Seleksi dan Karakterisasi
Berdasarkan penyeleksian terhadap ke-15 bakteri (Gambar 6) diperoleh tiga bakteri yang paling baik dalam mendegragadasi hidrokarbon yaitu ICBB 7859, ICBB 9461 dan ICBB 5071. Hasil Seleksi bakteri disajikan pada Tabel 1.
Gambar 6 Hasil seleksi bakteri pendegradasi hidrokarbon selama dua minggu Tabel 1 Hasil Seleksi Bakteri
No Kode Isolat Seleksi
1. ICBB 9461 (+) (+) (+) (+) 2. 3. ICBB 9464 ICBB 9465 (+) (+) (+) (+) 4. ICBB 9466 (+) (+) 5. 6. 7. 8. ICBB 5071 ICBB 9467 ICBB 7830 ICBB 7865 (+) (+) (+) (+) (+) (+) (+) (+) (+) (+) 9. ICBB 7802 (+) 10. ICBB 7859 (+) (+) (+) (+) 11. 12. 13. 14. 15. ICBB 02 ICBB 29 ICBB 30 ICBB 7856 ICBB 7866 (+) (+) (+) (+) (+) (+) (+) (+) (+) (+) (+) (+)
Indikator bakteri yang paling baik dilihat dari kekeruhan media seleksi bakteri dibanding dengan kontrol. Semakin keruh media seleksi bakteri tersebut,
hal itu mengindikasikan bahwa bakteri mampu dengan baik mendegradasi hidrokarbon minyak bumi. Ketiga bakteri tersebut disajikan pada Gambar 7.
Gambar 7 Bakteri hasil seleksi selama dua minggu, (a)Bacillus sp. ICBB 7859, (b) Bacillus sp. ICBB 9461, dan (c)Bacillus sp. ICBB 5071.
a. Pengamatan Morfologi bakteri
Pengamatan morfologi bakteri dilakukan dengan mengamati koloni bakteri yang meliputi warna, bentuk koloni, elevasi (kenampakan dari samping), bentuk pinggiran, dan tekstur permukaan seperti ditunjukkan pada Tabel 2.
Isolat Bentuk Warna Tepi Elevasi Struktur
Dalam
ICBB 7859
Irregular Putih
Kekuningan
Lobate Raised Coarsely
Granular ICBB 9461 ICBB 5071 Irregular Irregular Putih Kekuningan Putih Kekuningan Lobate Lobate Raised Raised Coarsely Granular Coarsely Granular (c) (a) (b) (c)
Isolat ini mempunyai warna koloni putih berpigmen kekuningan, bentuk yang irregular, dengan bentuk tepi yang tinggi (lobate), elevasi tinggi (raised), dan struktur dalam yang kasar dan beraturan. Secara khusus isolat ini berbentuk sel batang dan berujung tumpul yang terkait seperti rantai dengan panjang 3 – 10 mikron, lebar 1 – 3 mikron, berspora sentral dan tidak bergerak, berkapsul, bersifat Gram positif, berbentuk batang. Isolat ini dapat tumbuh pada kondisi pH 7,0 – 7,4, suhu pertumbuhan 37oC, dan sifatnya aerob sehingga pertumbuhan jarang terjadi jika tidak ada oksigen.
b. Hasil ujiHipersensitive Response (HR)
Ketiga bakteri yang sudah terseleksi dilakukan uji Hipersensitive Response
yang tersaji pada Gambar 8. Ketiga bakteri disuntikkan pada setiap tulang daun dan disimbolkan dengan angka 1, 2 dan 3 dan kontrol bakteri patogen disimbolkan dengan angka 4. Pada hari pertama setelah inokulasi bakteri ke dalam jaringan daun tembakau, belum ada perubahan yang signifikan pada daun yang diinokulasi ketiga bakteri dan pada daun yang diinokulasi bakteri patogen. Pada hari kedua setelah inokulasi sudah ada perubahan pada tulang daun angka 4 yang diinokulasi bakteri patogen sebagai kontrol, dan pada tulang daun 1, 2 dan 3 belum ada perubahan yang signifikan. Perubahan yang terlihat pada tulang daun dengan angka 4 adalah adanya bercak berwarna coklat yang diduga bagian daun sudah terserang patogen yang telah disuntikkan.
