Artikel Riset
Analisa Daya Ikat Air dalam Proses Bioremediasi Limbah Oli
Analysis of Water Holding Capacity in Bioremediation Process of Engine oil Waste
Husnawati Yahya
11
Prodi Teknik Lingkungan, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri (UIN) Ar-Raniry, Darussalam, Banda Aceh, Indonesia 23111
* Penulis korespondensi, e-mail: [email protected]
Abstrak
Oli merupakan suatu senyawa yang sering digunakan sebagai minyak pelumas bagi kendaraan. Ada beberapa bengkel tradisional yang terkadang membuang limbah oli langsung ke tanah. Limbah oli merupakan salah satu limbah berbahaya dan beracun (B3). Untuk meminimalisir bahaya limbah anorganik seperti limbah oli dapat dilakukan dengan upaya bioremediasi. Tujuan dilakukan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh kombinasi kompos dan pupuk cair dalam proses bioremediasi limbah oli. Salah satu parameter yang dianalisis dalam penelitian ini yaitu kemampuan ikat air. Parameter ini sangat membantu dalam mengamati kinerja bakteri dalam pemutusan rantai hidrokarbon limbah oli tersebut. Metode remediasi yang digunakan adalah metode pencampuran tanah kompos dengan limbah oli serta penyemprotan pupuk cair dengan beberapa konsentrasi. Hasil penelitian parameter daya ikat air menunjukkan kenaikan angka pada tiap sampel. Hal ini membuktikan bahwa mikroba mampu mendegradasi rantai hidrokarbon limbah oli dengan baik sehingga molekul air yang terbentuk langsung diserap oleh partikel tanah. Penambahan kompos dan pupuk cair dalam upaya bioremediasi tanah yang dicemari limbah oli menunjukkan hasil yang baik pada parameter daya ikat air (water holding capacity).
Kata Kunci: Limbah oli, bioremediasi, daya ikat air
Abstract (12pt bold for title, 10pt normal for abstract content)
Engine oil is a compound that used as lubricating oil for vehicles. There are several traditional bike shops that disposed the engine oil waste directly to the ground. Engine oil waste is one of the hazardous and toxic wastes (B3). One way to minimize the hazard of inorganic waste such as oil waste is by bioremediation. The purpose of this research was to determine the effect of combining compost and engine oil waste in bioremediation process. Liquid fertilizer was also mixed in each treatment. One of the parameters analyzed in this research was the water holding capacity. This parameter is very helpful to determine the performance of bacteria to break the hydrocarbon chain off. The method that used was by mixing contaminated soil with engine oil waste then adding compost and liquid fertilizer with several compositions. The results of water holding capacity parameters showed an increase point in each sample. This result showed that the microbes are able to degrade the engine oil waste properly then the water molecules formed are directly absorbed by soil particles. The addition of compost in the bioremediation process showed good results in the parameter of water holding capacity.
1.
Pendahuluan
Oli merupakan salah satu minyak pelumas yang sering digunakan untuk memperlancar mesin kendaraan (Basuki, 2016). Limbah oli merupakan salah satu limbah dengan rantai hidrokarbon yang sangat kompleks. Limbah ini akan sangat berbahaya bila langsung dibuang ke lingkungan tanpa pengolahan.
Dampak pencemaran oli bekas bagi lingkungan salah satunya adalah rusaknya komunitas biotik di darat dan di perairan (Ristiati, 2013). Selain itu, oli bekas tersebut dapat berbahaya bagi kesehatan manusia karena mengandung senyawa Polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) yang bersifat mutagenic dan karsinogenik (Basuki, 2016).
Banyak upaya pengolahan yang dilakukan dalam memanfaatkan kembali limbah oli tersebut. Limbah oli dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan bahan bakar cair (BBC) seperti untuk kompor (Kiswanto, 2010), motor diesel (Angga et al., 2016), dan juga pelarut limbah karet dan plastic PET (Polyethylene Terephthalate) menjadi aspal sintetis (Nirmala, 2014).
Bioremediasi merupakan salah satu system pengolahan limbah yang ramah lingkungan. Teknik bioremediasi ini pada umumnya menggunakan aktivitas mikroorganisme tertentu dalam proses degradasi limbah. Telah banyak dilakukan penelitian tentang penggunaan mikroorganisme tertentu dalam menguraikan limbah oli bekas. Seperti penelitian yang dilakukan oleh Basuki (2016), dimana dia telah melakukan penelitian tentang peran bakteri Lycinibacillus sphaericus dalam upaya biodegradasi limbah oli bekas. Selanjutnya Attaqy (2014) juga telah melakukan penelitian tentang pemanfaatan biofilm bakteri-jamur dalam menurunkan kandungan hidrokarbon pada tanah yang tercemar oli. Dengan memanfaatkan tumbuhan tertentu (fitoremediasi) untuk mengurangi pencemaran oleh limbah oli juga telah dilakukan oleh Rosiati (2016) yaitu dengan menggunakan rumput gajah (Pennisetum purpureum).Pada penelitian ini, system pengolahan limbah oli adalah dengan metode pengomposan. Analisis daya ikat air sangat berperan dalam mengamati keberhasilan proses bioremediasi yang dilakukan oleh mikroorganisme tertentu.
