View
10
Download
3
Category
Preview:
Citation preview
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini dilakukan melalui beberapa tahap yang diawali dengan
pengambilan sampel tanah terkontaminasi minyak pelumas bekas dan Base base –
oil , isolasi dan identifikasi bakteri dari tanah terkontaminasi minyak pelumas
bekas dan Base base – oil , seleksi bakteri pendegradasi minyak pelumas bekas,
inokulasi bakteri baik tunggal maupun konsursium untuk mengetahui
biodegradasi minyak pelumas bekas dan diakhiri dengan ekstraksi sisa minyak
pelumas yang kemudian ekstraknya dianalisis menggunakan kromatografi gas.
Hasil setiap tahap digunakan sebagai bahan untuk tahap berikutnya..
A. Sampel tanah terkontaminasi minyak pelumas
Sampel yang digunakan pada penelitian kali ini adalah tanah terkontaminasi
base –oli PT LOBP Pertamina cilacap Cilacap ( lokasi 1) dan Dealer dan bengkel
PT Nasmoco Cilacap ( lokasi 2). Sampel tanah diambil pada kedalaman ±15 cm
(Chikere et al., 2009) dan masing – masing lokasi diambil pada 3 titik yang
berbeda dan dihomogenkan. Pada lokasi 1, yaitu tanah terkontaminasi tetesan
base oli pada sambungan pipa base –oil ke tangki penampungan ( Gambar 4.1 dan
4.2 ) sedangkan pada lokasi 2, tanah didekat bengkel, drum penampungan dan
ruang parkir ( Gambar 4.3). Pengambilan sampel pada 2 lokasi dengan masing-
masing titik yang berbeda dimaksudkan untuk meningkatkan peluang banyaknya
ragam bakteri yang diperoleh.
Gambar 4.1 Titik pengambilan tanah terkontaminasi tetesan base oli pada sambungan pipa base –oil ke tangki penampungan
28
Gambar 4.2. Titik pengambilan tanah terkontaminasi tetesan base oli pada sambungan pipa base –oil ke tangki penampungan sampel
Gambar 4.3 Titik pengambilan tanah didekat bengkel, drum penampungan dan ruang parkir
B. Isolasi bakteri pendegradasi minyak pelumas
Berdasarkan hasil isolasi, diperoleh Sebanyak 15 isolat bakteri berhasil
diisolasi , yang terdiri dari 6 isolat dari tanah terkontaminasi base –oli PT LOBP
Pertamina cilacap Cilacap 9 ( Gambar 4.4 ) dan 9 isolat dari tanah terkontaminasi
oli bekas Dealer dan bengkel PT Nasmoco Cilacap ( Gambar 4.5). Menurut Desai
dan Vyas (2006) dalam ......, mikroba pendegradasi hidrokarbon secara alami
terdapat dimana-mana dan relatif lebih tinggi jumlahnya pada tanah tercemar
minyak bumi dibandingkan pada tanah tidak tercemar. Isolat bakteri yang
diperoleh merupakan isolat yang berasal dari koloni representative yang tumbuh
pada permukaan medium ( Bushnell -Hass + 2% Pelumaspelumas/oOli ) (rujukan
dari mana??). Koloni yang tumbuh pada permukaan medium diperkirakan koloni
bakteri pendegradasi Hidrokarbonhidrokarbon. Hal tersebut karena medium yang
29
digunakan untuk isolasi merupakan medium Selektif yang mengandung senyawa
hidrokarbon sebagai satu-satunya sumber karbon.
