p em in d ah an .

S elanjutn ya, setelah bakteri yang d itu m b u h k an d en g an m eto d e g o res terseb u t tu m b u h . satu koloni yang terp isah k em u d ian d ip in d a h k a n sek ali lagi ke m ed ia p ad at yang m en g an d u n g su lfu r m in y a k bu m i d en g an m eto d e yang sam a d en g an tu ju an supaya iso la tn y a lebih m urni.

T abel 4. T in g k a t p ertu m b u h an bakteri b eip o ten si pen d eg rad asi su lfu r m in y ak bum i pada m ed ia M S S F -C A agar.

N o K o d e s a m p e l

t a n a h

P e n g e n c e r a n - 1 P e n g e n c e r a n - 2

T in g k at pertu m b u h an

T in g k a t

pertu m b u h an K eteran g an

1 M TD1 + + + + +

2 B SB J1 -

-3 SB J2 -

-4 SB J3 -

-5 SB J4 + +

-6 SB J5 + + + + + + + + + K o loni m en y eb ar

d an tid a k bulat

7 S B J6 + +

-$ B S B J7 -

-9 S B J8 + + + + + K oloni m e n y e b a r

d an tid a k bulat

1 0 S B J9 + + + + + + + + + +

11 S B J1 0 + + + + + + +

12 SBJ11 - + + K oloni m en y eb ar

K eteran g an : + = tu m b u h , - = tid a k tu m b u h

A .2 P ertu m b u h an iso la t pada m ed ia cair dan m ed ia padat

b. S am p el L angkat, S u m a te ra U ta ra

G am bar 5. P e rtu m b u h a n iso la t pada m ed ia c a ir d a n m ed ia padat

T abel 5. T in g k a t p e rtu m b u h an bakteri (k u a lita tif) yan g berp o ten si pen d eg rad asi su lfu r m in y ak bum i pada m ed ia M S S F -C A a g a r (S am p el tanah dari La ngkat, S u m atera U ta ra )

N o K o d e s a m p e l t a n a h

P e n g e n c e ra n -1 P e n gen r e r a n -2

T in g k at pertu m b u h an

T in g k at

pertu m b u h an K eteran g an

I LDH-1 + + + + + + + + + + + +

2 LDH-2 + + + + + + + ++

3 LBT-1 + + + + + + + + +

4 LBT-2 + + + + + + + + + ++

5 LBT-3 + + + + + + + + + + + + +

K e te ra n g a n : + = (tu m b u h ); - = tid a k tu m b u h

Pad a inkubasi selam a 24 jam bclum b a n y a k yang turn bull, lianya pada sam pel den g an kode S B J6 saja dapat tu m b u h p ap ad a M S S F -C A a g a r yang d iin k u b a si pada suhu 5 0 ° C S em en tara vang d iin k u b asi pada suhu 4 5 ° C h a m p ir sam a tin g k at p ertu m b u h an n y a detig an yang disim p an pada s u h u 3 7 ° C , lianya ukuran koloni re la tif lebili kecil serta w a k tu tu m b u h sed ik it Jem bill lam bat.

5 ,3 ,3 E sohtsi b a k t e r i y a n g b c r p o t e n s i s c b n g a i p c n d e g r a d a s i s u l f u r m i n y a k b u m i Hal mi m e n u n ju k k a n b ah w a se p ertin y a bakteri pendegradasi su lfu r y a n g m ungkin d a p a t tu m buli pada m e d ia sp esifik yang m en g an d u n g sulfur d a n m in y ak bum i. sem en tara bakteri y a n g lain tid ak tu m buh pada m ed ia terse b u t P ada Tabel 2 terseb u t ju g a m em b erik ati in fo rm asi b a h w a u ntuk m en an g k ap bakteri p en d eg rasi su lfu r m em an g se b aik k n y a m e n g g u n a k a n m ed ia sp esifik seperti M S S F -C A , k aren a d e n g au m edia terseb u t akan lebili terselek si dan lebih besar p elu an g n y a bakteri yang d ip ero leh akan m am p u m en d eg rad ari senyaw a sulfur m in y ak bum i.

M ik roba yang tu m b u h k em u d ian d iiso lasi, satu koloni yang terp isah d ip in d ah k an ke m ed ia a g a r (M S S F -C A ) d e n g an m etode g o res u n tu k m en d a p a tk a n kultin y a n g lebili m urm . hal ini d ila k u k a n pada koloni lain y a n g m em pim yai ben lu k , w arn a d a n p e n a m p a k a n y a n g b erb eda. m asin g -m a sin g d ila k u k a n dua kali p e m in d a h an ,

Selanjutn ya, setelali bakteri yang d itu m b u lik an d en g an m eto d e gores terseb u t tu m b u h . satu koloni yang terp isah k em u d ian d ip in d ah k an sekali lagi ke m ed ia padal y an g m en g an d u n g su lfu r m in y a k bum i d en g an m etode yang sa m a d e n g an tu ju an supaya iso la tn y a leb ih m u m i.

