BTEX (benzena, toluena, etilbenzena, dan xilena)

Tinjauan Umum BTEX

Oleh : Prasetyo Handrianto, S.Si.

BTEX adalah singkatan digunakan untuk empat senyawa yang ditemukan dalam minyak bumi produk. Senyawa ini benzena, toluena, etilbenzena, dan xilena. Benzena, toluena, dan xilena ditemukan secara alami dalam seperti produk minyak bumi seperti minyak mentah, solar dan bensin. Etilbenzena adalah bensin dan aditif bahan bakar penerbangan. Mereka juga digunakan secara luas dalam proses manufaktur. Benzene digunakan dalam produksi bahan sintetis dan produk konsumen, seperti sintetis karet, plastik, nilon, insektisida dan cat. Toluena digunakan sebagai pelarut untuk cat, pelapis, gusi, minyak, dan resin. etil-benzena mungkin akan hadir dalam produk konsumen seperti cat, tinta, plastik, dan pestisida. Xilena digunakan sebagai pelarut dalam pencetakan, karet, dan industri kulit. Para BTEX jangka mencerminkan bahwa benzena, toluena, etilbenzena dan xilena sering ditemukan bersama-sama di lokasi yang terkontaminasi (TOSC, 2012).

Ambang batas terhadap kandungan atau biasa disebut dengan tingkat maksimum pencemaran (MCLs) untuk BTEX menurut US EPA adalah (TOSC, 2012):

            Tabel.1. Ambang batas monoaromatik di lingkungan.

Jenis pencemar	MCL (mg/L=ppm)
Benzene	0,005
Toluene	1
ethylbenzene	0,7
Xylenes (total)	10

Aplikasi metode dalam bioremediasi tanah

Referensi	Metode	Jenis nutrient/jenis mikroorganisme	Prinsip	Teknologi/desain	Aplikasi pada jenis bahan pencemar
Ibiene et al., 2011	Biostimulasi	Kotoran sapi, limbah media jamur, kotoran unggas	Membandingkan efektifitas jenis nutrien	Skala laboratorium	TPH (Total petroleum hydrocarbon)
Cunningham dan philp, 2000	Biostimulasi, bioaugmentasi	Pupuk kotoran kuda, NPK, kultur bakteri hidrokarnoklastik indigenous	Membandingkan perlakuan biostimulasi dengan augmentasi dan biostimulasi non-augmentasi	Sistem windrows dan sistem statistik biopile	Oil diesel
Mariano et al., 2007	Biostimulasi, bioaugmentasi	Nitogen dan pospor, surfactant, kultur bakteri	Membandingkan kecepatan proses degradasi dari kombinasi perlakuan	skala laboratorium, teknik landfarming	TPH (Total petroleum hydrocarbon)
Abdulsalam dan Omale, 2009	Biostimulasi, bioaugmentasi	NPK dan air, kultur bakteri	Membandingkan perlakuan biostimulasi dengan augmentasi dan biostimulasi non-augmentasi	Skala green haouse	TPH (Total petroleum hydrocarbon)
Ekpo dan Udofia, 2008	bioaugmentasi	Kultur bakteri murni	Membandingkan kemampuan biodegradasi dari 3 jenis bakteri	skala laboratorium	Minyak mentah
Aliyata dkk, 2011	Biostimulasi, bioaugmentasi	Biokompos, urea, inokulum	Membandingkan antar kombinasi dari perlakuan	Skala green haouse	TPH (Total petroleum hydrocarbon)

Metode Bioremediasi dan Proses Metabolisme mikroba pendegradasi hidrokarbon

A.    Metode Bioremediasi

Ada tiga pendekatan yang dapat digunakan dalam bioremediasi tumpahan minyak yaitu :

1. bioaugmentasi, di mana mikroorganisme pengurai ditambahkan untuk melengkapi populasi mikroba yang telah ada
2. biostimulasi, di mana pertumbuhan pengurai hidrokarbon asli dirangsang dengan cara menambahkan nutrien dan/atau mengubah habitat.
3. bioavailability yaitu dilakukan dengan cara meningkatkan akses mikroba terhadap substrat hidrokarbon.

B.    Proses metabolisme

Metabolisme utama adalah penggunaan senyawa organik sebagai substrat untuk sumber karbon dan energi. Substrat ini berfungsi sebagai electron donor yang mengakibatkan pertumbuhan mikroba (Boopathy, 2000; Nugroho, 2006). Penggunaan co-metabolisme pada proses remediasi adalah ketika senyawa pencemar tidak dapat berfungsi sebagai sumber karbon dan energi karena sifat struktur molekul yang tidak menginduksi enzim-enzim katabolik yang diperlukan (Boopathy, 2000).

Istilah co-metabolisme telah didefinisikan sebagai metabolisme dari senyawa yang tidak berfungsi sebagai sumber karbon dan energi atau sebagai nutrisi, namun akan menjadi dapat dimanafaatkan dengan adanya (primer enzyme inducing) substrat. Dalam prosesnya banyak dilakukan secara aerob. Proses aerobik ditandai dengan aktivitas metabolisme yang melibatkan oksigen sebagai reaktan. Dioxygenases dan monooxygenases adalah dua enzim yang utama yang dihasilkan oleh organisme aerobik dan berperan selama proses transformasi dan mineralisasi dari xenobiotic (hidrokarbon). Pada mikroba anaerobik terjadi pemanfaatan berbagai akseptor elektron seperti nitrat, besi, mangan, sulfat, dan karbon dioksida. Proses ini tergantung pada ketersediaan akseptor dan kondisi lingkungan (Boopathy, 2000).