Dimensi Sosial Budaya - SKOR SAAT INI - METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian

METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian

SKOR SAAT INI

C. Dimensi Sosial Budaya

1. Tingkat pendidikan formal masyarakat

(0) dibawah rata-rata nasional; (1) sama dengan rata-rata nasional; (2) diatas rata-rata nasional

2. Pengetahuan masyarakat mengenai lingkungan

(0) Tidak tahu; (1) tahu 1

3. Pengetahuan masyarakat mengenai limbah

(0) tidak tahu; (1) tahu 1

4. Peran masyarakat dalam pengelolaan

lingkungan/limbah

(0) tidak berperan; (1) berperan 0

5. Sosialisasi tentang pengelolaan lingkungan/limbah

(0) tidak ada; (1) ada 1

6. Tingkat penyerapan tenaga kerja masyarakat sekitarnya

(0) rendah; (1) sedang, (2) tinggi 2

7. Jarak pemukiman dengan bengkel/pengolahan limbah

(0) dekat; (1) sedang, (2) jauh 2

8 Pemanfaatan daerah sekitarnya oleh masyarakat (0) tidak dimanfaatkan; (1) dimanfaatkan 1 9. Pengaruh terhadap perilaku masyarakat (0) berpengaruh (-); (1) tidak berpengaruh ;(2) berpengaruh (+) 2

Hasil analisis indeks keberlanjutan dengan menggunakan metode multidimensional scaling, nilai indeks keberlanjutan untuk dimensi ekologi dengan jumlah atribut 11 adalah sebesar 83.87 disajikan pada Gambar 15. Hasil ini termasuk ke dalam ketegori berkelanjutan. Hasil ini didukung oleh peneliti sebelumnya bahwa apabila indeks keberlanjutan berada pada kisaran 75 – 100 termasuk dalam ketegori berkelanjutan (Suwandi 2005; Mersyah 2006;

Marhayudi 2006). Nilai indeks dimensi ekologi masih dapat ditingkatkan melalui identifikasi faktor sensitif yang berpengaruh terhadap keberlanjutan dimensi ekologi yang merupakan hasil analisis sensitivitas.

83.87 Down Up Bad Good -60 -40 -20 0 20 40 60 0 20 40 60 80 100 120

Sumbu X setelah rot asi: skala keberlanjut an

Su mb u Y se te la h ro ta si

Gambar 15. Hasil analisis keberlanjutan bioremediasi limbah hidokarbon dimensi ekologi

Analisis sensitivitas dilakukan untuk melihat atribut yang sensitif terhadap nilai indeks keberlanjutan dimensi ekologi. Nilai sensitivitas dimensi ekologi disajikan pada Gambar 16. Gambar 16 menunjukkan bahwa tiga atribut yang sensitif terhadap nilai indeks keberlanjutan dimensi ekologi yaitu TPH dengan nilai 4.80; pemanfaatan lahan sekitarnya untuk pemukiman dengan nilai 5.69 dan pemanfaatan lahan sekitarnya untuk pertanian dengan nilai 4.00. Ketiga parameter tersebut merupakan atribut yang sensitif berpengaruh terhadap indeks keberlanjutan bioremediasi limbah hidrokarbon.

TPH merupakan salah satu atribut yang sensitif terhadap keberlanjutan dari dimensi ekologi. Hasil pengukuran TPH pada pengolahan limbah hidrokarbon di KPC dengan metodelandfarming dan bioaugmentation jenis Petro petrio terjadi penurunan TPH dari 1.5 % menjadi 1.0 % dengan waktu bioremediasi 3 bulan, TPH yang terdegradasi 33.33 %. TPH ini termasuk dalam ketegori yang sudah memenuhi baku mutu yaitu 1 %, tetapi yang diharapkan adalah TPH < 1 % maka

akan berkelanjutan (Kep-Men LH No. 128 Tahun 2003). Untuk menghasilkan TPH kecil dari 1 % dengan waktu cepat disarankan menggunakan metode bioremediasi dengan biostimulasi kompos dan bioaugmentation.

2.72 0.44 1.08 4.8 2.38 2.82 2.82 2.37 5.69 4 1.22 0.75 0.36 0 1 2 3 4 5 6

Pemanfaatan limbah bengkel (olie) T empat pembuangan limbah Pengelolaan limbah (bioremediasi) P emanfaatan lahan sekitarnya untuk pert anian Pemanfaatan lahan sekitarnya untuk pemukiman Pencemaran lingkungan sekitarnya Suhu T anah pH t anah Kelembaban t anah T otal P et roleum Hidrokarbon (T PH) Nutrisi N total tanah dan P t otal tanah (N:P ) jumlah bakteri Identifikasi bakteri A tri b u t

Nilai RMS (%) Hasil Analisis Sensitivitas Gambar 16 : Hasil analisis sensitivitas bioremediasi limbah hidrokarbon dimensi ekologi.

