Embed Size (px)
Citation preview
SIDANG THESISBIOREMEDIASI LAHAN TERKONTAMINASI MINYAK BUMIDENGAN MENGGUNAKAN BAKTERI BACILLUS CEREUSPADA SLURRY BIOREACTOR
Oleh :Abubakar Tuhuloula (2309201012)
Dosen Pembimbing :Dr. Ir. Sri Rachmania Juliastuti, M.Eng
PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG
Eksplorasi dan produksiminyak bumi seringmenimbulkanpencemaran danterganggunyapelestarian lingkungan
Dalam UU No. 23/1997 dan PP No. 18/1999 disebutkan
bahwa limbah minyakbumi termasuk
limbah B3
Teknologi bioremediasi menggunakan bakteri yang dalam aktivitasnya mampu memanfaatkan hidrokarbon minyak bumi sebagai sumber karbon dan energi
Haryama (1995) dari segi biaya dan kelestarian, bioremediasi lebih murah dan berwawasan lingkungan dibandingkan dengan metode pemulihan lingkungan lainnya baik secara fisik maupun kimiawi.
1
RUMUSAN MASALAH
1. Eksplorasi, produksi dan transportasi minyak bumi berpotensimenyebabkan pencemaran. Biasanya, akibat tumpahan, danini sangat berisiko bagi kualitas air tanah.
2. Teknologi bioremdesia diharapkan efektif dalam merombakhidrokarbon dari sludge oil pada fase slurry.
2
BATASAN MASALAH
1. Teknologi bioremediasi yang digunakan adalah slurry bioreaktor
2. Jenis mikroba yang digunakan adalah Bacillus Cereus
3. Pengaruh aktivitas bakteri bacillus cereus terhadap kadar TPH (Total Petroleum Hidrokarbon) dan BTEX sebagai kontaminan yang terkandung dalam tanah tercemar minyak bumi.
4. Parameter kinetika bakteri Bacillus cereus (Y, ko, kd, Km).
3
TUJUAN PENELITIAN
1. Pngaruh konsentrasi bakteri Bacillus cereus terhadappenurunan kadar TPH (Total Petroleum Hydrocarbon) padaproses bioremediasi lahan terkontaminasi minyak bumi.
2. Menghitung parameter kinetika bakteri bacillus cereus padaproses bioremediasi lahan terkontaminasi minyak bumi.
4
MANFAAT PENELITIAN
Berdasarkan hasil penelitian ini diharapkan dapat diperoleh :1. Alternatif teknologi pengolahan limbah dengan sistim bioreaktor
yang memanfaatkan mikroba sebagai pereduksi bahan berbahayadalam minyak bumi sehingga dapat mengatasi pencemaranlingkungan akibat tumpahan minyak bumi
2. Informasi dasar tentang pemanfaatan bakteri bacillus cereussebagai pemecah minyak dalam proses bioremediasi dandiharapkan dapat diaplikasikan di lapangan dalam prosesbioremediasi
3. Data-data kinetika yang selanjutnya bisa digunakan untukmerancang bioreaktor
5
TINJAUAN PUSTAKA
MINYAK BUMI
6
SELULOSADessy, Y (2002), mengatakan minyak bumi merupakansenyawa hidrokarbon yang terdiri atas dua golongan yaitu :1. Bitumina, yaitu hidrokarbon yang larut dalam
karbondisulfida : Bitumina yang bersifat cair disebut minyak
bumi, terdiri dari semua minyak mentah yangdiperoleh dari sumur pengeboran atau yang keluarsendiri pada permukaan sebagai rembesan.
Bitumina yang bersifat padat terdiri atas yangmudah melumer (seperti lilin mineral dan aspal)dan yang sukar melumer (seperti asphaltit).
HEMISELULOSA
2. Non-Bitumina, yaitu hidrokarbon yang tidak larut dalamkarbondisulfida :a. Non-bitumina yang dapat lumerb. Non-bitumina yang tidak lumer disebut piro-bitumina
terdiri dari : Bersifat aspal Non-aspal, misalnya batubara muda dan batubara Kerogen, yaitu zat organik yang tidak larut, terdapat
dalam batuan sedimen dan secara pirolisa dengan temperatur tinggi menghasilkan hidrokarbon.
