## PENGARUH PENAMBAHAN BIOSURFAKTAN SEBAGAI PRAPENGOLAHAN LUMPUR DALAM MENURUNKAN TPH MELALUI OIL RECOVERY PADA TEKNIK BIOREMEDIASI FASE SLURRY

## THE EFFECTS OF BIOSURFACTANT AS OILY SLUDGE PRETREATMENT IN DECREASING TPH THROUGH OIL RECOVERY AT SLURRY PHASE BIOREMEDIATION TECHNIQUE
1* Merry Sianipar dan 2 Edwan Kardena
1,2 Program Studi Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung Jl Ganesha 10 Bandung 40132
* ¹sianipar.merry@yahoo.com dan ²kardena@pusat.itb.ac.id
Abstrak: Limbah  lumpur  berminyak  atau  COCS  adalah  polutan  yang harus  mendapat perhatian  dalam industri perminyakan karena jumlah dan kandungan hidrokarbonnya tinggi. Konsep oil recovery sebagai prapengolahan  COCS  didasarkan  pada  tingginya  minyak  yang  terkandung  dalamnya.  Studi  ini  tidak hanya  bertujuan  mencegah  pencemaran  lingkungan  tetapi  juga  bernilai  ekonomi.  Pada  studi  ini, dilakukan pengujian pengaruh biosurfaktan dalam menurunkan konsentrasi TPH pada COCS melalui oil recovery  dan  pengaruhnya  pada  degradasi  mikroorganisme  (petrea)  pada  bioremediasi  Fase  Slurry. Dosis pencampuran biosurfaktan meliputi rasio 1:1 dan 2:1 antara biosurfaktan dan COCS. Kecepatan pencampuran  32  rpm  selama  18  jam  dan  didiamkan  selama  24  jam.  Hasil  percobaan  menunjukkan terbentuknya 3 fase setelah pencampuran yakni minyak (atas), air (tengah) dan solid (dasar). Sebesar 15 ml  net  oil  berhasil  diambil  (rasio  1:1)  dan 35  ml  pada  rasio  2:1.  Penurunan  TPH  terjadi  dari  20-22% menjadi  11,06-15,86%  setelah  penambahan  biosurfaktan  (rasio  1:1)  dan  turun  kembali  menjadi  7,5% (hari ke-32) setelah bioremediasi. Sedangkan penurunan TPH menjadi 11,73-14,94% pada rasio 2:1 dan turun  kembali  menjadi  5,6%  (hari  ke-9)  setelah  bioremediasi.  Penurunan  TPH  yang  signifikan  selama bioremediasi  kemungkinan  disebabkan  oleh  biosurfaktan  yang  melarutkan  hidrokarbon  sehingga memudahkan  bakteri  mendegradasinya  pada  bioremediasi  Fase  Slurry.  Konsentrasi  logam  berat  yang rendah  serta  kondisi  reaktor  yang  dikontrol  pH  (6-8)  dan  kelembabannya  (30-80%)  mendukung  kerja bakteri. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa biosurfaktan sangat efektif sebagai prapengolahan lumpur untuk menurunkan TPH melalui oil recovery dan juga membantu petrea mendegradasi hidrokarbon.
Kata kunci : Bioremediasi Fase Slurry, biosurfaktan, lumpur berminyak, oil recovery prapengolahan
Abstract  : Oily  Sludge  or  COCS  is  a  pollutant  that  should  be  concerned  in  the  petroleum  industry becaused a large amount and high contaminant content. The concept of oil recovery as a pretreatment of oily sludge is based on the high oil contain in COCS so it is not only aimed at the environmental pollution prevention but also  economically.  In  this  study,  the  focus  are  the  influence of  biosurfactant  in  reducing the  TPH  through  oil  recovery  and  its  effects  at  the  petrea  in  degrading  hydrocarbon  at  Slurry  Phase Bioremediation.  The  ratio  between  biosurfactant  and  COCS  based  on    1:1  and  2:1  ratio.  The  mixing speed was 32 rpm for 18 hours and stand for 24 hours. The experiment results shows the three separate phases after the addition of biosurfactant the oil (top), water (middle) and solid (bottom). For 15 ml of net oil successfully recovered  at 1:1 ratio and 35 ml at  2:1 ratio. TPH was deceased from 20-22% to 11.06-15,86% by biosurfactant and fell back to 7.5% (day  32 of the bioremediation process). In the 2:1 ratio,  11.73-15.49%  TPH  is  achieved  and  fell  back  to  5.6%  (day  9).  The  significantly  TPH  decreased during the bioremediation may be caused by the hydrocarbon dissolution of biosurfactant process so help the bacteria degradated the hydrocarbon. The low concentration of heavy metal and the controlling of pH (range 6-8) and moisture  (30-80%) were also supporting the work of bacteria. From this study, shown that biosurfactant is very effective as a pretreatment to decrease TPH through oil recovery and also help the petrea degradated the hydrocarbon
Key words : Biosurfactant, oil recovery,  oily sludge, pretreatment, slurry phase bioremediation.

