Pemanfaatan Bakteri Bacillus Cereus pada Proses Bioremediasi Tanah Terkontaminasi Minyak Bumi dengan Metode Slurry Bioreactor

Abstract

Kegiatan eksplorasi dan produksi minyak bumi sangat berpotensi mencemari lingkungan. Salah satu cara yang dapat digunakan untuk mengatasi pencemaran minyak bumi adalah dengan metode bioremediasi yang menggunakan mikroorganisme untuk mendegradasi senyawa berbahaya menjadi tidak berbahaya. Penelitian ini bertujuan mempelajari pengaruh konsentrasi bakteri Bacillus Cereus pada penurunan konsentrasi TPH (Total Petroleum Hydrocarbon) pada bioremediasi lahan terkontaminasi minyak bumi. Metode penelitian menggunakan tiga tahapan utama yaitu peremajaan isolat bakteri Bacillus cereus, preparasi tanah, dan proses bioremediasi. Residu hidrokarbon minyak bumi diukur dengan metode gravimetri. Hasil identifikasi selama tujuh minggu menunjukan, bakteri Bacillus cereus dengan konsentrasi 5%(v/v), 10%(v/v), 15%(v/v) dan tanpa penambahan bakteri, pada minggu ke-0 kadar TPH pada tanah berturut-turut adalah 51.000 µg/g, 49.000 µg/g, 50.000 µg/g dan 46.000 µg/g; dan pada minggu ke-7 mampu menurunkan kadar total petroleum hidrokarbon berturut-turut adalah 15000 µg/g, 7000 µg/g, 7000 µg/g, dan 27000 µg/g, dengan persen biodegradasi 69,39%; 86%; 84,78% dan 47,06%. Konsentrasi BTEX akhir untuk penambahan bakteri 5% (v/v), benzen yang terdegradasi adalah 0,635 mg/L, toluen adalah 20,067 mg/L, etilbenzen adalah 1,428 mg/L dan xilen adalah 0,469 mg/L, dengan % biodegradasinya untuk benzen 98,09%; toluen 49,56%; etilbenzen 84,15%; dan xilen 96,14%. Pada penambahan bakteri 10% (v/v), degradasi benzen adalah 0,565 mg/L, etilbenzen adalah 0,649 mg/L dan xilen adalah 0,459 mg/L, dengan % biodegradasinya untuk benzen 98,29%; etilbenzen 92,79% dan xilen 96,22%, serta pada penambahan bakteri 15% (v/v), dapat mendegradasi benzen sampai 0,496 mg/L, dan xilene adalah 0,444 mg/L, dengan % biodegradasinya untuk benzen 98,51% dan xilen 96,34%. Model kinetika biodegradasi oleh bakteri, untuk bioreaktor 5% (v/v) didapat Y = 1,745 mg biomass/mg substrate, k_d = 0,028 hari^-1; k_o = -0,128 hari^-1 dan K_m = 1745201 mg/L. Untuk bioreaktor 10% (v/v) nilai Y = 1,634 mg biomass/mg substrate, k_d = 0,041 hari^-1; k_o = 0,318 hari^-1 dan K_m = 44501,6 mg/L. Sedangkan untuk bioreaktor 15% diperoleh nilai Y = 2 mg biomass/mg substrate, k_d = 0,032 hari^-1; k_o = 0,941 hari^-1 dan  K_m = 81200 mg/L.