Abstrak—Kegiatan  eksplorasi,  transportasi  dan  pemurnian minyak  dan  gas  memiliki  potensi  menimbulkan  limbah  yang berbahaya,  salah  satunya  adalah  crude  oil.  Lingkungan  yang tercemar  crude  oil  akan  memiliki  dampak  serius  terhadap tanah. Salah satu pencemaran tanah yang terjadi di Indonesia berada di pertambangan minyak bumi rakyat Desa Wonocolo, Kecamatan Kadewan, Kabupaten Bojonegoro. Desa Wonocolo sendiri  merupakan  desa  dengan  jumlah  sumur  dan  produksi minyak terbanyak di kawasan tambang minyak bumi rakyat di Kecamatan  Kedewan.  Kondisi  ini  berpotensi  mengakibatkan terjadinya  pencemaran  tanah  oleh  crude  oil  akibat  kegiatan eksplorasi dan eksploitasi minyak bumi. Hal ini disebabkan oleh banyaknya  tumpahan  atau  ceceran  dari  berbagai  kegiatan tersebut  secara  terus  menerus  yang  masih  dilakukan  dengan cara  yang  sangat  sederhana,  tradisional,  dan  tanpa  teknik operasional  yang  baik. Bioremediasi  merupakan  salah  satu metode  alternatif  yang  potensial  dalam  mengolah  tanah tercemar minyak mentah karena dinilai lebih murah dan ramah lingkungan. Salah satu pendekatan yang dapat dilakukan untuk meningkatkan  kinerja  mikroba  dalam  proses  bioremediasi adalah dengan menggunakan biosurfaktan. Biosurfaktan yang terbukti  efektif  dalam  mengolah  crude  oil  pada  proses bioremediasi  tanah  tercemar  adalah  rhamnolipida  dan surfaktin  karena  memiliki  kemampuan  dalam  mendegradasi hidrokarbon.
Kata  Kunci—Bioremediasi  Tanah,  Biosurfaktan,  Crude  Oil, Rhamnolipida, Surfaktin.

## I. PENDAHULUAN
INYAK  bumi  adalah  salah  satu  energi  dan  bahan mentah terpenting dalam kegiatan industri minyak dan gas  yang  ditemukan  bersama-sama  dengan  gas  alam. Menurut  Keputusan  Menteri  Negara  Lingkungan  Hidup Nomor  128  Tahun  2003,  minyak  bumi  merupakan  hasil proses alami berupa hidrokarbon yang dalam kondisi tekanan dan temperatur atmosfer berupa fasa cair atau padat, termasuk aspal, lilin mineral, atau ozokerit, dan bitumin yang diperoleh dari  proses  penambangan,  tetapi  tidak  termasuk  batu  bara atau  endapan  hidrokarbon  lain  yang  berbentuk  padat  yang diperoleh dari kegiatan yang tidak berkaitan dengan kegiatan usaha dan minyak bumi [1].
Ketergantungan  pada  minyak  bumi  dan  penggunaan minyak  bumi  sebagai  bahan  bakar  telah  mempengaruhi pembangunan  ekonomi  di  Indonesia  dan  memiliki  banyak manfaat  bagi  masyarakat.  Namun,  tidak  bisa  dipungkiri bahwa  kegiatan  industri  minyak  dan  gas  juga  banyak menghasilkan limbah yang berbahaya. Beberapa di antaranya adalah  tumpahan  minyak  mentah  ( crude  oil )  selama eksplorasi,  transportasi  dan  pemurnian  yang  dapat menimbulkan masalah lingkungan yang cukup serius.
Bojonegoro merupakan salah satu kabupaten yang terletak di  paling  ujung  barat  wilayah  provinsi  Jawa  Timur. Bojonegoro juga merupakan wilayah yang kaya akan minyak dan merupakan penyuplai 20% dari produksi minyak nasional [2].  Pertambangan  minyak  bumi  rakyat  yang  terdapat  di wilayah  Kecamatan  Kedewan,  Kabupaten  Bojonegoro memiliki  sejumlah  74  unit  sumur.  Desa  Wonocolo  sendiri adalah  desa  dengan  jumlah  sumur  dan  produksi  minyak terbanyak yaitu 44 sumur dengan kapasitas produksi 25.771 L/hari  [3].  Proses  penambangan  minyak  bumi  di  kawasan Desa Wonocolo, Kecamatan Kedewan, Kabupaten Bojonegoro  masih  dilakukan  dengan  cara  yang  sangat sederhana,  tradisional,  dan  tanpa  pengamanan  yang  baik. Kondisi ini berpotensi mengakibatkan banyaknya tumpahan atau ceceran dari berbagai kegiatan eksplorasi dan eksploitasi minyak  bumi  yang  meliputi  pengeboran,  penyulingan,  dan pengangkutan. Pencemaran tanah terjadi di sekitar sumur tua dan  sekitar  lokasi  penyulingan,  sementara  pencemaran  air terjadi  pada  56  badan  sungai  yang  mengalir  di  kawasan pertambangan rakyat. Hal ini juga terjadi pada lokasi kegiatan pengelolaan  sumur  tua  di  Desa  Wonocolo.  Kegiatan pertambangan Wonocolo diperkirakan mampu menghasilkan minyak bumi, berkisar 50.000 liter atau sekitar 314 barel per hari [2].
Dalam  mengatasi  pencemaran  akibat  minyak  mentah, diperlukan metode penanggulangan yang efektif, efisien, dan non-destruktif.  Berdasarkan  Keputusan  Menteri  Negara Lingkungan  Hidup  Nomor  128  Tahun  2003,  teknologi pengolahan  limbah  minyak  bumi  yang  dapat  dilakukan adalah  dengan  menggunakan  metode  biologis  [1].  Karbon dengan  kandungan  minyak  bumi  tertinggi  dalam  minyak bumi  merupakan  sumber  energi  mikroorganisme,  sehingga bioremediasi  merupakan  metode  alternatif  yang  potensial untuk  pemulihan  lingkungan  [4].  Selain  itu,  bioremediasi juga dinilai lebih murah dan ramah lingkungan dibandingkan dengan teknologi remediasi lainnya.