Gambar 4.4 Koloni-koloni bakteri yang diperoleh dari tanah terkontaminasi
base –oli PT LOBP Pertamina cilacap
Gambar 4.5 Koloni-koloni bakteri yang diperoleh dari tanah pada dealer dan bengkel PT. NASMOCO Cilacap
30
Table 4. 1. Karakter Fenotif Dari Isolat Tanah Terkontaminasi Pada CV Nasmoco Cilacap
No IsolatKarakter Fenotif koloni Bentuk Warna Tepi Elevasi
1 B1 Bulat Krem Rata/Halus Cembung2 B2 Tak beraturan Putih Rata/Halus Cembung3 B3 Bulat Krem Rata/Halus Cembung
4B3 - 2 Tak beraturan Putih Rata/Halus Cembung
5 B4 Bulat Putih Rata/Halus Cembung6 B5 Benang Krem berlekuk Cembung
Table 4. 2. Karakter Fenotif Dari Isolat Tanah Terkontaminasi Pada PT LOBP Cilacap
No IsolatKarakter Fenotif koloni Bentuk Warna Tepi Elevasi
1 N1 Bulat Putih Rata/Halus Cembung2 N2 Bulat Putih Rata/Halus Datar3 N3 Bulat Putih Rata/Halus Cembung4 N4 Bulat Putih Rata/Halus Datar
5N4 - 2 Bulat Putih Rata/Halus Datar
6 N5 Bulat Krem Rata/Halus Datar
7N5 - 2 Tak beraturan Putih Rata/Halus Datar
8 N6 Bulat Putih Rata/Halus Cembung9 N7 Tak beraturan Putih Rata/Halus Cembung
C. Seleksi dan identifikasi bakteri pendegradasi Minyak minyak pelumas
Seleksi dilakukan terhadap 13 isolat bakteri, untuk memilih dua isolate
yang paling berpotensi mendegrasi hidrokarbon. Untuk menentukan kemampuan
isolat dalam mendegradasi minyak pelumas dilakukan dua tahap, uji tahap awal
dengan uji perwarnaan gramGram, uji katalase, uji oksidase, uji motilitas dan
Bentuk bentuk sel. , hasilnya disajikan pada Gambar 4.3.
31
Table 4.3. Uji tahap awal
No Isolatvarian Uji Bentuk
selPewarnaan Gram Katalase Oxidase Motilitas1 B1 Positif Negatif Positif Amotil Batang2 B2 Negatif Positif Negatif Motil Bulat3 B3 Negatif Positif Positif Motil Bulat4 B3 - 2 Negatif Positif Positif Motil Bulat5 B4 Negatif Positif Positif Motil Bulat6 B5 Negatif Negatif Positif Motil Bulat7 N1 Negatif Positif Positif Motil Bulat8 N2 Negatif Negatif Positif Motil Batang9 N3 Negatif Positif Positif Motil Bulat10 N4 Negatif Positif Positif Motil Batang11 N4 - 2 Negatif Positif Positif Motil Bulat12 N5 Negatif Positif Negatif Motil Batang13 N5 - 2 Negatif Positif Positif Motil Bulat14 N6 Negatif Positif Negatif Motil Bulat15 N7 Negatif Positif Negatif Motil Batang
Sedangkan seleksi pada tahap lanjutan yaitu : seleksi zona bening dan
seleksi asosiasi. Seleksi zona bening dengan cara : menginokulasikam 1 ose isolat
– isolat bakteri tersebut pada media NA, Kemudian diinkubasi selama 24 jam
setelah itu koloni bakteri ditetesin dengan lugol’s iodine hingga terbentuk zona
jernih disekeliling koloni isolate (Gambar 4.2 ).
Gambar 4.6. seleksi isolat potensial pendegradasi pelumas/ Oli menggunakan tehnik pewanaan Lugol’s iodine. ( A )isolat N1,N2, N3, N4,N4-2,N5,N6, N7.(B) isolate B1,B2, B3, B3-2, B4, B5
32
Zona Jernih yang terbentuk disekeliling koloni disebabkan tingginya aktifasi
Lugol’s iodine terhadap surfaktan yang dihasilkan bakteri untuk membantu proses
degradasi senyawa organic dan anorganik ( Lie et al.,2011; Usharani et al., 2012;
Fossi dan Tavea, 2013 ). Diduga interaksi tersebut juga terjadi antara Lugol’s
iodine dengan enzim pendegradasi yang dihasilkan oleh bakteri pendegradasi
minyak pelumas/ oli. Berdasarkan zona jernih terluas disekeliling koloni.