## PENDAHULUAN
PT  Chevron  Pacific  Indonesia  (PT  CPI)  adalah  salah  satu  perusahaan  minyak  di Indonesia yang  melakukan eksplorasi minyak dalam jumlah besar. Selama proses produksinya industri  ini  meyisakan  buangan  berupa  lumpur  (COCS)  yang  jumlahnya  sangat  besar  serta mengandung hidrokarbon minyak yang tinggi yang akan membahayakan lingkungan bila tidak ditangani dengan baik. Lumpur dihasilkan dari beberapa unit atau site yaitu separator tank, tank cleaner  tank,  spray  cooler,  kanal  CGS,  atau  disebut  juga  COCS  yang  tidak  dapat  diijeksikan kembali  ke  bumi,  yang  dibawa  ke  Lokasi  Darling.  Adapun  pengolahan  COCS  tersebut  hanya dilakukan dengan mencampurkan COCS dengan tanah dari stockpile (masih mengandung TPH) dan  pengeringan  dengan  bantuan  sinar  matahari  yang  sebenarnya  tidak  ramah  lingkungan. Karakteristik  COCS  yang  ditimbulkan  merupakan  lumpur  (Oily  Sludge)  yang  mengandung minyak berat (Heavy oil) yang masih tinggi. Oleh karena itu, mengacu pada Kepmenlh No 128 Tahun  2003,  COCS  harus  diolah,  salah  satunya  dengan  pengolahan  secara  biologi (bioremediasi).  Konsentrasi  lumpur  yang  mengandung  konsentrasi  TPH  melebihi  15%  tidak dapat  langsung  diolah  secara  bioremediasi  sehingga  diperlukan  prapengolahan  dalam penanganan  COCS.  Pada  penelitian  ini  teknik  prapengolahan  yang  diterapkan  adalah penambahan  biosurfaktan.  Penambahan  biosurfaktan  sebagai  prapengolahan  lumpur  bertujuan untuk menurunkan konsentrasi TPH melalui pengambilan kembali minyak (Oil Recovery) dari limbah  COCS  tersebut.  Biosurfaktan  cukup  efektif  dalam  menurunkan  tegangan  antar permukaan minyak dan air serta dapat menurunkan viskositas minyak dan menyisihkan air dari minyak (Helmy et al, 2010). Air yang terbentuk dari proses prapengolahan masih mengandung kontaminan  COD  yang  cukup  tinggi  sehingga  dalam  realisasi  nantinya  diperlukan  instalasi pengolahan air agar air dapat dengan aman dibuang ke badan air (perlu studi lanjutan).
Penerapan  konsep  oil  recovery  sebagai  prapengolahan  limbah  lumpur  tidak  hanya bertujuan  untuk  mencegah  pencemaran  lingkungan  tetapi  juga  menguntungkan  dari  sisi ekonomi.    Untuk  menurunkan  TPH  endapan  solid  (oily  solid),  yang  berbentuk  slurry,  sampai kurang dari 1% dilakukan melalui teknik bioremediasi Fase Slurry dengan memanfaatkan fungsi mikroorganisme  sebagai  pendegradasi  hidrokarbon  minyak  sehingga  COCS  yang  telah  diolah tersebut  dapat  dengan  aman  dibuang  ke  lingkungan.  Pengolahan  COCS  yang  terintegrasi, melibatkan pengolahan seluruh komponen adalah pengolahan limbah yang ramah lingkungan.

## METODOLOGI
Dosis rasio  antara biosurfaktan dengan lumpur berminyak yang akan diolah adalah 2:1 dan 1:1. Biosurfaktan dihasilkan oleh bakteri Azotobacter vinelandii berdasarkan hasi penelitian Helmy et  al .  (2008)  dan  pengembangan  penelitian  Hidayat  (2009)  Adapun  kecepatan  putar agitator  pencampuran  antara  biosurfaktan  dengan  lumpur  berminyak  adalah  32  rpm (prapengolahan) sedangkan kecepatan putar mixer untuk bioremediasi Fase Slurry diatur dalam rentang 100-200 rpm. Berikut ini konsep penelitian mahasiwa.
Tabel 1 Parameter-parameter utama dan pendukung dalam penelitian
Tabel 2 Parameter uji  karakteristik (kualitas) minyak hasil Recovery CPI, 2008)
No  Parameter Metode 1 Density API Method 2 rho API 60 F-C
3 API 60 °F-C
4 SG 60 °F-C
5 Persentase Net Oil Metode Bituminious,  Sediment  and  Water (BS&W)
6 Pour and  Solid  Point -
7 Oil Fingerprint Gas Chromatography (GC5890)

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Kondisi Awal
Pada  penelitian  ini,  peran  mikroorganisme  menjadi  poin  penting  dalam  menurunkan TPH  atau  disebut  juga  pengolahan  secara  biologi.  Cookson  (1995)  menyebutkan  terdapat beberapa  syarat-syarat  dasar  biologi  yang  harus  dikontrol  dalam  lingkungan,  beberapa diantaranya adalah pH, kelembaban serta ketidakhadiran logam berat dan B3 (Bahan berbahaya dan  beracun).  Pada  penelitian  ini  dilakukan  pengukuran  pH,  kelembaban,  logam  berat  dan BTex.
