BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Group of Experts on the Scientific Aspects of Marine Environmental Protection (GESAMP) pada tahun 2007 mencatat sekitar 1.245.200 ton/tahun minyak bumi masuk ke perairan laut dunia. Sumber minyak tersebut masuk secara alami dan secara buatan ke perairan laut (Dave dan Ghaly, 2011). Terkhusus untuk Perairan Indonesia yang terletak antara dua samudra dan dua benua, menjadikan Indonesia sebagai titik temu jalur perdagangan maritim internasional (Poerwanto et al., 2020). Tingginya aktivitas pelayaran maritim di Indonesia membuat perairan Indonesia rentan terjadinya pencemaran laut akibat tumpahan minyak (Junusmin et al., 2019).
Limbah minyak mengandung senyawa-senyawa alifatik dan hidrokarbon polisiklik aromatik (Khabouchi et al., 2020; Syakti et al., 2019) yang berisiko bagi hewan laut dan kesehatan manusia karena bersifat karsinogenik (Prathyusha et al., 2016; Syakti et al., 2019). Limbah minyak dapat terabsorpsi dan termakan oleh biota laut, sehingga dapat terakumulasi dalam tubuh biota laut (Negara, 2020). Melalui proses rantai makanan, akumulasi limbah minyak dalam tubuh biota dapat meningkatkan konsentrasi limbah minyak pada tingkat trofik yang lebih tinggi (Prathyusha et al., 2016). Salah satu mitigasi dalam menangani masalah limbah minyak yaitu dengan menggunakan teknik bioremediasi (Marsandi dan Estuningsih, 2016; Syakti, 2018).
Teknik bioremediasi menggunakan agen hayati yang aman bagi lingkungan dan lebih hemat biaya (Junusmin et al., 2019). Teknik bioremediasi memanfaatkan bakteri pendegradasi minyak dan turunannya (Darmayati dan Afianti, 2017) dalam mendegradasi senyawa hidrokarbon (Sudrajat et al., 2015).
Bakteri ini disebut dengan bakteri hidrokarbonoklastik (Marsandi dan Estuningsih, 2016). Bakteri hidrokarbonoklastik menghasilkan biosurfaktan (metabolit sekunder) yang dapat meningkatkan kemampuan mendispersi minyak menjadi butiran lebih kecil (Darmayanti dan Afianti, 2018).
Beberapa isolat bakteri hidrokarbonoklastik yang digunakan diantaranya Bacillus aquimaris, Bacillus megaterium, Bacillus pumilus, Halobacillus trueperi
2
dan Rhodobacteraceae bacterium (Syakti et al., 2019; Syakti et al., 2013).
Kemampuan konsorsium Bacillus aquimaris dan Bacillus megaterium mencapai 81% dalam mendegradasi limbah minyak (Syakti et al., 2013). Konsorsium bakteri memiliki kemampuan mendegradasi lebih tinggi dibandingkan degradasi yang dilakukan sel tunggal dalam mendegradasi limbah minyak yaitu sebesar 75,1
% pada 5 isolat bakteri (Chen et al., 2017). Pemilihan konsorsium supaya proses degradasi terjadi secara optimal (Puteri et al., 2021), memiliki asosiasi serta kerja sama yang baik dalam mendegradasi limbah minyak (Marsandi dan Estuningsih, 2016).
Metode yang biasa dikembangkan dalam teknik bioremediasi adalah imobilisasi bakteri (Dzionek et al., 2016). Imobilisasi bakteri merupakan pelapisan atau penangkapan bakteri dengan senyawa organik atau anorganik dengan tujuan pengikatan kimia atau menahan secara fisik pada rongga bahan pendukung sehingga bakteri dapat bertahan dan menjalankan metabolismenya (Oktarina et al., 2017). Salah satu sediaan kering yang digunakan dalam imobilisasi berasal dari serat tumbuhan (Dzionek et al., 2016) yang digunakan sebagai bio-carrier (Chen et al., 2017). Serat tumbuhan digunakan untuk menghindari penggunaan zat kimia sebagai carrier yang dapat mengurangi aktivitas mikroorganisme setelah imobilisasi (Chen et al., 2017). Serat tumbuhan yang dimanfaatkan pada penelitian ini adalah daun ketapang (Terminalia catappa).