Hasil penelitian yang dilakukan di laboratorium dengan penambahan kompos dan bakteri mampu mendegradsi TPH 5.15 % hingga 0.83 % selama 12 minggu dengan penurunan TPH 83.92 %. Penambahan kompos dan bakteri mempercepat terjadinya degradasi TPH. Kompos digunakan selain memperbaiki unsur hara dalam tanah, juga menyediakan bakteri yang mampu mendegradasi minyak (hidrokarbon). Kompos selain memperbaiki mutu dan sifat tanah juga dapat digunakan untuk memperbaiki tanah terkontaminasi dengan berbagai polutan organik (Fermoret al. 2001).

Menurut Murbandono (2001), bahan organik yang telah mengalami pengomposan mempunyai peranan penting bagi perbaikan mutu dan sifat tanah yaitu: memperbaiki daya ikat tanah; memperbaiki struktur tanah; memperbesar kemampuan tanah menampung air; memperbaiki drainase dan atau tata udara tanah sehingga kandungan air mencukupi dan suhu tanah lebih stabil; mempertinggi daya ikat tanah terhadap zat hara.

Tanah tercemar limbah minyak apabila dijadikan sebagai lahan pemukiman termasuk yang sensitif berpengaruh terhadap keberlanjutan dari dimensi ekologi. Tanah tercemar limbah minyak mengandung hidrokarbon akan mengkontaminasi air tanah. Apabila terjadi pencemaran minyak pada permukaan, maka minyak tersebut akan masuk ke dalam tanah. Jarak rembesan minyak yaitu 10 – 50 m (Fatimah & Rahmat 2007). Tanah tercemar minyak apabila dijadikan sebagai lahan pemukiman, akan berpengaruh terhadap kehidupan manusia.

Lahan yang tercemar hidrokarbon juga akan digunakan untuk lahan pertanian. Lahan tercemar minyak mengandung hidrokarbon dan apabila dijadikan sebagai lahan pertanian, akan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Penelitian sebelumnya melaporkan bahwa di lokasi kilang minyak Mathura-India yang tercemar limbah minyak tidak ada vegetasi yang tumbuh (Mishra et al. 2001). Penelitian lain melaporkan bahwa konsentrasi hidrokarbon 1% - 5 % di dalam tanah umumnya tanaman tumbuh tetapi kurang subur (Bossert & Bartha 1984). Schlegel (1994) menyatakan bahwa tumpahan atau ceceran minyak dapat menyebabkan flora, fauna mati dan terganggu pertumbuhannya. Oleh karena itu tanah yang tercemar limbah hidrokarbon perlu dilakukan pemulihan dengan bioremediasi agar lahan yang digunakan untuk pertanian dapat berkelanjutan.

Gambar 17 menunjukkan nilai indeks keberlanjutan dimensi ekonomi yaitu sebesar 55.24. Nilai indeks keberlanjutan dimensi ekonomi termasuk ke dalam kategori cukup berkelanjutan, berada pada kisaran 50.00 – 75.00 (Suwandi 2005; Mersyah 2006; Marhayudi 2006). Nilai indeks dimensi ekonomi masih dapat ditingkatkan melalui identifikasi faktor sensitif terhadap keberlanjutan yang merupakan hasil dari analisis sensitivitas.

Berdasarkan hasil analisis sensitivitas yang disajikan pada Gambar 18, ada dua atribut dari dimensi ekonomi yang sensitif berpengaruh terhadap nilai indeks keberlanjutan dimensi ekonomi, yaitu: nilai lahan tercemar dan biaya pengolahan limbah.

55.24 Down Up Bad _{Goo d} -60 -40 -20 0 20 40 60 0 20 40 60 80 1 00 12 0

Sumbu X setelah rotasi: skala keberlanjut an

S u m b u Y se te la h ro ta si

Gambar 17: Hasil analisis nilai keberlanjutan bioremediasi limbah hidrokarbon dimensi ekonomi

15.14 0.67 4.91 10.16 6.14 7.6 2.22 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Jumlah tenaga kerja

Tingkat pendapatan tenaga kerja Harga limbah (oli bekas) Biaya pengolahan limbah Nilai lahan tercemar Nilai lahan sekitarnya Kontribusi terhadap pemerintah setempat (pajak)

Atr

ibut

Nilai RMS Hasil Analisis Sensitivitas

Gambar 18. Hasil analisis sensitivitas bioremediasi limbah hidrokarbon dimensi ekonomi.