Terseleksi tujuh isolate, yaitu B1,B2, B3 -2, B4, B5, N4, dan N5 – 2,( Table 4.3)
Table 4.4. Luas zona degradasiNo Isolat Luas
1 B1 3,0 x 3,5 cm
2 B2 2,0 x 2,2 cm
3 B3 0
4 B3 - 2 2,5 x 2,7 cm
5 B43,2 x 2,7 cm (isolate potensial)
6 B5 3,0 x 2,7 cm
7 N1 0
8 N2 1.8 x 1,3 cm
9 N3 1,3 x 1,5 cm
10 N44,0 x 4,0 cm (isolate potensial)
11 N4 - 2 1,8 x 1,3 cm
12 N5 0
13 N5 - 2 3.3 x 3,3 cm
14 N6 0
15 N7 0
Selanjutnya ke tujuh isolate diuji asosiasi yang bertujuan mengetahui
antagonism antar isolate dilihat pada Tabel 4.7, yaitu dengan cara mengambil 1
ose isolate dari tiap –tiap isolate hasil peremajaan ke dalam tabung 5 ml NB
steril, Suspensi tersebut dihomogenkan dan diinkubasi selama 24 jam, Kemudian
diambil 0,1 ml dan dipindahkan ke cawan petri kemudian dicampur dengan
medium NA dengan metode cawan tuang ( pour plate ) dan ditunggu hingga
media memadat. isolate lain yang berbeda jenis diuji dengan cara digoreskan pada
medium yang memadat tersebut. Hasilnya tersaji dalam.Tabel 4.5 berikut:
33
Gambar 4.7. uji asosiasi dengan metode pour plate
Uji Asosiasi pertumbuhan bertujuan untuk mengetahui sifat asosiasi antar
isolate. Hasil uji asosiasi menunjukkan bahwa antar isolate yang ditumbuhkan
secara bersama – sama dapat saling berasosiasi. Hasil uji positif ditunjukkan
ketika isolate – isolate tersebut dikulturkan secara bersamaan tidak membentuk
zona bening ( Table 4.5 ). Isolat yang dikulturkan tidak bersifat antagonis
sehingga dapat digunakan secara bersamaan.
Table 4.5. asosiasiisolat B1 B2 B3-2 B4 B5 N4 N5-2B1 x √ √ √ √ x √B2 √ x √ √ √ √ xB3-2 x x √ √ x x xB4 √ x √ x √ √√ √B5 √ x √ √ x √ √N4 √ x √ √√ √ x xN5-2 x x √ x √ x x
Keterangan :X = negatif√ = asosiasi ?√ = asosiasi?√√ ??? Berdasarkan hasil seleksi ini menunjukkan bahwa dari 13 isolat yang berhasil
diisolasi, terdapat 2 isolat yang menunjukkan kemampuan tumbuh terbaik pada
media yang mengandung minyak pelumas adalah isolat B4 dan N4. Selanjutnya
34
kedua isolat tersebut diidentifikasi yang diawali dengan uji pewarnaan Gram dan
hasilnya menunjukkan bahwa keduanya merupakan bakteri Gram negatif bentuk
batang dan bulat (Table 4.3). Hasil ini sejalan dengan beberapa studi sebelumnya
yang menunjukkan bahwa mikroba yang mendominasi tanah tercemar minyak
berasal dari bakteri Gram negatif bentuk batang (Kaplan dan Kits, 2004; Vinas et
al., 2005; dan Shukor et al., 2009). Berdasarkan hasil pewarnaan Gram tersebut,
maka dilanjutan identifikasi cepat menggunakan API 20NE. Kit API 20NE
merupakan suatu sistem yang telah distandarisasi untuk mengidentifikasi bakteri
batang Gram negatif yang terdiri dari 8 uji enzimatik, 12 uji asimilasi dan 1
database (Bio-Merieux, France).
Hasil identifikasi cepat menggunakan kit API 20NE untuk isolat B4 dan N4
tidak menunjukkan persentase signifikansi, namun taksa yang paling signifikan
adalah Vibrio fluvialis ( lampiran 4.1). Hasil pengamatan karakteristik biokimia
isolate B4 dan N4 memperlihatkan bahwa keduannya bersifat motil, Uji katalase
dan oksidase positif ( Tabel 4.3 ). Hasil uji motilitas menunjukkan kedua isolate
dapat bergerak.
