biodegradasi

BIODEGRADASI 

Minyak bumi merupakan sumber energi utama yang dibutuhkan penduduk dunia, sejalan dengan perkembangan penduduk clan teknologi. Sumber energi lain belum dapat menggantikan peran minyak bumi sepenuhnya sebagai sumber energi utama. Hal ini mendorong perkembangan industri pengilangan minyak bumi untuk meningkatkan kegiatan eksplorasi, transportasi dan proses pengolahan minyak bumi.

Selama kegiatan industri minyak bumi berjalan, pencemaran di lingkungan dapat terjadi. Diantaranya kebocoran sistem penyimpanan minyak bum], pembuangan limbah dari kegiatan industri, dan rembesan dari sumbernya (Shailubhai, 1986). Pencemaran minyak dapat menimbulkan masalah cukup serius terhadap ekosistem pantai, sungai, darat dan lingkungan dekat eksplorasi minyak. Menyebabkan keracunan pada makhluk hidup, mengganggu penyerapan cahaya untuk fotosintesis tanaman air dan mempengaruhi keseimbangan ekosistem sekitar (Jusfah, 1995). Untuk itu perlu dicari suatu cara penanggulangan yang tepat, cepat, efektif, dan tidak mengganggu lingkungan.

Banyak cara yang dapat dilakukan untuk menanggulangi pencemaran minyak bumi. Secara garis besar dapat dilakukan dengan cara fisika, kimia, dan biologi (Udiharto, 1992). Penanggulangan secara fisika, biasanya digunakan pada langkah awal penanganan. Untuk mengisolasi secara cepat sebelum minyak tersebut menyebar. Penanggulangan secara kimia dapat dilakukan dengan menggunakan dispersan. Sehingga minyak tersebut dapat terdispersi (Doerffer, 1992). Kedua cara ini masih memiliki beberapa kelemahan, yaitu mahal pengoperasiannya, dapat mengganggu kehidupan di lingkungan tersebut dan sifafiya tidak mendaur.

Biodegradasi merupakan suatu proses yang penting bagi rehabilitasi lingkungan yang tercemar minyak bumi ataupun produk-produknya, dengan memanfaatkan aktivitas mikroorganisme untuk menguraikan pencemar tersebut menjadi bentuk yang lebih sederhana, tidak berbahaya dan memberikan nilai tambah bagi lingkungan (Leahy dan Rita, 1990).

gambar 1. Cara pengambilan sampel air permukaan di laut dengan menggunakan botol sampel

`Kemampuan mikroorganisme mendegradasi minyak bumi dan produk-produknya tergantung pada adaptasi dan fisiologis mikroorganisme tersebut dengan lingkungannya. Disamping itu, faktor lingkungan juga akan menentukan kecepatan biodegradasi. Faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi biodegradasi minyak bumi antara lain adalah: temperatur, oksigen, pH dan nutrisi.

2.5.1. Temperatur

Temperatur merupakan faktor lingkungan yang mempengaruhi biodegradasi senyawa hidrokarbon. Terutama terhadap proses metabolisme dan laju pertumbuhan bakteri. Secara umum, peningkatan suhu berpengaruh terhadap aktivitas enzim. Diluar temperatur optimum pertumbuhan bakteri menjadi lambat atau tidak ada pertumbuhan (Lay, 1994).

2.5.2. Oksigen

Mikroorganisme membutuhkan oksigen baik dalam bentuk oksigen bebas yang diperoleh dari udara maupun oksigen yang terlarut dalam air. Oksigen mempunyai arti penting dalam biodegradasi minyak bumi. Oksigen digunakan untuk proses reaksi oksidasi dan respirasi mikroorganisme. Sebagian besar mikroorganisme pendegradasi minyak bumi tergolong dalam mikroorganisme aerob (Jordan dan Payne, 1980).

Oksigen merupakan komponen penting yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri pada lingkungan hidrokarbon. Oksigen digunakan untuk mengaktiflcan enzim oksigenese dalam mendegradasi senyawa hidrokarbon (Sharpley. 1966). Pertumbuhan bakteri akan terhambat pada kondisi oksigen yang terbatas. Kebutuhan oksigen dapat dipenuhi dengan aerasi yaitu dengan cara pengocokan dengan shaker (Morre-Landecker. 1996 cit Alpentri. 1999).

2.5.3. pH

Kemampuan bakteri mendegradasi senyawa hidrokarbon juga dipengaruhi oleh pH, karena pH menentukan optimalnya aktivitas enzim. Bakteri secara umum memiliki pH sekitar 7 (Lay, 1992).

2.5.4. Nutrisi

Unsur karbon yang terdapat pada minyak bumi digunakan mikroorganisme untuk pertumbuhannya. Selain nutrisi dari swnber karbon, mikroorganisme juga membutuhkan nutrisi tambahan. Nutrisi tambahan berupa nitrogen dan phosfor dapat menstimulasi biodegradasi minyak bumi (Wrenn, Haines, Venesa, Kadkhayan dan Suidan, 1993).

Penambahan amonium sulfat [(NH4)ZS04] sebagai sumber nitrogen dan kaliwn dihidrofosfat (KHZP04) sebagai sumber phosfor sering dipakai dalam percobaan pengulangan pencemaran minyak mentah oleh mikroorganisme (Jordan dan Payne, 1980). Nitrogen berperan dalam pembentukan asam amino, enzim, pembentukan sel dan phosfor berperan untuk pembentukan asam amino, transport energi dan pembentukan senyawa antara dalam reaksi metabolisme dalam sel mikroorganisme tersebut (Griffin, 1981 cit Yojana, 1995).