Nilai lahan di sekitar lokasi pengolahan limbah Rp. 2.000 m^-2, dengan radius 1 km dari kota Sangatta, sedangkan di Sangatta nilai Rp. 100.000,- m^-2. Untuk meningkatkan nilai lahan yang tercemar limbah hidrokarbon, perlu dilakukan pemulihan yaitu dengan bioremediasi.

Pengolahan limbah dengan bioremediasi juga termasuk yang sensitif berpengaruh terhadap keberlanjutan dari dimensi ekonomi. Pengolahan dengan bioremediasi membutuhkan biaya yang besar disebabkan karena perlu penyiapan

lahan, alat-alat dan bahan yang digunakan untuk bioremediasi, dan juga waktu bioremediasi cukup lama.

Penelitian yang dilakukan di lokasi pengolahan limbah KPC menjelaskan bahwa biaya bioremediasi yang digunakan sebesar Rp. 200.000.000,- untuk mengolah limbah 147 m³, atau sekitar Rp. 1.360.544 m^-3. Menurut Fermoret al. (2001) pengolahan dengan bioremediasi membutuhkan biaya 40$ m^-3, atau Rp.400.000,- m^-3.

Nilai indeks keberlanjutan dimensi sosial budaya sebesar 76.76 disajikan pada Gambar 19. Nilai indeks termasuk ke dalam ketegori berkelanjutan. Hasil ini didukung oleh peneliti sebelumnya bahwa apabila indeks keberlanjutan berada pada kisaran 75 – 100 termasuk dalam ketegori berkelanjutan (Suwandi 2005; Mersyah 2006; Marhayudi 2006). Nilai indeks dimensi sosial masih dapat ditingkatkan melalui identifikasi faktor sensitif terhadap keberlanjutan yang merupakan hasil dari analisis sensitivitas.

76.76 Down Up Bad Good -60 -40 -20 0 20 40 60 0 20 40 60 80 100 120

Sumbu X set elah rot asi: skala keberlan jutan

S u m b u Y se te la h r o ta si

Gambar 19: Hasil analisis nilai keberlanjutan bioremediasi limbah hidrokarbon dimensi sosial

Berdasarkan hasil analisis sensitivitas (Gambar 20) terdapat satu atribut yang sensitif mempengaruhi nilai indeks keberlanjutan dimensi sosial, yaitu peran masyarakat dalam pengelolaan lingkungan (limbah). Hasil analisis sensitivitas yaitu 9.48. Peran masyarakat dalam pengolalan limbah di lokasi tersebut dikatakan sensitif karena masyarakat dalam hal ini tidak terlibat langsung pada pengolahan limbah. Untuk meningkatkan keberlanjutan dari dimensi sosial, maka masyarakat diharapkan ikut terlibat dalam pengolahan limbah.

2.87 3.37 3.72 9.48 4.03 4.42 3.87 3.69 1.89 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tingkat pendidikan formal masyarakat

Pengetahuan masayarakat mengenai lingkungan Pengetahuan masyarakat mengenai limbah Peran masyarakat dalam pengelolaan lingkungan/limbah Sosialisasi tentang pengelolaan lingkungan/limbah Tingkat penyerapan tenaga kerja masyarakat sekitarnya Jarak pemukiman dengan pengelolaan limbah Pemanfaatan daerah sekitarnya oleh masyarakat Pengaruh terhadap daerah sekitarnya (perilaku masyarakat)

ibu

Nilai RMS (%) Hasil Analisis Sensitivitas

Gambar 20. Hasil analisis sensitivitas bioremediasi limbah hidrokarbon dimensi sosial.

