Industri perminyakan modern dimulai ratusan tahun yang lalu dengan pengeboran sumur minyak setinggi 21 meter oleh Edwin Drake pada tahun 1859 dan berkembang pesat hingga banyaknya pengeboran sumur minyak bumi di tiap belahan dunia tiap tahunnya. Sementara umur rata-rata sumur minyak atau gas alam adalah 20 sampai 30 tahun. Sehingga dengan masa produksi yang terbatas, memunculkan banyak sumur tua yang telah ditinggalkan.
Tak terkecuali di bumi Nusantara, sekitar 400 sumur minyak bumi tua di Wonocolo, Bojonegoro pada gambar 1 menjadi sumber penghasilan mayoritas masyarakat lokal dan banyak diantaranya yang sudah tidak aktif. Meskipun dengan metode konvensional, minyak bumi dapat terambil sekitar 70% dari volume minyak awal, menyisakan 30% minyak bumi terperangkap dalam pori-pori batuan (Yernazarova, et al., 2018). Dilain sisi, telah disebutkan oleh BP Global Company pada tahun 2018, bahwasannya untuk menutupi kekurangan angka kebutuhan minyak bumi, Indonesia mengimpor minyak bumi sebesar 30% dari kebutuhan masyarakat sehingga meningkatkan angka pemenuhan kebutuhan minyak bumi dalam negeri hingga 1.444.000 barel per hari. Namun kebutuhan masyarakat terhadap minyak bumi belum sepenuhnya terpenuhi.
Metode MEOR (Microbial Enhanced Oil Recovery) yang menggunakan metabolit dari mikroorganisme perolehan minyak bumi dapat ditingkatkan hingga 70%. (Yernazarova, et al., 2018). Bakteri yang hidup di lingkungan sumur minyak bumi memiliki kemampuan untuk menghasilkan bioproduk dengan ketahanan suhu yang tinggi. Terlebih lagi jika bakteri tersebut membentuk konsorsium, yang akan membentuk beragam jenis bioproduk (Gaytan, 2015).
Akan tetapi medium konsorsium bakteri penghasil biosurfaktan mahal, mampu menguras biaya hingga 50% total biaya produksi biosurfaktan. Masih banyak surfaktan sintetik yang harga produknya jauh lebih rendah dari biosurfaktan untuk MEOR ini, tetapi konsekuensi negatif yang merusak lingkungan pasti didapat. Rodrigues pada tahun 2006 menggunakan molase yang merupakan limbah dari industri gula sebagai media pertumbuhan bakteri penghasil biosurfaktan Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus sp. Hal ini tentu saja lebih menghemat biaya untuk proses sintesis biosurfaktan terutama pada skala industri.
Injeksi konsorsium bakteri pada sumur tua dengan kedalaman rendah rata-rata 3 meter seperti kondisi sumur tua yang tersebar di Wonocolo, Kabupaten Bojonegoro tentu relatif lebih mudah dalam hal prosedural dan lebih optimal hasilnya dibanding sumur tua yang memiliki kedalaman ratusan meter. Namun apabila hanya sekedar menginjeksikan konsorsium bakteri beserta mediumnya ke dalam sumur tentu hal tersebut kurang dapat menjangkau pori batu-batuan, dimana pori-pori mengandung minyak yang sangat banyak namun berlokasi jauh masuk kedalam menusuk ke arah samping dari lubang utama seperti serabut-serabut akar. Microbubble, teknologi bubble berukuran mikro banyak digunakan dalam aerasi pertanian, maupun sirkulasi udara dalam perikanan. Microbubble pada medium molase yang berisi konsorsium bakteri dapat menjangkau ceruk-ceruk bebatuan reservoir. Adanya kandungan biosurfaktan dalam molase memperkuat kestabilan microbubble karena peningkatan viskositas larutan, viskoelastisitas, kekuatan mekanik. pH yang cukup tinggi dalam molase akibat aktivitas konsorsium bakteri lebih memperkuat kestabilan dari mikro bubble (Xu, et al, 2012). Microbubble ini meningkatkan luas permukaan dari konsorsium bakteri untuk bersentuhan langsung dengan pori batuan reservoir yang mengandung minyak, meningkatkan kadar oksigen dalam medium molase, dan meningkatkan kecepatan swarming bakteri dalam persebaran pembentukan koloni baru akibat dari peningkatan laju pergerakan cairan dalam molase dan mempercepat proses transfer molekul sinyal quorum sensing antar bakteri sehingga berimplikasi pada peningkatan laju produksi biosurfaktan.