Uji oksidase pada kedua isolate menunjukkan hasil positif yang berarti
kedua isolate tersebut mampu menghasilkan enzim oksidase. Enzim oksidase
memegang peran pentting dalam transport electron selama respirasi aerobic.
Sitokrom oksidase mengkatalisis oksidase dan reduksi sitokrom oleh molekul
oksigen. Kemampuan bakteri memproduksi sitokrom oksidase dapat diketahui
dari reaksi yang ditimbulkan setelah pemberian reagen oksidase pada koloni
bakteri. Reaksi positif ditandai berubah warna merang menjadi biru marun dan
tidak adanya perubahan warna mengindikasikan bahwa reaksi negative (lampiran
4.2) . Dari kemampuan memproduksi enzim oksidase menunjukkan kedua isolat
B4 dan N4 berkemungkinan adalah Pseudomonas luteola.
Hasil uji Katalase yang dilakukan pada kedua isolat bakteri bersifat positif.
Uji ini digunakan untuk mengetahui aktivitas katalase pada kedua isolat bakteri.
Kedua isolat bakteri memproduksi enzim katalase. Hal ini ditandai dengan
terbentuk gelembung udara di sekitar koloni dengan penambahan 3% H2O2
(Cappuccino dan& Sherman., 1983),
35
Berdasarkan hasil identifikasi API 20NE, baik isolat B4 maupun N4 masih
menunjukkan ketidaksignifikansian pada beberapa karakter, namun demikian
sebagian besar karakter yang lain menunjukkan signifikansi terhadap taksa
tertentu yaitu Vibrio fluvialis dan Pseudomonas luteola. Dua genus bakteri yang
diperoleh tersebut merupakan genus yang umum ditemukan dari tanah
terkontaminasi minyak pelumas.
Genus Pseudomonas termasuk dalam famili Pseudomonadaceae.
Pseudomonadaceae dan genus lain bersama organisme tertentu dikenal sebagai
Pseudomonad. Istilah Pseudomonad ditujukan pada bakteri yang memiliki
perlengkapan fisiologik yang sama dengan bakteri genus Pseudomonas. Beberapa
dari bakteri-bakteri ini pada awalnya termasuk dalam genus Pseudomonas tetapi
kemudian dipindahkan ke genus atau famili lain karena jauhnya jarak filogenetik
mereka dari genus Pseudomonas (Todar,2008).
Karakteristik genus Pseudomonas (P) yaitu bentuk batang dengan diameter
0,5 – 1 x 1,5 – 5,0 mikrometer., gram-negatif, bergerak dengan satu flagela atau
lebih, aerob walaupun beberapa spesies ditemukan fakultatif anaerob (contoh: P.
aerugenosa), tidak membentuk spora dan katalase positif (Palleroni, 1984).
Bakteri ini merupakan organisme gram Gram negatif yang motilitasnya
dibantu oleh satu atau beberapa flagella yang terdapat pada bagian polar. Akan
tetapi ada juga yang hampir tidak mampu bergerak. Bersifat aerobik obligat yaitu
oksigen berfungsi sebagai terminal elektron aseptor pada proses metabolismenya.
Kebanyakan sp.esies ini tidak bisa hidup pada kondisi asam pada pH 4,5 dan tidak
memerlukan bahan-bahan organik. Bersifat oksidasi negatif atau positif, katalase
positif dan kemoorganotropik. Dapat menggunakan H2 dan CO sebagai sumber
energi. Bakteri pseudomonas yang umum digunakan sebagai pendegradasi
hidrokarbon antara lain Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas stutzeri, dan
Pseudomonas diminuta.
Vibrio sp merupakan salah satu bakteri patogen yang tergolong dalam divisi
bakteri, klas Schizomicetes, ordo Eubacteriales, Famili Vibrionaceae. Bakteri ini
bersifat gram negatif, fakultatif anaerob, fermentatif, bentuk sel batang yang
melengkung dengan ukuran panjang antara 2-3 µm, menghasilkan katalase dan
oksidase dan bergerak dengan satu flagella pada ujung sel.