Nilai indeks keberlanjutan untuk setiap dimensi berbeda-beda disajikan pada Gambar 21. Dari hasil analisis multidimensional scaling (MDS) pada setiap dimensi untuk dimensi ekologi dan sosial mempunyai nilai berkelanjutan antara 75 – 100, sedangkan untuk dimensi ekonomi mempunyai nilai dengan kategori cukup (50.00 – 75.00). Dari ketiga dimensi, ekologi dan sosial memiliki nilai indeks yang lebih baik sedangkan untuk dimensi ekonomi cukup. Menurut Salim (2004), setiap proses pembangunan mencakup tiga aspek utama yaitu ekologi, ekonomi dan sosial. Tiga aspek tersebut dalam pembangunan harus berada dalam sebuah keseimbangan tanpa saling mondominasi

55.24 76.76 83.87 0 20 40 60 80 100 Ekologi Ekonomi sosial

Gambar 21. Nilai indeks keberlanjutan bioremediasi limbah hidrokarbon dimensi ekologi, ekonomi dan sosial.

Hasil analisis Rap-BLH dengan metode multi dimensional scaling dapat digunakan sebagai standar untuk menentukan kelayakan terhadap hasil analisis indeks keberlanjutan bioremediasi limbah hidrokarbon. Pada Tabel 19 menunjukkan nilaisress berada pada kisaran 0.12 – 0.13 atau 12 % - 13 % dan R² (koefiseien determinasi) berkisar antara 0.93 – 0.94 untuk setiap dimensi.

Menurut Kanvanagh (2001), apabila nilai stress yang dihasilkan lebih kecil dari 25 %, maka hasil analisis indeks keberlanjutan dengan MDS sudah baik dan iterasi dianggap cukup. Untuk koefisien diterminasi, kualitas hasil analisis semakin baik jika nilai R² mendekati 1 (satu).

Tabel 19. Hasil analisis nilai stress dan koefisien determinasi keberlanjutan bioremediasi limbah hidrokarbon (BLH)

Nilai statistik Ekologi Ekonomi Sosial

Stress 0.12 0.13 0.13

R² 0.94 0.93 0.94

Jumlah iterasi 2 3 3

Nilai indeks keberlanjutan bioremediasi limbah hidrokarbon berdasarkan analisis Monte Carlo disajikan pada Gambar 22, 23 dan 24. Analisis Monte Carlo digunakan untuk melihat pengaruh kesalahan pembuatan skor pada setiap atribut pada masing-masing dimensi. Kesalahan dapat disebabkan oleh kesalahan prosedur atau pemahaman terhadap atribut, variasi pemberian skor karena perbedaan opini, kesalahan memasukkan data atau data hilang.

Hasil analisis Monte Carlo (Tabel 20) didapatkan hasil yang tidak banyak berbeda antara hasil analisis MDS dan Monte Carlo. Kecilnya perbedaan ini mengindikasikan bahwa : 1) kesalahan dalam pembuatan skor setiap atribut relatif kecil; 2) variasi pemberian skor akibat pebedaan opini relatif kecil; 3) proses analisis yang dilakukan stabil; 4) kesalahan pemasukan data dan data hilang dapat dihindari.

Tabel 20. Hasil analisis Monte Carlo untuk nilai BLH dan masing-masing dimensi pada selang kepercayaan 95 %

Status indeks Hasil MDS Hasil Monte Carlo Perbedaan

Ekologi 83.87 80.64 3.23

Ekonomi 55.24 55.43 0.19

Tabel 20 menunjukkan bahwa nilai indeks keberlanjutan bioremediasi limbah hidrokarbon dengan menggunakan metode MDS memiliki tingkat kepercayaan yang tinggi. Selanjutnya disimpulkan bahwa metode analisis Rap-BLH (rapid appraisal-bioremediasi limbah hidrokarbon) yang dilakukan dalam kajian ini dapat dipergunakan sebagai salah satu alat evaluasi untuk menilai secara cepat (rapid appraisal) keberlanjutan dari sistem bioremediasi.

Rap-BLH Monte Carlo Ordination (Median With Error Bars showing 95 % confidance of median) 80.64 -60 -40 -20 0 20 40 60 0 20 40 60 80 100 120 Rap-BLH O th er D is ti n g is h in g F ea tu re s

Gambar 22. Analisis Monte Carlo yang menunjukkan nilai indeks keberlanjutan dimensi ekologi 80.64

Rap-BLH Monte Carlo Ordination (Median With Error Bars show ing 95 % confidance of median) 100 0 55.43 -60 -40 -20 0 20 40 60 0 20 40 60 80 100 120 Rap-BLH O th er D is ti n g is h in g Fe at u re

Gambar 23. Analisis Monte Carlo yang menunjukkan nilai indeks keberlanjutan dimensi ekonomi sebesar 55.43

Rap-BLH Monte Carlo Ordination (Median With Error Bars showing 95 % confidance of median) 72.96 -60 -40 -20 0 20 40 60 0 20 40 60 80 100 120 Rap-BLH Ot h er D is ti n g is hi n g F ea tu re s

