LAPORAN PRAKTIKUM 1

LAPORAN PRAKTIKUM BIOREMEDIASI

BIOREMEDIASI TANAH TERCEMAR MINYAK BUMI

Yunita Purnamasari J3M111014

PROGRAM KEAHLIAN TEKNIK DAN MANAJEMEN LINGKUNGAN PROGRAM DIPLOMA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2013

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Minyak bumi termasuk limbah bahan berbahaya dan beracun (B3) jika mengacu pada Peraturan Pemerintah (PP) no. 85 tahun 1999. PP tersebut menegaskan bahwa setiap produsen yang menghasilkan limbah B3 hanya diizinkan menyimpan limbah tersebut paling lama 90 hari sebelum diolah dan  perlu pengelolaan lebih baik sehingga tidak menimbulkan pencemaran terhadap lingkungan. Pencemaran minyak bumi dapat berasal dari tumpahan dan ceceran minyak bumi selama kegiatan pengeboran, produksi, pengilangan, dan transportasi

minyak

bumi

sehingga

mengakibatkan

gangguan

pada

keseimbangan ekosistem air, tanah, maupun laut. Peningkatan frekuensi  pencemaran akan mengancam kebersihan lingkungan. Bila hal ini tidak segera ditanggulangi, pencemaran akan menjadi tidak terkendali dalam waktu yang singkat (Dirjen Migas 2001). Salah satu kontaminan yang sulit diurai adalah senyawa hidrokarbon yang  berasal dari minyak bumi atau lumpur minyak bumi. Senyawa ini dapat  bersifat toksik apabila terakumulasi dalam tanah. Kegiatan industri dan  penggunaan kendaraan bermotor merupakan contoh penyebab terjadinya akumulasi senyawa ini dalam tanah. Banyak cara yang dapat dilakukan untuk mengatasi pencemaran minyak  bumi. Salah satu cara penanggulangan limbah minyak bumi adalah dengan metode bioremediasi. Bioremediasi telah menjadi teknologi alternatif yang digunakan untuk pengolahan limbah, baik limbah padat maupun cair. Metode tersebut dapat menguraikan limbah minyak bumi menjadi karbon dioksida, air, metana, dan senyawa lain yang lebih sederhana sehingga tidak mencemari lingkungan (Citroreksoko 1996). Penanggulangan limbah minyak bumi dengan cara biologis ini cukup efektif, efisien, ekonomis, dan lebih ramah lingkungan (Udiharto 1996). Melalui kegiatan ini diharapkan lahan atau lingkungan yang tercemar minyak bumi akan menjadi normal kembali.

1.2.Tujuan

Praktikum

ini bertujuan untuk

mengetahui

terhadap pertumbuhan tanaman kangkung

pengaruh

minyak

bumi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Minyak bumi merupakan sumber energi utama yang digunakan pada industri transportasi dan rumah tangga. Kegiatan industri minyak bumi merupakan rangkaian proses yang kompleks mulai dari hulu sampai hilir. pesatnya  perkembangan disektor industri minyak selain memberikan dampak positif yaitu meningkatkan kesejahteraan rakyat juga memberikan efek samping dengan terjadinya pencemaran lingkungan (Haris,2003). Limbah minyak merupakan bahan berbahaya dan beracun (B3), karena sifatnya, konsentrasi maupun jumlahnya dapat mencemarkan dan membahayakan lingkungan hidup, serta kelangsungan hidup manusia dan mahluk hidup lainnya (Ginting, 2007). Bioremediasi berasal dari dua kata yaitu bio dan remediasi yang dapat diartikan sebagai proses dalam menyelesaikan masalah. Menurut Munir (2006),  bioremediasi merupakan pengembangan dari bidang bioteknologi lingkungan dengan memanfaatkan proses biologi dalam mengendalikan pencemar an. Menurut Sunarko (2001), bioremediasi mempunyai potensi untuk menjadi salah satu teknologi lingkungan yang bersih, alami, dan paling murah untuk mengantisipasi masalah-masalah lingkungan. Sehingga dapat disimpulkan, bioremediasi adalah salah satu teknologi untuk mengatasi masalah lingkungan dengan memanfaatkan  bantuan mikroorganisme. Mikroorganisme yang dimaksud adalah khamir, fungi, dan bakteri yang berfungsi sebagai agen bioremediator. Selain mikroorganisme, ternyata dapat pula memanfaatkan tanaman air sebagai bioremediasi. Menurut Stowell (2000) dalam Yusuf (2008), tanaman air memiliki kemampuan secara umum untuk menetralisir komponen-komponen tertentu di dalam perairan dan sangat bermanfaat dalam proses pengolahan limbah cair. Proses pengolahan limbah cair oleh mikroba dalam mendegradasi senyawa kimia yang berbahaya di lingkungan sangat penting. Dalam proses degradasinya, mikroba menggunakan senyawa kimia tersebut untuk pertumbuhan dan reproduksinya melalui berbagai proses oksidasi (Munir, 2006). Misalnya mengubah bahan kimia menjadi air dan gas yang tidak berbahaya misalnya CO 2.