4 3 2 1 4 3 2
Gambar 8. Hasil ujiHipersensitive Response
1)Bacillus sp. ICBB 7859, (2) Bacillus sp. ICBB 9461, (3)Bacillus sp. ICBB 5071 dan (4) Kontrol bakteri patogen. Pada hari ke 6, terlihat bahwa ketiga bakteri (1, 2 dan 3) yang terpilih tidak menunjukkan gejala nekrosis pada daun dibandingkan dengan tulang daun 4 yang diinokulasi dengan kontrol bakteri patogen.
Pada hari keempat dan kelima perubahan semakin signifikan pada kontrol, bercak tulang daun lebih berwarna cokelat kehitaman dan pada tulang daun 1, 2 dan 3 perubahan yang terlihat hanya sedikit.
Pada hari keenam, perubahan warna pada tulang daun yang disuntikkan bakteri 1, 2 dan 3 tidak berbeda nyata dengan warna pada tulang daun 4 yang disuntikkan bakteri patogen. Tulang daun 4 kini sudah mulai berwarna kuning di sekitar warna bercak cokelat. Dan pada hari ketujuh, bakteri 1, 2 dan 3 terlihat tidak adanya gejala-gejala yang ditimbulkan oleh adanya patogen. Hal ini sesuai dengan pendapat Kerr dan Gibb (1977) bahwa apabila bakteri yang diuji berupa bakteri patogen maka akan terjadi nekrosis pada daun tembakau, dimana terjadi hubungan yang compatible antara patogen dan tembakau.
Isolat bakteri 1, 2 dan 3 tidak menunjukkan gejala nekrosis pada daerah suntikan sampai satu minggu setelah perlakuan. Daun hanya menunjukkan kebasah-basahan segera setelah diinfiltrasi inokulum bakteri dan setelah 24 jam, bagian daun tersebut menjadi segar kembali dengan warna hijau seperti semula. Bakteri tidak dapat berkembang di dalam daun tembakau karena sel bakteri inkompatible dengan sel daun tembakau. Ini berarti bakteri tersebut bukan merupakan bakteri patogen tumbuhan pada tembakau.
c. Hasil UjiHaemolysis
Hasil uji hemolysis pada penelitian ini disajikan pada Gambar 9, bila terdapat zona bening sekeliling koloni maka bakteri tersebut termasuk patogen karena mampu melisiskan darah. Menurut Difco (2009), proses lisis sempurna terlihat dari zona yang benar-benar MHUQLK ȕ-hemolysis), proses hemolisis tidak VHPSXUQD PHPSHUOLKDWNDQ PHGLD EHUZDUQD NHKLMDXDQ Į-hemolysis). Proses lisis yang tidak nyata menyebabkan tidak terjadi perubahan warna media (J-
hemolysis). Berdasarkan pada Gambar 6, yang digoreskan pada cawan petri
sebanyak 4 isolat bakteri yang terdiri (A) Bacillus sp. ICBB 7859, (B) Bacillus sp. ICBB 9461, (C)Bacillus sp. ICBB 5071 dan (D) Escherichia coli.
Inkubasi hingga 4 jam, keempat isolat belum memberikan perbedaan signifikan pada media darah. Pada 8 jam inkubasi, Escherichia coli mulai menghemolisis media agar darah sehingga di sekeliling koloni terdapat zona bening. Saat 12-24 jam inkubasi dua isolat bakteri yaitu Bacillus sp. ICBB 9461,
Bacillus sp. ICBB 5071 mulai terlihat zona bening sekeliling koloni seperti isolat
Gambar 9 Hasil ujiHaemolysis
(A) Bacillus sp. ICBB 7859, (B) Bacillus sp. ICBB 9461, (C)Bacillus sp. ICBB 5071 dan (D) Escherichia coli. Pada saat inkubasi 8 jam, Escherichia colimulai menghemolisis media agar darah sehingga disekeliling koloni terdapat zona bening. Saat 12-24 jam inkubasi dua isolat bakteri yaitu Bacillus sp. ICBB 9461, Bacillus sp. ICBB 5071 mulai terlihat zona bening sekeliling koloni seperti isolat Escherichia coli. Sedangkan Bacillus sp. ICBB 7859 hingga akhir inkubasi tidak memperlihatkan tanda-tanda menghemolisis media darah.
