bioremediasi air asam tambang dengan inokulum bakteri pereduksi

BIOREMEDIASI AIR ASAM TAMBANG DENGAN
INOKULUM BAKTERI PEREDUKSI SULFAT
Irma Devita
A24103028
PROGRAM STUDI ILMU TANAH
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2008
RINGKASAN
IRMA DEVITA. Bioremediasi Air Asam Tambang dengan Inokulum Bakteri
Pereduksi Sulfat. (dibawah bimbingan FAHRIZAL HAZRA dan ENNY
WIDYATI).
Kegiatan eksploitasi batubara di Indonesia umumnya menggunakan sistem
terbuka. Kegiatan ini menghilangkan permukaan tanah dan bahan organik tanah.
Hasilnya lapisan batuan yang mengandung sulfur terbuka dan bereaksi dengan air
dan atau oksigen sehingga melepaskan sulfat ke lingkungan. Reaksi ini
menyebabkan terjadinya kemasaman pada tanah dan air. Fenomena ini dikenal
juga dengan istilah acid mine drainage. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk
mengetahui kemampuan inokulum BPS (bakteri pereduksi sulfat) dalam
menurunkan konsentrasi sulfat dan logam-logam terlarut pada air asam tambang.
Bakteri pereduksi sulfat di formulasikan kedalam kompos sebagai
inokulum dan kemudian inokulum ini dimasukkan ke dalam air asam tambang
dengan 4 dosis inokulum yaitu (gr/l) 1%, 5%, 10%, dan 25%. Untuk mengetahui
terjadinya proses bioremediasi, maka dilakukan pengukuran pH setiap hari dan
pengukuran konsentrasi SO4, Mn, Fe, Cu, Zn setiap 2 hari sekali. Dari hasil dapat
dilihat bahwa inokulum BPS dengan dosis inokulum 1% mampu meningkatkan
pH setelah 1 hari inkubasi. Dosis inokulum 1% mampu menurunkan konsentrasi
Fe secara signifikan 4 hari setelah inkubasi.
Dosis inokulum 25% mampu
menurunkan konsentrasi SO4 dan Mn secara signifikan dalam waktu 4 hari.
Sedangkan perlakuan dengan dosis inokulum 10% menurunkan Cu secara
signifikan 4 hari setelah inkubasi.
Semua perlakuan mampu menurunkan
konsentrasi Zn setelah 4 hari inkubasi. Oleh karena itu inokulum BPS dapat
digunakan dalam proses bioremediasi air asam tambang batubara.
ABSTRACT
IRMA DEVITA. Bioremediation of Acid Main Drainage by inoculums Sulfate
Reducing Bacteria.
(Supervised by FAHRIZAL HAZRA and ENNY
WIDYATI).
Coal mining, in Indonesia, generally operated in an open pit mining
system. This operation removes all soil layers above coal deposits that eradicate
soil organic matter. In consequence, it will expose remained mineral containing
sulphur to react with water and or oxygen and it will release sulphate to the
environment. This reaction will generate the acidity both in soil and water,
drastically. Hence, this phenomenon called acid mine drainage. This research is
aimed to observe ability of inoculums sulfate reducing bacteria to decrease
sulphate concentration and solubilizing metals in a coal acid mine drainage.
Sulfate reducing bacteria (SRB) formulated in a composted manure as an
inoculum, then it inoculated onto the acid mine drainage at levels of 1, 5, 10 and
25% (w/v), respectively. The pH, sulphate, Fe, Mn, Zn and Cu were assessed in
every 2 days for 8 days to observe the bioremediation process. The result showed
that 1% inoculum of SRB was increase pH level and reduce Fe, significantly, 1
day after inoculation. While sulphate and Mn, these metals were significantly
reduced with 25% of inoculum after 4 days. Zn and Cu, on the other hand, were
significantly decreased after 4 days inoculation with 10% of dosage level. It is
suggested that SRB can be further developed as an inoculum in bioremediation of
coal acid mine drainage.
Key words: acid mine drainage, bioremediation, coal mining, sulphate reducing
bacteria
BIOREMEDIASI AIR ASAM TAMBANG DENGAN
INOKULUM BAKTERI PEREDUKSI SULFAT
Irma Devita
A24103028
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian
Pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
PROGRAM STUDI ILMU TANAH
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2008
Judul
: Bioremediasi Air Asam Tambang Batubara dengan
Inokulum Bakteri Pereduksi Sulfat
Nama Mahasiswa
: Irma Devita
Nomor Pokok
: A24103028
Menyetujui,
Pembimbing I
Pembimbing II
Ir. H. Fahrizal Hazra M.Sc
NIP. 131 841 752
Mengetahui,
Dekan Fakultas Pertanian
Prof. Dr. Ir. Didy Soepandie, M.Agr
NIP. 131 124 019
Tanggal lulus :
Dr. Enny Widyati
NIP. 710 028 930
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bangkinang Provinsi Riau pada tanggal 5 Mei 1985,
sebagai anak pertama dari dua bersaudara pasangan Bapak Nazarudin dan Ibu
Nurbaiti dan kakak dari Nurhidayah Sari.
