Efikasi berbagai Metode Bioremediasi untuk Pantai Terkontaminasi Minyak di Cilacap, Jawa Tengah, Indonesia

Abstract

Perairan pesisir Indonesia sangat rentan terkena tumpahan minyak karena merupakan salah satu jalur utama minyak dunia dan memiliki banyak fasilitas pengeboran/ pengilangan minyak yang tersebar di pesisir ataupun lepas pantainya. Dalam mengatasi tumpahan minyak di perairan laut dan pesisir, Indonesia masih mengandalkan pendekatan fisik dan kimia yang kurang ramah lingkungan Pendekatan biologis (Bioremediasi), lebih ramah lingkungan dan lebih murah. Teknik ini sangat menjanjikan diterapkan karena iklim Indonesia yang tropis dan keragaman mikroba yang cukup tinggi. Namun demikian, metode ini hampir tidak pernah diterapkan di perairan pesisir karena masih belum siap. Hal ini disebabkan pemahaman yang masih sangat terbatas terkait pemilihan/penentuan mikroba, karakter/sifat mikroba, interaksi antara mikroba eksogenous dan indigenous, faktor pemacu yang dibutuhkan, dan lain-lain. Oleh karenanya studi ini dilakukan untuk mengisi kekurangan data dan informasi tersebut dia atas yang diharapkan dapat meningkatkan pemahahaman umum tentang bioremediaasi di lingkungan pesisir yang terkontaminasi minyak. Studi ini difokuskan untuk menentukan metode bioremediasi yang tepat dan efektif untuk menangani tumpahan minyak di perairan pesisir pantai berpasir dengan menggabungkan eksperimen laboratorium dan lapangan. Tumpahan minyak di perairan pesisir Cilacap sering kali terjadi, oleh karenanya perairan ini dipilih untuk mewakili pesisir yang tercemar minyak secara kronis. Penggunaan bakteri asal perairan Indonesia (7 isolat terpilih dari pelabuhan di Teluk Jakarta) dan pupuk produk lokal (3 pupuk terpilih produksi dalam negeri) dipilih untuk mengurangi ketergantungan kita terhadap barang impor. Ada beberapa langkah penelitian yang telah dilakukan mencakup: seleksi bakteri potensial dan pupuk lepas lambat, pemilihan strategi aplikasi, optimalisasi konsentrasi pupuk dan kepadatan bakteri untuk hasil terbaik dalam mendegradasi minyak, juga efektivitas berbagai metode bioremediasi untuk lingkungan pantai berpasir. Pemberian bakteri pendegradasi minyak (bioaugmentasi) dan pupuk (biostimulasi) adalah pendekatan praktis yang umum dilakukan. Untuk mendapatkan teknik terbaik dalam meningkatkan laju degradasi minyak, eksperimen secara mikrokosmos telah dilakukan untuk menyeleksi bakteri dan pupuk. Disamping itu, juga dilakukan uji optimasi dengan menambahkan kepadatan bakteri, komposisi bakteri, dan konsentrasi pupuk yang berbeda. Hasil studi menunjukkan bahwa kultur tunggal RCO/B/08_008 (Alcanivorax sp. TE-9, homologi 100%), kultur campuran dan pupuk Gra adalah agen yang paling potensial untuk bioremediasi cemaran minyak di Cilacap. Ditemukan pula bahwa konsentasi nutrient lebih berpengaruh terhadap laju degradasi minyak daripada jumlah bakteri ataupun komposisi bakteri yang ditambahkan. Efikasi teknik biostimulasi dalam meningkatkan laju degradasi minyak lebih baik daripada bioaugmentasi, yaitu sampai 6.4 lebih tinggi dari kontrolnya. Jumlah optimum pupuk yang ditambahkan adalah dengan konsentrasi N 7.5 mg g-1 (Rasio C:N = 1000 : 75). Konsentrasi ini mampu meningkatkan laju penurunan konsentrasi minyak baik pada perlakuan biostimulasi dan kombinasi biostimulasi-bioaugmentasi masing-masing sampai 6.4 dan 7.5 kali lebih tinggi dari kontrolnya. Oleh karena itu, dapat diusulkan untuk bioremediasi pantai berpasir tercemar minyak di Cilacap akan optimal dengan pemberian perlakuan kombinasi penambahan pupuk lepas lambat dan bakteri. Kombinasi tersebut adalah penambahan pupuk lepas lambat pada konsentrasi dengan perbandingan C:N = 1000:7.5 dan kultur tunggal bakteri RCO/B/8-008 (homologi dengan Alcanivorax sp. TE-9 100%). Untuk mengetahui pendekatan remediasi yang tepat dalam menanggulangi minyak di pantai berpasir Cilacap, evaluasi efikasi metode bioremediasi di lapangan telah dilakukan dengan pendekatan mesokosme di daerah pasang surut Cilacap. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penurunan konsentrasi minyak mencapai 60.4 %, 74.5% dan 73.5 % dalam kurun waktu 3 bulan, masing-masing pada kontrol, perlakuan kultur tunggal dan kultur campuran. Biaugmentasi dapat meningkatkan laju biodegradasi di pantai berpasir tropis. Namun perbedaan efikasi dari penambahan kultur tunggal dan kultur campuran secara statistik tidak nyata Evaluasi biostimulasi dan kombinasi biostimulasi-bioaugmentasi telah menunjukkan bahwa efektivitas penurunan konsentrasi minyak pada perlakuan kombinasi biostimulasi-bioaugmentasi lebih cepat teramati dan lebih tinggi daripada perlakuan biostimulasi saja. Pada hari ke-16 setelah aplikasi pupuk yang ditambah kultur campuran dan kultur murni persentasi penurunan minyaknya masing-masing mencapai 2.2 dan 1.6 kali lebih tinggi daripada kontrol Namun untuk periode yang lebih panjang, kedua perlakuan kombinasi ini memiliki ef ikasi yang relatif sama. Untuk itu, penggunaan kombinasi biostimulasi dengan kultur campuran lebih disarankan untuk menangani pencemaran dalam periode yang pendek . Kesimpulan dari kajian ini adalah tumpahan minyak di lingkungan pesisirtercemar minyak yang kronis, dapat terdegradasi secara alami tetapi dalam tingkat yang rendah. Bioremediasi baik melalui bioaugmentation, biostimulation maupun kombinasi keduanya terbukti secara signifikan mampu meningkatkan laju degradasi minyak. Kombinasi bioaugmentation dan bistimulation menunjukkan tingkat penurunan konsentrasi minyak paling tinggi. Hal itu terbukti dalam percobaan in vitro dan mesocosm. Ada agen mikroba indigenous dan pupuk produk lokal yang prospektif untuk digunakan dalam menanggulangi tumpah minyak. RCO/B/08-008 dalam bentuk kultur tunggal atau dalam kultur campuran dengan RCO/B/ 08-004 dan RCO/B/ 08-015 dapat diusulkan sebagai agen bioremediasi, serta pupuk lepas lambat Gra sebagai agen stimulan potensial. Pemberian kultur tunggal atau campuran untuk daerah tercemar minyak kronis tidak menimbulkan efek yang berbeda dalam meningkatkan laju degradasi minyaknya. Perbandingan nilai C:N rasio harus dipertimbangkan dengan hati-hati sebelum menambahkan pupuk di wilayah tercemar minyak. Untuk pesisir Cilacap, penambahan pupuk G pada konsentrasi N dengan perbandingan C:N = 1000:75 dan kultur bakteri dengan kepadatan 0.5 x 108 sel mL-1 cukup untuk meningkatkan laju degradasi minyak.