Kandungan hidrokarbon pada minyak bumi bersifat sangat hidrofobik,  sehingga  menyebabkan  rendahnya  tingkat bioavailabilitas (kemampuan minyak bumi untuk dimetabolisme)  bagi  mikroba.  Hal  inilah  yang  menjadi penyebab  utama  lambatnya  proses  biodegradasi  [5].  Untuk mengatasi hal tersebut dapat digunakan surfaktan. Surfaktan pada umumnya disintesis dari turunan minyak bumi. Namun, surfaktan dari turunan minyak bumi dan gas  alam ini dapat menimbulkan  pencemaran  terhadap  lingkungan,  karena surfaktan  ini  setelah  digunakan  akan  menjadi  limbah  yang sukar  terdegradasi  [6].  Disamping  itu,  minyak  bumi  yang digunakan merupakan  sumber bahan baku yang tidak dapat diperbaharui.  Masalah  inilah  yang  menyebabkan  banyak

## M

## Kajian Pengaruh Penggunaan Biosurfaktan Rhamnolipida dan Surfaktin pada Proses Bioremediasi Tanah Tercemar Crude Oil
Nelly Amelia dan Harmin Sulistiyaning Titah Departemen Teknik Lingkungan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) e-mail : harminsulis@gmail.com
pihak mencari alternatif surfaktan yang mudah terdegradasi, yaitu biosurfaktan.
Biosurfaktan  dapat  berfungsi  untuk  meningkatkan emulsifikasi  hidrokarbon,  sehingga  kontak  antara  bakteri dengan hidrokarbon akan lebih efektif  [7]. Rhamnolipida dan surfaktin  merupakan  biosurfaktan  yang  berpotensi  dalam mengolah crude oil serta memiliki kemampuan yang efektif dalam mendegradasi kandungan hidrokarbon dan mempercepat  proses  remediasi.  Oleh  karena  itu,  pada  studi literatur ini akan dibahas mengenai potensi yang dimiliki oleh rhamnolipida dan surfaktin dalam mendegradasi kandungan hidrokarbon  pada  minyak  mentah  untuk  penanganan  kasus tumpahan  minyak  di  pertambangan  minyak  bumi  rakyat Kabupaten Bojonegoro.

## II. METODOLOGI

## A. Studi Literatur
Studi  literatur  yang  dilakukan  meliputi  teori-teori mengenai  minyak  mentah,  bioremediasi,    biosurfaktan, mekanisme  kerja  biosurfaktan,  dan  penerapan  bioremediasi pada  lokasi  studi  kasus  dengan  skenario  terpilih.  Sumber literatur yang digunakan dapat berupa jurnal nasional maupun internasional,  buku,  peraturan  perundangan,  disertasi,  tesis, hingga laporan seminar / proceeding yang mendukung topik studi.

## B. Metode Bioremediasi
Pada studi literatur ini, skenario metode bioremediasi yang akan  digunakan  ialah  biostimulasi  dengan  biosurfaktan. Terdapat perbedaan antara proses bioremediasi dengan teknik bioaugmentasi dan biostimulasi.
Bioaugmentasi merupakan proses dimana mikroorganisme pengurai  ditambahkan  untuk  melengkapi  populasi  mikroba yang  telah  ada.  Walaupun  mikroorganisme  pendegradasi hidrokarbon  tersebar  luas  di  alam,  bioaugmentasi  dianggap sebagai  metode  untuk  mempercepat  proses  bioremediasi minyak. Alasan menambahkan mikroorganisme pendegradasi  minyak  adalah  karena  populasi  mikroba  asli mungkin tidak mampu menurunkan berbagai substrat/senyawa dalam campuran kompleks seperti minyak bumi.  Pada  metode  bioaugmentasi  ini,  mikroba  yang dikulturkan  diisolasi  secara  khusus,  pada  umumnya  dari lingkungan yang sama dan ditumbuhkan dalam jumlah yang besar  dalam  suatu  reaktor.  Mikroba  tersebut  mampu mendegradasi  komponen-komponen  dalam  hidrokarbon menjadi CO2 dan air. Mikroba tersebut akan bertahan hidup
dengan mengkonsumsi hidrokarbon sampai polutan tersebut tersubstansi [8].
Sementara  biostimulasi  melibatkan  penambahan  nutrisi yang terbatas untuk mempercepat proses biodegradasi. Salah satu  penelitian  berpendapat  yang  sama  bahwa  biostimulasi mengacu  pada  penambahan  nutrisi  ke  situs  yang  sangat tercemar  untuk  merangsang  bakteri  yang  ada  dalam mendegradasi  kontaminan  berbahaya  dan  beracun  [9]. Biostimulasi  juga  merupakan  teknik  remediasi  yang  sangat efisien, hemat biaya dan ramah lingkungan di alam. Strategi yang  banyak  digunakan  dalam  teknik  biostimulasi  adalah dengan  penambahan  surfaktan.  Surfaktan  (surface  active agent) merupakan molekul-molekul yang mengandung gugus hidrofilik  dan  gugus  lipofilik  [10].  Hal  ini  menyebabkan tegangan  permukaan  interface  berkurang,  sehingga  dapat meningkatkan  aksesibilitas  mikroorganisme  pendegradasi teradap  butiran  minyak.  Pada  dasarnya  mikroorganisme sendiri  telah  memproduksi  surfaktan  yang  disebut  dengan istilah biosurfaktan. Biosurfaktan berfungsi sebagai emulsifier  untuk  meningkatkan  efisiensi  bioremediasi minyak.  Pada  penelitian  kumar  didapatkan  bahwa penambahan biosurfaktan meningkatkan interaksi sel-sel dan mengubah sifat permukaan sehingga meningkatkan degradasi minyak [11]. Terdapat beberapa jenis surfaktan sintesis yang dapat  ditambahkan,  namun  beberapa  surfaktan  sintesis memiliki efek yang berbahaya saat tercampur dengan minyak mentah  sehingga  penting  sebelumnya  untuk  mengetahui apakah  jenis  surfaktan  yang  ditambahkan  tidak  akan memberikan dampak toksik bagi komunitas biota laut.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Minyak Mentah
Minyak bumi merupakan bahan tambang yang terdapat di dalam  perut  bumi,  komposisinya  berupa  senyawaan  kimia terdiri  dari  komponen  hidrokarbon  dan  non  hidrokarbon. Minyak bumi berwarna dari coklat kehitam–hitaman sampai hitam  pekat  dalam  bentuk  cair  dan  terdapat  gas–gas  yang melarut didalamnya, dengan specific gravity berkisar antara 0,8000 – 1,0000 [12]. Minyak bumi ditemukan bersama-sama dengan  gas  alam.  Minyak  bumi  yang  telah  dipisahkan  dari gas alam itulah yang disebut dengan minyak mentah ( crude oil ).