MINYAK BUMI
7
MINYAK BUMI
8
Crude fractionBoiling Point, oF(melting poin)
Approx. chemical composition
Uses
Hydrocarbon gas < 68to 100
C1 – C2C3 – C6
Fuel gasBottled fuel gas, solvent
Gasolene 100 – 350 C5 – C10 Motor fuel, solvent
Kerosene 350 – 450 C11 – C12 Jet fuel, cracking stock
Light gas oil 450 – 580 C13 – C17 Diesel fuel, furnace fuel
Heavy gas oil 580 – 750 C18 – C25 Lubricating oil, bunker fuel
Lubricants and waxes
750 – 950 C26 – C33 Lubricating oil, paraffin wax, petroleum jelly
Residuum 950 +(200+)
C38 + Tars, roofing compounds, paving asphalts, coke, wood preservatives
Sumber : William D. McCain, ”The Properties of Petroleum Fluids”
Tabel Hasil pengolahan minyak bumi dan kegunaannya
MINYAK BUMI
8
Komposisi minyak bumi
Minyak bumi mengandung 50-98% komponen hidrokarbon dan non-hidrokarbon. Kandungannya bervariasi tergantung pada sumberminyak. Minyak bumi mengandung :
Karbon : 83,9 – 86,8% Hidrogen : 11,4 – 14% Belerang : 0,06 – 8,0& Nitrogen : 0,11 – 1,7% Oksigen : 0,05% dan Logam (Fe, Cu, Ni) : 0,03%
(Pertamina, 2009)
PENCEMARAN LINGKUNGAN
9
Menurut Bossert & Bartha (1984) jenis dan asal pencemaranminyak bumi di tanah dapat terjadi melalui beberapa halberikut :
1. Rembesan limbah alam
2. Rembesan dan tumpahan minyak bumi akibatkecelakaan
3. Pembuangan limbah minyak bumi
PENCEMARAN LINGKUNGAN
10
Sumber Pencemaran :
• Kegiatan Produksi
• Transportasi
• Pasca produksi (sampai di konsumen dan hasilkegiatan konsumen)
BIOREMEDIASI
12
Bioremediasi : Proses penguraian limbah organik/anorganik yang berbahaya menjadi tidak berbahaya denganmenggunakan aktifitas biologi.
Aplikasi : Tidak hanya pada lingkungan yang tercemar minyakbumi, tetapi dapat juga mengendalikan pencemaranyang diakibatkan oleh pestisida dan senyawa xenobiotiklainnya.
Teknik ini lebih ekonomis, dibanding remediasi thermal danphysico-chemical seperti incenerator (Ireri V.R., et al., 2008).
BIOREMEDIASI
13
Kelebihan Kekurangan
Dapat dilakukan dilokasi/diluar lokasi Tidak semua bahan kimia dapat di olah secara bioremediasi
Sistim biologi adalah sistim yang murah
Membutuhkan pemantauan yang intensif
Masyarakat dapat menerima dengan baik Membutuhkan lokasi tertentu
Ramah lingkungan Berpotensi menghasilkan produk yang tidak dikenal
Menghilangkan resiko jangka panjang
Kelebihan dan kelemahan bioremediasi
Sumber : wisnjnuprapto.,1996
BIOREMEDIASI
14
Bioremediasi dapat dilakukan dengan cara :
In situ : Proses bioremediasi yang mengandalkan kemampuan mikroorganisme yang telah ada di lingkungan tercemar untuk mendegradasinya.
Ex situ : Proses bioremediasi yang memindahkan kontaminanke suatu tempat untuk memberikan beberapaperlakuan
SLURRY-PHASE BIOREACTOR
15
Slurry Phase : Bejana besar digunakan sebagai “bio-reactor”yang mengandung tanah, air, nutrisi dan udara untukmembuat mikroba aktif guna mendegradasi senyawapencemar.