Gambar 24. Analisis Monte Carlo yang menunjukkan nilai indeks keberlanjutan dimensi sosial sebesar 72.96

Penelitian Pendahuluan

Penelitian lapangan

Penelitian di lapangan dilakukan untuk menganalisis keberlanjutan dari bioremediasi limbah hidrokarbon. Analisis keberlanjutan bioremediasi dilakukan di lokasi yang sedang melakukan bioremediasi limbah bengkel. Lokasi yang digunakan untuk pengambilan data yaitu PT Kaltim Prima Coal (KPC) merupakan salah satu perusahaan yang sedang melakukan bioremediasi limbah bengkel. Survey yang dilakukan di lokasi tersebut memberikan hasil bahwa kandungan Total Petroleum Hidrokarbon (TPH) berkisar antara 1.2 % - 1.5 % (disajikan pada Tabel 8).

Tabel 8. Hasil analisis TPH, pH, N total, P total, sebelum bioremediasi No. sampel TPH (%) pH N total (mg kg^-1) P total (mg kg^-1)

1 1.3 6.7 1692,34 2.16 2 1.2 6.4 1665.34 0.794 3 1.2 6.2 1909.22 0.470 4 1.5 6.5 2070.33 0.521 5 1.2 6.2 2246.92 0.366 6 1.2 6.5 1846.80 2.080

Sumber data : Laporan Hasil Uji KPC (2006)

Sesuai dengan peraturan Kepmen-LH No.128 Tahun 2003, apabila TPH lebih besar dari 1 % maka perlu dilakukan pengelolaan antara lain dengan bioremediasi. Hasil bioremediasi limbah bengkel yang dilakukan di PT. KPC selama 3 (tiga) bulan, dapat menguraikan TPH sebesar 16.6 % sampai dengan 33.33 % yaitu dari 1.5 % - 1.2 % menjadi 1.0 % - 0.7 %. Hasil bioremediasi yang dilakukan di lapangan di sajikan pada Tabel 9. Dari Tabel 9, terlihat bahwa TPH sudah memenuhi baku mutu yaitu < % sesuai dengan peraturan Kepmen-LH No.128 Tahun 2003.

Tabel 9. Hasil analisis TPH, pH, N total, P total, setelah bioremediasi No. sample TPH (%) pH N total (mg kg^-1) P total (mg kg^-1)

1 1.0 6.6 1620,43 17.76 2 0.8 6.4 1526.03 11.49 3 1.0 6.4 1744.81 13.76 4 1.0 6.3 1570.08 26.72 5 1.0 6.3 1628.67 9.47 6 0.7 6.5 2003.10 10.74

Sumber data : Laporan Hasil Uji KPC (2006)

Analisis keberlanjutan dari metode yang digunakan disusun atribut yang disesuikan dengan kebutuhan analisis dan dilakukan pemberian skor. Konsep keberlanjutan secara umum dapat dikelompokkan menjadi dimensi ekologi, sosial dan ekonomi (Dahuriet al. 1996; Kay & Alder (1999), sedangkan Susilo (2003) menyatakan bahwa bukan pengelompokan aspek tersebut yang penting tetapi atribut atau kriteria dari setiap aspek yang penting. Atribut-atribut keberlanjutan dari setiap dimensi dapat dianalisis dan digunakan untuk menilai secara cepat (rapid appraisal) status keberlanjutan bioremediasi limbah hidrokarbon dengan. menggunakan metode multi variable non-parametrik yang disebut multidimensional scaling(MDS). Tabel atribut disajikan pada Tabel 10

Tabel 10. Atribut setiap dimensi untuk analisis keberlanjutan bioremediasi limbah hidrokarbon

No. Dimensi Atribut

1 Ekologi Pemanfaatan limbah bengkel, tempat pembuangan limbah, pengolahan limbah (bioremediasi), pemanfaatan lahan sekitarnya untuk pertanian, pemanfaatan lahan untuk pemukiman, pencemaran lingkungan sekitanya, suhu tanah, pH tanah, kelembaban tanah, Total petroleum hidrokarbon (TPH), nutrisi, jumlah bakteri, identifikasi bakteri

2. Ekonomi Jumlah tenaga kerja, pendapatan tenaga kerja, harga limbah olie, biaya pengolahan limbah, nilaia lahan tercemar, nilai lahan sekitarnya, kontribusi terhadap pemerintah setempat.

