hidrokarbon
Post on 01-Oct-2015
22 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
-
Jurnal Konservasi Sumber Daya Alam ISSN 2302-013X
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala 6 Pages pp. 10- 15
Volume 1, No. 1, Mei 2013 - 10
PENGARUH NUTRISI DAN BAKTERI Pseudomonas
fluorescensTERHADAP MIKROORGANISME
PENDEGRADASIHIDROKARBON PADA ENTISOL
Kamaruzzaman1, Muyassir
2, Syafruddin
2
1) Magister Konservasi Sumberdaya Lahan Pascasarjana Universitas Syiah Kuala Banda Aceh
2)Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala
Abstract: This study aimed to determine the effect of nutrient and Pseudomonas fluorescens
bacteriato against the hydrocarbon degrading microorganisms. The trial was conducted in the
laboratory of the Faculty of Agriculture seed Kuala University in Banda Aceh. This experiment
used a completely randomized factorial design consisting of over ten degree Nutrition(0,
50,100,1000 mgNkg-1, 25, 50, 500 mgPkg-1, NP50+25, 100+50, and 1000+500mgkg-1 soil),
and two levels of bacteria isolates(without bacterial isolates and isolates), the experiment was
repeated 3 times. The experimental results indicate that nutrition NP100+50mgkg-1 soil and
providing bacterial isolates can degrade and increase total hydrocarbon content of
microorganisms in the soil.
Keywords: Hydrocarbon, microorganisms, bacterialisolates
Abstrak: Penelitian ini bertujuan ingin mengetahui pengaruh pemberian nutrisi dan bakteri
Pseudomonas fluorescens terhadap mikroorganisme pendegradasi hidrokarbon. Percobaan telah
dilakukan di laboratorium benih Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala Banda Aceh.
Percobaan ini menggunakan rancangan acak lengkap pola faktorial yang terdiri dari atas sepuluh
taraf Nutrisi (0, 50, 100, 1000 mg N kg-1
, 25, 50, 500 mg P kg-1
, NP 50+25, 100+50, dan
1000+500 mg kg-1
tanah), dan dua taraf Isolat bakteri (tanpa isolat bakteri dan dengan isolat
bakteri), percobaan diulang 3 kali. Hasil percobaan menunjukkan bahwa pemberian nutrisi
dengan dosis NP 100+25 mg kg-1
tanah dan isolat bakteri Pseudomonas fluorescens dapat
menurunkan kandungan hidrokarbon dan meningkatkan total mikroorganisme dalam tanah.
Kata Kunci: Hidrokarbon, mikroorganisme, isolatbakteri
-
Jurnal Konservasi Sumber Daya Alam
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
11 - Volume 1, No. 1, Mei 2013
PENDAHULUAN
Minyak mentah atau hidrokarbon
yang tumpah baik di daratan maupun
perairan dapat menyebabkan kerusakan
lingkungan dengan berbagai cara.
Bencana alam dan kecelakaan pada unit
pengolahan dan pengangkutan minyak
dapat menyebabkan kontaminasi tanah dan
pengurangan produktivitas lahan.
Penurunan produktivitas lahan karena
polusi tanah, air dan udara merupakan
masalah utama dalam meningkatkan
produktivitas pertanian, terutama untuk
menjamin keamanan pangan (Wassmannet
al., 2009).
Hidrokarbon sebagai senyawa organic
merupakan bahan pencemar lingkungan
yang umum. Keberadaan senyawa
hidrokarbon sebagai polutan dapat
merubah struktur dan fungsi tanah
sehingga produktivitas tanah menurun.
Oleh karena itu untuk mengembalikan
produktivitas tanah tersebut, perlu
dilakukan remediasi atau perbaikan.
Karena perbaikan secara alamiah
memerlukan waktu yang relatif lama, maka
perlu adanya campur tangan manusia
untuk mengembalikan produk-
tivitastanahyaitudengantekniktertentu yang
tidak membahayakan lingkungan, salah
satunya yaitu dengan penggunaan teknik
bioremediasi (Surtikanti & Surakusumah,
2004).
Bioremediasi memainkan peranan
penting yang makin meningkat pada
remediasi lingkungan tercemar polutan
organik dan telah diterima secara luas
sebagai teknologi inovatif. Bioremediasi
adalah suatu teknologi aplikasi proses
biologis untuk melenyapkan bahan kimia
beracun dan berbahaya dari lingkungan
dengan melibatkan agen biologis seperti
tanaman, mikroorganisme dan enzim
tanaman/mikroorganisme (Yoswaty, 2002).
