Mikroorganisme yang berperan dalam bioremediasi pdf

Mikroorganisme dalam bioremediasi; Matakuliah Pen gelolaan Limbah dan Bioremediasi;

Dosen: Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, M.S;

Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 138104002; Program (S -3); Sekolah Pascasarjana, Universitas Sumatera Utara-Medan. 2014

MIKROORGANISMA DALAM BIOREMEDIASI

Oleh: Parlindungan Lumbanraja

NIM138104002

Program S-3

Sekolah Pascasarjana

Universitas Sumatera Utara-Medan

2014

Mikroorganisme dalam bioremediasi; Matakuliah Pen gelolaan Limbah dan Bioremediasi;

Dosen: Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, M.S;

Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 138104002; Program (S -3); Sekolah Pascasarjana, Universitas Sumatera Utara-Medan. 2014

MIKROORGANISMA DALAM BIOREMEDIASI

I. PENGERTIAN DAN BATASAN

1.1. Bioremediasi.

Dari istilah ini tentunya kita dapat memahami bahwa bioremediasi

berasal dari dua asal kata, yaitu bio (organisma hidup) dan remediasi

(menyehatkan kembali), sehingga secara bersama diartikan bioremediasi

menjadi suatu cara penggunaan organisme dalam upaya penyehatan

kembali lingkungan yang sudah rusak atau tercemar (http://ei.cornell.edu

/pubs / dr. html). Dalam teknologi ini organisme hidup yang paling banyak

digunakan selain tumbuhan adalah mikroorganisme, yang digunakan

untuk pemecahan atau degradasi bahan pencemar lingkungan menjadi

bentuk yang lebih sederhana dan aman bagi lingkungan (http:// www.

blogger. com/ profile/). Saat bioremediasi terjadi, enzim-enzim yang

diproduksi oleh mikroorganisme memodifikasi polutan beracun dengan

mengubah struktur kimia polutan tersebut, sebuah peristiwa yang disebut

biotransformasi (http:// www. americambioclean.com) . Pada banyak

kasus, biotransformasi berujung pada biodegradasi, dimana polutan

beracun terdegradasi, strukturnya menjadi tidak kompleks, dan akhirnya

menjadi metabolit yang tidak berbahaya dan tidak beracun (http://

id.wikipedia. org/wiki/). Bioremediasi merupakan pengembangan dari

bidang bioteknologi lingkungan dengan memanfaatkan proses biologi

dalam mengendalikan pencemaran atau polutan (http://

inilingkunganku. blogspot.com /2013/06/ bioremediasi.html). Yang

termasuk dalam polutan antara lain logam-logam berat, petroleum

hidrokarbon, dan senyawa-senyawa organik terhalogenasi seperti

pestisida, herbisida, dan lain-lain. Bioremediasi mempunyai potensi

menjadi salah satu teknologi lingkungan yang bersih, alami, dan paling

murah untuk mengantisipasi masalah-masalah lingkungan

(http://matakuliah biologi. blogspot.com/).

Sejak tahun 1900an, orang-orang sudah menggunakan

mikroorganisme untuk mengolah air limbah pada saluran air

(http://id.wikipedia. org/wiki/). Saat ini, bioremediasi telah berkembang

pada perawatan limbah buangan yang berbahaya (senyawa-senyawa

kimia yang sulit untuk didegradasi), yang biasanya dihubungkan dengan

kegiatan industri. Yang termasuk dalam polutan-polutan ini antara lain

logam-logam berat, petroleum hidrokarbon, dan senyawa-senyawa

Mikroorganisme dalam bioremediasi; Matakuliah Pen gelolaan Limbah dan Bioremediasi;

Dosen: Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, M.S;

Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 138104002; Program (S -3); Sekolah Pascasarjana, Universitas Sumatera Utara-Medan. 2014

organik terhalogenasi seperti pestisida, herbisida, dan lain-lain. Banyak

aplikasi-aplikasi baru menggunakan mikroorganisme untuk mengurangi

polutan yang sedang diujicobakan. Bidang bioremediasi saat ini telah

didukung oleh pengetahuan yang lebih baik mengenai bagaimana polutan

dapat didegradasi oleh mikroorganisme, identifikasi jenis-jenis mikroba

yang baru dan bermanfaat, dan kemampuan untuk meningkatkan

bioremediasi melalui teknologi genetik (http:// inilingkunganku.

blogspot.com /2013/06/ bioremediasi.html).