36
Vibrio sp adalah jenis bakteri yang dapat hidup pada salinitas yang relatif
tinggi. Bersifat halofilik dan dapat tumbuh optimal pada air laut
bersalinitas 20-40‰ tetapi tidak tahan asam sehingga bakteri Vibrio dapat
tumbuh pada pH 4 – 9 dan tumbuh optimal pada pH 6,5 – 8,5 atau kondisi alkali
dengan pH 9,0 . Vibrio juga bersifat aerob atau anaerob facultative yaitu dapat
hidup baik dengan atau tanpa oksigen.
Sifat biokimia Vibrio adalah dapat meragikan sukrosa, glukosa, dan manitol
menjadi asam tanpa menghasilkan gas, sedangkan laktosa dapat diragikan tetapi
lambat.Vibrio juga dapat meragikan nitrat menjadi nitrit
D. Uji kemampuan isolat bakteri dalam mendegradasi minyak pelumas
Tumbuhnya beberapa isolat bakteri pada medium selektif dan pengujian
kualitatif menunjukkan bahwa isolat tersebut mampu melakukan proses degradasi
senyawa-senyawa yang berada pada minyak pelumas. Setiap isolat mempunyai
kemampuan degradasi minyak yang bervariasi, kemampuan terbaik dari isolat
bakteri diuji secara lebih detail untuk mengetahui senyawa hidrokarbon yang
dapat didegradasi oleh isolat tersebut. Kemampuan isolat bakteri tunggal
dibandingkan dengan isolat konsorsium dalam mendegradasi minyak pelumas.
Hal ini menimbulkan dugaan yaitu kerja konsorsium bakteri lebih baik dalam
mendegradasi minyak pelumas karena kedua isolat tersebut bekerja secara
bersamaan dalam proses biodegradasi, atau kerja konsorsium lebih buruk dalam
mendegradasi minyak pelumas karena terjadi suatu kompetisi dalam proses
degradasi minyak solar sehingga kedua isolat tersebut saling mengeluarkan
senyawa yang dapat menghambat pertumbuhan bahkan membunuh isolat tersebut.
Genus Vibrio fluvialis atau Pseudomonas banyak dilaporkan mempunyai
kemampuan mendegradasi minyak pelumas. ( Desai dan Vyas, 2006 ). Senyawa
aromatik banyak digunakan sebagai donor elektron secara aerobik oleh
mikroorganisme seperti bakteri dari genus Pseudomonas (Desai dan Vyas, 2006 ).
Uji kualitatif merupakan seleksi awal dalam menentukan dua isolat terbaik
untuk uji selanjutnya. Dua isolat tersebut diuji secara kualitatif baik secara
tunggal maupun campuran sehingga diketahui secara jelas potensi bakteri
tersebut. Berdasarkan tujuan dari penelitian ini, maka terdapat tiga variasi
37
perlakuan isolat bakteri yang terdiri atas B4, N4 dan BN merupakan campuran
kedua isolat tersebut. Indikator kemampuan degradasi dapat diketahui melalui
hasil analisis GC - MS sisa minyak pelumas yang dibandingkan. Indikator
terjadinya proses degradasi adalah terjadinya perubahan puncak-puncak (peak)
pada kromatogram yang dibandingkan dengan kontrol negatif yaitu kromatogram
dari minyak Pelumas tanpa ditambahkan isolat. GC – MS merupakan metode
yang dinamis untuk pemisahan dan deteksi senyawa-senyawa organik yang
mudah menguap dan senyawa-senyawa gas anorganik dalam suatu campuran.
Hidrokarbon yang merupakan penyusun utama minyak pelumas merupakan
substansi kimia dengan ikatan intermolekul yang lemah, sedangkan volatilitasnya
tergantung pada jumlah dan struktur karbon penyusunnya. Senyawa karbon rantai
pendek umumnya lebih mudah menguap dibandingkan dengan senyawa yang
memiliki karbon rantai panjang dan cincin karbon (Khashayar dan Mahsa, 2010).