Saat terjadinya bioremediasi, enzim-enzim yang diproduksi oleh mikroba memodifikasi senyawa kimia berbahaya dengan mengubah struktur kimianya  biasa disebut biotransformasi. Pada banyak kasus, biotransformasi berujung pada  biodegradasi, di mana senyawa kimia terdegradasi, strukturnya tidak kompleks dan akhirnya menjadi metabolit yang tidak berbahaya dan tidak beracun (Aguskrisno, 2011). Prinsip proses bioremediasi bahan kimia berbahaya yaitu secara biologis terjadi proses katalisasi kimia. Bioremediasi termasuk rumit karena menggunakan katalisator

berupa

enzim

yang

disediakan

oleh

mikroorganisme

untuk

mempercepat penguraian komponen kimia berbahaya. Komponen kimia tersebut adalah sebagai makanan untuk mikroorganismenya. Reaksi katalisasi ini bisa terjadi di dalam sel dan juga di luar sel. Prinsip dari reaksi metabolisme mikrobiologis untuk menguraikan senyawa organik merupakan suatu reaksi redoks (reduksi-oksidasi) yang dilakukan oleh mikroba untuk menghasilkan energi. Bioremediasi membutuhkan kehadiran sumber energi yang sesuai, sistem donor-aseptor elektron, dan nutrisi. Sebagai suatu reaksi redoks, reaktan yang ada  berperan sebagai (a) Donor elektron, yaitu reaktan yang memiliki kelebihan elektron sehingga mampu memberikan elektronnya kereaktan yang lain. Bahan organik dalam pencemar merupakan contoh donor elektron yang disebut sebagai substrat, (b) Aseptor elektron, yaitu reaktan yang menerima kelebihan elektron dari reaktan lain. Oksigen merupakan salah satu contoh aseptor elektron dalam  proses bioremediasi dalam kondisi aerobik, disebut juga sebagai oksidator. Selain oksigen ada juga aseptor elektron lainnya yaitu nitrat, sulfat, karbon dioksida, dan komponen organik lainnya.

BAB III METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam praktikum ini yaitu polybag, cangkul kecil, ranting kayu (untuk membuat lubang). Sedangkan bahan yang digunakan yaitu tanah, bahan organik, benih kangkung, oli, Humitacid, dan tanah tercemar minyak bumi (tanah di dekat bengkel atau SPBU)

3.2 Metode Kerja

Alat dan bahan dipersiapkan. Kemudian polybag yang telah disiapkan diisi dengan tanah sekitar ½ penuh, polybag yang disiapkan tersebut sebanyak 6  polybag. Selanjutnya polybag yang telah diisi tanah ditambah dengan bahan organik yang telah disiapkan sebelumnya hingga isi polybag ¾ penuh. Setelah itu, tanah tersebut dibut lubang yang tidak terlalu dalam ± 3 cm sebanyak 3 lubang. Pada lubang tersebut diisi dengan benih kangkung dengan jumlah setiap lubang adalah 1 buah, kemudian lubang tersebut ditutup kembali oleh tanah. Selanjutnya polybag yang telah ditanam dengan benih kangkung diberi  beberapa perlakuan antara lain : a. Kontrol (tanpa ada tambahan  b. Disiram dengan oli dan ditambah dengan tanah tercemar minyak bumi (tanah di dekat bengkel atau SPBU) c. Disiram dengan oli, tanah tercemar, dan humitacid. Pengamatan dilakukan setiap minggu dan jika kangkung belum tumbuh maka dilakukan penyulaman berupa penanaman kembali sesuai dengan  jumlah yang belum tumbuh.Pada minggu terakhir kangkung terbesar dicabut dan diukur panjang akarnya dan batangnya.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Tabel 1. Tabel Pengamatan Jumlah Pertumbuhan Kangkung Perlakuan

