A Gideline for Camera-Ready Papers of
advertisement
Jurnal Konservasi Sumber Daya Alam Pascasarjana Universitas Syiah Kuala ISSN 2302-013X pp. 10- 15 6 Pages PENGARUH NUTRISI DAN BAKTERI Pseudomonas fluorescensTERHADAP MIKROORGANISME PENDEGRADASIHIDROKARBON PADA ENTISOL Kamaruzzaman1, Muyassir2, Syafruddin2 1) Magister Konservasi Sumberdaya Lahan Pascasarjana Universitas Syiah Kuala Banda Aceh 2) Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala Abstract: This study aimed to determine the effect of nutrient and Pseudomonas fluorescens bacteriato against the hydrocarbon degrading microorganisms. The trial was conducted in the laboratory of the Faculty of Agriculture seed Kuala University in Banda Aceh. This experiment used a completely randomized factorial design consisting of over ten degree Nutrition(0, 50,100,1000 mgNkg-1, 25, 50, 500 mgPkg-1, NP50+25, 100+50, and 1000+500mgkg-1 soil), and two levels of bacteria isolates(without bacterial isolates and isolates), the experiment was repeated 3 times. The experimental results indicate that nutrition NP100+50mgkg-1 soil and providing bacterial isolates can degrade and increase total hydrocarbon content of microorganisms in the soil. Keywords: Hydrocarbon, microorganisms, bacterialisolates Abstrak: Penelitian ini bertujuan ingin mengetahui pengaruh pemberian nutrisi dan bakteri Pseudomonas fluorescens terhadap mikroorganisme pendegradasi hidrokarbon. Percobaan telah dilakukan di laboratorium benih Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala Banda Aceh. Percobaan ini menggunakan rancangan acak lengkap pola faktorial yang terdiri dari atas sepuluh taraf Nutrisi (0, 50, 100, 1000 mg N kg-1, 25, 50, 500 mg P kg-1, NP 50+25, 100+50, dan 1000+500 mg kg-1 tanah), dan dua taraf Isolat bakteri (tanpa isolat bakteri dan dengan isolat bakteri), percobaan diulang 3 kali. Hasil percobaan menunjukkan bahwa pemberian nutrisi dengan dosis NP 100+25 mg kg-1 tanah dan isolat bakteri Pseudomonas fluorescens dapat menurunkan kandungan hidrokarbon dan meningkatkan total mikroorganisme dalam tanah. Kata Kunci: Hidrokarbon, mikroorganisme, isolatbakteri Volume 1, No. 1, Mei 2013 - 10 Jurnal Konservasi Sumber Daya Alam Pascasarjana Universitas Syiah Kuala organik dan telah diterima secara luas PENDAHULUAN Minyak mentah atau hidrokarbon sebagai teknologi inovatif. Bioremediasi yang tumpah baik di daratan maupun adalah suatu teknologi aplikasi proses perairan dapat menyebabkan kerusakan biologis untuk melenyapkan bahan kimia lingkungan cara. beracun dan berbahaya dari lingkungan Bencana alam dan kecelakaan pada unit dengan melibatkan agen biologis seperti pengolahan dan pengangkutan minyak tanaman, dapat menyebabkan kontaminasi tanah dan tanaman/mikroorganisme (Yoswaty, 2002). dengan pengurangan berbagai produktivitas Penurunan lahan. produktivitas lahan karena mikroorganisme Degradasi minyak dan enzim bumi dapat dilakukan dengan memanfaatkan bakteri polusi tanah, air dan udara merupakan seperti masalah Mikroorganisme ini mampu menguraikan utama dalam meningkatkan Pseudomonas produktivitas pertanian, terutama untuk komponen menjamin keamanan pangan (Wassmannet kemampuannya al., 2009). karbon Hidrokarbon sebagai senyawa organic minyak dan sebagai fluorescens. bumi karena mengoksidasi hidro- menjadikan hidrokarbon donor elektronnya. merupakan bahan pencemar lingkungan