Dinamika komunitas bakteri dalam tanah tercemar minyak bumi yang diremediasi

PRIHANTORO, Iwan, Ir. Jaka Widada, M.P., Ph.D

2006 | Tesis | S2 Bioteknologi

Pencemaran tanah oleh tumpahan minyak bumi merupakan masalah serius. Pencemaran tersebut dapat berdampak negatif terhadap keseimbangan ekosistem. Biodegradasi minyak bumi pada tanah yang tercemar terkendala dengan rendahnya pasokan nutrien inorganik bagi bakteri pendegradasi minyak bumi. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh pasokan nutrien campuran N dan P dalam biodegradasi minyak bumi, pola dinamika komunitas bakteri kultur biakan (dependent culture) dan tanpa pembiakan (independent culture), isolasi dan karakterisasi bakteri pendegradasi minyak bumi. Tanah yang dikontaminasi dengan minyak bumi diberi pasokan nutrien campuran N dan P. Pasokan sekali dilakukan pada awal perlakuan dan nutrien campuran berulang dilakukan 3 kali setiap 4 minggu yang diinkubasi selama 12 minggu. Sisa minyak diukur dengan metode soxhlet dan dinamika komunitas bakteri dari kultur biakan (dependent culture) dan tanpa pembiakan (independent culture) dianalisis pada gel elektroforesis menggunakan metode ribosomal intergenic spacer analysis (RISA). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pasokan nutrien meningkatkan biodegradasi minyak bumi. Pada penelitian ini, tingkat penurunan minyak bumi antara kontrol (tanpa nutrien); pasokan nutrien sekali dan pasokan nutrien berulang berturut-turut sebesar 51%, 55% dan 84%. Pasokan nutrien meningkatkan komunitas dan jumlah bakteri yang tumbuh pada kultur biakan dan tanpa pembiakan. Hasil solasi bakteri diperoleh 24 isolat dan 2 diantaranya potensial dalam biodegradasi minyak bumi yang teridentifikasi sebagai Klebsiella Sp dan Acinetobakter Sp.

Oil sludge, a waste product of oil refinery activities, can have a bad impact to environment. Bioremediation that uses bacteria and enhanced by fertilizer addition is an effective method to solve that problem. The impact of inorganic N and P additions on a soil contaminated with oil sludge hydrocarbons was investigated using molecular and culture techniques. Mezocosms were incubated for 12 weeks and sampled at 0, 4, 8 and 12 weeks. The total petroleum hydrocarbon (TPH), the dynamics of the bacterial community, and the number and diversity of petroleum hydrocarbon degraders were monitored during the bioremediation process. TPH was significantly degraded in all treatments after 8 and 12 weeks of incubation, and the biodegradation values was higher when repeated addition of inorganic N and P. Ribosomal intergenic spacer analysis and the banding patterns analysis of DNA extracted from soil and from most probable number (MPN) culture confirmed that there was a remarkable shift in the composition of the bacterial community and petroleum degrading bacteria due to both the biodegradation process and the addition of nutrients. Isolation studies on these soils using oil sludge as a carbon source yielded 24 bacterial isolates, 2 of them showed high ability to degrade petroleum hydrocarbon, and based on 16S rRNA sequence these bacteria have similarity (>97%) with Klebsiella sp. and Acinetobacter sp.

Kata Kunci : Pencemaran Tanah,Minyak Bumi,Biodegradasi,Bakteri, remediation, bacterial community, RISA, oil-polluted soil