Hemolisin merupakan enzim yang bersifat toksik, dapat melisiskan sel darah merah, berperan dalam meningkatkan permeabilitas sel, sehingga sel lebih rentan terhadap agen infeksi. Menurut Park et al. (2004) hemolisin pada
Escherichia coli berperan sebagai faktor patogenisitas dan merupakan salah satu
toksin penting yang dibentuk oleh Escherichia coli. Reaksi toksin ini dalam kondisi dingin (pada suhu 4°C) akan meningkat dan dapat menyebabkan kerusakan membran sel dan meningkatkan hemolisis (Joklik et al.1992). Hingga masa inkubasi 48 jam, hanya 1 isolat bakteri saja yang tidak dapat melisiskan darah yaitu bakteri Bacillus sp. ICBB 7859. Maka bakteri ini tidak patogen, sedangkan bakteri lainnya adalah patogen.
d. Uji Antagonis Isolat Bakteri
Pengujian antagonis ketiga isolat bakteri yaitu Bacillus sp. ICBB 7859,
Bacillus sp. ICBB 9461 dan Bacillus sp. ICBB 5071 dilakukan dengan metode
silang pada cawan petri. Hasil pengujian antagonis tersebut disajikan pada Gambar 9 yang menunjukkan bahwa tidak terjadi aktivitas penghambatan dari pertumbuhan masing-masing bakteri. Hal ini berarti bahwa jika isolat bakteri ditumbuhkan bersamaan dalam satu media maka masing-masing isolat bakteri
akan tetap tumbuh dan tidak saling menghambat. Hasil pertumbuhan dari setiap isolat bakteri yang ditumbuhkan bersamaan dalam satu media menujukkan bahwa interaksi antara isolat bakteri berbeda menunjukkan hasil pertumbuhan yang sama dengan pertumbuhan setiap bakteri secara tunggal dalam media.
Gambar 10 Hasil uji antagonis isolat bakteri
Ket: A : Bacillus sp. ICBB 7859, B : Bacillus sp. ICBB 9461, dan C :Bacillus sp. ICBB 5071
Penentuan Kurva Pertumbuhan dan Kurva Standard Kurva Pertumbuhan Bakteri
Kurva Pertumbuhan Bacillus sp. ICBB 7859, Bacillus sp. ICBB 9461, dan
Bacillus sp. ICBB 5071 pada media Luria Bertani disajikan pada Gambar 7.
Inokulasi bakteri dilakukan secara aseptik supaya tidak ada kontaminasi dari udara. Bakteri yang telah diinokulasikan dalam media cair dibiarkan berkembang sampai mencapai fase eksponensial, pada fase ini bakteri akan mengalami tingkat pertumbuhan yang sangat tinggi, setelah itu bakteri akan mengalami fase stasioner dan selanjutnya fase kematian.
Menurut Udiharto (1996b), bakteri yang berpotensi dan aktif mendegradasi minyak bumi akan memperlihatkan laju pertumbuhan yang tinggi pada medium yang mengandung minyak bumi dibandingkan dengan medium yang tidak mengandung minyak bumi.
Gambar 11 menunjukkan bahwa Bacillus sp. ICBB 7859, ICBB 9461 dan ICBB 5071 mengalami fase adaptasi pada jam ke 0-8. Selanjutnya pada jam ke 8- 40 bakteri-bakteri tersebut berada pada fase pertumbuhan eksponensial. Selama pengukuran pertumbuhan (48 jam), belum ada tanda-tanda yang menunjukkan bahwa bakteri dalam keadaan fase stasioner dan kematian, sehingga pada fase ini
sangat baik untuk dilakukan aplikasi di lapangan untuk percobaan degradasi hidrokarbon.