Teknologi genetik molekular sangat penting untuk mengidentifikasi

gen-gen yang mengkode enzim yang terkait pada bioremediasi.

Karakterisasi dari gen-gen yang bersangkutan dapat meningkatkan

pemahaman kita tentang bagaimana mikroba-mikroba memodifikasi

polutan beracun menjadi tidak berbahaya (http://id. wikipedia. org/wiki/

Bioremediasi). Strain atau jenis mikroba rekombinan yang diciptakan di

laboratorium dapat lebih efisien dalam mengurangi polutan.

Mikroorganisme rekombinan yang diciptakan dan pertama kali dipatenkan

adalah bakteri "pemakan minyak". Bakteri ini dapat mengoksidasi

senyawa hidrokarbon yang umumnya ditemukan pada minyak bumi.

Bakteri tersebut tumbuh lebih cepat jika dibandingkan bakteri-bakteri jenis

lain yang alami atau bukan yang diciptakan di laboratorium yang telah

diujicobakan. Akan tetapi, penemuan tersebut belum berhasil

dikomersialkan karena strain rekombinan ini hanya dapat mengurai

komponen berbahaya dengan jumlah yang terbatas. Strain inipun belum

mampu untuk mendegradasi komponen-komponen molekular yang lebih

berat yang cenderung bertahan di lingkungan. http:// id.wikipedia.

org/wiki/ Bioremediasi

Menurut Ciroreksoko (1996) dalam http://www. blogger. com/

profile/, bioremediasi diartikan sebagai proses pendegradasian bahan

organik berbahaya secara biologis menjadi senyawa lain seperti

karbondioksida (CO2), metan, dan air. Sedangkan menurut Craword

(1996) dalam http://www. blogger. com/ profile/, bioremediasi merujuk

pada penggunaan secara produktif proses biodegradatif untuk

menghilangkan atau mendetoksi polutan (biasanya kontaminan tanah, air

dan sedimen) yang mencemari lingkungan dan mengancam kesehatan

masyarakat. Jadi bioremediasi adalah salah satu teknologi alternatif untuk

mengatasi masalah lingkungan dengan memanfaatkan bantuan

mikroorganisme. Mikroorganisme yang dimaksud adalah khamir, fungi

(mycoremediasi), yeast, alga dan bakteri yang berfungsi sebagai agen

bioremediator (http://www. blogger.com/profile/).

Tujuan dari bioremediasi adalah untuk memecah atau mendegradasi

zat pencemar menjadi bahan yang kurang beracun atau tidak beracun

Mikroorganisme dalam bioremediasi; Matakuliah Pen gelolaan Limbah dan Bioremediasi;

Dosen: Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, M.S;

Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 138104002; Program (S -3); Sekolah Pascasarjana, Universitas Sumatera Utara-Medan. 2014

(karbon dioksida dan air) atau dengan kata lain mengontrol atau

mereduksi bahan pencemar dari lingkungan. Bioremediasi telah

memberikan manfaat yang luar biasa pada berbagai penanganan

masalah lingkungan (http:// matakuliah biologi.blogspot.com/).

Proses utama pada bioremediasi adalah biodegradasi,

biotransformasi dan biokatalis. Saat bioremediasi terjadi, enzim-enzim

yang diproduksi oleh mikroorganisme memodifikasi polutan beracun

dengan mengubah struktur kimia polutan tersebut (http://www.

americambioclean.com). Enzim mempercepat proses tersebut dengan

cara menurunkan energi aktivasi, yaitu energi yang dibutuhkan untuk

memulai suatu reaksi. Pada proses ini terjadi biotransformasi atau

biodetoksifikasi senyawa toksik menjadi senyawa yang kurang toksik atau

tidak toksik. Pada banyak kasus, biotransformasi berujung pada

biodegradasi (http:// rizalsuhardieksakta. blogspot.com/2012/07/

bioremediasi-dan-biodegradasi.html). Degradasi senyawa kimia oleh

mikroba di lingkungan merupakan proses yang sangat penting untuk

mengurangi kadar bahan-bahan berbahaya di lingkungan, yang

berlangsung melalui suatu seri reaksi kimia yang cukup kompleks dan

akhirnya menjadi metabolit yang tidak berbahaya dan tidak beracun.