Minyak  mentah  mengandung  sekitar  50  –  98%  senyawa hidrokarbon  dan  sisanya  merupakan  senyawa  non– hidrokarbon  (sulfur,  nitrogen,  oxigen,  dan  beberapa  logam berat seperti V, Ni dan Cu). Dikarenakan komposisi minyak
Tabel 1.
Studi terpilih yang melibatkan penggunaan biosurfaktan untuk merangsang biodegradasi Hydrophobic Organic Contaminant (HOC) Senyawa Hidrokarbon Biosurfaktan Media Organisme Oktadekana Rhamnolipida Tanah Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 Hidrokarbon alifatik dan aromatik Rhamnolipida Tanah Pseudomonas aeruginosa UG12 Campuran alkana dan naftalena Rhamnolipida dan pupuk oleofilik Tanah Pseudomonas aeruginosa n-alkana Rhamnolipida Lumpur minyak bumi Pseudomonas sp. DS10-129 Naftalena Rhamnolipida Tanah Pseudomonas aeruginosa 19SJ Naftalena dan fenantrena Rhamnolipida Tanah Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 Heksadekana dan kerosene (minyak tanah) Surfaktin mentah Tanah Bacillus subtilis ATCC 2423 Fenantrena dan heksadekana Rhamnolipida Tanah Pseudomonas aeruginosa UG2 Hidrokarbon alifatik dan aromatik Surfaktin mentah Air laut Bacillus subtilis O9
Hidrokarbon alifatik dan hidrokarbon poliaromatik Rhamnolipida Tanah Pseudomonas sp.
mentah  yang  kompleks,  karakterisasi  berdasarkan  tipe molekul  individu  tidak  dimungkinkan  dan  analisis  unsur tidak  menarik  karena  hanya  memberikan  informasi  terbatas tentang  konstitusi  minyak  bumi  yang  komposisi  unsurnya konstan.  Sebaliknya,  analisis  tipe  kelompok  hidrokarbon umumnya digunakan dengan pengetahuan tentang distribusi kelas struktural utama hidrokarbon. Pemisahan fraksi SARA adalah  contoh  dari  analisis  jenis  kelompok  tersebut, memisahkan  minyak  mentah  menjadi  empat  kelas  kimia utama berdasarkan perbedaan kelarutan dan polaritas. Empat fraksi  SARA  adalah  jenuh,  aromatik,  resin  dan  asphaltene [13].
Konstituen  utama  minyak  mentah  adalah  organik,  tetapi minyak  mentah  juga  mengandung  konsentrasi  jejak anorganik  atau  logam  dalam  kisaran subparts  per billion (ppb) hingga puluhan dan terkadang ratusan parts per million (ppm).  Logam  dalam  minyak  mentah  memiliki  potensi pencemaran  terhadap  lingkungan.  Risiko  lingkungan bergantung  pada  toksisitas  dan  konsentrasi  masing-masing logam dalam minyak mentah. Konsentrasi logam yang tinggi di tanah dan air dapat berbahaya bagi tanah, hewan laut, dan tumbuhan, mengganggu keseimbangan ekologis yang rapuh dan mencemari sumber makanan [14]. Minyak mentah sangat kaya  akan  logam  tertentu,  seperti  vanadium  yang  mencapai 2000  ppm  pada  minyak  mentah  Venezuela.  Kebanyakan alkali dan logam alkali tanah hadir dalam jumlah kecil dalam orde ppm atau kurang [13].

## B. Biosurfaktan
Biosurfaktan  adalah  zat  permukaan  aktif  yang  disintesis oleh sel hidup dan memiliki sifat-sifat mengurangi tegangan permukaan,  menstabilkan  emulsi,  pembentukan  busa,  pada umumnya tidak beracun dan biodegradable [15]. Biosurfaktan  merupakan  surfaktan  yang  disintesis  oleh mikroorganisme,  terutama  jika  mereka  ditumbuhkan  pada substrat yang tidak larut dalam air. Kebanyakan biosurfaktan dianggap sebaga metabolit sekunder. Namun, beberapa dapat digunakan  untuk  kelangsungan  hidup  mikroorganisme penghasil  biosurfaktan  dalam  memfasilitasi  transportasi nutrisi [16].
Biosurfaktan  ini  dihasilkan  pada  permukaan  sel  mikroba atau  diekskresikan  ke  lingkungan  yang  dapat  membantu melepaskan  senyawa  hidrokarbon  dalam  senyawa  organik dan  meningkatkan  konsentrasi  senyawa  hidrokarbon  dalam air  melalui  pelarutan  ataupun  emulsifikasi.  Biosurfaktan mengandung gugus hidrofobik dan hidrofilik yang berfungsi menurunkan  tegangan  permukaan  molekul.  Produksi biosurfaktan oleh bakteri sering dikaitkan dengan kemampuan bakteri dalam menggunakan senyawa hidrokarbon  sebagai  substratnya.  Mikroorganisme  dengan produksi biosurfaktan yang besar pada umumnya mempunyai kemampuan  yang  besar  juga  dalam  menguraikan  senyawa hidrokarbon;  mikroorganisme  yang  demikian  sangat berpotensi  untuk  digunakan  dalam  mengurangi  cemaran minyak  yang  terdapat  di  laut.  Bakteri  hidrokarbonoklastik merupakan bakteri yang mampu menghasilkan biosurfaktan dan  menggunakan  hidrokarbon  petroleum  sebagai  satu- satunya sumber karbon dan energi [17].