Gambar 11 Kurva pertumbuhan bakteri selama masa inkubasi 48 jam. (Sumber: Sinaga, 2013)
Ketiga isolat bakteri mengalami fase adaptasi pada jam ke 0-8. Selanjutnya pada jam ke 8-40 bakteri- bakteri tersebut berada pada fase pertumbuhan eksponensial. Selama pengukuran pertumbuhan bakteri-bakteri ini (48 jam), belum ada tanda-tanda yang menunjukkan bahwa bakteri dalam keadaan fase stasioner dan kematian.
Pada Gambar 11 terlihat adanya fase pertumbuhan naik setelah fase pertumbuhan turun. Hal ini menunjukkan bahwa pada awal terjadinya biodegradasi minyak bumi bakteri menggunakan fraksi minyak yang paling mudah untuk didegradasi sehingga mencapai pertumbuhan yang maksimal. Setelah fraksi minyak tersebut habis maka akan terjadi penurunan pertumbuhan. Bakteri memulai kembali pertumbuhannya dengan menggunakan fraksi minyak bumi yang lebih sulit untuk didegradasi. Menurut Leahly dan Colwell (1990), dalam proses biodegradasi hidrokarbon minyak bumi akan terjadi penguraian fraksi parafinik, naftenik dan aromatik. Parafinik merupakan fraksi yang paling mudah didegradasi oleh bakteri sedangkan naftenik dan aromatik lebih sulit untuk didegradasi.
Kurva Standar Populasi Bakteri
Kurva Standar Populasi Bacillus sp. ICBB 7859, Bacillus sp. ICBB 9461,
dan Bacillus sp. ICBB 5071 disajikan pada Gambar 12, yaitu memperlihatkan
persamaan regresi linear antara satuan pembentuk koloni (SPK) dan kerapatan optiknya. Kurva standar populasi bakteri pada Gambar 12 menunjukkan persamaan untuk Bacillus sp. ICBB 9461 adalah Y = 1.1010x2-2.109x,
,
sedangkan untuk ICBB 7859 adalah Y= 7.109x2-8.108x dan untuk ICBB 5071 adalah Y= 2.1011x2-8.1010x. Dari persamaan ini diketahui bahwa populasi Bacillus sp. ICBB 5071 lebih tinggi dibandingkan kedua lainnya pada tingkat kerapatan optis yang sama.Gambar 12 Kurva standar populasi Bacillus sp. ICBB 7859, ICBB 9461 dan ICBB 5071. (Sumber: Sinaga, 2013)
Gambar 12 memperlihatkan bahwa semakin tinggi kerapatan optik sebuah larutan yang mengandung bakteri yang tertangkap spectofotometer maka jumlah bakteri per koloni juga akan meningkat/bertambah. Semakin tinggi kerapatan optik suatu larutan ditandai dengan semakin keruhnya larutan tersebut.
Uji Aktivitas Bakteri dalam Biodegradasi Hidrokarbon pada Tanah Terkontaminasi Minyak Bumi
Pengukuran pH Tanah
Hasil pengukuran pH tanah disajikan pada Tabel 3. Pengukuran pH tanah dilakukan hingga konsentrasi TPH mencapai <1%, yaitu selama 9, 6 dan 4 minggu berturut-turut pada tanah terkontaminasi minyak berat, oli bekas dan minyak ringan.
Hasil pengukuran pH sebagaimana terlihat pada Tabel 3 menunjukkan adanya peningkatan pH pada masing-masing kontaminan disetiap minggunya. Pada minggu ke-0 di setiap kontaminan memiliki pH terendah dengan nilai rata- rata 4,26 kemudian minggu ke-3 pH pada kontaminan minyak berat mengalami kenaikan dengan nilai pH rata-rata 5,19 dan pada kontaminan oli bekas dan minyak ringan kenaikan pH sangat tajam, yaitu mencapai 6,27 dan 6,30. Pada minggu ke-7, nilai pH pada kontaminan minyak berat dan minggu ke-6 pada kontaminan oli bekas masing-masing sebesar 6,62 dan 6,39. pH kontaminan minyak ringan pada minggu ke-4 semakin meningkat yaitu menjadi 6,64.