Minggu Ke-1

Minggu Ke-2

Minggu Ke-3

1. Kontrol

3

3

3

2

2

2

3

3

3

3

2

2

3

3

3

3

3

3

2. Tanah+BO+Tanah Tercemar

1

3

3

1

1

2

3

3

3

3

3

2

3

3

3

3

3

3

3. Tanah+BO+Tanah Tercemar 4. Tanah+Humicacid+Tanah Tercemar 5. Tanah+Humicacid+Tanah Tercemar

3

3

3

2

2

1

3

3

3

3

3

2

3

3

3

3

3

3

3

2

2

3

0

0

3

2

2

3

1

1

3

2

2

3

2

2

2

2

1

3

3

0

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

Tabel 2. Panjang Akhir Kangkung

Perlakuan 1

Tinggi Akar 11

Tinggi BatangTajuk 19.5

Tinggi Total 30.5

Warna batang Hijau muda

Perlakuan 2

9

20

29

Hijau muda

Perlakuan 3

11.5

21

32.5

Hijau muda

Perlakuan 4

6

12

18

ungu

Perlakuan 5

8

20

28

Hijau muda

Perlakuan

4.2. Pembahasan

Berdasarkan hasil diatas ( Tabel 1) diketahui bahwa pada minggu pertama  perlakuan 1 (kontrol) mengalami pertumbuhan yang baik dibandingkan perlakuan lainnya ini terlihat dari jumlah kangkung yang tumbuh lebih banyak. Sedangkan  pada minggu kedua perlakuan 5 mengalami pertumbuhan kangkung yang bagus dibandingkan dengan perlakuan lainnya, ini terlihat dari jumlah kangkung yang tumbuh dari 6 polybag tumbuh semua. Pada minggu ketiga dari perlakuan 1,2,3, dan 5 kangkung tumbuh semua sedangkan pada perlakuan 4 masih ada kangkung yang belum tumbuh. Hasil ini membuktikan bahwa Mikroba yang hidup dalam lingkungan tercemar hidrokarbon ternyata dapat hidup dan menggunakan hidrokarbon sebagai sumber energinya sehingga kangkung dapat tumbuh, tetapi

harus diperhatikan bahwa kadar pencemarnya dalam jumlah yang sedikit sehingga kangkung masih dapat tumbuh dengan baik. Berdasarkan hasil (Tabel 2) diketahui bahwa untuk tinggi akar tertinggi adalah perlakuan 3 (Tanah+BO+Tanah Tercemar). Begitu juga untuk tinggi  batang-tajuk dimana perlakuan 3 (Tanah+BO+Tanah Tercemar) memiliki tinggi  batang-tajuk tertinggi. Berdasarkan hasil (Tabel 1 dan Tabel 2) terlihat bahwa antara perlakuan 2 dan 3 meskipun dengan perlakuan sama tetapi perlakuan 3 memiliki pertumbuhan kangkung yang lebih bagus dibandingkan dengan perlakuan 2. Begitu juga pada  perlakuan 4 dan 5 meskipun perlakuannya sama tetapi hasilnya berbeda, pada  perlakuan 5 memiliki pertumbuhan kangkung yang lebih bagus dibandingkan dengan perlakuan 4 ini terlihat dari hasil yang diperoleh (Tabel 1 dan 2). Kemungkinan ini disebabkan karena perawatan yang diberikan, perlakuan 3 dan  perlakuan 5 mendapatkan perawatan yang lebih intensif misalnya saja dalam keteraturan penyiraman. Berdasarkan hasil (Tabel 1 dan Tabel 2) diatas juga terlihat bahwa  perlakuan (Tanah+BO+Tanah Tercemar) pertumbuhan kangkungnya lebih bagus dibandingkan

perlakuan

(Tanah+Humic

acid+Tanah

Tercemar).

