Potensi Bakteri Laut untuk Mendegradasi Diesel di Area Tercemar

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin

Senyawa hidrokarbon dikenal sebagai zat pencemar yang paling berbahaya di lingkungan terestrial dan perairan serta menjadi permasalahan global yang sangat serius. Salah satu sumber pencemar senyawa hidrokarbon di laut adalah kegiatan pembongkaran kapal di area pesisir. Kegiatan tersebut menghasilkan senyawa hidrokarbon dengan jumlah besar.

Aktivitas pembongkaran kapal di area tersebut mengakibatkan pencemaran laut yang dapat diketahui dari perubahan warna air laut yang menjadi keruh dan hitam. Sumber pencemar kegiatan tersebut adalah diesel dan limbah besi tua yang mengikuti aliran gelombang air laut. Setiap tahun, kegiatan tersebut menumpahkan diesel sekitar 1.500 ton.

Diesel merupakan pencemar hidrokarbon kompleks yang terdiri atas campuran alkana dan senyawa aromatik dan sering dilaporkan sebagai bahan pencemar air dan tanah. Sebanyak 1,7 – 8,8 juta ton setiap tahun, diesel masuk ke perairan dan tanah. Menteri Lingkungan Hidup (2004) menyatakan, baku mutu air laut untuk parameter minyak dan lemak adalah 5 mg/L.

Laut yang tercemar senyawa hidrokarbon dapat mengakibatkan kerusakan ekosistem serta dapat terakumulasi ke dalam biota laut. Diesel juga bersifat karsinogenik, mutagenik, dan racun bagi sistem imun yang merupakan ancaman serius bagi makhluk. Pemulihan perairan yang tercemar diesel dapat dilakukan dengan metode fisik, kimia, dan biologi. Akan tetapi, pengolahan diesel secara fisik dan kimia diperlukan biaya yang mahal dan menyebabkan dekomposisi diesel yang tidak sempurna.

Bioremediasi merupakan teknologi degradasi senyawa hidrokarbon yang murah dan lebih efektif karena operasi dan maintenance yang mudah serta dapat diaplikasikan pada area yang luas untuk mendestruksi senyawa hidrokarbon hingga sempurna. Prinsip utama pada teknologi ini adalah memanfaatkan metabolisme mikroorganisme.

Mikroorganisme memiliki enzim untuk mendegradasi dan memanfaatkan diesel sebagai sumber karbon dan energi. Mikroorganisme memanfaatkan hidrokarbon sebagai subtrat karbon, meningkatkan populasi, dan mendegradasinya menjadi senyawa yang tidak berbahaya seperti CO2 dan H2O. Lebih dari 30 jenis bakteri dapat mengoksidasi senyawa hidrokarbon. Mikroorganisme indigenous yang diisolasi dari lingkungan terkontaminasi senyawa hidrokarbon memiliki kemampuan lebih efisien dalam mendegradasi senyawa hidrokarbon.

Enam isolat bakteri diperoleh dari air laut yang tercemar diesel di kawasan pesisir Tanjung Jati, Madura. Enam isolat bakteri tersebut kemudian dilakukan karakterisisasi, uji toksisitas, identifkasi, dan uji kemapuan bakteri untuk mendegradasi diesel.

Berdasar hasil karakterisasi diperoleh 50:50 teridentifikasi sebagai bakateri gram negatif dan gram positif. Hasil uji toksisitas, 1 isolat bakteri dapat tumbuh baik pada media yang tecemar diesel dengan  kosentrasi 5 persen, 10 persen, dan 15 persen, sedangkan 5 isolat yang lain tidak dapat tumbuh baik pada media tercemar diesel. Hal tersebut dikarenakan, semakin tinggi konsentrasi diesel, maka semakin besar tekanan osmotik yang menyebabkan lisis pada sel bakteri.

Berdasar uji toksisitas di atas, 1 isolat bakteri memiliki tingkat resistensi yang tinggi terhadap diesel. Hal tersebut dikarenakan bakteri dapat memanfaatkan diesel sebagai sumber karbon dan energi untuk membentuk sel baru. Kemudian, isolat tersebut diidentifkasi berdasar morfologi bakteri dan biokimia yang mengacu pada Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology. Berdasar hasil identifikasi diperoleh bahwa bakteri tersebut teridentifikasi sebagai Vibrio alginolyticus dengan akurasi 99 persen. Bakteri tersebut kemudian digunakan untuk uji biodegradasi diesel.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa V. alginolyticus dapat mendegradasi diesel dengan efisiensi 26,78 persen setelah 14 hari inkubasi. V. alginolyticus mampu mendegradasi senyawa hidrokarbon alifatik dengan rantai Pentana (C5) – Heneikosana (C21) serta senyawa aromatik seperti benzena dan naftalena.

Hal tersebut menandakan bahwa V. alginolyticus dapat memanfaatkan diesel sebagai sumber karbon dan energi. Di sisi lain, V. alginolyticus dapat menghasilkan biosurfaktan untuk menurunkan tegangan permukaan diesel dan meningkatkan kelarutan diesel agar dapat didegradasi. Selain itu, V. alginolyticus merupakan bakteri oksidase positif di mana bakteri tersebut dapat menghasilkan enzim oksidase yang digunakan sebagai transport elektron pada proses biodegradasi.

Berdasar hasil penelitian diatas dapat disimpulkan bahwa V. alginolyticus merupakan bakteri yang diisolasi dari air laut tercemar diesel dan berpotensi sebagai agen pendegradasi diesel di area tercemar.

Penulis: Muhammad Fauzul Imron, S.T., M.T.

Catatan:

Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan di:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352186418304942

Muhammad Fauzul Imron, Setyo Budi Kurniawan, Harmin Sulistiyaning Titah. 2019. Potential of bacteria isolated from diesel-contaminated seawater in diesel biodegradation. Environmental Technology & Innovation, Volume 14, May 2019, 100368.

https://doi.org/10.1016/j.eti.2019.100368

Berita Terkait

UNAIR News

UNAIR News

Media komunikasi dan informasi seputar kampus Universitas Airlangga (Unair).