Tabel 3 Nilai pH selama proses bioremediasi tanah terkontaminasi minyak berat, oli bekas dan minyak ringan
Minggu pH tanah pada perlakuan aplikasi isolat bakteri terseleksi *)
ke A B C AB AC BC ABC
Tanah terkontaminasi Minyak Berat
0 4,15 3,96 3,99 4,02 4,05 3,97 3,88 1 4,32 4,28 4,33 4,35 4,30 4,37 4,38 2 4,59 4,65 4,67 4,62 4,66 4,61 4,71 3 5,16 5,13 5,14 5,23 5,18 5,27 5,23 4 5,58 5,58 5,56 5,61 5,67 5,6 5,71 5 6,03 5,94 6,11 6,04 6,07 6,08 6,05 6 6,32 6,41 6,36 6,32 6,3 6,32 6,41 7 6,60 6,61 6,61 6,63 6,63 6,57 6,69 8 6,52 6,5 6,45 6,49 6,45 6,41 6,52 9 6,23 6,27 6,32 6,28 6,29 6,31 6,32
Tanah terkontaminasi Oli Bekas
0 4,46 4,36 4,41 4,39 4,41 4,27 4,37 1 4,81 4,82 4,7 4,73 4,87 4,84 4,79 2 5,46 5,51 5,45 5,47 5,43 5,44 5,51 3 6,27 6,29 6,25 6,27 6,25 6,29 6,28 4 6,7 6,65 6,68 6,66 6,5 6,53 6,71 5 6,51 6,44 6,45 6,43 6,39 6,4 6,47 6 6,5 6,46 6,38 6,34 6,33 6,35 6,42
Tanah terkontaminasi Minyak Ringan
0 4,49 4,40 4,41 4,43 4,4 4,28 4,35 1 4,79 4,81 4,81 4,77 4,86 4,82 4,79 2 5,49 5,51 5,46 5,48 5,47 5,51 5,52 3 6,30 6,32 6,30 6,27 6,26 6,33 6,34 4 6,71 6,67 6,69 6,67 6,53 6,53 6,72 *)
Nilai rataan dari 3 ulangan; A: Bacillus sp. ICBB 7859, B: ICBB 9461; C: ICBB 5071
Penjelasan di atas memperlihatkan bahwa pada awal biodegradasi terjadi penurunan pH. Hal ini memperkuat hasil penelitian Rahayu dan Noegroho (1999) mengenai pengaruh mikrob pada bioproses limbah cair kilang minyak dimana terjadi kenaikan pH media yang berkisar dari 6,3 sampai 7,5 setelah akhir inkubasi. Menurut Dwidjoseputro (2003), penguraian senyawa-senyawa yang mengandung nitrogen akan membentuk amonium karbonat. Selanjutnya amonium karbonat mudah terurai menjadi amoniak, karbondioksida dan air. Amoniak bereaksi dengan air menjadi NH4OH dan dapat menaikkan pH.
Tabel 3 menunjukkan terjadinya peningkatan pH tanah pada masing- masing perlakuan. Pada minggu ke-0, setiap perlakuan menunjukkan nilai pH tanah terendah, dengan rata-rata 4,26. Pada minggu ke-3, pH tanah pada perlakuan minyak berat meningkat menjadi rata-rata 5,19 dan pada perlakuan oli bekas dan minyak ringan kenaikan pH tanah mencapai nilai rata-rata 6,27 dan 6,30. Pada minggu ke-7 pada perlakuan minyak berat dan minggu ke-6 pada perlakuan oli bekas, pH tanah masing-masing mencapai 6,62 dan 6,39, sedangkan pada perlakuan minyak ringan pada minggu ke-4 pH tanah sudah meningkat menjadi 6,64. Dengan baiknya reaksi tanah tersebut, maka aktivitas mikroorganisme tanah akan meningkat dan degradasi hidrokarbon lebih cepat bila dilakukan pada kondisi pH di atas 6 dibandingkan dengan pH di bawah 5 (Cookson 1995).