Slurry phase dapat diperoleh dari limbah padat/tanah yangdicampurkan air sehingga slurry memiliki tingkat kepadatan10-30% dari tanah (w/v) yang sebelumnya dihancurkan ataupecahkan menjadi partikel halus 500-800 µm.
Di dalam slurry reaktor, pengadukan dan aerasi dapatmeningkatkan laju transfer massa dan kontak antaramikroorganisme dan partikel padat.
(Robles-Gonzalez et. al., 2008)
KINETIKA MIKROBA
17
( )b
o o of
dXV Q X Q X V rdt
= − +
( )s
o o of
dSV Q S Q S V rdt
= − +
Secara umum, neraca massa di sekitar reaktor adalah :Laju akumulasi dalam reaktor = laju masuk – laju keluar + laju reaksi (2.1)
Neraca massa biomassa dan substrat adalah,
Neraca massa substrat,
Neraca massa biomassa,
(2.2)
(2.3)
18
KINETIKA MIKROBA
( )( )o o
oQ S SLaju pembentukan substrat S SV θ
−− = − =
( ) o
dm
k XSLaju reaksi biomassa k XK S
= −+
( ) o
m
k XSdSLaju reaksi substratdt Y K S
−= =
+
Jika substrat dikonsumsi, laju pembetukan substrat adalah inherently negative.Pada kondisi steady-state, neraca massa persamaan 2.2 menjadi :
Untuk kasus kinetika Monod atau Michaelis-Menten dalam suatureaktor yang tercampur sempurna, maka :
(2.4)
(2.5)
(2.6)
KINETIKA MIKROBA
19
( ) o
m
k XSLaju pembentukan substratY K S
− = +
1mo
o o
K YX YS S k S kθ = + −
1 1 1m
o o
Kk k S k
= +
sehingga
Setelah substitusi persamaan (2.4) ke dalam (2.7), hasilnya dapatditulis sebagai :
Karena, k = (So – S)Y/θX untuk raktor alir pada steady state dan denganasumsi tidak ada biomassa dalam umpan, maka :
(2.7)
(2.8)
(2.9)
KINETIKA MIKROBA
20
Km dan ko ditentukan dari nilai slope dan intersep seperti ditunjukkan dalamgambar 2.2, yang mana biasanya mangacu pada Lineweaver-Burk plot.
m
o
Kslopek
=
Uninhibited
1 ok
1 -mK
1 S
1 k
Gambar 2.2. Plot Lineweaver-Burk (Soundstrom, 1979)
KINETIKA MIKROBA
21
Jika mengkombinasikan persamaan (2.5), (2.3),(2.4) dan (2.7) untukreaktor steady state dengan tanpa biomassa masuk, diperoleh bentuklinier berikut yang cocok untuk menghitung kd dan Y,
1odkS S
X Y Yθ−
= +
Dengan plot (So –S)/X versus θ, slope dan intersep masing-masingadalah kd/Y dan 1/Y. Nilai Y ini dapat digunakan untuk evaluasi slope danintersep dari persamaan (2.8) seperti halnya nilai k dalam persamaan(2.9).
(Sundstroms dan Klei, 1979).
(2.10)
MIKROORGANISME
22
Proses bioremediasi sangat dipengaruhi olehaktivitas mikroorganisme.
Mikroorganisme pengurai minyak bumi dapatditemukan di tanah dan air.
Mikroorganisme dapat berupa alga, bakteri, ataupunfungi
MIKROORGANISME
23
Bakteri pendegradasi hidrokarbon yang efektif dilingkungan alami : Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas putida Bacillus subtilis Bacillus cereus Bacillus laterospor
MIKROORGANISME
24
Berdasarkan suhu optimum pertumbuhannya, mikroorganismeDapat dikelompokkan menjadi 3, yaitu
1. Psikrofilik : 5 – 15oC2. Mesofilik : 25 – 40oC3. Termofilik : 45 – 60oC.
Pada umumnya, bioremediasi limbah minyak menggunakanmikroorganisme mesofilik
MIKROORGANISME (BACILLUS CEREUS)
25
Beberapa karakteristik bakteri B. cereus (Duaa S.A, 2005) : Organisme sel tunggal berbentuk batang pendek (biasanya rantai panjang) Ukuran : - lebar : 1,0 – 1,2 μm
- panjang : 3 – 5 μm Gram positif Aerob Suhu pertumbuhan : max.: 30 – 50oC
min. : 5 – 20oC pH pertumbuhan : 4,3 – 9,3
MIKROORGANISME
26Gambar Bacteria cereus dengan berbagai ukuran dan tampak
PENELITIAN SEBELUMNYA
27
No Nama Judul Jurnal Hasil
1.Bassim E.