Misalnya mengubah bahan kimia menjadi air dan gas yang tidak

berbahaya misalnya CO2 (http:// rizalsuhardieksakta. blogspot.

com/2012 /07/ bioremediasi-dan-biodegradasi. html). Dalam proses

degradasinya, mikroba menggunakan senyawa kimia tersebut untuk

pertumbuhan dan reproduksinya melalui berbagai proses oksidasi. Enzim

yang dihasilkan juga berperan untuk mengkatalis reaksi degradasi,

sehingga tidak membutuhkan waktu yang lama untuk mencapai

keseimbangan. Lintasan biodegradasi berbagai senyawa kimia yang

berbahaya dapat dimengerti berdasarkan lintasan mekanisme dari

beberapa senyawa kimia alami seperti hidrokarbon, lignin, selulosa, dan

hemiselulosa. Sebagian besar dari prosesnya, terutama tahap akhir

metabolisme umumnya berlangsung melalui proses yang sama

(http://www. blogger. com/ profile/).

II. JENIS-JENIS PRAKTEK BIOREMEDIASI

2.1. Bioremediasi yang Melibatkan Mikroba.

Teknologi bioremediasi yang memanfaat kanmikroorganisma dalam

menstimulasi pertumbuhan mikroba dilakukan dengan tiga cara yaitu :

2.1.1. Biostimulasi.

Mikroorganisme dalam bioremediasi; Matakuliah Pen gelolaan Limbah dan Bioremediasi;

Dosen: Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, M.S;

Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 138104002; Program (S -3); Sekolah Pascasarjana, Universitas Sumatera Utara-Medan. 2014

Biostimulasi adalah suatu proses yang dilakukan melalui

penambahan zat gizi tertentu yang dibutuhkan oleh mikroorganisme

(misalnya nutrien dan oksigen) atau menstimulasi kondisi lingkungan

sedemikian rupa (misalnya pemberian aerasi) agar mikroorganisma

tumbuh dan beraktivitas lebih baik. Nutrien dan oksigen dalam bentuk cair

atau gas, ditambahkan ke dalam air atau tanah yang tercemar untuk

memperkuat pertumbuhan dan aktivitas bakteri remediasi yang telah ada

di dalam air atau tanah tersebut. Namun sebaliknya, jika kondisi yang

dibutuhkan tidak terpenuhi, mikroba akan tumbuh dengan lambat atau

mati. (http://matakuliah biologi.blogspot.com/).

2.1.2. Bioaugmentasi.

Bioaugmentasi merupakan penambahan atau introduksi satu jenis

atau lebih mikroorganisme baik yang alami maupun yang sudah

mengalami perbaikan sifat (improved/genetically engineered strains).

Mikroorganisme yang dapat membantu membersihkan kontaminan

tertentu kemudian ditambahkan ke dalam air atau tanah yang tercemar.

Tetapi proses ini mempunyai hambatan yaitu sangat sulit untuk

mengontrol kondisi situs yang tercemar agar mikroorganisme dapat

berkembang dengan optimal, karena mikroorganisme yang dilepaskan ke

lingkungan yang asing kemungkinan sulit untuk beradaptasi. Dalam

beberapa hal, teknik bioaugmentasi juga diikuti dengan penambahan

nutrien tertentu (http:// www.blogger. com/profile/).

2.1.3. Bioremediasi Intrinsik.

Bioremediasi jenis ini terjadi secara alami (tanpa campur tangan

manusia) dalam air atau tanah yang tercemar (http:// nurman 20.

wordpress. com /2007/07/26/ bioremediasi/).

2.2. Bioremediasi yang dibagi Berdasarkan Lokasi.

Bioremediasi berdasarkan lokasi dapat dilakukan secara in-situ dan

ex-situ ().

Mikroorganisme dalam bioremediasi; Matakuliah Pen gelolaan Limbah dan Bioremediasi;

Dosen: Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, M.S;

Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 138104002; Program (S -3); Sekolah Pascasarjana, Universitas Sumatera Utara-Medan. 2014

2.2.1. Bioremediasi in-situ, yaitu proses pengelolaan limbah di

lokasi limbah itu berada dengan mengandalkan kemampuan

mikroorganisme yang telah ada di lingkungan tercemar untuk

mendegradasinya ().