2.
Metode Penelitian
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah : oven listrik, tanur, cawan petri, desikator, neraca analitik, polybag, pH indicator, stirrer, shaker, kertas saring, kertas whatman, beker glass, Erlenmeyer, dan peralatan gelas lainnya. Sedangkan bahan yang digunakan adalah: tanah biasa yang diberikan limbah oli, tanah kompos, limbah oli bekas dari bengkel tradisional dan n-heksana.
Penelitian ini merupakan pengujian biodegradasi limbah oli dengan menggunakan tanah kompos. Teknik yang digunakan adalah metode composting yaitu menggunakan media pot/polybag sebagai media composting skala kecil. Tanah biasa yang dipakai sebanyak 500 gram. Banyaknya tanah kompos yang diberikan yaitu 0 g, 100 g, 300 g, dan 500 g. Dosis pupuk cair yang diberikan yaitu : 0 mL, 2 mL, 5 mL, 8 mL, dan 11 mL. Sedangkan jumlah oli yang dipakai sebanyak 10 mL untuk tiap perlakuan. Setiap 7 hari, sampel perlakuan disemprot pupuk cair sebanyak 3x semprotan. Kombinasi perlakuan tanah kompos, pupuk cair, dan limbah oli tersaji dalam Tabel 1.
Tabel 1. Perlakuan kombinasi pupuk organik cair dan tanah kompos Banyaknya tanah
kompos yang diberikan (g)
Banyaknya pupuk cair yang diberikan (mL)
Kode Perlakuan
100 0 P0
5 P2 8 P3 11 P4 300 0 Q0 2 Q1 5 Q2 8 Q3 11 Q4 500 0 R0 2 R1 5 R2 8 R3 11 R4
Kemampuan Ikat Air (Water Holding Capacity)
Dihitung kadar air (berat basah) sampel awal sebagai berat awal (W0) lalu ditempatkan dalam
beaker glass. Sampel awal adalah tanah hasil pencampuran tanah kompos, limbah oli dan pupuk cair yang diambil sebanyak 5 gram. Sampel direndam dalam aquades selama 1 - 2 hari dan disaring dengan kertas whatman. Sampel yang sudah disaring dihitung sebagai sampel jenuh (WS). Kadar air ditetapkan sebagai
MC. Jumlah air yang tertahan dalam setiap sampel dianggap sebagai WHC dan dihitung dengan persamaan Ahn et al. 2009 dalam Aliyanta et al. (2012) di bawah ini:
WHC =
{(Wѕ−W₀)+𝑀𝐶 𝑥 𝑊₀}
{(1−𝑀𝐶)𝑥 𝑊₀}
3.
Hasil dan Pembahasan
Daya ikat air dapat diartikan sebagai kemampuan suatu bahan dalam menyerap dan menahan air. Fungsi air disini sangat berkaitan dengan kehidupan dan kinerja bakteri dalam proses remediasi tanah tercemar. Tanah kompos yang banyak mengandung mikroorganisme diharapkan tetap optimal menyimpan air sehingga kelembaban tanah tetap terjaga. Hasil analisis tiap perlakuan dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil Analisis Daya Ikat Air
Perlakuan Berat Awal Sampel (g) Berat Akhir (g)
P0 5 9.5 P1 5 8.7 P2 5 8.9 P3 5 9.7 P4 5 8.6 Q0 5 8.5 Q1 5 8.7 Q2 5 9.5 Q3 5 9.1 Q4 5 9.7 R0 5 9.1 R1 5 9.2
R2 5 9.1
R3 5 9.1
R4 5 9.6
Hasil analisis menunjukkan bahwa hasil WHC tiap perlakuan menunjukkan kenaikan. Hal ini disebabkan oleh aktivitas mikroba dalam mendegradasi limbah oli dan menghasilkan molekul air yang langsung diikat oleh partikel tanah. Kenaikan WHC pada tiap perlakuan menunjukkan bahwa terjadi penyerapan uap air hasil metabolisme mikroba oleh tanah. Pengantian rantai hidrokarbon dari limbah oli menunjukkan terjadinya degradasi molekul minyak yang digantikan dengan senyawa lain (Aliyanta et al. 2012).