Abbassi and Walid D.S
Kinetics of Indigenous IsolatedBacteria used for ex situBioremediation of PetroleumContaminated Soil
American-EurasianJournal Agric. & Env.Science, 2007
Konstanta kinetika orde satuuntuk bioreactor yang berbedaberubah-ubah antara 0.041 &0.0071/day.
2.
BambangYudono; M.Said; Pol Hakstege and
F.X. Suryadi
Kinetics of Indigenous IsolatedBacteria Bacillus mycoides used forEx-Situ Bioremediation of PetroleumContaminated Soil in PT PertaminaSungai Lilin South Sumatera
Journal of SustainableDevelopment Vol. 2,No.3, 2009
Bacillus mycoides dapatmendegradasi 99,32% komponenC19H40, C21H44, C24H50, danC28H58 dalam 31 hari
3.Tabari Khashayar and Tabari Mahsa
Biodegradation Potential ofPetroleum Hydrocarbons byBacterial Diversity in Soil
World Applied ScienceJournal 8 (6), 2010
Kultur campuran individu murni(hexadecane) diuji padakonsentrasi manapun mampuremoval lebih dari 80% jumlahawal.
4.
Wuxing Liu; Yongming Luo,
Ying Teng, Zhengao Li and
Lena Q. Ma
Bioremediation of Oily Sludge-Contaminated Soil by StimulatingIndigenous Microbes
EnvironmentalGeochemical Health,2010
Setelah bioremediation 360 hari,kandungan Total PetroleumHydrocarbon berkurang menjadi58.2%.
METODOLOGIPENELITIAN
METODOLOGI PENELITIAN
Temperatur : 26oC – 35oC pH : 6.5 – 9 Rasio C : N : P : (100 : 10 : 1 ) molar Agitasi : 100 rpm Aerasi : Memenuhi DO (≥ 2 mg/l)
Variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah : Komposisi campuran : 10% tanah, 90% air Konsentrasi mikroba : (5%, 10%, 15%)(v/v) dengan populasi bakteri (105– 108 sel/ml) tanah tercemar
28
KONDISI OPERASI
METODOLOGI PENELITIAN
29
Tahapan PenelitianTanah Tercemar
Screening
Mixing (rasio air tanah = 1:9)
Bioremediasi (7 minggu) DO > 2 ppm
Separasi denganvacum filter
Analisa Akhir
8 mesh
Air
Nutrien, udara
Bakteri (5%, 10%, 15% v/v) . Populasi bakteri, 105-108
sel/ml
Analisa pH, suhu, DO, TPH, MLSS, MLVSS
Ukur TPH
METODOLOGI PENELITIAN
30
Rangakaian Peralatan Proses
A B C D
1 111
223
2 2
4
5
Keterangan:1. Motor Pengaduk2. Drum Bioreaktor (A, B, C, dan D)3. Sumber Listrik4. Aerator5. Sparger34
1
2
5
6 7
Keterangan : 1. Motor pengaduk 2. Bioreaktor 3. Sparger 4. Aerator 5. Statip and Klem 6. Tangki Umpan Air-Tanah 7. Tangki Nutrien 8. Sumber listrik
8
Peralatan Slurry Bioreactor
METODOLOGI PENELITIAN
31
BESARAN YANG DIUKUR
Besaran yang Diukur Waktu PengukuranTemperatur Sehari sekali
pH Sehari sekaliDO (dissolved oxygen) Sehari sekali
MLSS dan MLVSS Awal operasi dan tiap 3 hari sekaliTPH Awal operasi dan tiap 7 hari sekali
BTEX Awal dan akhir
PEMBAHASAN
PEMBAHASAN
36
-
10,000
20,000
30,000
40,000
50,000
60,000
0 10 20 30 40
TPH
(µg/
g)
Waktu (hari)
TPH vs Waktu
Tanpa BC BC 5 % (v/v) BC 10 % (v/v) BC 15 % (v/v)
1.96 3.92
9.80
19.61
27.45
37.25
47.06
12.24
20.41
30.6134.69
48.98
57.14
69.39
16
30
42
52
70
8286
21.74
34.78
41.30
56.52
69.57
82.61 84.78
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
100.0
7 14 21 28 35 42 49
% B
iode
grad
asi
Waktu (hari)
% Degradasi vs Waktu
Tanpa BC 5% (v/v) 10% (v/v) 15% (v/v)
Gambar 4.2. Hubungan antara % Biodegradasi denganwaktu pengamatan.
