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).