BIODEGRADASI
MINYAK BUMI DENGAN MENGGUNAKAN Pseudomonas fluorescens
Minyak
bumi terbentuk sebagai hasil akhir dari penguraian bahan-bahan organik (sel-sel
dan jaringan hewan/tumbuhan laut) yang tertimbun selama berjuta tahun di dalam
tanah, baik di daerah daratan atau pun di daerah lepas pantai. Hal ini
menunjukkan bahwa minyak bumi merupakan sumber daya alam yang tidak dapat
diperbaharui. Terbentuknya minyak bumi sangat lambat, oleh karena itu perlu
penghematan dalam penggunaannya.
Minyak
bumi kasar (baru keluar dari sumur eksplorasi) mengandung ribuan macam zat
kimia yang berbeda baik dalam bentuk gas, cair maupun padatan. Bahan utama yang
terkandung di dalam minyak bumi adalah hidrokarbon alifatik dan aromatik.
Minyak bumi mengandung senyawa nitrogen antara 0-0,5%, belerang 0-6%, dan
oksigen 0-3,5%. Terdapat sedikitnya empat seri hidrokarbon yang terkandung di
dalam minyak bumi, yaitu seri n-paraffin (n-alkana) yang terdiri atas metana
(CH4) sampai aspal yang memiliki atom karbon (C) lebih dari 25 pada rantainya,
seri iso-paraffin (isoalkana) yang terdapat hanya sedikit dalam minyak bumi,
seri neptena (sikloalkana) yang merupakan komponen kedua terbanyak setelah
n-alkana, dan seri aromatik (benzenoid).
Komposisi
senyawa hidrokarbon pada minyak bumi tidak sama, bergantung pada sumber
penghasil minyak bumi tersebut. Misalnya, minyak bumi Amerika komponen utamanya
ialah hidrokarbon jenuh, yang digali di Rusia banyak mengandung hidrokarbon
siklik, sedangkan yang terdapat di Indonesia banyak mengandung senyawa aromatik
dan kadar belerangnya sangat rendah. Minyak bumi berdasarkan titik didihnya
dapat dibagi menjadi sembilan fraksi. Pemisahan ini dilakukan melalui proses
destilasi.
Di dalam
minyak bumi terdapat dua macam komponen yang dibagi berdasarkan kemampuan
mikroorganisme menguraikannya, yaitu komponen minyak bumi yang mudah diuraikan
oleh mikroorganisme dan komponen yang sulit didegradasi oleh mikroorganisme.
Komponen
minyak bumi yang mudah didegradasi oleh bakteri merupakan komponen terbesar
dalam minyak bumi atau mendominasi, yaitu alkana yang bersifat lebih mudah
larut dalam air dan terdifusi ke dalam membran sel bakteri. Jumlah bakteri yang
mendegradasi komponen ini relatif banyak karena substratnya yang melimpah di
dalam minyak bumi. Isolat bakteri pendegradasi komponen minyak bumi ini
biasanya merupakan pengoksidasi alkana normal.
Komponen
minyak bumi yang sulit didegradasi merupakan komponen yang jumlahnya lebih
kecil dibanding komponen yang mudah didegradasi. Hal ini menyebabkan bekteri
pendegradasi komponen ini berjumlah lebih sedikit dan tumbuh lebih lambat
karena kalah bersaing dengan pendegradasi alkana yang memiliki substrat lebih
banyak. Isolasi bakteri ini biasanya memanfaatkan komponen minyak bumi yang
masih ada setelah pertumbuhan lengkap bakteri pendegradasi komponen minyak bumi
yang mudah didegradasi.
Degradasi
minyak bumi dapat dilakukan dengan memanfaatkan bakteri seperti Pseudomonas
fluorescens dan Bacillus subtilis. Bakteri ini mampu menguraikan komponen
minyak bumi karena kemampuannya mengoksidasi hidrokarbon dan menjadikan
hidrokarbon sebagai donor elektronnya. Mikroorganisme ini berpartisipasi dalam
pembersihan tumpahan minyak dengan mengoksidasi minyak bumi menjadi gas karbon
dioksida (CO2). Sebagai contoh, bakteri pendegradasi minyak bumi akan
menghasilkan bioproduk seperti asam lemak, gas, surfaktan, dan biopolimer yang
dapat meningkatkan porositas dan permeabilitas batuan reservoir formasi klastik
dan karbonat apabila bakteri ini menguraikan minyak bumi.
Kemampuan
sel mikroorganisme untuk melanjutkan pertumbuhannya sampai minyak bumi
didegradasi secara sempurna bergantung pada suplai oksigen yang mencukupi dan
nitrogen sebagai sumber nutrien. Seorang ilmuwan bernama Dr. D. R. Boone
menemukan bahwa nitrogen tetap merupakan nutrien yang paling penting untuk
degradasi bahan bakar. Selain itu keaktifan mikroorganisme pendegradasi
hidrokarbon juga dipengaruhi oleh kondisi lingkungan seperti temperatur dan pH.
Kondisi lingkungan yang tidak sesuai menyebabkan mikroba ini tidak aktif
bekerja mendegradasi minyak bumi. Sebagai contoh, penambahan nutrien anorganik
seperti fosfor dan nitrogen untuk area tumpahan minyak meningkatkan kecepatan
bioremediasi secara signifikan.
http://gekoclay.blogspot.com/2009/03/biodegradasi-minyak-bumi-dengan.html