Pada kondisi awal diperoleh bahwa nilai pH relatif netral yakni 7,4. Eweis et al . (1998) mengungkapkan  bahwa  pada  umumnya  mikroorganisme  dapat  hidup dan tumbuh  dengan  baik pada rentang pH 6-9 dengan pH optimal diantara 7 dan 8. Dengan demikian, kondisi keasaman tidak menjadi masalah pada awal percobaan. Untuk kelembaban, diperoleh bahwa kelembapan 54,6%  dan  konsentrasi  solid  berkisar  30%.    Oleh  karena  cairan  yang  mendominasi  dalam COCS, kondisi Slurry untuk mikroorganisme cocok diaplikasikan dalam penelitian ini. Hal ini berkenaan dengan  La  Grega et  al ., (1994)  dikutip  dari  Eweis et  al .,(1998)  menemukan  bahwa nilai  kandungan  solid  yang  untuk  Metode  Bioremediasi  Fase Slurry yang  pernah  dilakukan adalah 5% (paling rendah) dan 50% (paling tinggi). Sedangkan untuk logam berat, hasil analisa menunjukkan bahwa konsentrasi logam berat sangat kecil (hampir tidak ada) sehingga kondisi lingkungan tidak berbahaya bagi mikroorganisme.
No  Parameter Metode 1 C-organik lumpur GC-MS (EPA 8015B 3550) 2 TPH
3 Komposisi Kimia  C-organik lumpur
4 Oil Fingerprint Gas Chromatography (GC5890) 5 Kelembaban Moisture Analyzer 6 pH pH elektrometrik 7 Logam Berat TCLP dan THM 8 BTEx Gas Chromatography (EPA 8260B  EPA 5030A)
Tabel 3 Analisa logam berat lumpur berminyak pada kondisi awal (Metode THM)
No Logam Berat Konsentrasi (mg/L)  Keterangan 1 Ba 0,718 Aman 2 Co Tidak ada Aman 3 As 0,08 Aman 4 Pb 0,264 Aman 5 Se Tidak ada Aman 6 V 0,296 Aman 7 Cd Tidak ada Aman 8 Cr 0,324 Aman 9 B Tidak ada Aman 10 Cu 0,108 Aman 11 Zn 0,755 Aman 12 Mo 0,021 Aman 13 Be Tidak ada Aman 14 Ag Tidak ada Aman 15 Sb 0,019 Aman 16 Tl Tidak ada Aman 17 Ni 0,233 Aman 18 Sn TIdak ada Aman
Dari hasil pengukuran BTex, diperoleh bahwa terdapat kandungan toluena dalam COCS sebesar  8,92  µg/kg.  Cohen  dan  Mercer  (1993)  mengatakan  bahwa  toluena  adalah  senyawa volatil  aromatik  monosiklik  yang  terdapat  dalam  tar  batubara,  produk  minyak  bumi  dan berbagai formulasi produk kimia organik. Jadi kemungkinan toluena yang dalam COCS berasal dari  proses  produksi  minyak  PT  CPI.  Selain  itu,  menurut  Crawford et  al .  (1996)  disebutkan bahwa toluena  dalam  tanah  dapat  didegradasi  oleh  sejumlah  bakteri  spesies Pseudomonas dan Achromobacter . Oleh karena itu, toluena yang terkandung dalam COCS akan didegradasi oleh petrea dikarenakan salah satu bakteri dalam Petrea (diaplikasikan dalam penelitian ini) terdapat bakteri Pseudomonas sp.

## Tabel 4 Hasil analisa BTex lumpur berminyak pada kondisi awal
No BTex µg/L µg/kg 1 Benzena 0 0 2 Toluena 8,19 8,92 3 Ethylbenzena 0 0 4 Xylene (total) 0 0

## Penurunan TPH
Berdasarkan  percobaan  diperoleh  nilai  TPH  berhasil  diturunkan  dari  20-22%  menjadi 11,06-15,86% melalui penambahan biosurfaktan pada rasio 1:1. Terjadinya penurunan TPH ini menunjukkan fungsi biosurfaktan yang cukup efektif dalam menurunkan TPH. Hidayat (2009) mengungkapkan  bahwa  biosurfaktan    cukup  efektif  dalam  menurunkan  tegangan  antar permukaan minyak dan air serta dapat menurunkan viskositas minyak dan menyisihkan air dari minyak.  Berdasarkan  pernyataan  tersebut    biosurfaktan  berfungsi  memisahkan  antara  minyak, air dan solid dari COCS. Melalui pendiaman campuran selama 24 jam memberikan kesempatan pada  minyak  naik  ke  atas  (massa  jenis  minyak  lebih  rendah  dari  massa  jenis  air  dan  soild). Minyak  yang  terpisah  dan  mengapung  pada  bagian  atas  reaktor  kemudian  diambil  sehingga otomatis  kandungan  minyak  berkurang  dari  COCS  dan  menurunkan  konsentrasi  TPH  dari COCS. Dengan kata lain, biosurfaktan cocok sebagai prapengolahan lumpur berminyak  Duri.