Mikroorganisme  penghasil  biosurfaktan  ada  di  mana- mana, menghuni air (laut, air tawar, dan air tanah) dan darat (tanah, sedimen, dan lumpur) serta lingkungan ekstrim (mis.
situs hypersaline, reservoir minyak), dan dapat berkembang di  berbagai  suhu,  pH,  dan  salinitas.  Salah  satu  sumber mikroba  pendegradasi  minyak  bumi  yang  telah  banyak dieksplorasi  adalah  lingkungan  tercemar  limbah  minyak bumi. Isolat yang mendominasi di lingkungan tersebut terdiri atas  beberapa  genera,  yaitu Alcaligenes,  Arthrobacter, Acinetobacter, Nocardia, Achromobacter, Bacillus, Flavobacterium, dan Pseudomonas [18].  Beberapa  mikroba penghasil biosurfaktan yang juga pernah diteliti diantaranya adalah Pseudomonas  sp,  Bacillus  subtilis,  Bacillus licheniformis  strain,  Pseudomonoas  aeruginosa, dan Pseudomonas fluorescens [7].
Rhamnolipida  adalah glycolipid yang  merupakan  suatu senyawa  gabungan  karbohidrat  dan  alkil  dari  asam  lemak [19].  Rhamnolipida  pada  umumnya  diproduksi  oleh  strain Pseudomonas  aeruginosa .  Sementara  surfaktin  adalah lipopeptida  siklik,  yang  diproduksi  oleh  strain Bacillus subtilis yang berbeda dan dianggap sebagai biosurfaktan yang kuat  karena  aktivitas  permukaannya  yang  sangat  baik sehingga  diperlukan  untuk  memobilisasi  minyak  yang terperangkap.  Surfaktin  memiliki  campuran  isoform dikarenakan  panjang  rantai  karbonnya  yang  bervariasi  dan percabangan  komponen  asam  lemak  hidroksilnya.  Rantai alkil  asam  lemak  surfaktin  bervariasi  panjangnya  terutama dari 13 sampai 15 atom karbon [20].

## C. Mekanisme Kerja Biosurfaktan
Bagian kepala bersifat hidrofilik masuk ke fase hidrofilik dan bagian ekor bersifat hidrofobik masuk ke fase hidrofobik. Interaksi  dua  gugus  ke  dalam  dua  fase  menyebabkan penurunan  tegangan  permukaan  antar  fase.  Penurunan tegangan  permukaan  dapat  diamati  pada  perubahan  bentuk tetesan  minyak  di  permukaan  yang  bersifat  hidrofilik. Minyak  bersifat  hidrofobik,  apabila  minyak  diteteskan dipermukaan  benda  padat  yang  bersifat  hidrofilik,  bentuk tetesan  adalah  bulat  karena  tegangan  permukaan  tetesan minyak tidak sama dengan permukaan benda padat. Hal ini disebabkan karena gaya kohesi molekul minyak lebih besar dibandingkan dengan gaya adhesi antara permukaan minyak dan  padatan.  Setelah  surfaktan  ditambahkan  ke  permukaan antar  fase,  tetesan  minyak  akan  terdistribusi  di  permukaan padatan [19].
Terdapat dua mekanisme biosurfaktan dalam meningkatkan degradasi mikroba hidrokarbon, yaitu dengan meningkatkan ketersediaan hayati substrat melalui emulsifikasi  dan  dengan  memfasilitasi  asosiasi  substrat hidrofobik dengan sel bakteri melalui reduksi hidrofobisitas permukaan  sel-sel  bakteri  [21].  Biosurfaktan  meningkatkan luas  permukaan  senyawa  hidrokarbon  yang  larut  dengan mengurangi  tegangan  permukaan  dan  antarmuka  yang menyebabkan peningkatan ketersediaan hayati dan mobilitas kontaminan.  Oleh  karena  itulah  biosurfaktan  dapat meningkatkan laju bioremediasi hidrokarbon.
Saat  menerapkan  surfaktan  ke  media  air-tanah,  sebagian darinya pasti mengalami adsorpsi oleh tanah. Semakin besar tingkat  adsorpsinya,  semakin  kecil  jumlah  yang  tersedia untuk  melarutkan  polutan.  Selain  itu,  karena  hidrofobisitas tanah  meningkat  dengan  adsorpsi  surfaktan,  sebagian kontaminan organik terlarut akan teradsorpsi oleh tanah. Oleh karena itu, sangat penting untuk memilih surfaktan yang tepat dalam aplikasi tertentu dikarenakan penyerapan karakteristik
surfaktan pada partikel tanah sangat bergantung pada struktur kimianya dan sifat tanah.

## D. Pengaruh Biosurfaktan Terhadap Kandungan Senyawa Hidrokarbon Pada Crude Oil
Salah  satu  solusi  yang  menjanjikan  dalam  meningkatkan bioavailabilitas  adalah  dengan  penggunaan  biosurfaktan, dimana  fungsi  utamanya  adalah  untuk  memfasilitasi kehidupan  mikroba  di  lingkungan  yang  didominasi  oleh antarmuka  hidrofilik-hidrofobik.  Biosurfaktan  memiliki kemampuan untuk melarutkan HOC ( Hydrophobic Organic Contaminant ) dan memiliki beberapa keuntungan tambahan dibandingkan  surfaktan  sintetis  yang  membuatnya  menjadi kandidat  unggul  dalam  skema  bioremedasi.  Pertama, biosurfaktan dapat mudah terurai secara hayati dan karenanya tidak  menimbulkan  ancaman  polusi  tambahan.  Kedua, sebagian  besar  penelitian  menunjukkan  bahwa  biosurfaktan tidak  beracun  bagi  mikroorganisme  dan  oleh  karena  itu, kemungkinan  tidak  dapat  menghambat  proses  biodegradasi PAH.  Selain  itu,  produksi  biosurfaktan  berpotensi  lebih murah daripada surfaktan sintetis karena bahan bakunya yang murah  dan dapat  dengan  mudah  dicapai  secara  in  situ  pada lahan yang terkontaminasi [22].