Nilai pH yang optimum untuk bakteri tumbuh paling baik dalam rentang 6-8, nilai pH seperti ini diharapkan dapat meningkatkan aktivitas bakteri perombak hidrokarbon dalam mendegradasi senyawa minyak bumi. Meningkatnya aktivitas bakteri perombak hidrokarbon ini akan diikuti dengan menurunnya konsentrasi TPH dan meningkatnya respirasi tanah.
Respirasi Tanah
Respirasi tanah merupakan salah satu parameter aktivitas mikrob tanah (bakteri). Respirasi adalah satu parameter aktif atau tidaknya inokulan yang dilepaskan, karena respirasi merupakan proses metabolik bakteri. Semakin tinggi nilai respirasi bakteri, berarti semakin tinggi aktivitasnya dalam memanfaatkan dan merombak minyak mentah menjadi senyawa-senyawa baik senyawa antara (senyawa intermediat) atau senyawa akhir yang tidak lagi membahayakan lingkungan. Grafik respirasi untuk tiga kontaminan tersaji pada Gambar 13, 14 dan 15.
Dari Gambar 13, 14 dan 15 terlihat bahwa pada awal bioremediasi terjadi penurunan nilai respirasi tanah, hal ini mencerminkan bahwa terjadi penurunan aktivitas mikroorganisme tanah. Penurunan nilai respirasi tanah ini diakibatkan karena terjadi fase penyesuaian bakteri yang diinokulasikan pada awal bioremediasi. Bakteri kemungkinan mengalami stress lingkungan yang mengakibatkan turunnya aktivitas mikroorganisme. Setelah bakteri dapat beradaptasi pada lingkungan yang baru, aktivitasnya berjalan normal kembali. Hal ini terlihat pada minggu selanjutnya dimana terjadi peningkatan nilai respirasi tanah.
Gambar 13 Rata-rata respirasi pada tanah terkontaminasi minyak berat
Gambar 15 Rata-rata respirasi pada tanah terkontaminasi minyak ringan Peningkatan nilai respirasi tanah ini menunjukkan kerja atau aktivitas mikrob bersifat sinergis setelah adanya aplikasi bakteri di dalam lapangan dalam mendegradasi senyawa hidrokarbon. Peningkatan aktivitas bakteri ini menggambarkan bahwa kondisi lingkungan cukup mendukung untuk terjadinya proses bioremediasi minyak mentah ini.
Wonget al. (2008) menerangkan bahwa adanya produksi CO2 merupakan
penunjuk dari adanya tingkat respirasi pada mikroorganisme, yang diproduksi selama proses bioremediasi. Mahecha et al. (2010) juga mengungkapkan demikian dan menerangkan bahwa gas CO2 merupakan hasil dari semua proses
bioremediasi intrinsik. Tingginya produksi gas yang dihasilkan bisa menjadi petunjuk bahwa proses bioremediasi intrinsik ini berlangsung. Peningkatan kelarutan CO2 pada air dalam tanah menunjukkan adanya proses biodegradasi.
Degradasi pada hidrokarbon berhubungan dengan respirasi mikrob dan hasilnya ditunjukkan dengan terbentuknya gas CO2.
Pengukuran Total Petroleum Hydrocarbon (TPH) a. Tanah Terkontaminasi Minyak Berat
Kadar TPH tanah terkontaminasi limbah minyak berat menurun hingga di bawah 1% pada minggu ke sembilan. Bacillus sp ICBB 7859 mampu mendegradasi limbah minyak berat dari TPH awal sebesar 9,50% menjadi 0,46%.
Bacillus sp ICBB 9461 mampu mendegradasi limbah minyak berat dari TPH awal
sebesar 10,77% menjadi 0,36%, dan Bacillus sp ICBB 5071 mampu mendegradasi limbah minyak berat dari TPH awal sebesar 9,24% menjadi 0,67%.