Daun ketapang banyak ditemukan di Indonesia (Faisal dan Chafidz, 2019), termasuk di Kepulauan Riau. Banyak terdapat di daerah tepi pantai (Mulyawan, 2015) tetapi tidak dimanfaatkan. Daun ketapang memiliki properties biokimiawi yang bermanfaat dalam konteks bioremediasi dan berpotensi sebagai biosorben (Mulyawan et al., 2015). Daun ketapang memiliki kemampuan adsorpsi yang baik dalam imobilisasi (Bayat et al., 2015) dibuktikan dengan kemampuan mengadsorpsi logam seperti seperti besi, magnesium, seng, merkuri, arsen, dan timbal (Sharma dan Mukundan, 2014), tembaga, timbal, serta seng (Wijaya et al., 2015).
Kemampuan adsorben akan mempermudah dalam proses imobilisasi bakteri (Hasanzadeh et al., 2020). Sehingga daun ketapang mampu dijadikan sebagai
3
substrat sediaan kering. Daun ketapang yang tidak dimanfaatkan akan diformulasi menjadi sediaan kering bakteri agar memberi nilai tambah (valorisasi). Maka dari hal tersebut dilakukanlah penelitian yang berjudul valorisasi daun ketapang (T.
catappa) sebagai substrat sediaan kering bakteri hidrokarbonoklastik pengurai limbah minyak.
1.2. Rumusan Masalah
Penelitian valorisasi daun ketapang (T. catappa) sebagai substrat sediaan kering bakteri hidrokarbonoklastik pengurai limbah minyak diusulkan dalam rangka memecahkan permasalahan sebagai berikut:
1. Bagaimana kemampuan daun ketapang sebagai substrat sediaan kering bakteri hidrokarbonoklastik?
2. Bagaimana pengaruh waktu penyimpanan substrat sediaan kering bakteri hidrokarbonoklastik dalam mendegradasi limbah minyak?
1.3. Tujuan
Tujuan dari penelitian valorisasi daun ketapang (T. catappa) sebagai substrat sediaan kering bakteri hidrokarbonoklastik pengurai limbah minyak, yaitu:
1. Menganalisis kemampuan daun ketapang sebagai substrat sediaan kering bakteri hidrokarbonoklastik.
2. Menganalisis pengaruh waktu penyimpanan substrat sediaan kering bakteri hidrokarbonoklastik terhadap degradasi limbah minyak.
1.4. Manfaat
Adapun manfaat dari penelitian valorisasi daun ketapang (T. catappa) sebagai substrat sediaan kering bakteri hidrokarbonoklastik pengurai limbah minyak, yaitu:
1. Bagi masyarakat: memberikan informasi dan edukasi terkait T. catappa yang dapat dijadikan sebagai substrat sediaan kering bakteri hidrokarbonoklastik.
2. Bagi lingkungan: sebagai mitigasi dalam pencemaran limbah minyak terkhusus daerah pesisir dan lautan.
4
3. Bagi peneliti: sebagai bahan acuan dan pengembangan terkait penelitian yang sama atau sejenis mengenai serasah daun ketapang yang dapat digunakan sebagai substrat sediaan kering bakteri hidrokarbonoklastik.
4. Bagi industri: menyediakan produk yang diperuntukkan dalam mendegradasi senyawa hidrokarbon pada limbah minyak secara efektif dan efisien.
Kerangka pikir penelitian disajikan pada Gambar 1 sebagai berikut:
Gambar 1. Kerangka pikir penelitian Pencemaran Laut Akibat Tumpahan Minyak
Mengandung Senyawa Berbahaya (Senyawa Alifatik dan Hidrokarbon Polisiklik Aromatik)
Menimbulkan Dampak Negatif Bagi Biota Laut dan Manusia
Upaya Penanganan (Teknik Bioremediasi)
Bakteri Hidrokarbonoklastik
Pendekatan Metode yang digunakan: Imobilisasi Bakteri
Daun Ketapang (Terminalia catappa)