2.2.2. Bioremediasi ex-situ, yaitu bioremediasi yang dilakukan

dengan mengambil limbah di suatu lokasi lalu ditreatment di tempat lain,

setelah itu baru dikembalikan ke tempat asal. Kemudian diberi perlakuan

khusus dengan memakai mikroba. Bioremediasi ini bisa lebih cepat dan

mudah dikontrol dibanding in-situ, ia pun mampu me-remediasi jenis

kontaminan dan jenis tanah yang lebih beragam (http:// nurman 20.

wordpress. com/2007/07/26 / biore mediasi/).

III. FAKTOR-RAKTOR YANG MEMPENGARUHI

PROSES BIOREMEDIASI

Keberhasilan proses biodegradasi banyak ditentukan oleh aktivitas

enzim. Dengan demikian mikroorganisme yang berpotensi menghasilkan

enzim pendegradasi hidrokarbon perlu dioptimalkan aktivitasnya dengan

pengaturan kondisi dan penambahan suplemen yang sesuai. Dalam hal

ini perlu diperhatikan beberapa faktor lingkungan yang mempengaruhi

proses bioremediasi, yang meliputi kondisi tanah, temperature, oksigen,

dan nutrient yang tersedia (http://matakuliah biologi.blogspot.com/):

3.1. Tanah.

Proses biodegradasi memerlukan tipe tanah yang dapat mendukung

kelancaran aliran nutrient, enzim-enzim mikrobial dan air. Terhentinya

aliran tersebut akan mengakibatkan terbentuknya kondisi anaerob

sehingga proses biodegradasi aerobik menjadi tidak efektif. Karakteristik

tanah yang cocok untuk bioremediasi in situ adalah mengandung butiran

pasir ataupun kerikil kasar sehingga dispersi oksigen dan nutrient dapat

berlangsung dengan baik. Kelembaban tanah juga penting untuk

menjamin kelancaran sirkulasi nutrien dan substrat di dalam tanah Kadar

air dan bentuk poros tanah berpengaruh pada bioremediasi. Nilai aktivitas

air dibutuhkan utk pertumbuhan mikroba berkisar 0.9-1.0, umumnya kadar

Mikroorganisme dalam bioremediasi; Matakuliah Pen gelolaan Limbah dan Bioremediasi;

Dosen: Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, M.S;

Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 138104002; Program (S -3); Sekolah Pascasarjana, Universitas Sumatera Utara-Medan. 2014

air tanah yang obtimal bagi pertumbuhan dan aktivitas mikrobia dalam

tanah adalah berkisar antara 50-60%. Bioremediasi lebih berhasil pada

tanah yang poros (http:// nurman 20.wordpress.com /2007/07/26/

bioremediasi/). Penyesuaian pH dari 4.5 menjadi 7.4 dengan

penambahan kapur meningkatkan penguraian minyak menjadi dua kali.

Penyesuaian pH dapat mengubah kelarutan, bioavailabilitas, bentuk

senyawa kimia polutan, dan makro & mikro nutrien. Ketersediaan Ca, Mg,

Na, K, NH4+, N dan P akan turun, sedangkan penurunan pH menurunkan

ketersediaan NO3- dan Cl- . Cendawan yang lebih dikenal tahan terhadap

asam akan lebih berperan dibandingkan bakteri asam

(http://nurman20.wordpress.com/2007/07/26/bioremediasi/).

3.2. Temperatur.

Temperatur yang optimal untuk degradasi hidrokaron adalah 30-

40oC. Ladislao et al (2007 dalam http://www.blogger.com/profile/).

mengatakan bahwa temperatur yang digunakan pada suhu 38oC bukan

pilihan yang valid karena tidak sesuai dengan kondisi di Inggris untuk

mengontrol mikroorganisme patogen. Pada temperatur yang rendah,

viskositas minyak akan meningkat mengakibatkan volatilitas alkana rantai

pendek yang bersifat toksik menurun dan kelarutannya di air akan

meningkat sehingga proses biodegradasi akan terhambat. Suhu sangat

berpengaruh terhadap lokasi tempat dilaksanakannya bioremediasi

(http://www.blogger.com/profile/).