Mikroorganisme ini berpartisipasi dalam yang senyawa pembersihan tumpahan minyak dengan polutan dapat mengoksidasi minyak bumi menjadi gas fungsi tanah karbondioksida (CO2) (Hadi, 2003). umum. hidrokarbon merubah Keberadaan sebagai struktur dan sehingga produktivitas tanah menurun. Degradasi hidrokarbon dalam tanah Oleh karena itu untuk mengembalikan dipengaruhi oleh beberapa faktor antara produktivitas perlu lain temperatur, kadar air, bahan organik perbaikan. tanah dan biota tanah serta pasokan hara alamiah (pemupukan) (Pritchard and Costa, 1991). memerlukan waktu yang relatif lama, maka Selanjutnya Lin, et al. (1999) melaporkan perlu adanya campur tangan manusia bahwa aplikasi pupuk dapat meningkatkan untuk pertumbuhan dilakukan Karena tanah remediasi perbaikan tersebut, atau secara mengembalikan produk- populasi pertumbuhan tivitastanahyaitudengantekniktertentu yang tanaman rawa,populasi mikroba tanah, tidak membahayakan lingkungan, salah meningkatkan respirasi mikroba tanahdan satunya yaitu dengan penggunaan teknik menunjukkan potensi untuk meningkatkan bioremediasi (Surtikanti & Surakusumah, biodegradasi hidrokarbon di dalam tanah. 2004). Penelitian ini bertujuan ingin mengetahui Bioremediasi memainkan peranan pengaruh pemberian nutrisi bakteri penting yang makin meningkat pada Pseudomonas remediasi lingkungan tercemar polutan mikroorganisme pendegradasi hidrokarbon. 11 - Volume 1, No. 1, Mei 2013 fluorescens dan terhadap Jurnal Konservasi Sumber Daya Lahan Pascasarjana Universitas Syiah Kuala Universitas Syiah Kuala Banda Aceh. METODE PENELITIAN Penelitian ini dilaksanakan Laboratorium Benih (Biotek) di Tanah yang digunakan dalam percobaan Fakultas ini bukan tanah tercemar hidrokarbon Pertanian Universitas Syiah Kuala Banda Aceh, sejak bulan September sampai dengan Oktober 2011. tetapi sengaja dicemari hidrokarbon. Tanah ditumbuk sampai halus, kemudian diayak dengan ayakan ukuran 2 Bahan-bahan yang digunakan dalam mm. Setelah diayak tanah diberikan oli penelitian ini adalah tanah Entisol, crude sebanyak 10 g kg-1tanah, kemudian tanah oil (olipertamina), NH4NO3, KH2PO4, tersebut dibagi 2 bagian. Bagian pertama nutrient agar (NA), aquades, NaCl, spiritus, diberikan isolate bakteri, sedangkan bagian kapas, bakteri lainnya tidak diberikan isolate bakteri. Pseudomonas fluorescens, tanamantitonia, Isolat bakteri pendegradasi hidrokarbon tanaman pacar air dan tanaman kacang yang digunakan adalah bakteri yang dapat tanah. beradaptasi pada tanah terkontaminasi kertas Alat-alat timah, yang plastik, dalam minyak yaitu Pseudomonas flourescens. penelitian ini adalah botol sampel, cawan Bakteri ini diperoleh dari Universitas petri, pipet, tabung reaksi dan rak, Taman erlenmeyer, pendegradasi hidrokarbon ini diberikan labu digunakan ukur, gelas ukur, Siswa Padang. Isolat bakteri 0,1 ml kg-1tanah. Setelah timbangan analitik, timbangan digital, sebanyak timbangan biasa, autoclaf, oven, cangkul, diberikan isolate bakteri masing-masing skop, pot, ayakan, pH meter, lampu tanah tersebut diaduk rata, dan dipisahkan spiritus, shaker, colony counter, dan alat kembali Gas Chromatografi (GC). Kemudian diberikan nutrisi yaitu NH4NO3 Penelitian ini sesuai perlakuan nutrisi. menggunakan sebagai sumber N dan KH2PO4 sebagai Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola sumber P. Untuk mengetahui kadar air