Degradasi minyak bumi dapat
dilakukan dengan memanfaatkan bakteri
seperti Pseudomonas fluorescens.
Mikroorganisme ini mampu menguraikan
komponen minyak bumi karena
kemampuannya mengoksidasi hidro-
karbon dan menjadikan hidrokarbon
sebagai donor elektronnya.
Mikroorganisme ini berpartisipasi dalam
pembersihan tumpahan minyak dengan
mengoksidasi minyak bumi menjadi gas
karbondioksida (CO2) (Hadi, 2003).
Degradasi hidrokarbon dalam tanah
dipengaruhi oleh beberapa faktor antara
lain temperatur, kadar air, bahan organik
tanah dan biota tanah serta pasokan hara
(pemupukan) (Pritchard and Costa, 1991).
Selanjutnya Lin, et al. (1999) melaporkan
bahwa aplikasi pupuk dapat meningkatkan
pertumbuhan populasi pertumbuhan
tanaman rawa,populasi mikroba tanah,
meningkatkan respirasi mikroba tanahdan
menunjukkan potensi untuk meningkatkan
biodegradasi hidrokarbon di dalam tanah.
Penelitian ini bertujuan ingin mengetahui
pengaruh pemberian nutrisi dan bakteri
Pseudomonas fluorescens terhadap
mikroorganisme pendegradasi hidrokarbon.
-
Jurnal Konservasi Sumber Daya Lahan
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
Volume 1, No. 1, Mei 2013 - 12
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan di
Laboratorium Benih (Biotek) Fakultas
Pertanian Universitas Syiah Kuala Banda
Aceh, sejak bulan September sampai
dengan Oktober 2011.
Bahan-bahan yang digunakan dalam
penelitian ini adalah tanah Entisol, crude
oil (olipertamina), NH4NO3, KH2PO4,
nutrient agar (NA), aquades, NaCl, spiritus,
kapas, kertas timah, plastik, bakteri
Pseudomonas fluorescens, tanamantitonia,
tanaman pacar air dan tanaman kacang
tanah.
Alat-alat yang digunakan dalam
penelitian ini adalah botol sampel, cawan
petri, pipet, tabung reaksi dan rak,
erlenmeyer, labu ukur, gelas ukur,
timbangan analitik, timbangan digital,
timbangan biasa, autoclaf, oven, cangkul,
skop, pot, ayakan, pH meter, lampu
spiritus, shaker, colony counter, dan alat
Gas Chromatografi (GC).
Penelitian ini menggunakan
Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola
Faktorial 2x10 dengan 3 ulangan. Adapun
faktor yang diteliti yaitu factor nutrisi (N)
dan factor isolate bakteri (B). Jenis tanah
yang digunakan adalah tanah Entisol,
sedangkan nutrisi yang digunakan adalah
NH4NO3 sebagai sumber N dan KH2PO4
sebagai sumber P.
Pelaksanaan percobaan ini dimulai dari
persiapan tanah. Tanah yang dipersiapkan
adalah tanah Entisol, yang diambil dari
Kebun Percobaan Fakultas Pertanian
Universitas Syiah Kuala Banda Aceh.
Tanah yang digunakan dalam percobaan
ini bukan tanah tercemar hidrokarbon
tetapi sengaja dicemari hidrokarbon.
Tanah ditumbuk sampai halus,
kemudian diayak dengan ayakan ukuran 2
mm. Setelah diayak tanah diberikan oli
sebanyak 10 g kg-1
tanah, kemudian tanah
tersebut dibagi 2 bagian. Bagian pertama
diberikan isolate bakteri, sedangkan bagian
lainnya tidak diberikan isolate bakteri.
Isolat bakteri pendegradasi hidrokarbon
yang digunakan adalah bakteri yang dapat
beradaptasi pada tanah terkontaminasi
minyak yaitu Pseudomonas flourescens.
Bakteri ini diperoleh dari Universitas
Taman Siswa Padang. Isolat bakteri
pendegradasi hidrokarbon ini diberikan
sebanyak 0,1 ml kg-1
tanah. Setelah
diberikan isolate bakteri masing-masing
tanah tersebut diaduk rata, dan dipisahkan
kembali sesuai perlakuan nutrisi.