Hasil GC - MS baik pada isolat bakteri B4, N4 maupun BN mengalami
perubahan pada minggu kedua (14 hari) masa inkubasi yang menunjukkan
habisnya beberapa senyawa yang menyusun minyak pelumas terutama pada
senyawa dengan jumlah rantai karbon 12- 15 dan 39 seperti Dodecanoic
dodecanoic Acid (C12H24O2), beta tumerone (C15H22O), alpha tumerone
(C15H20O) dan dodecanoid acid 1,2,3 – propanetriyl ester (C39H74O6)
Penurunan puncak terlihat pada komponen minyak pelumas yang memiliki waktu
retensi panjang antara 20 -30 menit habis diserap (gambar 4.9.), namun pada
komponen hidrokarbon dengan waktu retensi antara 20-30 mengalami perubahan
puncak puncaknya baik adanya kenaikan . Menurut Sood et al. (2010) proses
degradasi hidrokarbon alkana menghasilkan asam monokarboksilik intermediat
sedangkan hidrokarbon polisiklik aromatik pyrena pada minyak menghasilkan
pirenol intermediat teroksigenasi.
Pengaruh perlakuan BN (konsorsium Pseudomonas/Vibrio fluivalis)
dilakukan untuk mengetahui terjadinya interaksi antar isolat yang dilihat
berdasarkan hasil GC - MS. Kombinasi isolat mampu mendegradasi rantai karbon
panjang. Pseudomonas juga dilaporkan mampu menggunakan komponen minyak
pelumas sebagai sumber karbon, baik komponen alifatik maupun komponen
aromatiknya (Kumar, 2006; Mukred et al., 2008; Seo et al., 2009). Silva et al.
38
(2006) menyatakan bahwa kemampuan spesies-spesies genus Pseudomonas
dalam mendegradasi minyak pelumas berkaitan dengan keberadaan berbagai jenis
plasmid degradatif seperti ALK (alkanes), OCT (octane), NAH (naphthalene), dan
TOL (toluene).
Mekanisme degradasi minyak pelumas oleh genus Vibrio fluvalis dan
Pseudomonas, berkaitan dengan produksi rhamnolipid sebagai biosurfaktan. Guo-
Liang et al. (2005) menyatakan bahwa rhamnolipid merupakan surfaktan yang
paling mampu mendegradasi hidrokarbon. Rhamnolipid memfasilitasi
biodegradasi melalui emulsifikasi minyak yang ditandai dengan perubahan lapisan
minyak pada media dari yang awalnya menutupi seluruh permukaan media
sebelum diinkubasi, kemudian berubah menjadi butir-butir kecil dan tersebar
(Gambar 4.16). Selain itu, rhamnolipid juga mampu meningkatkan hidrofobisitas
permukaan sel (Mohanty dan Mukherjii, 2012) sehingga mempermudah sel untuk
melakukan kontak dengan droplet-droplet minyak, sebelum akhirnya dimasukkan
ke dalam sel untuk didegradasi melalui metabolisme aerobik (Guo-Liang et al.,
2005; Silva et al., 2006).
39
Gambar 4.8 Perbandingan kromatogram perlakuan kontrol, B4 (isolat tunggal) ,N4 (isolat tunggal), BN (isolat campuran), pada masa inkubasi hari ke – 7.
