Bioremediasi tanah terkontaminasi minyak bumi dengan menggunakan kultur bakteri petrofilik lokal dan Sporotrichum pulverulentum :: Studi kasus VICO Indonesia Kalimantan Timur

SIAHAAN, Tangkas Manuturi, Prof.Dr. Sudarmadji, M.Eng.Sc

2003 | Tesis | S2 Magister Pengelolaan Lingkungan

VICO Indonesia bergerak di bidang eksploitasi dan produksi minyak dan gas di Kalimantan Timur. Dalam menangani tanah terkontaminasi minyak bumi, VICO Indonesia menerapkan teknologi bioremediasi. Selama ini, penggunaan bakteri asing belum memberikan hasil yang optimum dalam mendegradasi minyak bumi karena bakteri yang dipergunakan belum teruji pada lingkungan yang memiliki karakterisitik spesifik dan waktu yang diperlukan sesuai Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No. 128 Tahun 2003. Penelitian ini dilakukan untuk memperbaiki kinerja penerapan bioremediasi dalam lingkungan yang spesifik. Penelitian ini bertujuan untuk (1) menguji kemampuan konsorsium bakteri petrofilik lokal, jamur pelapuk putih Sporothricum pulverulentum CK94, dan campuran konsorsium bakteri petrofilik-Sporothricum pulverulentum CK94 dalam mendegradasi tanah terkontaminasi minyak bumi pada pH 4, 6 dan 8, (2) mengetahui pengaruh pemberian nutrien organik dan nutrien anorganik sebagai sumber nutrien tambahan dan (3) mendapatkan kondisi pengolahan yang paling optimum pada penyisihan minyak bumi dengan menggunakan teknologi bioremediasi jenis biopile. Penelitian ini dilakukan dalam skala laboratorium. Variasi kondisi diberikan untuk parameter pH, jenis nutrien (organik dan anorganik) dan jenis mikroorganisme. Suhu, komposisi tanah pencampur dan kompos tetap. Data pengamatan yang diperoleh dari setiap perlakuan dianalisa secara deskriptif. Kinerja mikroorganisme dalam mendegradasi minyak bumi dipengaruhi oleh pH lingkungan. Penggunaan konsorsium bakteri, jamur pelapuk putih dan campuran konsorsium bakteri-jamur pelapuk putih dengan penambahan sumber nutrien organik (kotoran kambing) mendegradasi minyak bumi hingga 0,09, 0,11% dan 0,02% sedangkan dengan penambahan sumber nutrien anorganik (urea) adalah 0,1%, 0,7% dan 0,18%. Efisiensi degradasi tertinggi, yaitu 99% dicapai oleh campuran konsorsium bakteri-jamur pelapuk putih dengan penambahan sumber nutrien organik pada pH = 8 dan efisiensi terendah adalah 69% dengan penambahan sumber nutrien anorganik. Proses Biodegradasi pada pH tanah = 4, 6 dan 8 dengan menggunakan konsorsium bakteri, jamur pelapuk putih dan campuran menghasilkan efisiensi degradasi rata-rata 96% untuk penambahan sumber nutrien organik dan 83% untuk penambahan sumber nutrien anorganik. Penambahan sumber nutrien organik menghasilkan efisiensi laju penurunan petroleum rata-rata lebih cepat (1,15%/hari) dibandingkan dengan penambahan sumber nutrien anorganik (0,99%/hari). Selama proses bioremediasi, pH tanah menunjukkan kecenderungan berubah ke kondisi pH optimum untuk konsorsium bakteri dan/atau jamur dapat hidup. Hasil analisa GC-MS untuk perubahan komposisi hidrokarbon menunjukkan adanya aktivitas mikroorganisme dalam proses degradasi. Tanah, kompos dan pupuk organik mempengaruhi kinerja mikroorganisme dalam proses degradasi minyak bumi.

VICO Indonesia is an oil and gas company in East Kalimantan. The company applies bioremediation technology to handle its petroleum-contaminated soils. To date, the use of exogenous bacteria consortium demonstrates low degradation of the petroleum hydrocarbon (TPH), possibly due to the bacteria consortium performance that have not been characterized in a specific soil characteristics. Also, length of degradation period has not met the requirement of Ministerial of Environmental (Ministry of Environmental Decree No. 128/2003). Therefore, a study was carried out to improve the bioremediation performance in a specific condition. This study was aimed (1) to study the performance of bacteria consortium and white rot fungi of Sporotrichum pulverulentum in degradation of petroleum hydrocarbon (Pseudomonas aeroginosa, Bacillus sp, Pseudomonas tsutseri, Pseudomonas pseudomalei) at soil pH = 4, 6 and 8, (2) to understand the effect of inorganic and organic fertilizers application as nutrient sources and (3) to obtain the optimum process condition using biopile type. Bioremediation process was studied in a lab scale pilot. All data from every treatment will be presented in the graph form and analyzed descriptively. The microorganisms’ performance in degrading petroleum hydrocarbon was affected by soil pH. Addition of organic nutrient in the bioremediation cells with the use of bacteria consortium , white rot fungi and combined bacteria consortium-white rot fungi culture resulted in final concentration of hydrocarbon (TPH) at 0.09%, 0.11% and 0.02% respectively. Whereas addition of inorganic nutrient source in the same treatment condition displayed final concentration of TPHs at 0.1%, 0.7% and 0.18% respectively. The highest percentage of HC removal was 99% obtained by a mixture of bacteria consortiumwhite rot fungi with addition of organic nutrient in the pH = 8 and the lowest was 69% by addition of inorganic nutrient source. The bioremediation process at various soil pH = 4, 6 and 8 and using bacteria consortium and white rot fungi, individually or as a mixture, displayed the average percentage of biodegradation at 96% for the addition of organic nutrient source and 83% for the addition of organic nutrient source. The addition of organic nutrient source yielded average petroleum degradation rate efficiency that was faster (1.15%/day) than inorganic (0.99%/day). During process of bioremediation, soil pH tended to change to optimum condition of bacteria consortium and/or white rot fungi in order to survive. The change of hydrocarbon composition analysed using GC-MS indicated the activity of microorganisms in the degradation processs. Soil, compost and organic fertilizer (goat/sheep manure) demonstrated to give influence on the microorganisms’ performance during petroleum degradation process.

Kata Kunci : Lingkungan Hidup, ontaminasi Minyak Bumi, Kultur Bakteri Petrofilik Lokal, bioremediation, bacteria consortium , white rot fungi, petroleum, degradation.