Melalui teknik Bioremediasi Fase Slurry, TPH diturunkan kembali menjadi 7,5% pada hari  ke  -32.  Dengan  memanfaatkan  fungsi  petrea,  hasil  inokulasi  dari  beberapa  lokasi  industri minyak  di  Indonesia,  serta  ditambahkannya  nutrien  maka  laju  penyisihan  hidrokarbon  minyak akan  meningkat.  Pada  umumnya  untuk  proyek  besar  pengolahan,  mikroorganisme  yang beragam  sangat  berperan  dalam  keberhasilan  bioremediasi  (Cookson,  1995).  Dengan pengkondisian  reaktor slurry (pH,  kelembapan  dan  nutrien),  petrea akan  dapat bekerja  dengan optimal memakan hidrokarbon minyak. (Eweis et al ., 1998) Penurunan  TPH  dapat  dilihat  pada  grafik oil  fingerprint yang  ditunjukkan  pada  setiap fase  ( Gambar  2 ).  Berkurangnya  ketinggian  peak  dan  luas  area  pada  grafik  menunjukkan penurunan jumlah minyak akibat penambahan biosurfaktan dan degradasi petrea.
Gambar  2 Oil Fingerprint (1:1) secara bertahap : Kondisi awal, setelah Oil Recovery , bioremediasi pada hari ke-32 (kiri ke kanan)
Dari percobaan pada rasio 2:1, diperoleh TPH berhasil diturunkan dari. 20-22% menjadi 11,73-14,94%.  Dengan  kata  lain,  efisiensi  penyisihan  TPH  oleh  biosurfaktan  adalah  32-41%. Hal  ini  menunjukkan  bahwa  biosurfaktan  sangat  efektif  dalam  menurunkan  TPH  COCS.  Bila dibandingkan  dengan  rasio  1:1,  biosurfaktan  lebih  efektif  pada  rasio  2:1.  Hal  ini  terlihat  dari jumlah minyak yang berhasil diambil kembali dari COCS lebih besar pada rasio 2:1.
Melalui teknik Fase Slurry dan petrea TPH diturunkan kembali menjadi 5,6% pada hari ke-9  atau  dicapai  efisiensi  penurunan  TPH  sebesar  52-62%.  Hasil  ini  menunjukkan  bahwa keterlibatan  biosurfaktan  pada  rasio  2:1,  dalam  menurunkan  tegangan  permukaan  sangat  baik sehingga hanya dengan sembilan hari TPH turun sangat siginifikan. Dari percobaan ini terlihat bahwa  biosurfaktan  secara  total  bekerja  memisahkan  antara  minyak,  air  dan  solid  dari  COCS serta  pada  solid  biosurfaktan turut  membantu  petrea dalam  mendegradasi  hidrokarbon.  Hal ini sesuai  dengan  pernyataan  Banat et  al .  (2000),  dikutip  dari  Rahman et  al .  (2007),  disebutkan bahwa  biosurfaktan    adalah  senyawa  amfifilik  yang  menurunkan  tegangan  permukaan  dan interfasial melalui akumulasi interfase dari fluida dan solid serta meningkatkan area permukaan dari  komponen  yang  tidak  terlarut  untuk  meningkatkan  mobilitas, bioavailibility dan biodegradasi selanjutnya.
Penurunan  TPH  dapat  dilihat  pada oil  fingerprint yang  ditunjukkan  untuk  setiap  fase pada Gambar 3 .
Gambar 3 Oil Fingerprint (Rasio 2:1) secara Bertahap : Kondisi awal, setelah Oil Recovery , bioremediasi pada hari ke-9 (Kiri ke kanan)
Bila dibandingkan dengan rasio 1:1 terlihat bahwa laju degradasi sangat cepat pada oily solid yang berasal dari rasio 2:1. Pada hasil percobaan, rasio 2:1, yang dilakukan oleh Chang et al .  (2011)  yakni  sebesar  93,8%  efisiensi  penurunan  TPH  oleh  biosurfaktan  dan  selanjutnya 95,5%  oleh  bakteri  dengan  sumber  lumpur  berminyak.  Hasil  ini  cukup  berbeda  dengan  yang dilakukan peneliti. Adanya kemungkinan kualitas biosurfaktan menurun selama pengiriman dari Bandung  ke  Duri  (kesalahan  teknis)  menimbulkan  kerja  biosurfaktan  hanya  mampu  mencapai efisiensi  32-41%  sedangkan  efisiensi  penurunan  TPH  oleh  bakteri  sebesar  90%  akan  dicapai bila waktu untuk bakteri mendegradasi hidrokarbon ditambah (terbatasnya waktu percobaan di lapangan).