Pada tahun 1997 penulis menyelesaikan pendidikan sekolah dasar di SDN
008 Salo di Bangkinang.
Tahun 2000 penulis dinyatakan lulus dari SMP
Babussalam Pekanbaru dan tahun 2003 penulis dinyatakan lulus Sekolah
Menengah Umum Negeri 1 Bangkinang. Tahun yang sama penulis diterima di
Institut Pertanian Bogor pada Departemen Ilmu Tanah dan Sumber Daya Lahan,
Fakultas Pertanian, melalui Jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Selama mengikuti pendidikan penulis aktif sebagai anggota Departemen
Penelitian dan Pengembangan Pertanian pada tahun 2004-2005 (HMIT), sebagai
asisten praktikum Bioteknologi tanah pada tahun 2005-2006 dan 2006-2007.
Selain itu penulis juga aktif sebagai pengurus Himpunan Keluarga Pelajar dan
Mahasiswa Kampar Bogor (HIKAPEMAKA Bogor) untuk tahun pengurusan
2005-2006 dan 2006-2007.
Sebagai salah satu syarat menyelesaikan pendidikan dan memperoleh
gelar sarjana pada Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, maka penulis
melakukan penelitian dengan judul “Bioremediasi Air Asam Tambang Dengan
Inokulum Bakteri Pereduksi Sulfat”.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, karena berkat dengan
rahmat-Nya akhirnya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul
“Biremediasi Air Asam Tambang Dengan Inokulum Bakteri Pereduksi
Sulfat”, sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada Fakultas
Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada:
1. Bapak Ir. H. Fahrizal Hazra, MSc. sebagai pembimbing I sekaligus
pembimbing akademik atas bimbingan, arahan serta kesabaran dalam
membimbing penulis.
2. Ibu Dr. Enny Widyati sebagai pembimbing II atas bimbingan, arahan serta
kesabaran dalam membimbing penulis dan ijin yang telah diberikan untuk
menggunakan isolat koleksi bakteri pereduksi sulfat sehingga penelitian ini
dapat diselesaikan.
3. Bapak Dr. Ir. Dwi Andreas Santosa sebagai dosen penguji atas masukan dan
saran dalam penelitian ini.
4. Kedua orang tua, Bapak Nazaruddin dan Ibu Nurbaiti, atas doa, dukungan
serta kasih sayang yang diberikan kepada penulis selama ini.
5. Nurhidayah Sari, Hendra dan semua keluargaku yang ada di Bangkinang, atas
doa dan dukungannya.
6. Keluarga Besar Laboratorium Bioteknologi Tanah, Bu Asih, Bu Jul, Pak Jito,
Mbak Nia, Mbak Neni dan semua pihak yang membantu penulis selama ini.
7. Semua pihak yang ada di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah,
Laboratorium Genesis dan Klasifikasi Tanah, dan Petugas Rumah Kaca atas
bantuannya selama ini.
8. Teman-teman tanah 40, 41, yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas
kebersamaannya selama kurang lebih 5 tahun.
9. Teman-teman satu kos-an, Intan, Winda, Katri, Irma, Evi atas dukungan dan
semangatnya serta kebersamaan selama kurang lebih 5 tahun.
10. Teman seperjuangan saat penelitian, gina atas dukungan, semangatnya serta
kebersamaanya selama hampir 1 tahun.
Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak.
Bogor, Maret 2008
Penulis
DAFTAR ISI
Hal
DAFTAR TABEL ............................................................................................. x
DAFTAR GAMBAR......................................................................................... xi
I. PENDAHULUAN......................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ........................................................................................ 1
1.2. Tujuan Penelitian..................................................................................... 2
II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................... 3
2.1. Terjadinya Air Asam Pada Lahan Bekas Tambang ................................ 3
2.2. Bakteri Pereduksi Sulfat.......................................................................... 5
2.3. Peranan Bakteri Pereduksi Sulfat Dalam Proses Bioremediasi............... 9
2.4. Kompos Dan Peranannya Dalam Pengolahan Air Asam Tambang ........ 13
III. BAHAN DAN METODE ............................................................................. 15
3.1. Waktu dan Tempat .................................................................................. 15
3.2. Bahan dan Alat ........................................................................................ 15
3.3. Metode Penelitian.................................................................................... 16
3.3.1. Peremajaan Isolat Bakteri Pereduksi Sulfat................................... 16
3.3.2. Pembuatan Inokulum Bakteri Pereduksi Sulfat ............................ 16
3.3.3. Aplikasi Inokulum Pada Air asam Tambang Batubara ................. 16
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................. 18
4.1. Peremajaan Bakteri Pereduksi Sulfat ...................................................... 18
4.2. Penumbuhan Isolat BPS Pada Media Kompos........................................ 19
4.3. Pengukuran Nilai pH ............................................................................... 20
4.4. Pengukuran Konsentrasi Sulfat (SO4) ..................................................... 22
4.5. Pengukuran Konsentrasi Mangan (Mn) .................................................. 24
4.6. Pengukuran Konsentrasi Besi (Fe) .......................................................... 26
4.7. Pengukuran Konsentrasi Tembaga (Cu).................................................. 28
4.8. Pengukuran Konsentrasi Seng (Zn)......................................................... 30
V. KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................... 33
5.1.Kesimpulan............................................................................................... 33
5.2. Saran........................................................................................................ 33
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 34
LAMPIRAN .......................................................................................................36