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 cilaca p C ilaca p ( 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
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
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
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:
user, 05/29/14,
???? tdk ada di daftar pustaka
user, 05/29/14,
Detail kerja cukup di cara kerja
user, 05/29/14,
Tidak ada di daftar pustaka
user, 05/29/14,
Tidak ada di daftar pustaka
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),
user, 05/29/14,
??????
user, 05/29/14,
??????
user, 05/29/14,
????
user, 05/29/14,
Tidak ada di daftar pustaka
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.
user, 05/29/14,
Struyktur kalimat diperbaiki sesuai kaidah bahasa indonesia
user, 05/29/14,
???????
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
user, 05/29/14,
Penulisan konsistemn!!!
user, 05/29/14,
?????
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