3 Sosial Pendidikan formal masyarakat, pengetahuan masyarakat mengenai lingkungan, pengetahuan masyarakat mengenai limbah, peran masyarakat dalam pengelolaan limbah, sosialisasi tentang pengelolaan lingkungan/limbah, penyerapan tenaga kerja masyarakat sekitarnya, jarak pemukiman dengan bengkel/pengolahan limbah, pemanfaatan daerah sekitarnya, pengaruh terhadap daerah sekitarnya.

Penelitian Laboratorium

Penelitian bioremediasi limbah hidrokarbon dari limbah bengkel dilakukan pada skala laboratorium. Simulasi bioremediasi limbah hidrokarbon dilakukan di laboratorium dengan menggunakan limbah minyak dari buangan bengkel berupa minyak pelumas, solar dan gasolin. Komposisi limbah yang dimasukkan ke dalam tanah adalah 15 % (v/w), yang terdiri atas minyak pelumas 60 %, solar 20 % dan gasolin 20 %.

Bioremediasi yang dilakukan di laboratorium menggunakan kompos sampah kota dan bakteri Arthrobacter simplex, Mycobacterium phlei dan

Pseudomonas aeruginosa, koleksi laboratorium Bioteknologi THP IPB yang

sudah digunakan sebelumnya untuk mendegradasi limbah minyak. Kompos sampah kota mempunyai kandungan unsur hara seperti di sajikan pada Tabel 11, sedangkan jenisi bakteri pada kompos dan tanah yang telah diadaptasikan dengan limbah hidrokarbon disajikan pada Tabel 12.

Tabel 11. Kandungan unsur hara kompos sampah kota

Sifat kimia Kompos⁽¹⁾

Bogor (Galuga) tahun 2005 Kompos⁽¹⁾ Bogor (Galuga) tahun 2006 Kompos⁽²⁾ Kota Yogya tahun 2006 Kompos⁽³⁾ Kota Bali tahun 2006 Nitrogen (%) Phosfor(%) Kalium (%) Kalsium (%) Magnesium (%) Karbon (%) C/N 3.05 2.38 2.69 1.39 0.21 21.51 7.1 0.78 0.38 0.46 0.39 0.40 21.51 28 0.38 0.03 1.58 0.47 0.13 12.36 32.52 1.75 0.29 0.77 0.37 -22.10 12.67 Sumber :⁽¹⁾ IPB (2005, 2006). (2) Yuwono (2006) (3) Setiyo (2006)

Dari Tabel 11 terlihat bahwa kandungan unsur hara dalam kompos sampah kota pada setiap lokasi secara umum hampir sama. Secara umum kandungan unsur hara pada kompos sampah kota cukup tinggi, sehingga dapat digunakan sebagai sumber nutrien pada tanah yang tercemar oleh limbah hidrokarbon. Hasil identifikasi bakteri pada kompos Galuga tahun 2006 yang ditambahkan minyak dan diaklimatisasi selama 1 bulan, dan tanah yang ditambahkan minyak dan diaklimatisasi selama 1 bulan disajikan pada Tabel 12.

Tabel 12. Hasil identifikasi bakteri pada kompos dan tanah yang ditambahkan minyak dan diaklimatisasi selama 1 bulan

No. Sampel Jenis mikroba

1. Tanah yang ditambahkan minyak dan

diaklimatisasi selama 1 bulan

Azotobacter sp, Bacillus alvei, Bacillus macerans, Bacillus laterosporus, Bacillus larvae, Bacillus megaterium, Pseudomonas putida, Micrococcus roseus.

2. Kompos yang

ditambahkan minyak dan diaklimatisasi selama 1 bulan

Azotobactersp., Micrococcus roseus, Pseudomonas aeruginosa, Micrococcus agalis, Mycobacteriumsp. Nocardiasp., Bacillus cereu.

Hasil analisis yang dilakukan dilaboratorium, TPH dari tanah yang ditambahkan minyak antara 5.10 % - 5.11 % (Tabel 13). Selanjutnya tanah ditambahkan dengan kompos 10%, 20%, 30 % (w/w) dan inokulan bakteri 5, 10, 15% (v/w). Bioremediasi dilakukan selama 1 (satu) bulan. Total petroleum hidrokarbon (TPH) pada awal dan setelah 1 bulan dalam tanah disajikan pada Tabel 13.