K olon i yang tepisah dari percobaan seb elu m n y a d itu m b u lik an pada m edia eair M SjjFjLIA dan d iin k u b asi pada suhu 37 sela m a 3-4 liari Setelali tu m b u h , I ml diam bil d an d im a su k k a n ke dalam tab u n g kecil beru lir yang telah berisi I m l glisero l 4 0 % u n tu k d isim p an di freezer -8 0 °C sebag ai k u ltu r sto k (G unam et 20 0 6 b )

5 , 3 , P e r t u m h u h a n i s o l a t d u l u m m e d i a s i t e m d u a f u s e 5 ,3 ,1 S a in p e l d a r i K a l i m a n t a n T i m u r

K ed u ab elas sam pel tanali tersebut di ata s d ip ero leh 67 isolat, d a n 67 isolat y an g m em p u n y ai k e m a m p u an tu m buh dan m em punyai tin g k at k e sta b ila n y a n g r e la tif tin ggi lianya 16 isolat. Pe rcobaan sela n ju tn y a b ertu ju an u n tu k m engetahui k em am puan

is o la te d fr o m th e d e s e rt o f X in jia n g , C h in a ", ^ IN T E R N A T IO N A L J O U R N A L O F < I % S Y S T E M A T IC A N D E V O L U T IO N A R Y

M IC R O B IO L O G Y , 0 9 /0 3 /2 0 1 0

P u b lic a tio n

32 o js .u n u d .a c .id

I n te rn e t S o u rc e

33 h o m e .h iro s h im a -u .a c .jp

I n te rn e t S o u rc e

34 V a c k o v a , L.. "C o m p a ris o n o f d e n itr ific a tio n a t lo w te m p e r a tu r e u s in g e n c a p s u la te d

P a ra c o c c u s d e n itrific a n s , P s e u d o m o n a s

flu o re s c e n s a n d m ix e d c u ltu re ", B io re s o u rc e T e c h n o lo g y , 2 0 1 1 0 4

P u b lic a tio n

35 A h m a d , M.I.. "M o le c u la r c o m p o n e n ts -b a s e d re p re s e n ta tio n o f p e tro le u m fra c tio n s ",

C h e m ic a l E n g in e e rin g R e s e a rc h a n d D e s ig n , 2 0 1 1 0 4

P u b lic a tio n

36 w w w .c a ro te n o id s o c ie ty .o rg

I n te rn e t S o u rc e

37 J ia , X .. "M o d e lin g o f D B T b io d e g ra d a tio n

b e h a v io rs b y re s tin g c e lls o f G o rd o n ia sp. W Q -0 1 a n d its m u ta n t in o il- w a te r

d is p e rs io n s ", C h e m ic a l E n g in e e rin g S c ie n c e , 2 0 0 6 0 3

38 lrd .y a h o o a p is .c o m

I n te rn e t S o u rc e

39 K e n -ic h i N o d a . "E n h a n c e d d ib e n z o th io p h e n e b io d e s u lfu r iz a tio n in a m ic ro c h a n n e l re a c to r", B io te c h n o lo g y L e tte rs , 0 3 /2 0 0 8

P u b lic a tio n

40 b a s o a rif1 0 rib u .b lo g s p o t.c o m

I n te rn e t S o u rc e

41 fis ik a .fm ip a .u n p .a c .id

I n te rn e t S o u rc e

42 M o n tic e llo , D.J.. " B io d e s u lfu riz a tio n a n d th e u p g ra d in g o f p e tro le u m d is tilla te s ", C u rre n t O p in io n in B io te c h n o lo g y , 2 0 0 0 1 2 0 1

P u b lic a tio n

<1

%

<1

%

<1

%

43 m ilk o rd ie .b lo g s p o t.c o m

I n te rn e t S o u rc e

44 E ric N. K a u fm a n . "C o m p a ris o n o f b a tc h s tirre d a n d e le c tro s p ra y re a c to rs f o r

b io d e s u lfu r iz a tio n o f d ib e n z o th io p h e n e in c ru d e oil a n d h y d ro c a rb o n fe e d s to c k s ", A p p lie d B io c h e m is try a n d B io te c h n o lo g y , 0 5 /1 9 9 8