Karakteristik Air yang Terbentuk dari Lumpur Berminyak (COCS) Setelah Oil Recovery Setelah  COCS  direaksikan  dengan  biosurfaktan  terjadi  pemisahan  antara  minyak,  air dan solid ( Gambar 4 )
Gambar 4 Rasio 1:1(kanan); Rasio  2:1(kiri)
Air  yang  terbentuk  dianalisa  kandungan-kandungan  kontaminannya.  Hal  ini  bertujuan untuk mengetahui apakah diperlukan perlakuan lanjutan terhadap air yang terbentuk atau dapat dengan  aman  dibuang  langsung  ke  badan  air.  Pada  penilitian  ini,  dilakukan  pengukuran kontaminan kandungan COD dan logam berat.
Dari hasil pengukuran diperoleh konsentrasi COD berkisar 17.600 mg/L untuk rasio 1:1 dan  15.800  mg/L  untuk  rasio  2:1.  Berdasarkan  hasil  pengukuran  COD  diperoleh  bahwa  nilai COD  sangat  tinggi  melebihi  baku  mutu,  baku  mutu  COD  Kep-MenLH/10/1995  adalah  350 mg/L,  sehingga  diperlukan  instalasi  pengolahan  air  limbah  untuk  menurunkan  kontaminan sebelum  dibuang  ke  badan  air  (perlu  studi  lanjutan).  Tingginya  konsentrasi  COD  dapat disebabkan minyak dan komponen fisik yang terdapat dalam biosurfaktan.
Sedangkan  untuk  analisa  logam  berat,  dapat  dilihat  pada Tabel  5 diperoleh  bahwa konsentrasi  logam  berat  di  dalam  air,  baik  pada  rasio  1:1  dan  rasio  2:1,  sangat  kecil  bahkan hampir  tidak  ada.  Jadi  fokus  studi  lanjutan  untuk  instalasi  pengolahan  air  limbah  yang diperlukan  tidaklah  kompleks.  Hasil  pengukuran  logam  berat  pada  COCS  (awal)  dan  air menunjukkan  ketidaksesuaian.  Idealnya  hasil  pengkuran  yang  ditujukkan  oleh  kedua  sampel akan sama atau lebih kecil pada air. Hal ini dikarenakan sulitnya mendapatkan kondisi homogen pada sampel. Namun, perbedaan tidak akan terlalu signifikan sehingga hasil pengukuran cukup akurat.
Tabel 5 Hasil analisa air ( Water Recovery ) pada rasio 1:1 dan rasio 2:1 No Parameter Konsentrasi Logam (mg/L) Keterangan 1:1 2:1 1:1 2:1 1 Ba 0,056 0,062 Aman Aman 2 As 0,005 0,007 Aman Aman 3 Pb 0,038 0,012 Aman Aman 4 Se Tidak ada 0,29 Aman Aman 5 Cd Tidak ada Tidak ada Aman Aman 6 Cr 0,031 0,023 Aman Aman 7 B 0,941 2,442 Aman Aman 8 Cu 0,017 0,014 Aman Aman 9 Zn 0,045 0,192 Aman Aman 10 Ag Tidak ada Tidak ada Aman Aman
Di sisi lain, penanganan air yang terbentuk dapat dilakukan melalui penginjeksiaan ke dalam  bumi.  Zheng et  al .  (2011),  dalam  penelitiannya,  merekomendasikan  air  yang  terbentuk dari proses recovery dapat diinjeksikan ke bumi melalui pengolahan terlebih dahulu.
Dengan acuan Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup No 13 Tahun 2007 tentang persyaratan dan tata cara pengelolaan air limbah bagi usaha dan/atau kegiatan hulu minyak dan gas  serta  panas  bumi  dengan  cara  injeksi  di  Indonesia,  dan  didukung  dengan  tersedianya fasilitas  injeksi  air  terproduksi  PT  Chevron  Pacific  Indonesia  yang  bernama Central  Injection Facility ,  Air  yang  terbentuk  akan  diijeksikan  ke  bumi  melalui  sumur  air  limbah  atau  disebut Disposal Well (PT CPI, 2006).
Analisa Karakteristik Minyak ( net oil ) hasil Recover Secara  visual  terlihat  COCS  berwarna  hitam  pekat  dan  sangat  kental  ( Gambar  5 ). Selain  itu,  hasil  pengukuran  TPH  menunjukkan  bahwa  masih  terkandung  minyak  yang  cukup tinggi dalam COCS.