Tabel 4.6. Perubahan senyawa-senyawa dengan retency time tertinggi pada hari ke - 7 inkubasi
Senyawa terdegrasi Retention time% area terdegrasasi oleh
K B4 N4 BN
Dodecanoic Acid 17.281 8.50 16.53 0 23.71Hexadecanoic acid, methyl ester 21.530 16.14 1.68 1.67 5.11
Oktadecenoic Acid 23.352 23.30 1.68 1.46 6.80Benzene ( 1 - octyldodecyl ) 28.254 22.59 0 0 2,64
Benzene ( 1 - methylundecyl) 29.249 5.11 0 0 0
K
B4
N4
BN
40
Gambar 4.9 Perbandingan kromatogram perlakuan kontrol, B4 (isolat tunggal) ,N4 (isolat tunggal), BN (isolat campuran), pada masa inkubasi hari ke – 14
K
B4
N4
BN
41
Tabel 4.7. Perubahan senyawa-senyawa dengan retency time tertinggi pada hari ke - 14 hari inkubasi
Senyawa terdegrasiRetention
time% area terdegrasasi oleh
K B4 N4 BNDodecanoic Acid 17.323 9.79 0 0 0
beta Tumerone 18.736 12.59 0 0 0AR - Tumerone 18.792 20.87 0 0 0
Alpha - Tumerone 19.199 9.03 0 0 0Tetradecanoic Acid 19.744 6.68 11.00 16.28 19.707Hexadecanoid Acid 21.967 6.76 23.60 30.66 34.43a
Dodecanoid Acid, 1-2-3 propanetriyl ester 46.870 13.93 0 0 0
Mekanisme degradasi minyak pelumas oleh isolat bakteri yang didapat
dari tanah yang terkontaminasi minyak pelumas dari tetesan pipa penyalur base oil
pada PT LOBP Pertamina UP IV Cilacap dan Dealer serta bengkel mobil Cv
Nasmoco Cilacap diduga berlangsung melalui biosurfaktan selama masa inkubasi.
Biosurfaktan yang disekresikan ke luar sel diduga menyebabkan emulsifikasi
minyak. Pengemulsian minyak terjadi dengan adanya perubahan warna pada
medium fermentasi menjadi lebih putih dan lapisan minyak solar yang semula
menyatu mengalami perubahan menjadi butiran-butiran kecil. Biosurfaktan
merupakan kelompok molekul yang memiliki sifat aktif permukaan dan memiliki
gugus hidrofilik dan hidrofobik sehingga dapat menurunkan tegangan antara air
dan minyak (Vater et al., 2002). Menurut Al-Tahhan et al. (2002) biosurfaktan
berperan dalam melarutkan senyawa hidrofobik seperti minyak dengan
membentuk struktur micelle. (Gambar 4.10.)
Gambar 4.10 Emulsifikasi lapisan minyak pada media mineral
42
Setelah inkubasi pada kontrol dan konsorsium isolat
E. Pertumbuhan bakteri pendegradasi minyak pelumas selama masa inkubasi
Kelompok bakteri agens bioremediasi yang banyak digunakan terutama karena
bakteri memiliki kecepatan reproduksi yang tinggi dan bakteri merupakan kelompok
mirkoba yang mudah beradaptasi dengan lingkungan, sehingga memungkinkan dapat
menggunakan residu minyak bumi sebagai sumber karbon dan energi (Koswara,
2003; Foght, 2008). kecepatan dan efisiensi bioremediasi oleh mikroorganisme
dipengaruhi oleh jumlah mikroorganisme yang terlibat (Milic et al., 2009).
Colwell (1974) dalam Nugroho (2006), keanekaragaman dan kelimpahan
mikroorganisme pendegradasi hidrokarbon yang terdapat di alam memiliki
hubungan yang linear dengan peningkatan kadar polusi hidrokarbon. Isolat bakteri
hidrokarbon dapat memanfaatkan minyak bumi sedemikian rupa sehingga
kelimpahannya semakin meningkat. Dengan demikian, proses degradasi
hidrokarbon berlangsung efektif yang dibuktikan dengan semakin tingginya
persentase degradasi. Oleh karena itu, penghitungan jumlah bakteri sangat perlu
dilakukan untuk mengetahui profil pertumbuhan bakteri pendegradasi minyak
pelumas dan pengaruhnya terhadap degradasi minyak pelumas. Penghitungan
jumlah bakteri selama masa inkubasi dilakukan menggunakan metode Total Plate
Count pada hari ke-0, ke-7 dan ke-14. Data jumlah bakteri tiap interval waktu
disajikan selengkapnya pada tabel 4.3..