Hal

ini

menunjukkan bahwa bahan organik berperan penting untuk menciptakan kesuburan tanah. Peranan bahan organik bagi tanah adalah dalam kaitannya dengan perubahan sifat-sifat tanah, yaitu sifat fisik, biologis, dan sifat kimia tanah. Melalui penambahan bahan organik, tanah yang tadinya berat menjadi  berstruktur remah yang relatif lebih ringan. Pergerakan air secara vertikal atau infiltrasi dapat diperbaiki dan tanah dapat menyerap air lebih cepat sehingga aliran  permukaan dan erosi diperkecil. Demikian pula dengan aerasi tanah yang menjadi lebih baik karena ruang pori tanah (porositas) bertambah akibat terbentuknya agregat. Sedangkan peranan Humic Acid pada tanah tercemar dapat meningkatkan kondisi tanah sehingga mampu menjadi media tanam pertanian. Dengan perlakuan Humic Acid tanah menjadi lebih gembur dan lebih lembab. Karena salah satu fungsi Humic Acid adalah meningkatkan kemampuan tanah mengikat air. Fungsi lain dari Humic Acid yang beruhubungan dengan tumbuhan adalah merangsang

dan meningkatkan pertumbuhan akar. Akar semakin lebih panjang sehingga tanaman dapat secara maksimal menangkap dan meyerap nutrisi di tanah. Selain itu Humic Acid juga meningkatkan permeabilitas sel tanaman, sehingga tanaman dapat menyerap zat yang diperlukan secara maksimal dan cepat. Hasilnya adalah  pertumbuhan tanaman yang jauh lebih baik

.

BAB V PENUTUP

5.1. Simpulan

Dari hasil yang didapatkan dapat disimpulkan bahwa kangkung dapat tumbuh pada tanah tercemar,

dikarenakan mikroorganisme didalam tanah

tercemar yang masih hidup mampu mendegradasi minyak bumi dengan menggunakan minyak bumi sebagai sumber energinya.

DAFTAR PUSTAKA

Aguskrisno.2011.

Bioremediasi

Lingkungan

Berpolutan.

Diakses

www.google.com 15 Oktober 2013. Citroreksoko P. 1996. Pengantar bioremediasi. Prosiding Lokakarya : Peranan  bioremediasi

dalam

Bioteknologi

Lembaga

pengelolaan Ilmu

lingkungan

Pengetahuan

Indonesia.

Indonesia

Puslitbang

(LIPI),

Badan

Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), dan Hanns Seidel Foundation Jerman. Cibinong. Bogor . [Direktorat

Jendral

Minyak

dan

Gas].

2001.

Keselamatan

kerja

dan

lingkungan.http://www.migas.info/index.php?lang=id&cat=environmental#su  b2 [15 Oktober 2013]. Ginting, Pedana, Ir. 2007. Sistem Pengelolaan Lingkungan dan Limbah Industri. Jakarta: MS.CV YRAMA WIDYA. Haris,A.2003. Peranan Mikroba Dalam Mendegradasi Minyak Bumi dan Fenol  pada Air Terproduksi dari Industri Perminyakan (Tesis).Bogor: Program Pasca Sarjana.Institut Pertanian Bogor  Munir,Erman.2006. Pemanfaatan Mikroba Bioremediasi:Suatu Teknologi  Alternatif Untuk Pelestarian Lingkungan.Medan: USU Press PP No. 85 tahun 1999 tentang Pengelolaan Limbah B3 Sunarko, 2007.  Petunjuk Praktis Budidaya dan Pengolahan Kelapa Sawit . Jakarta: Agromedia Pustaka Udiharto M. 1996. Bioremediasi Minyak Bumi. Di dalam: Peranan Bioremediasi dalam Pengelolaan Lingkungan. Prosiding Pelatihan dan Lokakarya; Cibinong 24-28 Jun 1996. Cibinong: Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. hlm 24-39

Yusuf G. 2008. Bioremediasi limbah rumah tangga dengan sistem simulasi tanaman air. Universitas Islam Makassar. Jurnal Bumi Lestari. Vol 2:136144.

LAMPIRAN Perlakuan Kontrol

Minggu 1 (24 September 2013)

M

Minggu 2 (1 Oktober 2013)

Minggu 3 ( 8 oktober 2013)