Gambar 5 Kondisi lumpur berminyak (COCS) di lapangan
Berdasarkan  percobaan  diperoleh  bahwa  lumpur  berminyak  (COCS)  yang  berasal  dari Lokasi  Darling  mengalami oil  recovery terkecil,  pada  dosis  rasio  1:1  antara  Biosurfaktan dengan lumpur berminyak yakni sebesar 15 ml minyak ( net oil ) dan sebesar 35 ml minyak ( net oil ) berhasil diambil kembali untuk rasio 2:1.
Dalam  penelitian  ini  dilakukan  analisa  karakteristik  minyak  hasil recovery dengan menggunakan  standar  internasional  serta  karakteristik  minyak  Duri  (minyak  berat)  sebagai acuan penilaian kelayakan atau kualitas net oil . Berdasarkan  hasil  pengukuran  ( Gambar  6 ) net  oil memiliki  karakteristik  yang  sama  bila dibandingkan  dengan  karakteristik  minyak  Duri.  Bukan  hanya  itu,  dari  pengukuran  nilai  API ( American  Petroleum  Index ),  17,59°API  untuk  variasi  1:1  dan  17,1°API  untuk  variasi  2:1, diperoleh bahwa net oil mengarah pada karakteristik minyak konvesional (minyak ringan) yang lebih baik.
Gambar 6 (Kiri ke kanan) Oil Fingerprint Crude Oil dari salah satu Well DSF untuk minyak berat , minyak Hasil Recovery oleh biosurfaktan rasio 1:1, rasio 2:1
Tabel 6 Analisa oil recovery oleh biosurfaktan rasio 1:1 dan rasio 2:1 No Parameter Satuan Rasio 1:1 Rasio 2:1 1 Densitas g/cm3 0,93225 0,93539 2 Temperatur aktual °C 40 40 3 rho API 60 F-C g/cm3 0,9482 0,9512 4 API 60 °F-C - 17,59 17,1 5 SG 60 °F-C - 0,9491 0,9521 6 Pour Point °F 40 35 7 Solid Point / No Flow point °F 35 30,3
Kondisi Lingkungan Reaktor Selama Percobaan Bioremediasi Fase Slurry
Berikut  ini  hasil  pengukuran  pH  dan  kelembapan  reaktor  Fase Slurry .  Melalui bioremediasi  fase slurry ,  solid  yang  terbentuk  dari  proses  sebelumnya  akan  diturunkan kandungan  TPHnya  sampai  di  bawah  1%.  Untuk  mecapai  hal  tersebut  pengkondisian lingkungan reaktor fase slurry sangat diperlukan untuk mendukung kerja mikroorganisme dalam memakan hidrokarbon minyak.
Untuk slurry berasal  dari  rasio  1:1  dan  rasio  2:1  terlihat  bahwa  terjadi  penurunan  pH selama  proses  pengolahan  dari  kondisi  awal  (pH  7,4  netral).  Hal  ini    disebabkan  adanya akumulasi asam-asam organik hasil dari proses degradasi. Namun, hasil pengukuran pH masih berada  dalam  rentang  aman.  pH  aman  berada  dalam  rentang  yakni  6-9.  Untuk  mengontrol pH yang  terlalu  asam  dapat  dilakukan  melalui  penambahan  kalsium  oksida  (lime),  kalsium hidroksida,  kalsium  karbonat,  magnesium  karbonat,  dan  bijih  kalsium  silikat  (Eweis et al .,1998).
Gambar 7 pH oily solids selama proses Bioremediasi (Rasio 1:1)
6,11 6,09 5,73 6,5 6,18 0 2 4 6 8 10 12 14 Setelah oil rec. Minggu I Minggu II Minggu III
Minggu IV pH
Gambar 8 pH oily solids selama proses bioremediasi (Rasio 2:1)
Pada  penelitian  juga  dilakukan  pengukuran  kelembaban  reaktor  Fase Slurry .  Menurut Eweis et  al .  (1998),  parameter  penting  yang  harus  dikontrol  untuk  mencapai  keberhasilan pengolahan  lumpur  dan  keefektifan  biaya  dalam  bioremediasi  Fase Slurry adalah  konsentrasi solid  dari slurry dan  oksigen  terlarut.  Walaupun  peneliti  tidak  melakukan  pengukuran konsentrasi  solid  pada slurry tetapi  data  pengukuran  kelembaban slurry cukup  efektif  dalam menggambarkan konsentrasi solid slurry . Hal ini dikarenakan massa slurry adalah jumlah massa solid dengan massa air (Eweis et al ., 1998).
Dari  hasil  pengukuran  pada  rasio  1:1  diperoleh  bahwa  terjadi  fluktuatif  kelembaban slurry khususnya  minggu  I  dan  minggu  II  setelah oil  recovery .  Hal  ini  dikarenakan  kesalahan teknis    yang  membuat  peneliti  tidak  menjalankan  reaktor  dalam  beberapa  hari.  Namun  hal  ini diantisipasi  dengan  menambahkan  air  ke  dalam  reaktor  agar  kelembaban  meningkat  kembali. Hal  ini  terlihat  pada  minggu  ketiga  sampai  minggu  ke  lima  kelembaban slurry terjaga  pada rentang 60-70% atau 30-40% konsentrasi solid. Hal ini sesuai dengan pernyataan Ross (1990) dikutip  dari  Eweis et  al .  (1998)  bahwa  pada  umumnya  kandungan  solid  pada  operasi  Fase Slurry berada pada rentang 10-40%.