Sampling dilakukan pada salah satu sumur tua di Wonocolo dengan dilakukan pengambilan sampel tanah dan kemudian pada sampel tanah, isolasi bakteri dilakukan. Bakteri terkait teridentifikasi sebagai Pseudomonas mendocina (1.5), Ochrobactrum pituitosum (3.24), dan Ochrobactrum pseudogrignonense (1.3), Pseudomonas aeruginosa (K8) dan Pseudomonas aeruginosa (N3) seperti pada gambar 2.
Baca juga : Bamsoet Ajak Optimalkan Bonus Demografi Untuk Penguatan Ekonomi
Bakteri kemudian dikultur dalam media 3% molase, dan diukur densitasnya tiap 12 jam sehingga diperoleh kurva pertumbuhan tiap bakteri dalam medium molase. Pengujian menunjukkan hasil bakteri mampu bertahan hidup dalam media molase secara cukup adaptif. Kemudian, juga dilakukan pengujian pada variasi suhu 25°C, 30°C, 40°C, 50°C, dan 60°C. Pengukuran densitas bakteri menunjukkan isolat bakteri mampu bertahan hidup dengan baik dalam suhu 50°C, meskipun terdapat adaptasi pada jam 31 seperti pada gambar 3.
Selanjutnya, konsorsium bakteri dibentuk dengan mengkombinasikan 2 hingga 5 isolat bakteri dalam satu konsorsium. Pertumbuhan tiap konsorsium diamati dalam waktu 72 jam, sehingga hasil mengungkap sinergitas antar bakteri dalam suatu konsorsium. Diperoleh konsorsium dengan pertumbuhan paling pesat terdiri dari gabungan bakteri Pseudomonas mendocina (1.5), Ochrobactrum pituitosum (3.24), Ochrobactrum pseudogrignonense (1.3), dan Pseudomonas aeruginosa (K8). Uji emulsifikasi seperti pada gambar 4 selanjutnya dilakukan untuk mengetahui kemampuan emulsi tiap konsorsium, yang ditunjukkan bahwa tiap konsorsium dapat mengemulsikan dengan baik.
Gambar 5. Simulasi pengujian recovery minyak bumi (Dokumen pribadi, 2022)
Baca juga : Unas Terima Program Insentif Pengabdian Masyarakat Terintegrasi MBKM
Baca juga : LPPM Unas-KPPS BMT BUMi Latih Manajemen Produksi Warga Cimanggis Depok
Pada tahap akhir dilakukan simulasi sumur minyak bumi seperti pada gambar 5 dalam suhu 50°C menggunakan batuan yang disaturasi oleh minyak bumi, dan kemudian direndam oleh konsorsium bakteri dan ditambahkan microbubble.
Pengujian ini menghasilkan dengan penambahan microbubbles didapatkan perolehan minyak bumi mencapai 47,8% jika dibandingkan dengan tanpa penambahan microbubble yang mencapai 29,41%, maka perolehan minyak bumi dapat meningkat hingga sekitar 18,39% sesuai dengan gambar 6.
Inovasi ini diciptakan salah satunya sebagai pemberdayaan masyarakat Wonocolo, Bojonegoro untuk dapat meningkatkan perolehan minyak bumi dengan konsorsium bakteri dan juga penambahkan teknologi microbubble sehingga mampu mendorong kebutuhan ekonomi warga lokal secara mandiri dan berkelanjutan. Inovasi berikut ditujukan untuk badan usaha milik desa (BUMD) masyarakat desa, dan dalam aplikasinya dapat bekerja sama dengan pihak pertambangan minyak bumi swasta dan negeri. Dalam menyediakan bahan molase dapat dilakukan kerjasama dengan pihak industry gula seperti PT. Kebon Agung, kultur bakteri dari laboratorium mikrobiologi, jurusan biologi, Universitas Brawijaya, serta teknologi microbubble dengan pihak yang sudah mengembangkan teknologi ini, seperti Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN). Selain itu, diperlukan juga kerjasama dalam bidang riset untuk mengembangkan gagasan ini ke teknologi yang lebih unggul, salah satunya dengan mengembangkan microbubble menjadi nanobubble.
Melalui adanya inovasi ini, peningkatan perolehan minyak bumi diharapkan dapat meningkat, sehingga pendapatan lokal dan pembangunan ekonomi dapat turut ditingkatkan. Selain itu, medium molase yang digunakan dalam inovasi ini merupakan materi limbah dari industri gula sehingga mudah didapat dan murah. Inovasi ini dapat menjadi salah satu alternatif untuk meningkatkan perolehan minyak bumi yang lebih murah dan ramah lingkungan.
Powered by Froala Editor
Update berita dan artikel RM.ID menarik lainnya di Google News
Dapatkan juga update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari RM.id. Mari bergabung di Grup Telegram "Rakyat Merdeka News Update", caranya klik link https://t.me/officialrakyatmerdeka kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.