Tabel 13. Total petroleum hidrokarbon (TPH) pada penelitian pendahuluan Total Petroleum Hidrokarbon (TPH) %

Perlakuan Awal Minggu IV

Kontrol 5.11 4.56 A 5.10 3.95 B 5.10 3.75 C 5.10 3.97 D 5.11 3.83 E 5.11 3.70 F 5.11 3.72 Keterangan :

Kontrol = Tanah 5 kg + minyak 15 % dari berat tanah (m.pelumas,m.diesel, gasolin)

A = Tanah 5 kg + minyak 15 % dari berat tanah (m.pelumas,m.diesel, gasolin) + kompos 10 % B = Tanah 5 kg + minyak 15 % dari berat tanah(m.pelumas,m.diesel, gasolin) + kompos 20 % C = Tanah 5 kg + minyak 15 % dari berat tanah (m.pelumas,m.diesel, gasolin) + kompos 30 % D = Tanah 5 kg + minyak 15 % dari berat tanah(m.pelumas,m.diesel, gasolin) + inokulan 5 % E = Tanah 5 kg + minyak 15 % dari berat tanah (m.pelumas,m.diesel, gasolin) + inokulan 10 % F = Tanah 5 kg + minyak 15 % dari berat tanah (m.pelumas,m.diesel, gasolin) + inokulan 15 %

TPH yang dihasilkan dari perlakuan kompos 20 % (w/w) dan inokulan 10 % (v/w), lebih kecil jika dibandingkan dengan perlakuan yang lain, sehingga digunakan sebagai dasar dalam percobaan optimasi. Hasil ini didukung oleh peneliti sebelumnya. Komar & Irianto (2000) melaporkan bahwa penambahan bakteri sebanyak 10 % (v/w) dapat mendegradasi bahan pencemaran berupa toluena (97.05%), Suortti et al. (2000) melaporkan bahwa penambahan kompos 20 % dapat mendegradasi petroleum (73%) , Wijayaratih (2001)melakukan

penelitian dengan penambahan kompos 20 % mampu mendegradasi hidrokarbon aromatik polisiklik (47%). Hasil penelitian Jumbriah (2006) melaporkan penambahan kompos limbah media jamur sebesar 26 % dapat mendegradasi diazinon (97.5%).

Dari hasil penelitian pendahuluan ini dapat disimpulkan bahwa penambahan kompos dan inokulan terbukti mempercepat degradasi polutan hidrokarbon.

Bioremediasi Skala Laboratorium

Limbah bengkel yang berupa minyak merupakan limbah bahan berbahaya dan beracun yang memiliki potensi menimbulkan pencemaran dan atau kerusakan lingkungan, oleh karena itu perlu dilakukan pengelolaan dengan baik ( Kepmen LH No. 128 tahun 2003). Pengolahan limbah minyak dapat dilakukan dengan cara bioremediasi yaitu penyehatan lingkungan dengan metode biologi (menggunakan mikroba untuk mendegradasi bahan pencemar).

Proses bioremediasi dikatakan berhasil bila tanah terkontaminasi akibat tumpahan atau ceceran limbah minyak mempunyai kadar TPH < 1 %, mengacu kepada Kepmen LH No. 128 tahun 2003.

Lingkungan

Faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap degradasi TPH yaitu: kadar air tanah, pH, suhu dan nutrisi. Kadar air tanah harus berada pada kondisi optimum yaitu 10 % – 25 % (Fermiani 2003) agar transfer gas untuk proses oksigenase dapat berjalan dengan baik. Kadar air tanah pada penelitian 12.52 % – 21.08 % (Gambar 6). Hasil analisis kadar air tanah masih berada pada kondisi optimum untuk pertumbuhan bakteri.

Proses biodegradasi senyawa hidrokarbon juga dipengaruhi oleh faktor suhu dan pH. Pada suhu lebih dari 40 °C dan pH < 6 akan menyebabkan aktivitas mikroorganisme terhambat. Mikroorganisme dapat tumbuh dan berkembang biak dengan baik pada kondisi pH netral. Pada pH netral zat-zat makanan bagi mikrorganisme mudah larut dalam air yang ada di tanah dan kerja enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme menjadi maksimal dalam mendegradasi hidrokarbon.

0 5 10 15 20 25 A B C D E1 E2 E3 F G H I J perlakuan ka da r ai r ( % ) Awal M inggu XII

Keterangan : A. Kompos 30% + inokulan 15 % ; B. kompos 10% + inokulan 15 %, C. Kompos 30 % + inokulan5 % ; D. Kompos 10% + inokulan 5 % ,E1, E2, E3 kompos 20% + inokulan 10 %; F. Kompos 33.14 % + inokulan 10 %, G. Kompos 5.86 % + inokulan 10 %; H.Kompos 20 % + inokulan 17.0%; I. Kompos 20% + inokulan 2.93 % ; J. Kontrol.