Terdapat.  banyak  penelitian  tentang  bioremediasi  yang ditingkatkan  dengan  biosurfaktan  seperti Pseudomonas aeruginosa dengan  rhamnolipidanya,  lipid  candida  apicola dengan sophorolipidanya, Bacillus subtilis dengan surfaktinnya,  dll.  Beberapa  biosurfaktan  yang  telah disebutkan  merupakan  biosurfaktan  kuat  karena  mereka dapat mengurangi tegangan permukaan (dari 72 menjadi 30 dyne/ cm) dan memiliki CMC rendah.
Seperti  halnya  surfaktan  sintetis  menunjukkan  potensi penggunaan  biosurfaktan  dalam  meningkatkan  degradasi PAH dengan meningkatkan aksesibilitas mikroba ke substrat yang  tidak  larut  [23].  Prospek  penggunaan  biosurfaktan  di dalam remediasi tanah tergantung pada kapasitas senyawa ini untuk  meningkatkan  desorpsi  dan  pembubaran  serta merangsang  biodegradasi  kontaminan.  Faktor-faktor  ini mungkin  terkait  karena  peningkatan  desorpsi,  pembubaran, atau  transportasi  dapat  meningkatkan  bioavailabilitas kontaminan  dan  karenanya  dapat  meningkatkan  laju biodegradasi.
Penelitian  churchill  menunjukkan  bahwa  rhamnolipida dari  bakteri  yang  dikombinasikan  dengan  pupuk  oleofilik mampu meningkatkan laju degradasi heksadekana, benzena, toluena,  o-  dan  p-kresol,  dan  naftalena  baik  dalam  fase  air maupun  bioreaktor  tanah  [24].  Baru-baru  ini,  peningkatan dispersi  oktadekana  dan  biodegradasi  yang  dihasilkan  dari penambahan biosurfaktan rhamnolipida telah dilaporkan oleh Zhang dan Miller [25]. Pada penelitiannya disebutkan bahwa rhamnolipida  terbukti  meningkatkan  dispersi  berair  dari oktadekana. Rhamnolipida dengan konsentrasi di atas CMC dapat  melarutkan  oktadekana  menjadi  agregat  oligomer. Peningkatan  kelarutan  oktadekana  di  bawah  CMC rhamnolipida  dikaitkan  dengan  efek  dispersi  surfaktan. Peningkatan  yang  signifikan  dalam  kelarutan  hidrokarbon berkorelasi  erat  dengan  peningkatan  laju  mineralisasi hidrokarbon. Hal ini menunjukkan bahwa bioremediasi fase air dari hidrokarbon yang sedikit larut dapat ditambah dengan surfaktan. Ada kemungkinan bahwa manfaat tambahan dapat diwujudkan dengan desorpsi hidrokarbon yang didorong oleh
surfaktan  dari tanah  dan  sedimen. Dalam  studi  lebih  lanjut, dialporkan  juga  peningkatan  laju  biodegradasi  alifatik  dan aromatik  hidrokarbon  dengan  kultur  bakteri  murni  dengan perlakuan yang sama.
Penelitian  rahman  menyelidiki  biodegradasi  n-alkana dalam  lumpur  minyak  bumi  yang  terkontaminasi  dengan 87,4% minyak dan menunjukkan bahwa dengan penambahan rhamnolipida,  alkana  C8–C11,  C12–C21,  C22–C31,  dan C32–C40  terdegradasi  masing-masing  sebesar  100%,  83- 98%, 80-85%, dan 57-73% setelah 56 hari [26].
Eksperimen  yang  dilakukan  selama  180  hari  untuk memantau biodegradasi hidrokarbon alifatik dan hidrokarbon poliaromatik  (PAH)  dievaluasi  penyisihan  senyawanya menggunakan tiga strategi yang berbeda, yaitu penambahan nutrisi  (III),  penambahan  biosurfaktan  yang  dihasilkan  dari Pseudomonas  sp.  (IV),  dan  penambahan  biosurfaktan  plus nutrisi  (V)  [27].  Perbaikan  strategi  tersebut  dibandingkan dengan kontrol yang hanya mengandung tanah (I) dan kontrol dengan  redaman  minyak  mentah  alami  (II).  Pada  akhir penelitian,  diamati  bahwa  strategi  III  dan  V  menunjukkan tingkat penghilangan AH terbaik, yaitu, 96,82% dan 98,35%, dan  tingkat  penghilangan  PAH  terbaik  masing-masing 83,58% dan 72,3%. Deschenes dalam Kaskatepe dan Yildiz mengemukakan  bahwa  rhamnolipida  lebih  efektif  daripada natrium dodesil sulfat dalam meningkatkan kelarutan PAH.
Moran  melakukan  evaluasi  kemampuan  surfaktin  yang diproduksi  oleh  Bacillus  subtilis  O9  untuk  meningkatkan biodegradasi hidrokarbon limbah lambung kapal [28]. Hasil penelitiannya menunjukkan bahwa penambahan konsentrasi biosurfaktan  ke  dalam  kultur  mampu  menyebabkan penurunan  pada  hidrokarbon  alifatik  dan  aromatik. Biodegradasi  hidrokarbon  alifatik  meningkat  dari  20,9% menjadi  35,5%  dan  dalam  kasus  hidrokarbon  aromatik  dari nihil menjadi 41%. Kenaikan efisiensi biodegradasi tersebut terbilang cukup signifikan dibandingan dengan kultur tanpa biosurfaktan.  Berikut  pada  Tabel  1  merupakan  beberapa penilitian yang menunjukkan peningkatan tingkat biodegradasi hidrokarbon dengan amandemen biosurfaktan.