Faktorial 2x10 dengan 3 ulangan. Adapun tanah diambil sebanyak 2 sendok makan (± faktor yang diteliti yaitu factor nutrisi (N) 10 g) ditempatkan pada kertas saring, dan factor isolate bakteri (B). Jenis tanah selanjutnya diberikan air sampai jenuh dan yang digunakan adalah tanah Entisol, ditiriskan sampai tidak menetes lagi. sedangkan nutrisi yang digunakan adalah Setelah itu dimasukkan ke dalam wadah NH4NO3 sebagai sumber N dan KH2PO4 dan diovenkan pada suhu 60oC selama 2x24 sebagai sumber P. jam. Kemudian diangkat dan ditimbang Pelaksanaan percobaan ini dimulai dari kembali guna menetapkan kebutuhan air persiapan tanah. Tanah yang dipersiapkan pada masing-masing perlakuan. Setelah adalah tanah Entisol, yang diambil dari diketahui Kebun dimasukkan ke dalam botol kaca (gelas) Percobaan Fakultas Pertanian kebutuhan airnya, Volume 1, No. 1, Mei 2013 tanah - 12 Jurnal Konservasi Sumber Daya Lahan Pascasarjana Universitas Syiah Kuala sebanyak 90 g per botol, lalu ditempatkan kecil dibaca vertikal sedangkan huruf capital dibaca horizontal pada ruang inkubasi selama 6 minggu. Parameter kandungan yang diamati hidrokarbon, dan Kandungan adalah total hidrokarbon terendah akibat perlakuan pemberian nutrisi tanpa isolat bakteri dijumpai pada perlakuan mikroorganisme. nutrisi dosis NP 1000+500 mg kg-1 yaitu HASIL DAN PEMBAHASAN 127.13 µl kg-1. Akan tetapi kandungan Hidrokarbon hidrokarbon paling rendah dijumpai pada Hasil penelitian secara umum terjadi perlakuan pemberian nutrisi dan isolate peningkatan degradasi hidrokarbon dalam bakteri dengan dosis NP100+50 mg kg- tanah untuk setiap perlakuan, kecuali pada 1 tanah yaitu 48.14µl kg-1 tanah. Penurunan perlakuan tanpa isolate bakteri. Rata-rata ini kandungan hidrokarbon pada pemberian mikroorganisme nutrisi dan isolate bakteri dapat dilihat hidrokarbon dalam tanah. Hal ini sesuai pada Tabel 1. dengan pendapat Madigan et al., (1997) Tabel 1 memperlihatkan secara umum dikarenakan peningkatan dalam aktivitas mendegradasi yang menyatakan bahwa status nutrisi terjadi penurunan kandungan hidrokarbon tanah merupakan pada tanah akibat perlakuan pemberian mempengaruhi aktivitas mikroorganisme nutrisi dan isolate bakteri. Perlakuan dan daerah yang paling tinggi aktivitasnya pemberian nutrisi ini sedikit member terdapat di lapisan atas tanah (top soil), pengaruh pada pemberian nutrisi tanpa terutama di sekitar rhizosfer. faktor utama yang -1 isolat bakteri dengan dosis N 100 mg kg , -1 Berdasarkan pengamatan N 1000 mg kg , dan P 25 mg kg tanah. kandungan hidrokarbon terendah yang dijumpai menunjukkan bahwa Tabel 1. Rata-rata kandungan hidrokarbon pada pemberian nutrisi dan isolat bakteri Nutrisi TanpaNutrisi N 50 mg kg-1 N 100 mg kg-1 N 1000 mg kg-1 P 25 mg kg-1 P 50 mg kg-1 P 500 mg kg-1 N 50 + P 25 mg kg-1 N 100 + P 50 mg kg-1 N 1000 + P 500 mg kg-1 Isolat Bakteri Tanpa Isolat Dengan Isolat Bakteri Bakteri µl kg-1 1080,71g B 327,55fA 214,70d A 206,33e A 434,89e B 103,33c A 541,85f B 59,91b A 600,01f B 51,50ab A 169,05c B 51,91ab A 152,11bc B 50,94ab A dosis nutrisi yang digunakan dalam penelitian ini yaitu NP 100+50 mg kg-1 merupakan dosis yang tepat dengan kebutuhan nutrisi oleh mikroorganisme. Sesuai pula pendapat Madigan et al., (1997) yang menyatakan bahwa jumlah dan aktivitas mikroorganisme bergantung pada jumlah kandungan dan keseimbangan nutrisi yang 137,44abB 50,50ab