Tabel 4.8 Jumlah rata-rata sel bakteri dalam konsorsia tiap interval waktu
Formula isolatJumlah bakteri (dalam 109 CFU/ml) pada hari ke-
0 7 14
N4 4.03 x 10 9 cfu/ml 2.83 x 1011cfu/ml 7.51 x 1012 cfu/ml
B4 6.30 x 109 cfu/ml 7.67 x 1011 cfu/ml 9.56 x 1012 cfu/ml
BN 1.90 x 109 cfu/ml 9.00 x1011 cfu/ml 18.08 x 1012 cfu/ml
43
Gambar 4. 11 Pertumbuhan sel dalam isolat bakteri pada hari ke-0, 7 dan 14
Gambar 4. 12 Grafik korelasi Pertumbuhan sel dalam isolat bakteri dengan degradasi minyak pelumas pada hari ke-0, 7 dan 14
44
Berdasarkan data pada Tabel 4.6 dan grafik pada Gambar 4.11 dan 4.12
dapat diketahui bahwa jumlah bakteri mengalami peningkatan hingga hari ke-14.
Pada kultur isolat BN peningkatan jumlah bakteri paling signifikan justru terjadi
setelah inkubasi selama 14 hari. Hasil penelitian kali ini sejalan dengan berbagai
hasil penelitian terdahulu terutama mengenai profil pertumbuhan sel bakteri dalam
isolat (Gambar 4.17) yang menunjukkan korelasi positif dengan aktifitas
degradasinya (Ojo, 2004; Tang et al., 2007; Milic et al., 2009 ). Semakin banyak
mikroorganisme yang terlibat dalam proses, akan semakin membuka kemungkinan jalur proses
degradasi (Notodarmojo, 2005). Laju penurunan substrat yang terwakili oleh besarnya
konsentrasiTPH akan diikuti oleh kenaikan jumlah populasi mikroorganisme. Kondisi ini
diakibatkankarena dibutuhkannya substrat sebagai sumber energi dan sumber karbon untuk
pertumbuhan dan regenerasi sel (Kurniawan, 2010).
F. Nilai pH medium selama inkubasi
Pengukuran pH berhubungan dengan lingkungan mikro pada medium dan
dapat dihubungkan dengan pertumbuhan sel bakteri pendegradasi minyak.
Berdasarkan penelitian ini, bahwa pH medium mengalami kenaikan sesuai dengan
pertumbuhan bakteri. Nilai pH awal diatur 7 supaya adanya suasana yang
homogen pada medium tidak menghambat pertumbuhan sel bakteri. pH tanah
secara signifikan akan mempengaruhi aktivitas mikroorganisme. Ph akan
mempengaruhi reaksi transformasi biotis, kemampuan fungsi-fungsi sel, seperti
tranportasi melalui membran sel, dan keseimbangan reaksi yang terkatalis oleh enzim
(Notodarmojo, 2005). Pertumbuhan mikroorganisme akan meningkat apabila pH beradapada
kisaran 6 hingga 9 (Eweis et al , 1998).
Selama minggu awal pengamatan pH berkisar antara 6,5 dan 5,7. Nilai pH
pada minggu ke-dua mengalami penurunan antara 6,2 dan 5,8 ( Gambar 4.12).
Table 4.9.Pengamatan pH
Formula isolatPengamatan pH hari ke
0 7 14N4 7 6.2 6.2B4 7 6.28 6.11BN 7 6.4 6.18
kontrol 6.71 5.93 5.81Ket: Angka-angka menunjukkan ada pengaruh yang signifikan perlakuak perlakuan terhadap
penurunan pH berdasarkan uji anova 5%
45
Gambar 4. 13 pH pada hari ke-0, 7, 14 dan 21
Gambar 4. 14 Grafik korelasi Pertumbuhan sel dalam isolat bakteri dengan degradasi minyak pelumas pada hari ke-0, 7 dan 14
46
Nilai pH tanah dapat mempengaruhi laju biodegradasi baik secara langsung
atau tidak langsung. Mikroorganisme pada umumnya tumbuh dengan baik pada
pH antara 6,0-8,0 (Udiharto, 1996a), sedangkan secara tidak langsung pH tanah
mempengaruhi kenaikan atau penurunan ketersdian nutrisi khususnya fosfor
(Bewley, 1996).
Recommended