## E. Upaya Bioremediasi
Pada  studi  literatur  ini  bioremediasi  ditawarkan  sebagai alternatif  penanganan  pencemaran  tanah  di  pertambangan minyak  bumi  rakyat  Kabupaten  Bojonegoro.  Bioremediasi merupakan solusi penanggulangan limbah minyak bumi yang dinilai  murah,  efektif,  ramah  lingkungan  dan  menghasilkan senyawa akhir yang stabil dan tidak beracun. Namun, metode ini  memiliki  kekurangan  yaitu  prosesnya  membutuhkan waktu  yang  lama  dibandingkan  dengan  metode  fisika  atau kimia.
Ada  beberapa  jenis  pendekatan  yang  dapat  dilakukan untuk melakukan penanganan pencemaran tanah oleh minyak mentah,  yaitu  bioaugmentasi  dan  biostimulasi.  Pada  studi kasus  ini  pendekatan  yang  akan  digunakan  adalah biostimulasi dengan cara penambahan biosurfaktan rhamnolipida dan surfaktin. Biosurfaktan jenis rhamnolipida dan surfaktin telah dievaluasi peranannya dalam membersihkan  tanah  yang  terkontaminasi  oleh  minyak mentah. Pada beberapa kasus, efisiensi penghilangan sangat tinggi  mencapai  80%.  Efisiensi  ini  tergantung  pada  waktu kontak dan konsentrasi biosurfaktan.
Pada studi kasus ini metode biostimulasi dilakukan dengan penambahan  biosurfaktan  rhamnolipida  dan  surfaktin, dimana  pada  skenario  ini  biosurfaktan  diproduksi  secara masal  di  laboratorium  dan  kemudian  biosurfaktan ditambahkan  langsung  ke  lahan  tercemar.  Menurut  hasil kajian  berbagai  literatur,  terdapat  beberapa  langkah  yang dapat dilakukan dalam penerapan metode biostimulasi pada tanah tercemar minyak mentah, yaitu:
Memastikan  besar  TPH  awal.  Berdasarkan  Keputusan Menteri  Lingkungan  Hidup  Nomor  128  Tahun  2003, bioremediasi  di  Indonesia  dapat  dilakukan  apabila konsentrasi  minyak  mentah  atau  nilai  TPH  nya  maksimal sebesar 15% [1]. Pada studi kasus ini dapat dilakukan dengan menggunakan metode  GC-MS seperti yang  telah dijelaskan pada  subbab  2.3.3.2.  Menurut  US  EPA  dalam  metode  ini dinilai  lebih  akurat  karena  sangat  sensitif  dibandingkan dengan metode gravimetri yang sensitifitasnya rendah. Selain itu,  metode  GC-MS  juga  mampu  mengidentifikasi  dan mengukur  segala  jenis  senyawa  hidrokarbon  dibandingkan dengan metode gravimetri yang tidak dapat mengidentifikasi komponen minyak. Namun, metode ini memerlukan alat yang mahal  dan  prosedur  yang  kompleks,  sementara  metode gravimetri sendiri lebih murah dan mudah dilakukan.
Melakukan screening bakteri penghasil biosurfaktan pada lahan  tercemar.  Hal  ini  perlu  dilakukan  karena  tiap  lahan tercemar yang mengandung minyak mentah terdapat berbagai macam  bakteri indigenous yang  hidup  di  dalamnya  dan proses  screening  berfungsi  untuk  memastikan  kemampuan bakteri  yang  terdapat  pada  tanah  tercemar  dalam memproduksi  biosurfaktan.  Pada  studi  literatur  ini, biosurfaktan  yang  ingin  diterapkan  pada  lokasi  studi  kasus adalah  rhamnolipida  dan  surfaktin  yang  dimana  masing- masing  kedua  biosurfaktan  tersebut  umumnya  diproduksi oleh bakteri P. aeruginosa dan B. Subtilis . Setelah identifikasi bakteri  pada  lahan  tercemar  dilakukan,  maka  selanjutnya dapat dilakukan pengujian produksi biosurfaktan pada strain bakteri yang diisolasi, yaitu uji kualitatif dan uji kuantitatif. Uji kualitatif dapat dilakukan melalui uji penyebaran  minyak ( oil  spreading ),  metode  agar  lapisan  hidrokarbon,  atau  uji drop  collapse .  Sementara  uji  kuantitatif  dapat  dilakukan dengan  cara  menguji  parameter  aktivitas  antarmuka  atau permukaan dan parameter indeks emulsifikasi.
Melakukan  ekstraksi  biosurfaktan  yang  bertujuan  untuk memisahkan sel atau lipid cair dari konstituen lain, protein, polisakarida,  dan  molekul  kecil.  Biosurfaktan  rhamnolipida dan  surfaktin  umumnya  dapat  dilakukan  dengan  metode ekstraksi  pelarut.  Pelarut  yang  biasanya  digunakan  adalah kloroform-metanol  karena  pelarut  tersebut  merupakan pelarut  ekstraksi  yang  universal.  Struktur  surfaktin  sendiri tidak  hancur  setelah  dilakukan  proses  ekstraksi  dengan pelarut  kloroform-metanol.  Melakukan  penambahan  larutan bisourfaktan pada lahan tercemar.
Penambahan biosurfaktan rhamnolipida dengan konsentrasi 1,5 g/L menghasilkan presentase degradasi total petroleum hidrokarbon (TPH) sebesar 86,1% dan 80,5% pada dua  sampel  tanah  yang  masing-masing  mengandung  6.800 ppm  dan  8.500  ppm  [29].  Sementara  itu,  diketahui  bahwa kandungan  TPH  pada  tanah  tercemar  di  pertambangan minyak  bumi  rakyat  Kabupaten  Bojonegoro  sebesar  6,05% atau  60.500  ppm  [30].  Mengacu  pada  penelitian  tersebut, removal  TPH  yang  didapatkan  sebesar  61,12%  dengan
konsentrasi  1,5  g/L  untuk  menurunkan  kadar  TPH  tanah tercemar  yang  ada  di  lokasi  studi  kasus.  Hasil  tersebut didapatkan  menggunakan  persamaan  interpolasi  dengan acuan  hasil penelitian yang didapatkan oleh Patowary et al . Dikarenakan  kadar  maksimal  TPH  menurut  Keputusan Menteri  Lingkungan  Hidup  No.  128  Tahun  2013  yaitu  1% atau 10.000 mg/kg [1], maka total removal yang dibutuhkan sebesar  83,47%.  Oleh  karena  itu,    kebutuhan  konsentrasi rhamnolipida untuk meremoval TPH sebesar 83,47% adalah 2,05 g/L.