Tabel 2 juga menunjukkan bahwa tanah awal yang ditimbang sebanyak 5 gram mengalami kenaikan menjadi 8 – 9 gram. Hal ini menunjukkan bahwa tanah kompos awal mampu mengikat ion hidrogen yang merupakan salah satu hasil metabolisme mikroorganisme dalam proses bioremediasi limbah oli. Perlakuan ini juga menjadi salah satu faktor kelangsungan hidup mikroba pengurai dalam proses degradasi TPH dari limbah oli tersebut.
Berdasarkan US-EPA (1998) dalam Ariani (2019), ada beberapa keunggulan penggunaan tanah kompos dalam proses bioremediasi diantaranya yaitu: kompos memiliki keragaman mikroba dalam proses degradasi berkisar 5-10 kali lebih banyak daripada tanah gembur, aktivitas bakteri pendegradasi dalam tanah kompos juga lebih tinggi (20-40 kali) dari tanah biasa, dan kompos merupak salah satu adsorben limbah organik dan anorganik.
4.
Kesimpulan
Hasil analisis daya ikat air menunjukkan hasil yang baik karena penambahan mikroba dalam pupuk cair dapat mempercepat laju degradai rantai hidrokarbon dari limbah oli serta mempercepat laju ikat air oleh mikroba. Hal ini sesuai dengan hipotesa awal dimana aktivitas mikroba dalam tanah kompos akan membantu daya ikat air oleh tanah sebagai hasil katabolisme limbah oli tersebut. Penelitian lanjuta juga akan diuji coba penggunaan jenis kompos lainnya untuk mengukur tingkat degradasi TPH limbah oli dengan faktor pendukung lainnya seperti : kadar air, kadar abu, dan sebagainya.
5.
Ucapan Terima Kasih
Penulis mengucapkan terima kasih kepada DIKTIS yang telah mensponsori penelitian pengembagan prodi tahun 2017/2018. Terima kasih juga kepada mahasiswa bimbingan yang telah membantu proses penelitian ini yaitu Lisa Ariani dan Sarah Fazilla.
6.
Daftar Pustaka
Aliyanta, Barokah, Sumarlin, La Ode, & Mujab, Ahmad Saepul. 2012. Penggunaan Biokompos dalam Bioremediasi Lahan Tercemar Limbah Minyak Bumi. Jurnal Kimia VALENSI, 2(3).
Angga Pranaditya, Dewa Gede, Ghurri, Ainul, & Nata Septiadi, Wayan. 2016. Analisa Unjuk Kerja Bahan Bakar Hasil Pengolahan Oli Bekas Pada Motor Diesel. Jurnal METTEK (Jurnal Ilmiah Nasional Dalam Bidang Ilmu Teknik Mesin), 2(1), 43-50.
Ariani, L. 2019. Efektivitas Kombinasi EM-4 dan Tanah Humus dalam Proses Bioremediasi Limbah Oli, Skripsii, Universitas Islam Negeri Ar-Raniry.
Attaqy, Ir Rosich. 2014. Penurunan Kandungan Hidrokarbon Pada Tanah Tercemar Oli Yang Diinokulasi Biofilm Bakteri-Jamur Dengan Penambahan Nitrogen Dan Phospor. Universitas Gadjah Mada.
Basuki, Witono. 2016. Biodegradasi Limbah Oli Bekas Oleh Lycinibacillus sphaericus TCP C 2.1. Jurnal Teknologi Lingkungan, 12(2), 111-119.
Hakim, Luqman, & Sismanto, Siti Fatimah. 2005. Remediasi Tanah Terkontaminasi Logam Berat Krom (Cr) dengan Teknik Remediasi Elektrokinetik. Jurnal Logika, 2(2).
Kiswanto, Andi. 2010. Perancangan Kompor Dengan Menggunakan Limbah Oli Skala Industri Menengah. Nirmala, Fitria. 2014. Pemanfaatan Limbah Karet Ban Dan Plastik Pet (Polyethylene Terephthalate) Menjadi
Aspal Sintetis Dengan Oli Bekas Sebagai Pelarut. Politeknik Negeri Sriwijaya.
Ristiati, Ni Putu. 2013. Uji Kemampuan Isolat Bakteri Pendegradasi Minyak Solar Terhadap Limbah Oli Dari Perairan Pelabuhan Celukan Bawang. Paper presented at the Prosiding Seminar Nasional MIPA. Rosiati, Laili Fatimah.2016. Fitoremediasi Limbah Minyak Pelumas (Oli) Menggunakan Rumput Gajah
(Pennisetum Purpureum). Uin Sunan Kalijaga Yogyakarta.