P u b lic a tio n

45 p e rh o rti.file s .w o rd p re s s .c o m

I n te rn e t S o u rc e

46 r e p o s ito r y .u n e j.a c .id

47 w w w .b b rs b g k a rtin i.o rg

I n te rn e t S o u rc e

48 w w w .p s c .rik e n .g o .jp

I n te rn e t S o u rc e

49 E n v iro n m e n ta l C h e m is try f o r a S u s ta in a b le W o rld , 2 0 1 3 .

P u b lic a tio n

50 fo r e n d e x .s o u th e rn fo re n s ic .o rg

I n te rn e t S o u rc e

51 a -re s e a rc h .u p i.e d u

I n te rn e t S o u rc e

52 x a .y im g .c o m

I n te rn e t S o u rc e

53 w w w .s c rib d .c o m

I n te rn e t S o u rc e

54 Ip 2 m .ite n a s .a c .id

I n te rn e t S o u rc e

55 fa p e rta .u h o .a c .id

I n te rn e t S o u rc e

56 fe m s r e .o x fo r d jo u r n a ls .o r g

I n te rn e t S o u rc e

57

58

fp .u n ra m .a c .id

I n te rn e t S o u rc e

e td .e p r in ts .u m s .a c .id

I n t e r n e t S o u r c e

<1

%

<1

%

<1

%

<1

%

<1

%

<1

%

<1

%

<1

%

<1

%

<1

%

<1

%

59 G h o s h , A n irb a n , a n d B P a n d e y . "M ic ro b ia l

B io d e s u lp h u ris a tio n o f C oal", M ic ro b io lo g y f o r M in e ra ls M e ta ls M a te ria ls a n d th e

E n v iro n m e n t, 2 0 1 5 .

P u b lic a tio n

60 w w w .s lid e s h a re .n e t

I n te rn e t S o u rc e

61 n a lc h ik .d o m o .ru

I n te rn e t S o u rc e

62 S u b m itte d to U n ik a S o e g ija p ra n a ta

S tu d e n t P a p e r

63 h ite k j.c o m

I n te rn e t S o u rc e

64 lib .u i.a c .id

I n te rn e t S o u rc e

65 le m lit.u n u d .a c .id

I n te rn e t S o u rc e

66 le o s itu m o ra n g 7 7 a m a .b lo g s p o t.c o m

I n te rn e t S o u rc e

67 in fo k u rs u s .n e t

I n te rn e t S o u rc e

68 jo u rn a l.u n y .a c .id

I n te rn e t S o u rc e

69 1 0 1 .2 0 3 .1 6 8 .8 5

I n te rn e t S o u rc e

<1

%

<1

%

<1

%

<1

%

<1

%

<1

%

<1

%

<1

%

<1

%

70 fr.s lid e s h a re .n e t

I n te rn e t S o u rc e

71 M a n a b u N a ito . "L o n g -te rm re p e a te d b io d e s u lfu r iz a tio n b y im m o b iliz e d

R h o d o c o c c u s e ry th r o p o lis K A 2 -5 -1 ce lls", A p p lie d M ic ro b io lo g y a n d B io te c h n o lo g y , 0 4 /0 1 /2 0 0 1

P u b lic a tio n

72 w w w .p h a rm a s in d o .c o m

I n te rn e t S o u rc e

73 ju rn a l.s ttn -b a ta n .a c .id

I n te rn e t S o u rc e

74 re p o s ito ry .u n g .a c .id

I n te rn e t S o u rc e

75 L u o , M.. " D e s u lfu r iz a tio n o f

d ib e n z o th io p h e n e b y ly o p h iliz e d c e lls o f

P s e u d o m o n a s d e la fie ld ii R -8 in th e p re s e n c e o f d o d e c a n e ", B io c h e m ic a l E n g in e e rin g

J o u rn a l, 2 0 0 3 0 1

P u b lic a tio n

76 F. Li. "M ic ro b ia l D e s u lfu r iz a tio n o f G a s o lin e in a M y c o b a c te riu m g o o d ii X 7 B Im m o b iliz e d - C ell S y s te m ", A p p lie d a n d E n v iro n m e n ta l M ic ro b io lo g y , 0 1 /0 1 /2 0 0 5

P u b lic a tio n

<1

% 77 J in x ia Y a n g . "R e m o v a l o f to x ic c h ro m a te

b a c te ria l c e lls o f In tra s p o ra n g iu m sp. Q 5 -1 ", W o rld J o u rn a l o f M ic ro b io lo g y a n d

B io te c h n o lo g y , 0 4 /2 6 /2 0 0 9

P u b lic a tio n

E X C LU D E Q U O T E S O F F E X C LU D E M A T C H E S O F F

E X C LU D E O F F