3.3. Oksigen.

Langkah awal katabolisme senyawa hidrokaron oleh bakteri maupun

kapang adalah oksidasi substrat dengan katalis enzim oksidase, dengan

demikian tersedianya oksigen merupakan syarat keberhasilan degradasi

hidrokarbon minyak. Ketersediaan oksigen di tanah tergantung pada (a)

kecepatan konsumsi oleh mikroorganisme tanah, (b) tipe tanah dan (c)

kehadiran substrat lain yang juga bereaksi dengan oksigen. Terbatasnya

oksigen, merupakan salah satu faktor pembatas dalam biodegradasi

hidrokarbon minyak (http:// www. blogger. com/ profile/).

3.4.Nutrisi.

Mikroorganisme dalam bioremediasi; Matakuliah Pen gelolaan Limbah dan Bioremediasi;

Dosen: Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, M.S;

Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 138104002; Program (S -3); Sekolah Pascasarjana, Universitas Sumatera Utara-Medan. 2014

Mikroorganisme memerlukan nutrisi sebagai sumber karbon, energy

dan keseimbangan metabolism sel. Dalam penanganan limbah minyak

bumi biasanya dilakukan penambahan nutrisi antara lain sumber nitrogen

dan fosfor sehingga proses degradasi oleh mikroorganisme berlangsung

lebih cepat dan pertumbuhannya meningkat. Keberadaan zat nutrisi. Baik

pada in situ & ex situ. Bila tanah yang dipergunakan bekas pertanian

mungkin tak perlu ditambah zat nutrisi ( http://nurman20. wordpress.

com/2007/07/26/bioremediasi/).

3.5. Interaksi antar Polutan.

Fenomena lain yang juga perlu mendapatkan perhatian dalam

mengoptimalkan aktivitas mikroorganisme untuk bioremediasi adalah

interaksi antara beberapa galur mikroorganisme di lingkungannya. Salah

satu bentuknya adalah kometabolisme. Kometabolisme merupakan

proses transformasi senyawa secara tidak langsung sehingga tidak ada

energi yang dihasilkan (http:// www. blogger. com/profile/).

IV. PEMBAGIAN BAHAN PENCEMAR

4.1. Bahan Pencemar dapat Dibedakan Berdasarkan

Tingkat Kemudahan Bahan Terdegradasi di

Lingkungan.

4.1.1. Bahan Pencemar yang Mudah Terdegradasi

(bio-degradable pollutant), yaitu bahan yang mudah

terdegradasi di lingkungan dan dapat diuraikan atau didekomposisi, baik

secara alamiah yang dilakukan oleh dekomposer (bakteri dan jamur)

ataupun yang disengaja oleh manusia, contohnya adalah limbah rumah

tangga. Jenis polutan ini akan menimbulkan masalah lingkungan bila

kecepatan produksinya lebih cepat dari kecepatan degradasinya.

4.1.2. Bahan pencemar yang sukar terdegradasi

atau lambat sekali terdegradasi (nondegradable

pollutant), dapat menimbulkan masalah lingkungan yang cukup

serius. Contohnya adalah jenis logam berat seperti timbal (Pb) dan

merkuri.

Mikroorganisme dalam bioremediasi; Matakuliah Pen gelolaan Limbah dan Bioremediasi;

Dosen: Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, M.S;

Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 138104002; Program (S -3); Sekolah Pascasarjana, Universitas Sumatera Utara-Medan. 2014

4.2. Bahan Pencemar dapat Dibedakan Berdasarkan

Keberadaannya di Lingkungan.

Senyawa-senyawa pencemar yang ada pada lingkungan menurut

keberadaannya dapat dibedakan menjadi :

4.2.1. Senyawa-senyawa yang secara alami ditemukan di

alam dan jumlahnya (konsentrasinya) sangat tinggi, contohnya

antara lain minyak mentah (hasil penyulingan), fosfat dan

logam berat.