Di  sisi  lain,  Phulpoto  memperoleh  removal  TPH  sebesar 43,6%  dan  46,7%  pada  proses  remediasi  tanah  yang terkontaminasi  minyak  dengan  konsentrasi  biosurfaktan mentah  Surfaktin  masing-masing  sebesar  10  mg/L  dan  40 mg/L [31]. Namun, di dalam penelitiannya tidak disebutkan konsentrasi  awal  TPH.  Mengacu  pada  penelitian  tersebut, kebutuhan  konsentrasi  surfaktin  untuk  meremoval  TPH sebesar 83,47% adalah 2,05 g/L. Tidak jauh berbeda dengan rhamnolipida,  perkiraan  perhitungan  kebutuhan  konsentrasi surfaktin ini didapatkan dengan rumus persamaan interpolasi.
Dikarenakan  perhitungan  tersebut  masih  dalam  tahap perkiraan,  oleh  karena  itu  dibutuhkan  penelitian  lanjutan mengenai  aplikasi  penggunaan  biosurfaktan  rhamnolipida dan surfaktin pada tanah tercemar crude oil di Indonesia. Hal ini  dikarenakan  meskipun  penerapan  biosurfaktan  dalam bioremediasi  diyakini  sangat  bermanfaat,  terdapat  beberapa kekurangan  dan  keterbatasan  saat  mengaplikasikan  teori  ke dalam praktiknya.

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan  uraian  yang  dijelaskan  pada  hasil  dan pembahasan  dapat  diperoleh  kesimpulan  bahwa  kegiatan industri minyak dan gas banyak menghasilkan limbah yang berbahaya,  salah  satunya  adalah crude  oil .  Hal  tersebut tentunya  dapat  menimbulkan  permasalahan  yang  cukup serius  seperti  pencemaran crude  oil pada  tanah.  Pada  studi kasus  pertambangan  minyak  bumi  rakyat  Kabupaten Bojonegoro,  pencemaran crude  oil yang  terjadi  di  dalam tanah  disebabkan  oleh  kebocoran  minyak  selama  kegiatan eksplorasi  dan  eksploitasi  minyak  bumi  yang  meliputi pengeboran, penyulingan, dan pengangkutan.
Bioremediasi merupakan salah satu alternatif  pengolahan yang  mampu  menurunkan  kandungan  hidrokarbon  pada tanah  yang  tercemar  oleh  crude  oil.  Salah  satu  pendekatan yang  dapat  dilakukan  untuk  meningkatkan  kinerja  mikroba dalam  meremediasi  lahan  tercemar  minyak  yaitu  dengan melakukan  pengembangan  strain-strain  unggul  yang menghasilkan biosurfaktan yang berfungsi untuk meningkatkan emulsifikasi hidrokarbon. Pencemaran minyak mentah  di  pertambangan  minyak  bumi  rakyat  Kabupaten Bojonegoro  dapat  diatasi  dengan  penggunaan  biosurfaktan rhamnolipida  dan  surfaktin  pada  proses  bioremediasi. Perkiraan  kebutuhan  konsentrasi  biosurfaktan  rhamnolipida dan  surfaktin  yang  dibutuhkan  masing-masing  sebesar  2,05 g/L dan 1,27 g/L untuk meremoval TPH sebanyak 83,47%.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Kementerian  Lingkungan  Hidup, Keputusan  Menteri  Lingkungan Hidup Nomor: 128 Tahun 2003 Tentang Tata Cara dan Persyaratan Teknis Pengolahan Limbah Minyak Bumi dan Tanah Terkontaminasi
oleh Minyak Bumi Secara Biologis . Jakarta: Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan, 2003.
[2]  R.  N.  Naumi,  “Pertambangan  minyak  tradisional  di  Desa  Wonocolo, Kecamatan  Kedewan,  Kabupaten  Bojonegoro  tahun  1970-1987,” Avatara , vol. 3, no. 1, 2015.
[3]  P.  Handriano,  “Teknologi  Bioremediasi  dalam  Mengatasi  Tanah Tercemar Hidrokarbon,” in Prosiding Seminar Nasional Kimia Unesa 2012 , 2012, pp. 22–30.
[4]  N.  H.  Alami,  “Efektivitas  Biosurfaktan  Pseudomonas  putida  T1  (8) dalam  Bioremediasi  Tanah  Tercemar  Minyak  Mentah,”  Departemen Kimia: Universitas Airlangga, 2010.
[5]  Syafrizal,  D.  Saka  Rani,  and  S.  A.  Rahayu,  “Pemanfaatan  Surfaktan dalam Pengolahan Limbah Berminyak Secara Bioproses,” in Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia "Kejuangan" . 2010.
[6]  J. J. Sheng, “Status of surfactant EOR technology,” Petroleum , vol. 1, no. 2, pp. 97--105, 2015.
[7]  N.  Sopiah,  Mulyono,  and  S.  Sulistia,  “Kajian  potensi  biosurfaktan isolat bakteri terseleksi untuk dimanfaatkan falam bioremediasi tanah tercemar minyak bumi,” Ecolab , vol. 5, no. 1, 2011.
[8]  Z.  Yasmin  and  R.  Wulansarie,  “Review  perbandingan  pencemaran minyak di perairan dengan proses bioremediasi menggunakan metode biostimulus dan bioaugmentasi,” Reka Buana J. Ilm. Tek. Sipil dan Tek. Kim. , vol. 3, no. 1, pp. 67--72, 2018.
[9]  M. Goswami et al. , “Bioaugmentation and biostimulation: a potential strategy for environmental remediation,” J Microbiol Exp , vol. 6, no. 5, pp. 223--231, 2018.