Gambar 9 Kelembaban oily solids selama proses Bioremediasi (Rasio 1:1)
Begitu  juga  dengan slurry pada  rasio  2:1  terlihat  bahwa  kelembaban slurry sangat fluktuatif khususnya setelah oil recovery (hari ke-1) sampai hari ke 3. Meningkatnya kandungan air  dalam  reaktor  karena  peneliti  menambahkan  sejumlah  air  ke  dalam  reaktor,  setelah oil recovery , sampai terlihat slurry cukup encer. Hal ini ternyata mendukung kinerja bakteri dalam mendegradasi hidrokarbon minyak terlihat dari penurunan TPH yang sangat signifikan apabila dibandingkan  dengan  operasi  rasio  1:1.  Hasil  percobaan  ini  mendukung  laporan  hasil eksperimen Andrews (1990) dikutip dari Eweis et al . (1998) tentang laju transfer oksigen akan meningkat  dengan  meningkatnya  kecepatan  aliran  udara  tetapi  akan  menurun  dengan meningkatnya kandungan soild per unit massa slurry dimana untuk kandungan solid di atas 40% laju  transfer  oksigen  akan  menurun.  Jadi,  ditambahkannya  air  ke  dalam  reaktor  akan menurunkan  konsentrasi  solid  sehingga  meningkatkan  laju  transfer  oksigen  yang  akan mendukung pertumbuhan mikroorganisme dalam slurry.
7,13 6,13 6,16 6,2 6,3 6,4 0 2 4 6 8 10 12 14 Setelah oil rec. Hari ke-1 Hari ke-3 Hari ke-5 Hari ke-7 Hari ke -9 pH 60 20,25 30 65,3 64,77 64,04 0 20 40 60 80 Setelah oil rec. Minggu I Minggu II Minggu III Minggu IV Minggu V K elem ba ba n (% )
Gambar 10 Kelembaban oily solids selama proses Bioremediasi (Rasio 2:1)

## Enhanced Oil Recovery of Oily Sludge by Microbial Activity
Selama  proses  bioremediasi  Fase Slurry terjadi  peristiwa  unik  yakni  naiknya  kembali minyak  ke  bagian  atas  reaktor  ( Gambar  11 ).  Peristiwa  ini  kemungkinan  terjadi  karena  salah satu  bakteri dalam  Petrea menghasilkan  biosurfaktan  sebagai  respon  diri  atas  proses  degradasi yang  dilakukannya.  Dengan  bantuan  mixer  reaktor  minyak  tersebut  menyatu  dan  berkumpul. Sebesar 15 ml net oil dapat diambil kembali selama 32 hari proses bioremediasi. Hal ini disebut Enhanced  Oil  Recovery  of  Oily  Sludge  by  Microbial  Activity. Salah  satu  bakteri  dalam  petrea yang digunakan adalah Pseudomonas. Suryatma (2006) dikutip dari Hidayat (2009) mengatakan salah satu bakteri penghasil biosurfaktan adalah Pseudomonas sp .
Gambar 11 Minyak kembali naik selama proses bioremediasi (rasio 1:1)
Adanya recovery minyak  selama  proses  bioremediasi  akan  mendukung  penurunan  TPH  pada oily solid sehingga tidak akan mencemari lingkungan ketika dikembalikan ke alam. Selain itu, minyak yang diambil kembali tersebut layak dan bernilai ekonomis. Perlu dilakukan penelitian lanjutan  mengenai  peranan  dan  keefektifan  petrea  dalam  melakukan oil  recovery selama melakukan degradasi hidrokarbon minyak.

## Rata-rata jumlah lumpur berminyak (COCS) yang dibawa ke lokasi Darling
COCS  yang  menjadi  kajian  dalam  studi  ini  adalah  COCS  yang  dibawa  ke  lokasi Darling. Adapun kondisinya tidak homogen namun didominasi oleh lumpur berminyak (79%). Jumlahnya  yang  sangat  besar  dan  kualitasnya  yang  masih  sangat  tinggi  mengandung  minyak menjadi alasan dilakukannya oil recovery pada pengolahan limbah COCS. Berikut ini rata-rata jumlah  COCS  yang  masuk  ke  lokasi  Darling  milik  PT  CPI  DSF  Duri  ( Gambar  12 ). Berdasarkan  data  jumlah  limbah  selama  setahun  yang  masuk  ke  lokasi  Darling,  pengolahan
35 50,45 70,64 69,42 62,57 34,45 0 20 40 60 80 Setelah oil rec. Hari ke-1 Hari ke-3 Hari ke-5 Hari ke-7 Hari ke -9 K elem ba ba n (% )
limbah dengan konsep oil recovery akan sangat bernilai ekonomi mengingat kebutuhan minyak yang semakin meningkat akhir-akhir ini.