4.2.2. Senyawa xenobiotik yaitu senyawa kimia hasil rekayasa

manusia yang sebelumnya tidak pernah ditemukan di alam, contohnya

adalah pestisida (http:// water. usgs.gov/ wd/html), herbisida, plastik dan serat

sintesis. Dalam bioremediasi, lintasan biodegradasi berbagai senyawa

kimia yang berbahaya dapat dimengerti berdasarkan lintasan mekanisme

dari beberapa senyawa kimia alami seperti hidrokarbon, lignin, selulosa,

dan hemiselulosa. Sebagian besar dari prosesnya, terutama tahap akhir

metabolisme, umumnya berlangsung melalui proses yang sama. Polimer

alami yang mendapat perhatian karena sukar terdegradasi di lingkungan

adalah lignoselulosa (kayu) terutama bagian ligninnya.

Berikut ini merupakan beberapa jenis-jenis mikroorganisme yang

berperan dalam mendegradasi polutan minyak bumi dan logam berat

menjadi bahan yang tidak beracun.

V. KELEBIHAN DAN KELEMAHAN TEKNOLOGI

BIOREMEDIASI

Sebagaimanan berbagai teknologigi lainnya teknologi dalam proses

bioremidiasi juga memiliki beberapa kelebihan, namun kelebihan tersebut selalu

diimbangi dengan kelemahan walaupun sedikit (http:// www. blogger. com/

profile/).

- Bioremediasi sangat

aman digunakan karena

menggunakan mikroba

yang secara alamiah

- Tidak semua bahan

kimia dapat diolah

secara bioremediasi.

- Membutuhkan

Mikroorganisme dalam bioremediasi; Matakuliah Pen gelolaan Limbah dan Bioremediasi;

Dosen: Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, M.S;

Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 138104002; Program (S -3); Sekolah Pascasarjana, Universitas Sumatera Utara-Medan. 2014

sudah ada

dilingkungan.

- Bioremediasi tidak

menggunakan atau

menambahkan bahan

kimia berbahaya

(ramah lingkungan).

- Tidak melakukan

proses pengangkatan

polutan.

- Teknik pengolahannya

mudah diterapkan dan

murah biaya.

- Dapat dilaksanakan di

lokasi atau di luar

lokasi.

- Menghapus resiko

jangka panjang

pemantauan yang

intensif.

- Berpotensi

menghasilkan produk

yang tidak dikenal.

- Membutuhkan lokasi

tertentu

VI. JENIS-JENIS MIKROORGANISMA YANG

BERPERAN DALAM BIOREMEDIASI.

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, bioremediasi adalah

salah satu teknologi alternatif untuk mengatasi masalah lingkungan

dengan memanfaatkan bantuan mikroorganisme. Secara umum

pembagian jenis mikroorganisme yang dimaksud adalah seperti dari

golongan khamir, fungi (mycoremediasi), yeast, alga dan bakteri.

Mikroorganisme-mikroorganisme ini akan mendegradasi zat pencemar

atau polutan menjadi bahan yang kurang beracun atau tidak beracun.

Polutan dapat dibedakan menjadi dua yaitu bahan pencemar organik dan

sintetik (buatan).

6.1. Pencemaran Lingkungan oleh Tumpahan

Minyak Bumi.

Bahan utama yang terkandung di dalam minyak bumi adalah

hidrokarbon alifatik dan aromatik. Minyak bumi menghasilkan fraksi

hidrokarbon dari proses destilasi bertingkat. Apabila keberadaan minyak

Mikroorganisme dalam bioremediasi; Matakuliah Pen gelolaan Limbah dan Bioremediasi;

Dosen: Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, M.S;

Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 138104002; Program (S -3); Sekolah Pascasarjana, Universitas Sumatera Utara-Medan. 2014

bumi berlebihan di alam, masing-masing fraksi minyak bumi akan

menyebabkan pencemaran yang akan mengganggu kestabilan ekosistem

yang dicemarinya. 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 bakteri 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.

Beberapa bakteri dan fungi diketahui dapat digunakan untuk

mendegradasi minyak bumi. Beberapa contoh bakteri yang selanjutnya

disebut bakteri hidrokarbonuklastik yaitu bakteri yang dapat

menguraikan komponen minyak bumi karena kemampuannya

mengoksidasi hidrokarbon dan menjadikan hidrokarbon sebagai donor

elektronnya. Adapun contoh dari bakteri hidrokarbonuklastik yaitu bakteri

dari genus Achromobacter, Arthrobacter, Acinetobacter,

Actinomyces, Aeromonas, Brevibacterium, Flavobacterium,

Moraxella, Klebsiella, Xanthomyces dan Pseudomonas, Bacillus.