Gambar 4.1 Hubungan antara %TPH dengan waktu pengamatan
4.1 Pengaruh konsentrasi bakteriterhadap penurunan konsentrasi TPH. 4.2 Degradasi Hidrokarbon
PEMBAHASAN
37
4.3 Pengaruh MLVSS dengan penambahan bakteri5%(v/v) terhadap TPH
6000
9000
12000
15000
18000
21000
24000
-
10,000
20,000
30,000
40,000
50,000
60,000
0 10 20 30 40M
LVSS
(mg/
L)
TPH
(µg/
g )
Waktu (hari)
TPH vs Waktu vs MLVSS
% TPH BC 5 % (v/v)
Gambar 4.3. Hubungan TPH, MLVSS dengan waktu untukbakteri 5% (v/v)
0
5000
10000
15000
20000
25000
-
10,000
20,000
30,000
40,000
50,000
60,000
0 10 20 30 40
MLV
SS (m
g/L)
TPH
(µg/
g)Waktu (hari)
TPH vs Waktu vs MLVSS
TPH BC 10 % (v/v)
4.4 Pengaruh MLVSS dengan Penambahanbakteri 10%(v/v) terhadap konsentrasi TPH
Gambar 4.4. Hubungan TPH, MLVSS dengan waktu untukbakteri 10% (v/v)
PEMBAHASAN
38
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
-5,000
10,000 15,000 20,000 25,000 30,000 35,000 40,000 45,000 50,000
0 10 20 30 40
MLV
SS (m
g/L)
TPH
(µg/
g)
Waktu (hari)
TPH vs Waktu vs MLVSS
TPH BC 15 % (v/v)
4.5 Pengaruh MLVSS dengan Penambahanbakteri 10%(v/v) terhadap konsentrasi TPH
Gambar 4.4. Hubungan TPH, MLVSS dengan waktu untukbakteri 15% (v/v)
PEMBAHASAN
39
4.6 BTEX (Benzene, Toluene, Ethyl Benzene, Xylene)
Gambar 4.6 Hasil analisa GC BTEX awal
Compound R.Time Height[uV] Area[uV*S] Area% Conc.(%) TypeN-Hexane 0.205 2013646 2082674 77.51408 77.51408 BVBenzene 0.339 339273 349708 13.01562 13.01562 VBToluene 0.480 203167 214283 7.9753 7.9753 BBEthyl Benzene 0.752 3490 3961 0.147423 0.147423 BBXylene 2.285 20617 21952 0.817021 0.817021 BB
PEMBAHASAN
40
Compound R. Time Height[uV] Area[uV*S] Area% Conc.(%) Type N-Heksane 0.279 56887 185877 95.64643 95.64643 BVBenzena 0.438 882 1554 0.79965 0.79965 VBToluene 0.568 368 385 0.19827 0.19827 BBToluene 0.623 72 74 0.03805 0.03805 BBEthyl Benzena 0.773 426 446 0.29958 0.29958 BBEthyl Benzena 0.825 60 64 0.03287 0.03287 BBXylene 1.193 146 153 0.07879 0.07879 BB
Gambar 4.7 Hasil analisa GC BTEX untuk bioreaktor B dengan penambahanbakteri bacillus cereus 5% (v/v)
PEMBAHASAN
41
Compound R. Time Height[uV] Area[uV*S] Area% Conc.(%) Type N-Heksane 0.285 55409 172569 97.15627 97.15627 BVBenzena 0.447 1314 2290 1.28912 1.28912 VBEthyl Benzena 0.778 46 85 0.04782 0.04782 BBXylene 0.965 57 106 0.0599 0.0599 BB
Gambar 4.8 Hasil analisa GC BTEX untuk bioreaktor C dengan penambahanbakteri bacillus cereus 10% (v/v)
PEMBAHASAN
42