Sedangkan campuran Bacillussp ICBB 7859 dan Bacillus sp ICBB 9461 mampu mendegradasi limbah minyak berat dari TPH awal sebesar 11.1% menjadi
0.39%. Kombinasi Bacillus sp ICBB 7859 dan Bacillus sp ICBB 5071 mampu mendegradasi limbah minyak berat dari TPH awal sebesar 11.04% menjadi 0.43%. Kombinasi dari Bacillus sp ICBB 9461 dan Bacillus sp ICBB 5071 mampu mendegradasi limbah minyak berat dari TPH awal sebesar 11.14% menjadi 0.32%. Kombinasi dari tiga jenis Bacillus sp ICBB 7859, Bacillus sp ICBB 9461 dan Bacillus sp ICBB 5071 mampu mendegradasi limbah minyak berat dari TPH awal 11.15% menjadi 0.40%.
Dampak penurunan TPH tanah terkontaminasi limbah minyak bumi (minyak berat) oleh bakteri pendegradasi minyak bumi terlihat nyata dibandingkan dengan kontrol masing-masing perlakuan, penurunan TPH kontrol tanah terkontaminasi limbah minyak bumi dengan penambahan Bacillus sp ICBB 7859 yang sudah dibunuh adalah dari 10,12% menjadi 2,53%, penurunan TPH kontrol tanah terkontaminasi limbah minyak berat dengan penambahan Bacillus
sp ICBB 9461 yang sudah dibunuh adalah dari 11,49% menjadi 2,23%. Penurunan TPH kontrol tanah terkontaminasi limbah minyak berat dengan penambahan Bacillus sp ICBB 5071 yang sudah dibunuh adalah dari 9,99% menjadi 2,23%. Sedangkan penurunan TPH kontrol tanah terkontaminasi limbah minyak berat dengan penambahan campuran Bacillus sp ICBB 7859 dan Bacillus
sp ICBB 9461 yang sudah dibunuh adalah dari 11,31% menjadi 2,53%. Penurunan TPH kontrol tanah terkontaminasi limbah minyak berat dengan penambahan Bacillus sp ICBB 7859 dan Bacillus sp ICBB 5071 yang sudah dibunuh adalah dari 11,23% menjadi 3,71%. Penurunan TPH kontrol tanah terkontaminasi limbah minyak berat dengan penambahan Bacillus sp ICBB 9461
dan Bacillus sp ICBB 5071 yang sudah dibunuh adalah dari 11,19% menjadi
4,48%. Sedangkan penurunan TPH kontrol tanah terkontaminasi limbah minyak berat dengan penambahan tiga jenis bakteri Bacillus sp ICBB 7859, Bacillus sp ICBB 9461 dan Bacillus sp ICBB 5071 yang sudah dibunuh adalah dari 11,14% menjadi 3,66%. Kurva perhitungan TPH tanah terkontaminasi minyak berat dengan perlakuan campuran bakteri Bacillus sp. ICBB 7859, Bacillus sp. ICBB 9461, danBacillus sp. ICBB 5071 disajikan pada Gambar 16 dan 17.
Gambar 16 Kurva TPH tanah terkontaminasi limbah minyak berat
dengan perlakuan bakteri Bacillus sp. ICBB 7859 dan ICBB 9461 (A) serta perlakuan bakteri Bacillus sp. ICBB 7859 dan
Bacillus sp. ICBB 5071 (B) B B B B A B
Pada Gambar 16A proses degradasi minggu pertama berlangsung cepat dengan grafik yang menurun tajam hingga minggu ke dua dan tiga. Sedangkan pada Gambar 16B, degradasi berlangsung cepat hingga minggu ke empat. Hal ini memperlihatkan bahwa bakteri Bacillus sp. ICBB 7859 dan Bacillus sp. 9461 serta campuran bakteri Bacillus sp. ICBB 7859 dan ICBB 5071 langsung memanfaatkan minyak berat sebagai sumber karbon dalam awal proses metabolismenya. Setelah tiga minggu nilai degradasi TPH dan proses degradasi berjalan lebih lambat dengan grafik terlihat melandai turun hingga akhir inkubasi atau dengan TPH < 1% pada minggu ke sembilan. Hal ini memperlihatkan bahwa sumber karbon yang digunakan semakin sedikit dan penurunan degradasi lambat oleh karena itu setiap minggu perlu dilakukan pemberian pupuk urea dan SP36 sebagai nutrisi tambahan untuk bakteri.