A ada. Dengan demikian nutrisi dengan dosis 135,20ab B 48,14a A NP100+50 mg kg-1 memberi keseimbangan 127,13a A 134,82d A antara Keterangan: Angka-angka dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji Duncan. Huruf 13 - terhadap -1 Volume 1, No. 1, Mei 2013 kebutuhan mikroorganisme dengan nutrisi oleh ketersediaan Jurnal Konservasi Sumber Daya Lahan Pascasarjana Universitas Syiah Kuala nutrisi di dalam tanah. perlakuan pemberian nutrisi dan isolat bakteri juga dijumpai pada perlakuan pemberian nutrisi dengan dosis NP 100+50 Total Mikroorganisme Hasil penelitian menunjukkan bahwa mg kg-1 tanah yaitu 291,33 SPK yang pemberian nutrisi dan isolate bakteri berbeda nyata dengan dosis nutrisi lainnya. member pengaruh yang sangat nyata Dengan demikian pemberian nutrisi terhadap total mikroorganisme dalam tanah. dengan dosis NP 100+50 mg kg-1 tanah berpengaruh nyata baik tanpa isolate Tabel 2. Rata-rata total mikroorganisme pada pemberian nutrisi dan isolat bakteri Isolat Bakteri Nutrisi Tanpa Isolat Bakteri Dengan Isolat Bakteri SPK bakteri maupun dengan pemberian isolate bakteri. Hal ini berarti pemberian nutrisi dengan dosis NP 100+50 mg kg-1 tanah merupakan dosis sehingga yang paling mempengaruhi tepat jumlah TanpaNutrisi 25,67a A 72,33a B N 50 mg kg-1 67,33b A 86,00ab B N 100 mg kg-1 80,33bc A 105,33cd B N 1000 mg kg-1 81,00bc A 110,67d B terkontaminasi hidrokarbon. Linda (1995) P 25 mg kg-1 79,33bc A 85,00ab A P 50 mg kg-1 menyatakan 71,00bc A 88,67abc A P 500 mg kg-1 85,67bc A 92,33bcd A mikroorganisme dapat ditandai dengan 81,67bc A 86,00abc A terjadinya N 100 + P 50 mg kg 117,67d A 291,33f B N 1000 + P 500 mg kg-1 87,33c A 170,33e B N 50 + P 25 mg kg-1 -1 Keterangan : Angka-angka dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji Duncan. Huruf kecil dibaca vertical sedangkan huruf capital dibaca horizontal mikroorganisme aktivitas dalam tanah bahwa yang pertumbuhan peningkatan populasi mikroorganisme yang mengakibatkan terjadinya dan dapat perubahan kondisi di lingkungan sekitarnya. SPK = satuan pembentuk koloni KESIMPULAN Berdasarkan tabel di atas Untuk memulihkan lahan tercemar menunjukkan bahwa secara umum total hidrokarbon mikroorganisme pemberian dalam tanah terjadi dapat dilakukan bakteri dengan Pseudomonas peningkatan secara tidak konsisten, namun fluorescens 0,1 ml kg-1 tanah atau 200 liter bila ha-1 dan menambahkan nutrisi NP 200+100 dilihat secara keseluruhan total mg kg-1. (NP 200+100 kg ha-1.). mikroorganisme meningkat. Kandungan total mikroorganisme pada perlakuan pemberian nutrisi tanpa DAFTAR KEPUSTAKAAN isolat bakteri tertinggi dijumpai pada Hadi, S.N., 2003. Degradasi minyak bumi via tangan mikroorganisme; (Online), http://www.chem-is-try.org/artikel_ kimia/kimia_ material/degradasi_ minyak_ bumi_via_tangan_mikroorganisme/, diakses tanggal 10 Agustus 2011 pukul 11.45 WIB. perlakuan dosis NP 100+50 mg kg-1 tanah yaitu 117,67 SPK yang berbeda nyata dengan dosis nutrisi lainnya. Kandungan total mikroorganisme tertinggi pada Volume 1, No. 1, Mei 2013 - 14 Jurnal Konservasi Sumber Daya Lahan Pascasarjana Universitas Syiah Kuala Lin Q., I.A. Mendelsson, C.B. Henry, P.O. Roberts, M.M. Walsh, E.B. Overton & R.J. Portier. 1999. Effects of bioremediation 15 - Volume 1, No. 1, Mei 2013 agents on oil degradation in mineral and sandy salt marsh sediments. Environmental Technology.