Compound R. Time Height[uV] Area[uV*S] Area% Conc.(%) Type N-Heksane 0.303 55071 199039 90.59495 90.59495 BVBenzene 0.481 1514 3031 1.37964 1.37964 VBXylene 1.148 57 134 0.06083 0.06083 BB
Gambar 4.9 Hasil analisa GC BTEX untuk bioreaktor D dengan penambahanbakteri bacillus cereus 15% (v/v)
PEMBAHASAN
43
4.6 Kinetika Mikroba
Gambar 4.10 Hubungan (So – S)/X vs θ untuk mendapatkannilai Y dan kd, pada penambahan bakteri bacillus cereus 5% (v/v)
Gambar 4.11 Hubungan θX/(So – S) vs 1/S untuk mendapatkannilai ko dan Km, pada penambahan bakteri bacillus cereus 5% (v/v)
θ (hari) S (µg/gr) S (mg/L) X (mg MLVSS/L) (So-S)/X θX/(So-S) 1/S Y kd ko Km7 43000 39560 8000 0.690 10.14493 2.52781E-05
14 39000 35880 14000 0.657 21.30435 2.78707E-0521 34000 31280 9000 1.533 13.69565 3.19693E-0528 32000 29440 14000 1.117 25.06394 3.39674E-0535 25000 23000 21000 1.051 33.28804 4.34783E-0542 21000 19320 10000 2.576 16.30435 5.17598E-0549 15000 13800 6000 5.213 9.398977 7.24638E-05
3.98406 0.16335 0.42964 119266.9
y = 0.016x + 0.573R² = 0.979
0.000
0.200
0.400
0.600
0.800
1.000
1.200
0 5 10 15 20 25 30 35 40
(So
-S)/
X
θ (hari)
y = 1E+06x - 13.61R² = 0.844
0
5
10
15
20
25
30
35
0 0.0000050.00001 0.0000150.00002 0.0000250.00003 0.0000350.00004 0.0000450.00005
θX/(
So-S
)
1/S
PEMBAHASAN
44
Gambar 4.12 Hubungan (So – S)/X vs θ untuk mendapatkannilai Y dan kd, pada penambahan bakteri bacillus cereus 10% (v/v)
Gambar 4.13 Hubungan θX/(So – S) vs 1/S untuk mendapatkannilai ko dan Km, pada penambahan bakteri bacillus cereus 10% (v/v)
θ (hari) S (µg/g) S (mg/L) X (mg MLVSS/L) (So-S)/X θX/(So-S) 1/S Y kd ko Km7 42000 38640 9000 0.818 8.559783 2.58799E-05
14 35000 32200 14000 0.986 14.2029 3.10559E-0521 29000 26680 13000 1.486 14.13043 3.74813E-0528 24000 22080 18000 1.329 21.07023 4.52899E-0535 15000 13800 22000 1.464 23.91304 7.24638E-0542 9000 8280 14000 2.694 15.58855 0.00012077349 7000 6440 5000 7.912 6.193124 0.00015528
2.52525 0.10859 0.19131 138401.5
y = 0.024x + 0.623R² = 0.997
0.0000.2000.4000.6000.8001.0001.2001.4001.600
0 5 10 15 20 25 30 35 40
(So-
S)/X
θ (hari)
y = 28359x + 4.640R² = 0.772
0
5
10
15
20
25
30
0 0.00001 0.00002 0.00003 0.00004 0.00005 0.00006 0.00007 0.00008
θX/(
So-S
)
1/S
PEMBAHASAN
45
Gambar 4.12 Hubungan (So – S)/X vs θ untuk mendapatkannilai Y dan kd, pada penambahan bakteri bacillus cereus 15% (v/v)
Gambar 4.13 Hubungan θX/(So – S) vs 1/S untuk mendapatkannilai ko dan Km, pada penambahan bakteri bacillus cereus 15% (v/v)