Kemudian diberikan nutrisi yaitu NH4NO3
sebagai sumber N dan KH2PO4 sebagai
sumber P. Untuk mengetahui kadar air
tanah diambil sebanyak 2 sendok makan (
10 g) ditempatkan pada kertas saring,
selanjutnya diberikan air sampai jenuh dan
ditiriskan sampai tidak menetes lagi.
Setelah itu dimasukkan ke dalam wadah
dan diovenkan pada suhu 60oC selama 2x24
jam. Kemudian diangkat dan ditimbang
kembali guna menetapkan kebutuhan air
pada masing-masing perlakuan. Setelah
diketahui kebutuhan airnya, tanah
dimasukkan ke dalam botol kaca (gelas)
-
Jurnal Konservasi Sumber Daya Lahan
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
13 - Volume 1, No. 1, Mei 2013
sebanyak 90 g per botol, lalu ditempatkan
pada ruang inkubasi selama 6 minggu.
Parameter yang diamati adalah
kandungan hidrokarbon, dan total
mikroorganisme.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hidrokarbon
Hasil penelitian secara umum terjadi
peningkatan degradasi hidrokarbon dalam
tanah untuk setiap perlakuan, kecuali pada
perlakuan tanpa isolate bakteri. Rata-rata
kandungan hidrokarbon pada pemberian
nutrisi dan isolate bakteri dapat dilihat
pada Tabel 1.
Tabel 1 memperlihatkan secara umum
terjadi penurunan kandungan hidrokarbon
pada tanah akibat perlakuan pemberian
nutrisi dan isolate bakteri. Perlakuan
pemberian nutrisi ini sedikit member
pengaruh pada pemberian nutrisi tanpa
isolat bakteri dengan dosis N 100 mg kg-1
,
N 1000 mg kg-1
, dan P 25 mg kg-1
tanah.
Tabel 1. Rata-rata kandungan hidrokarbon
pada pemberian nutrisi dan isolat
bakteri
Nutrisi
Isolat Bakteri
Tanpa Isolat Bakteri
Dengan Isolat Bakteri
l kg-1
TanpaNutrisi 1080,71g B 327,55fA
N 50 mg kg-1 214,70d A 206,33e A
N 100 mg kg-1 434,89e B 103,33c A
N 1000 mg kg-1 541,85f B 59,91b A
P 25 mg kg-1 600,01f B 51,50ab A
P 50 mg kg-1 169,05c B 51,91ab A
P 500 mg kg-1 152,11bc B 50,94ab A N 50 + P 25 mg
kg-1 137,44abB 50,50ab A
N 100 + P 50 mg kg-1 135,20ab B 48,14a A
N 1000 + P 500
mg kg-1 127,13a A 134,82d A
Keterangan: Angka-angka dengan huruf yang sama
tidak berbeda nyata menurut uji Duncan. Huruf
kecil dibaca vertikal sedangkan huruf capital dibaca
horizontal
Kandungan hidrokarbon terendah
akibat perlakuan pemberian nutrisi tanpa
isolat bakteri dijumpai pada perlakuan
nutrisi dosis NP 1000+500 mg kg-1
yaitu
127.13 l kg-1
. Akan tetapi kandungan
hidrokarbon paling rendah dijumpai pada
perlakuan pemberian nutrisi dan isolate
bakteri dengan dosis NP100+50 mg kg-
1tanah yaitu 48.14l kg
-1 tanah. Penurunan
ini dikarenakan peningkatan aktivitas
mikroorganisme dalam mendegradasi
hidrokarbon dalam tanah. Hal ini sesuai
dengan pendapat Madigan et al., (1997)
yang menyatakan bahwa status nutrisi
tanah merupakan faktor utama yang
mempengaruhi aktivitas mikroorganisme
dan daerah yang paling tinggi aktivitasnya
terdapat di lapisan atas tanah (top soil),
terutama di sekitar rhizosfer.
Berdasarkan pengamatan terhadap
kandungan hidrokarbon terendah yang
dijumpai menunjukkan bahwa dosis
nutrisi yang digunakan dalam penelitian ini
yaitu NP 100+50 mg kg-1
merupakan dosis
yang tepat dengan kebutuhan nutrisi oleh
mikroorganisme. Sesuai pula pendapat
Madigan et al., (1997) yang menyatakan
bahwa jumlah dan aktivitas
mikroorganisme bergantung pada jumlah
kandungan dan keseimbangan nutrisi yang
ada. Dengan demikian nutrisi dengan dosis
NP100+50 mg kg-1
memberi keseimbangan
antara kebutuhan nutrisi oleh
mikroorganisme dengan ketersediaan
-
Jurnal Konservasi Sumber Daya Lahan
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
Volume 1, No. 1, Mei 2013 - 14
nutrisi di dalam tanah.