Gambar 6. Kadar air tanah (%) awal dan minggu XII proses bioremediasi limbah hidrokarbon.

Pada penelitian ini pH tanah 6.1 – 7.0, masih pada batas yang sesuai, sehingga mikroba dapat bekerja dengan baik untuk mendegradasi hidrokarbon. Hasil analisis pH tanah disajikan pada Gambar 7. Hasil ini masih berada pada kisaran yang sesuai untuk pertumbuhan mikroba, yang dapat mempercepat terjadinya degradasi dari hidrokarbon. Hasil penelitian ini didukung oleh penelitian sebelumnya (Chan & Pelczar 1986), mereka melaporkan bahwa pH optimum bagi pertumbuhan mikroba adalah pada kisaran 6 .5 – 7.5. Penelitian lain yang dilaporkan oleh Alexander (1994) menyatakan bahwa pH optimum untuk degradasi hidrokarbon yaitu 6.0 – 8.0.

6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7 7.1 A B C D E1 E2 E3 F G H I J Perlakuan p H Awal Minggu XII

Gambar 7. pH tanah pada awal dan minggu XII proses bioremediasi limbah hidrokarbon

Suhu berpengaruh terhadap kecepatan reaksi oksidasi/kimiawi termasuk proses enzimatik, kecepatan reaksi kimiawi tersebut menjadi maksimal apabila temperatur lingkungan tempat mikroorganisme tumbuh berada pada kondisi optimum. Suhu di lingkungan penelitian (Gambar 8) masih pada batas yang bisa ditoleransi oleh mikroorganisme yaitu suhu ruang 26 °C – 27 °C. Hasil ini didukung oleh peneliti sebelumnya (Chan & Pelczar 1986), mereka melaporkan bahawa suhu 25 – 40 °C termasuk suhu yang optimum untuk pertumbuhan bakteri. 25.4 25.6 25.8 26 26.2 26.4 26.6 26.8 27 27.2

0 II IV VI VIII X XII XVI

Minggu

Suhu

lingkunga

Gambar 8. Suhu lingkungan selama proses bioremediasi limbah hidrokarbon Pertumbuhan mikroba dipengaruhi oleh faktor suhu, pH, kadar air, dan nutrisi sebagai sumber energi (Baker & Herson 1994). Nutrisi yang dibutuhkan yaitu karbon, nitrogen dan phosfor. Unsur-unsur karbon, nitrogen dan phosfor yang tersedia di lingkungan digunakan mikroba untuk pertumbuhan. Nitrogen merupakan unsur berperan dalam pertumbuhan, perbanyakan sel dan pembentukan dinding sel. Beberapa mikroba dapat menggunakan nitrogen dari atmosfer, tetapi kebanyakan memperoleh nitrogen dalam bentuk terlarut di air. Phosfor merupakan komponen utama asam nukleat dan lemak sel membran yang berperan dalam proses pemindahan energi. Phosfor selain digunakan untuk transport energi, juga penting untuk pertumbuhan mikroba, dan pembentukan asam amino.

Apabila unsur tersebut tidak seimbang maka akan berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroba, yang akan berpengaruh terhadap degradasi dari total petroleum hidrokarbon. Hasil analisis C-organik, N total dan P total pada tanah yang di bioremediasi disajikan pada Gambar 9, 10, 11. Pada Gambar 9 terlihat bahwa C organik pada awal penelitian 6.45 % -7.5 % dan pada minggu XII turun menjadi 4.0 % - 6.8 %, terjadi penurun antara 10 % - 40 %. Unsur kabon ini turun disebabkan karena terjadinya proses biodegradasi.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 A B C D E1 E2 E3 F G H I J Perlakuan C ( % ) Awal Minggu XII

Gambar 9. C-organik (%) tanah pada awal dan minggu XII proses bioremediasi limbah hidrokarbon.

Pada Gambar 10 terlihat bahwa pada awal penelitian N total(0.22 %-0.28 %) dan pada minggu XII N total (0.28 % - 0.43 %). Unsur N total naik disebabkan

Dalam dokumen Biostimulasi dan Bioaugmentation untuk Bioremediasi Limbah Hidrokarbon serta Analisis Keberlanjutan (Halaman 61-94)