hidrokarbon

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


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)



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



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


tanah

berpengaruh nyata baik tanpa isolate

bakteri maupun dengan pemberian isolate

bakteri. Hal ini berarti pemberian nutrisi


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.



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.

hidrokarbon

Documents