[10]  N. D. Adinda, “Pengaruh Suhu dan Lama Reaksi Pada Sintesis Metil Ester  Sulfonat  Berbasis  CPO  dengan  Agen  Natrium  Bisulfit (NaHSO3),” Departemen Teknik Kimia: Politeknik Negeri Sriwijaya, 2016.
[11]  M. Kumar, V. Leon, A. D. S. Materano, O. A. Ilzins, and I. Galindo- Castro,  “Polycyclic  aromatic  hydrocarbon  degradation  by biosurfactant-producing  pseudomonas  sp.  IR1,” Zeitschrift  für Naturforsch. , vol. 61, no. 3, pp. 203--212, 2006.
[12]  S. Sulistyono and M. Masykuri, “Kajian dampak tumpahan minyak dari kegiatan operasi kilang minyak terhadap kualitas air dan tanah (studi kasus kilang minyak pusdiklat migas cepu),” J. Ekosains , vol. 4, no. 2, pp. 23--34, 2012.
[13]  I. Muhammad, N. Tijjani, I. Dioha, A. Musa, H. Sale, and A. Lawal, “Sara  separation  and  determination  of  concentration  levels  of  some heavy metals in organic fractions of nigerian crude oil,” Chem. Mater. Res. , vol. 3, no. 4, pp. 7--14, 2013.
[14]  C. Hardaway, J. Sneddon, and J. N. Beck, “Determination of metals in crude oil by atomic spectroscopy,” Anal. Lett. , vol. 37, no. 14, pp. 2881- -2899, 2004.
[15]  H.  Budiharjo,  J.  Pamungkas,  S.  R.  Gusmawarni,  and  K.  Y.  Perwira, “Uji  laboratorium  efektivitas  biosurfaktan  ‘U-Champ’  dalam bioremediasi oil spill,” J. Miner. Energi, dan Lingkung. , vol. 3, no. 2, pp. 101--106, 2019.
[16]  “Biosurfactants:  potential  applications  in  medicine,” J.  Antimicrob.
Chemother. , vol. 577, no. 4, pp. 609--618, 2006.
[17]  B.  Nababan,  “Isolasi  dan  Uji  Potensi  Bakteri  Pendegradasi  Minyak Solar dari Laut Belawan,” Departemen Biologi: Universitas Sumatera Utara, 2008.
[18]  D.  Sudrajat,  N.  Mulyana,  and  D.  Tri  Retno,  “Isolasi  dan  Aplikasi Mikroba  Indigen  Pendegradasi  Hidrokarbon  dari  Tanah  Tercemar Minyak  Bumi,”  in Prosiding  pertemuan  dan  Presentasi  Ilmiah- BATAN . 2015.
[19]  R. Renun and Mahreni, “Biosurfaktan,” Eksergi , vol. 12, no. 2, pp. 12- -22, 2015.
[20]  X.  Wang,  T.  Cai,  W.  Wen,  J.  Ai,  and  J.  Ai,  “Surfactin  for  enhanced removal of aromatic hydrocarbons during biodegradation of crude oil,” Fuel , vol. 267, 2020.
[21]  C. N. Mulligan and B. F. Gibbs, “Types, Production and Applications of Biosurfactants,” in Proceedings-Indian National Science Academy Part B , 2004, pp. 31--56.
[22]  R. S. Makkar and K. J. Rockne, “Comparison of synthetic surfactants and biosurfactants in enhancing biodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbons,” Environ. Toxicol. Chem. An Int. J. , vol. 22, no. 10, pp. 2280--2292, 2003.
[23]  A.  Tiehm,  “Degradation  of  polycyclic  aromatic  hydrocarbons  in  the presence of synthetic surfactants,” Appl. Environ. Microbiol. , vol. 60, no. 1, pp. 258--263, 1994.
[24]  R.  Griffin  and  P.  Churchill,  “Biodegradation  rate  enhancement  of hydrocarbons  by  an  oleophilic  fertilizer  and  a  rhamnolipid biosurfactant,” J. Environ. Qual. , vol. 24, no. 1, pp. 19--28, 1995.
[25]  Y.  Zhang  and  R.  M.  Miller,  “Enhanced  octadecane  dispersion  and biodegradation by a pseudomonas rhamnolipid surfactant (biosurfactant),” Appl. Environ. Microbiol. , vol. 58, no. 10, pp. 3276-- 3282, 1992.
[26]  B.  Kaskatepe  and  Y.  Sulhiye,  “Rhamnolipid  biosurfactants  produced by  pseudomonas  species,” Brazilian  Arch.  Biol.  Technol. ,  vol.  59, 2016.
[27]  M. G. Silva et al. , “Comparative evaluation of different bioremediation techniques  for  crude  oil-contaminated  soil,” Int.  J.  Environ.  Sci. Technol. , vol. 1, 2021.
[28]  A. C. Morán, “Enhancement of hydrocarbon waste biodegradation by addition of a biosurfactantfrom bacillus subtilis O9,” Biodegradation , vol. 11, no. 1, pp. 65--71, 2000.
[29]  R. Patowary, M. C. Kalita, and S. Deka, “Application of biosurfactant for enhancement of bioremediation process of crude oil contaminated soil,” Int. Biodeterior. Biodegradation , vol. 129, pp. 50--60, 2018.
[30]  R.  A.  Barakwan,  “Penyisihan  Hidrokarbon  Pada  Tanah  Tercemar Crude  Oil  di  Pertambangan  Minyak  Bumi  Rakyat  Wonocolo, Bojonegoro  Dengan  Metode  Co-Composting  Aerobik,”  Departemen Teknik Lingkungan: Institut Teknologi Sepuluh Nopember, 2018.
[31]  I.  A.  Phulpoto,  “Production  and  characterization  of  surfactin-like biosurfactant produced by novel strain bacillus nealsonii S2MT and it’s potential  for  oil  contaminated  soil  remediation,” Microb.  Cell  Fact. , vol. 19, no. 1, pp. 1--12, 2020.