Hidrokarbon minyak bumi merupakan salah satu kontaminan berbahaya yang banyak mencemari tanah. Sifat hidrofobik yang dimiliki minyak bumi membuatnya mudah berikatan dengan bahan organik dan membentuk mikropolutan dalam tanah sehingga sulit untuk dijangkau dan didegradasi oleh bakteri. Hal ini menjadikannya lebih berbahaya dan beracun bagi sistem kehidupan, termasuk tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme. Salah satu metode alternatif yang murah untuk menghilangkan hidrokarbon minyak bumi dari tanah tercemar adalah dengan proses pengomposan.
Pengomposan dilakukan dengan cara mencampur tanah yang tercemar hidrokarbon minyak bumi dengan sampah organik sebagai nutrisi utama dan sumber bakteri eksogen. Metabolit sekunder yang dihasilkan oleh bakteri dalam proses pengomposan dimanfaatkan untuk membantu degradasi hidrokarbon minyak bumi. Salah satunya yaitu bio-based surfaktan yang terbentuk selama proses pengomposan, dalam hal ini adalah asam humat kompos dan biosurfaktan. Kedua produk ini terindikasi sebagai senyawa amfifilik yang potensial dalam menurunkan tegangan permukaan dan meningkatkan emulsifikasi serta membantu penyerapan hidrokarbon minyak bumi dari tanah sehingga memudahkan akses bakteri hidrokarbonklastik ke substrat hidrokarbon.
Dalam laporan ini empat bakteri indigenus konsorsium diisolasi dari kompos sampah pekarangan (Y), residu rumen (R), tanah tercemar minyak mentah (S), dan campuran tanah tercemar dengan sampah organik (SW). Produksi biosurfaktan dilakukan dengan menginkubasi konsorsium bakteri yang telah didapatkan dalam media yang berbeda, yaitu ekstrak sampah organik, 6,00% minyak mentah, dan campuran ekstrak limbah organik dengan 6,00% minyak mentah. Minyak mentah diambil dari sumur minyak tradisional di Wonocolo, Bojonegoro, Jawa Timur, Indonesia. Biosurfaktan yang diperoleh dikarakterisasi dari nilai tegangan permukaan dan aktivitas emulsifikasi serta diuji kemampuannya dalam melarutkan senyawa hidrokarbon minyak bumi.
Penurunan tegangan permukaan dan aktivitas emulsifikasi biosurfaktan masing-masing berada pada rentang 8,35–52,90 mN/m dan 0,00-12,00%, hal ini mengindikasikan potensinya sebagai senyawa aktif permukaan dengan aktivitas emulsifikasi yang rendah dan diklasifikasikan sebagai biosurfaktan dengan tipe berat molekul rendah. Kelarutan hidrokarbon yang lebih tinggi ditunjukkan oleh biosurfaktan dari kultur residu rumen (R) sebesar13.620 µg/g dan kultur campuran tanah tercemar minyak mentah dengan sampah organik (SW), 10.998 µg/g pada hari ke-40, yang hasilnya sebanding dengan 1,50% Tween 80 (kontrol positif). In-situ bio-based surfaktan yang terbentuk selama proses pengomposan pada perlakuan SW memiliki kemampuan yang mirip dengan surfaktan sintetik dalam mendesorbsi hidrokarbon dari tanah yang tercemar. Desorpsi hidrokarbon dilakukan oleh in-situ bio-based surfaktan dari SW diyakini mampu meningkatkan ketersediaan senyawa hidrokarbon untuk bakteri di tanah yang tercemar minyak mentah selama proses pengomposan dan mampu mengoptimalkan proses degradasi senyawa hidrokarbon.
Komposisi terbaik untuk produksi in-situ bio-based surfaktan yang membantu proses degradasi hidrokarbon melalui metode pengomposan adalah tanah tercemar dengan sampah organik (sampah pekarangan dan residu rumen) pada berbandingan 1:1 (b/b). Dipastikan bahwa in-situ bio-based surfaktan memiliki peran penting dalam meningkatkan kelarutan dan bioavailabilitas hidrokarbon untuk bakteri indigenus dalam memaksimalkan proses degradasi senyawa hidrokarbon. Kelarutan hidrokarbon dapat ditingkatkan tanpa penambahan surfaktan sintetik akan tetapi dapat melalui penyediaan nutrisi untuk mempertahankan produksi in-situ bio-based surfaktan dengan penambahan intermiten sampah organik (limbah pekarangan dan residu rumen) secara berkala setiap 40 hari selama proses pengomposan. Metode ini diharapkan dapat menjadi pendekatan yang tepat dalam pengembangan pengomposan sebagai teknik bioremediasi berkelanjutan yang hemat biaya untuk tanah tercemar senyawa hidrokarbon minyak bumi.
Penulis: Dr. Ni’matuzahroh
Judul Artikel : Biosurfactant Produced by Indigenous Bacteria during Composting Process of Crude Oil Polluted Soil: Properties and Role
Referensi : Sari, G. L., Trihadiningrum, Y., Putra, S. A., Kasasiah, A., & Alim, M. S. (2022). Biosurfactant Produced by Indigenous Bacteria during Composting Process of Crude Oil Polluted Soil: Properties and Role. Journal of Ecological Engineering, 23(4), 297-314.
Link : https://doi.org/10.12911/22998993/146693
http://www.jeeng.net/pdf-146693-72848?filename=Biosurfactant%20Produced%20by.pdf