θ (hari) S (µg/g) S (mg/L) X (mg MLVSS/L) (So-S)/X θX/(So-S) 1/S Y kd ko Km7 36000 33120 14000 0.657 10.65217 3.01932E-05
14 30000 27600 21000 0.701 19.97283 3.62319E-0521 27000 24840 11000 1.589 13.2151 4.02576E-0528 20000 18400 17000 1.407 19.89967 5.43478E-0535 14000 12880 28000 1.051 33.28804 7.76398E-0542 8000 7360 20000 1.748 24.02746 0.0001358749 7000 6440 9000 3.987 11.30769 0.00015528
1.78891 0.04472 0.1413 21518.78
y = 0.018x + 0.493R² = 0.935
0.000
0.200
0.400
0.600
0.800
1.000
1.200
0 5 10 15 20 25 30 35 40
(So-
S)/X
θ (hari)
y = 40600x + 2.126R² = 0.910
05
10152025303540
0 0.00002 0.00004 0.00006 0.00008 0.0001
θX/(
So-S
)
1/S
KESIMPULAN
KESIMPULAN
46
1. Metode slurry bioreaktor dapat digunakan untuk proses bioremediasi dalammendegradasi hidrokarbon minyak bumi.
2. Penurunan konsentrasi TPH terjadi pada setiap bioreaktor, baik yang tanpapenambahan bakteri maupun dengan penambahan bakteri. Penurunankonsentrasi TPH yang paling baik terjadi pada bioreaktor dengan penambahanbakteri 10% (v/v) dimana TPH akhir sebesar 7000 µg/g.
3. Bakteri bacillus cereus mampu mendegradasi limbah minyak bumi dengankonsentrasi TPH awal adalah 51000 µg/g, 49000 µg/g, 50000 µg/g, dan 46000µg/g menjadi 27000 µg/g, 15000 µg/g, 7000 µg/g dan 7000 µg/g pada harike-49 proses bioremediasi, dengan % biodegradasi akhirnya berturut-turutadalah 47,06%; 69,39%; 86% dan 84,78%.
KESIMPULAN
47
4. Konsentrasi BTEX akhir untuk penambahan bakteri 5% (v/v), benzen yangterdegradasi adalah 0,635 mg/L, toluen adalah 20,067 mg/L, ethylbenzen adalah 1,428mg/L dan xylen adalah 0,469 mg/L, dengan % biodegradasinya untuk benzen 98,09%;toluen 49,56%; ethylbenzen 84,15%; dan xylen 96,14%. Pada penambahan bakteri 10%(v/v), degradasi benzene adalah 0,565 mg/L, ethylbenzene adalah 0,649 mg/L danxylene adalah 0,459 mg/L, dengan % biodegradasinya untuk benzen 98,29%;ethylbenzen 92,79% dan xylen 96,22%. Serta pada penambahan bakteri 15% (v/v),dapat mendegradasi benzene sampai 0,496 mg/L, dan xylene adalah 0,444 mg/L,dengan % biodegradasinya untuk benzen 98,51% dan xylen 96,34%.
5. Model kinetika biodegradasi oleh bakteri, untuk bioreaktor 5% (v/v) didapat Y = 1,745mg biomass/mg substrate, kd = 0,028 hari-1; ko = -0,128 hari-1 dan Km = 1745201mg/L. Untuk bioreaktor 10% (v/v) nilai Y = 1,634 mg biomass/mg substrate, kd = 0,041hari-1; ko = 0,318 hari-1 dan Km = 44501,6 mg/L. Sedangkan untuk bioreaktor 15%diperoleh nilai Y = 2 mg biomass/mg substrate, kd = 0,032 hari-1; ko = 0,941 hari-1 danKm = 81200 mg/L.