Gambar 12 Volume COCS yang dibawa ke lokasi Darling selama setahun

## KESIMPULAN
Penggunaan  Biosurfaktan  sebagai  prapengolahan  lumpur  sangat  efektif  dalam menurunkan TPH oily sludge sekaligus oil recovery . Pengaruh Biosurfaktan dalam menurunkan TPH  dan oil  recovery akan  berbeda  tergantung  pada  rasio    dosis  biosurfaktan  dengan oily sludge. Di samping itu, net oil hasil oil recovery layak dan ekonomis sesuai dengan karakteristik Minyak Duri Heavy Oil (DSF). Teknik Bioremediasi Fase Surry sangat baik digunakan dalam mengolah oily  sludge yang  dibawa  ke  lokasi  Darling,  dikarenakan  karakteristik slurry yang dimilikinya,  dengan  memanfaatkan  peran  mikroorganisme  (Petrea)  dalam  mendegradasi hidrokarbon minyak.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih  kepada Petroleum  Engineering  Laboratory PT  CPI  atas  kesempatan  yang diberikan kepada mahasiswa  sehingga dapat melaksanakan penelitian di Duri

## DAFTAR PUSTAKA
Chevron  Pacific  Indonesia  (CPI).  2008. Standard  Operating  Procedure  Technical; Laporan RKL-RPL PT DSF CPI Tahun 2008 Duri.. Cookson  Jr,    John  T.  1995. Bioremediation  Engineering,  Design  and  Application .  USA  : McGraw-Hill. Crawford, Ronald R., Crawford, Don L. 1996. Bioremediation Principles and Applications . New York: Cambridge University Press.
Eweis,  Juana  B.,  Ergas,  Sarina  J.,  Chang,  Daniel  P.Y.,  Schroeder,  Edward  D.  1995. Bioremediation Principles . Malaysia : McGraw-Hill. Grob, Robert L. 2004. Modern Practice of Gas Chromatography (9780471597001)” 4 th
Helmy,  Q.,  Hidayat,  S.,  Kardena,  E.,  Nurachman,  Z.  dan  Wisjnuprapto.  (2010):  Produksi Biosurfaktan  dalam  Fermentor  10  Liter  dan  Aplikasinya  dalam  Bioremediasi  Tanah Tercemar Minyak Bumi, Jurnal lingkungan tropis, Special Edition of august 2010 Helmy, Q., Kardena, E., Nurachman, Z. dan Wisjnuprapto. (2010): Application of Biosurfactant Produced  by  Azotobacter  vinelandii  AV01  for  Enhanced  Oil  Recovery  and Biodegradation  of  Oil Sludge.  International  Journal  of  Civil  &  Environmental Engineering IJCEE , Vol 10: 7-14
Helmy,  Q.,  Kardena,  E.,  Funamizu,  N  and  Wisjnuprapto.  (2008): Optimization  of  Cultural Conditions  for Biosurfactant  Production  from  Azotobacter  vinelandii.  International Conference  on  Sustainable Environmental  Technology  and  Sanitation  for  Tropical Region . November 18-19 th , Surabaya
11,72
2,627
0,23 0,335
14,912 0 5 10 15 20 Lumpur berminyak Tanah Berminyak Pasir Berminyak Rumput
Berminyak Total Limbah
V o lu m e (x 1 0 ³ m ³) Total  Limbah Tahun 2008-2009 COCS
Hidayat, Syarif. 2009. Pengaruh Variasi Suhu dan Pengadukan terhadap Produksi Biosurfaktan oleh Azotobacter vinelandii dalam Fermenter 10 Liter. Bandung : Laporan Tugas Akhir Departemen Teknik Lingkungan.
Mercer,  J.W.,  and  Cohen,  R.M.,  1990. A  review  of  immiscible  fluids  in  the  subsurface  – properties models, characterization and remediation : J. Contam. Hydrol.
Rahman,  K.S.M.,  Rahman,  T.J.,  Banat,  I.M.,  Lord,  R.,  Street,  G.    2007. Bioremediation  of Petroleum Sludge using Bacterial Consortium with Biosurfactant. International Journal of  Environmental  Bioremediation  Technologies oleh  Shree  N.  Singh  dan  Rudra D.Tripathi (editor). New York : Springer.
Zheng,  C.,  Yu,  L.  ,  Huang,  L.  2011, Microbial  enhanced  treatment  of  oil  sludge  from  oil production  plant by  rhodococcus  ruber  Z25 .  China:  Jurnal  Internasional Canadian Petroleum Technology.
www.scribd.com/doc/Permenlh13-2007 ; www.scribd.com/doc/Kepmenlh No 128 Tahun 2003– (Diunduh tanggal 1 Juni 2011.