Total Mikroorganisme
Hasil penelitian menunjukkan bahwa
pemberian nutrisi dan isolate bakteri
member pengaruh yang sangat nyata
terhadap total mikroorganisme dalam tanah.
Tabel 2. Rata-rata total mikroorganisme
pada pemberian nutrisi dan isolat
bakteri
Nutrisi
Isolat Bakteri
Tanpa Isolat
Bakteri
Dengan
Isolat Bakteri
SPK
TanpaNutrisi 25,67a A 72,33a B
N 50 mg kg-1 67,33b A 86,00ab B
N 100 mg kg-1 80,33bc A 105,33cd B
N 1000 mg kg-1 81,00bc A 110,67d B
P 25 mg kg-1 79,33bc A 85,00ab A
P 50 mg kg-1 71,00bc A 88,67abc A
P 500 mg kg-1 85,67bc A 92,33bcd A
N 50 + P 25 mg kg-1 81,67bc A 86,00abc A
N 100 + P 50 mg kg-1 117,67d A 291,33f B
N 1000 + P 500 mg kg-1 87,33c A 170,33e B
Keterangan : Angka-angka dengan huruf yang
sama tidak berbeda nyata menurut uji Duncan.
Huruf kecil dibaca vertical sedangkan huruf
capital dibaca horizontal
SPK = satuan pembentuk koloni
Berdasarkan tabel di atas
menunjukkan bahwa secara umum total
mikroorganisme dalam tanah terjadi
peningkatan secara tidak konsisten, namun
bila dilihat secara keseluruhan total
mikroorganisme meningkat.
Kandungan total mikroorganisme
pada perlakuan pemberian nutrisi tanpa
isolat bakteri tertinggi dijumpai pada
perlakuan dosis NP 100+50 mg kg-1
tanah
yaitu 117,67 SPK yang berbeda nyata
dengan dosis nutrisi lainnya. Kandungan
total mikroorganisme tertinggi pada
perlakuan pemberian nutrisi dan isolat
bakteri juga dijumpai pada perlakuan
pemberian nutrisi dengan dosis NP 100+50
mg kg-1
tanah yaitu 291,33 SPK yang
berbeda nyata dengan dosis nutrisi lainnya.
Dengan demikian pemberian nutrisi
dengan dosis NP 100+50 mg kg-1
tanah
berpengaruh nyata baik tanpa isolate
bakteri maupun dengan pemberian isolate
bakteri. Hal ini berarti pemberian nutrisi
dengan dosis NP 100+50 mg kg-1
tanah
merupakan dosis yang paling tepat
sehingga mempengaruhi jumlah
mikroorganisme dalam tanah yang
terkontaminasi hidrokarbon. Linda (1995)
menyatakan bahwa pertumbuhan
mikroorganisme dapat ditandai dengan
terjadinya peningkatan populasi dan
aktivitas mikroorganisme yang dapat
mengakibatkan terjadinya perubahan
kondisi di lingkungan sekitarnya.
KESIMPULAN
Untuk memulihkan lahan tercemar
hidrokarbon dapat dilakukan dengan
pemberian bakteri Pseudomonas
fluorescens 0,1 ml kg-1
tanah atau 200 liter
ha-1
dan menambahkan nutrisi NP 200+100
mg kg-1
. (NP 200+100 kg ha-1
.).
DAFTAR KEPUSTAKAAN
Hadi, S.N., 2003. Degradasi minyak bumi via
tangan mikroorganisme; (Online),
http://www.chem-is-try.org/artikel_
kimia/kimia_ material/degradasi_
minyak_
bumi_via_tangan_mikroorganisme/,
diakses tanggal 10 Agustus 2011 pukul
11.45 WIB.
-
Jurnal Konservasi Sumber Daya Lahan
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
15 - Volume 1, No. 1, Mei 2013
Lin Q., I.A. Mendelsson, C.B. Henry, P.O.
Roberts, M.M. Walsh, E.B. Overton & R.J.
Portier. 1999. Effects of bioremediation
agents on oil degradation in mineral and
sandy salt marsh sediments.
Environmental Technology.
top related