Mariano et al. (2007) dan Sook Oh et al. (2001) menyatakan bahwa tingkat degradasi hidrokarbon juga dipengaruhi oleh keseimbangan nutrien yang dibutuhkan bakteri dalam proses pemanfaatan hidrokarbon untuk hidupnya. Kekurangan unsur N dan P dapat menghambat kerja bakteri dalam mendegradasi hidrokarbon yang berakibat pada rendahnya tingkat degradasi bakteri terhadap sumber karbon tersedia yang berasal minyak berat.
Kurva perhitungan TPH tanah terkontaminasi minyak berat dengan perlakuan bakteri Bacillus sp. ICBB 9461 dan ICBB 5071 serta perlakuan campuran tiga bakteri bakteri Bacillus sp. ICBB 7859, ICBB 9461 dan ICBB 5071 disajikan pada Gambar 17.
Gambar 17. Kurva TPH tanah terkontaminasi limbah Minyak berat dengan perlakuan bakteriBacillus sp. ICBB 9461 dan ICBB 5071(A) serta perlakuan bakteri Bacillus sp. ICBB 7859,
Bacillus sp ICBB 9461 dan Bacillus sp ICBB 5071 (B)
Berbeda dengan Gambar 16A dan Gambar 16B, Gambar 17A pada proses degradasi hanya berlangsung cepat sampai minggu ke dua, dan Gambar 13B berlangsung cepat pada minggu pertama. Pada Gambar 17A penurunan nilah TPH berlangsung lambat hingga minggu ke tujuh ditandai dengan grafik yang agak landai. Hal ini diduga karena kinerja antara campuran bakteri Bacillus sp. ICBB 9461 dan ICBB 5071 kurang baik, sehingga penurunan TPH sangat lambat. Sedangkan pada Gambar 17B dengan perlakuan tiga jenis bakteri penurunan nilai TPH setelah minggu ke dua cenderung cepat hingga minggu ke tujuh dengan
A B
A B
grafik yang menurun tajam, hal ini memperlihatkan ketiga campuran bakteri telah memanfaatkan minyak berat sebagai sumber karbon dalam proses metabolismenya.
Minyak berat mempunyai kandungan PAH (Polycyclic Aromatic
Hidrocarbon) yang cukup tinggi sehingga diduga bakteri belum mendapatkan
kondisi yang optimal dalam mendegradasi hidrokarbon rantai panjang dan rantai karbon struktur cincin. Bakteri diduga juga kesulitan mendegradasi rantai-rantai hidrokarbon secara monokultur atau hanya dua jenis saja. Diduga dalam proses biodegaradasi minyak berat dibutuhkan konsorsium bakteri lain untuk membantu proses biodegrasi minyak berat lebih baik. Hasil penelitian Charlena (2010) mendapatkan bahwa campuran 3 species bakteri mampu mendegradasi minyak berat lebih baik dari pada campuran 2 jenis species bakteri. Selain itu perlu penambahan substrat lain seperti serbuk gergaji dan pupuk untuk meningkatkan kinerja bakteri dalam mendegradasi minyak berat terutama fraksi aromatik dan alifatik.
b. Tanah Terkontaminasi Limbah Oli Bekas
Kadar TPH tanah terkontaminasi limbah oli bekas menurun hingga di bawah 1% pada minggu ke enam. Bacillus sp ICBB 7859 mampu mendegradasi limbah oli bekas dari TPH awal sebesar 7,69% menjadi 0,90%.Bacillus sp ICBB 9461 mampu mendegradasi limbah oli bekas dari TPH awal sebesar 7,45% menjadi 0,92%, bakteri Bacillus sp ICBB 5071 mampu mendegradasi limbah oli bekas dari TPH awal sebesar 7,34% menjadi 0,67%.
Sedangkan campuran antara Bacillus sp ICBB 7859 dan Bacillus sp ICBB 9461 mampu mendegradasi limbah oli bekas dari TPH awal sebesar 8,88% menjadi 0,81%. Perlakuan campuran Bacillus sp ICBB 9461 dan Bacillus sp ICBB 5071 mampu mendegradasi limbah oli bekas dari TPH awal sebesar 8,95%