Beberapa contoh fungi yang digunakan dalam biodegradasi minyak bumi

adalah fungi dari genus Phanerochaete, Cunninghamella, Penicillium,

Candida, Sporobolomyce, Cladosporium, Debaromyces, Fusarium,

Hansenula, Rhodosporidium, Rhodoturula, Torulopsis,

Trichoderma, Trichosporon. Sejumlah bakteri seperti Pseudomonas

aeruginosa, Acinetobacter calcoaceticus, Arthrobacter sp.,

Streptomyces viridans dan lain-lain menghasilkan senyawa

biosurfaktan atau bioemulsi. Kemampuan bakteri dalam memproduksi

biosurfaktan berkaitan dengan keberadaan enzim regulatori yang

berperan dalam sintesis biosurfaktan. Biosurfaktan merupakan

komponen mikroorganisme yang terdiri atas molekul hidrofobik dan

hidrofilik, yang mampu mengikat molekul hidrokarbon tidak larut air dan

mampu menurunkan tegangan permukaan. Selain itu biosurfaktan secara

Mikroorganisme dalam bioremediasi; Matakuliah Pen gelolaan Limbah dan Bioremediasi;

Dosen: Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, M.S;

Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 138104002; Program (S -3); Sekolah Pascasarjana, Universitas Sumatera Utara-Medan. 2014

ekstraseluler menyebabkan emulsifikasi hidrokarbon sehingga mudah

untuk didegradasi oleh bakteri. Biosurfaktan meningkatkan ketersediaan

substrat yang tidak larut melalui beberapa mekanisme. Dengan adanya

biosurfaktan, substrat yang berupa cairan akan teremulsi dibentuk

menjadi misel-misel, dan menyebarkannya ke permukaan sel bakteri

sehingga lebih mudah masuk ke dalam sel. Umumnya ada dua macam

biosurfaktan yang dihasilkan bakteri yaitu : (http://matakuliah

biologi.blogspot.com/)

1. Surfaktan dengan berat molekul rendah (seperti glikolipid,

soforolipid, trehalosalipid, asam lemak dan fosfolipid) yang terdiri dari

molekul hidrofobik dan hidrofilik. Kelompok ini bersifat aktif permukaan,

ditandai dengan adanya penurunan tegangan permukaan medium cair.

2. Polimer dengan berat molekul besar, yang dikenal dengan

bioemulsifier polisakarida amfifatik. Dalam medium cair,

bioemulsifier ini mempengaruhi pembentukan emulsi serta kestabilannya

dan tidak selalu menunjukkan penurunan tegangan permukaan medium.

Pelepasan biosurfaktan ini tergantung dari substrat hidrokarbon

yang ada. Ada substrat (misalnya seperti pada pelumas) yang

menyebabkan biosurfaktan hanya melekat pada permukaan membran

sel, namun tidak diekskresikan ke dalam medium. Namun, ada beberapa

substrat hidrokarbon (misal heksadekan) yang menyebabkan biosurfaktan

juga dilepaskan ke dalam medium. Hal ini terjadi karena heksadekan

menyebabkan sel bakteri lebih bersifat hidrofobik. Oleh karena itu,

senyawa hidrokarbon pada komponen permukaan sel yang hidrofobik itu

dapat menyebabkan sel tersebut kehilangan integritas struktural selnya

sehingga melepaskan biosurfaktan untuk membran sel itu sendiri dan

juga melepaskannya ke dalam medium.

Secara umum terdapat tiga cara transpor hidrokarbon ke dalam

sel bakteri yaitu sebagai berikut. a. Interaksi sel dengan hidrokarbon

yang terlarut dalam fase air. Pada kasus ini, umumnya rata-rata

kelarutan hidrokarbon oleh proses fisika sangat rendah sehingga tidak

dapat mendukung. b. Kontak langsung (perlekatan) sel dengan

permukaan tetesan hidrokarbon yang lebih besar daripada sel mikroba.

Pada kasus yang kedua ini, perlekatan dapat terjadi karena sel bakteri

bersifat hidrofobik. Sel mikroba melekat pada permukaan

tetesan hidrokarbon yang lebih besar daripada sel dan pengambilan

substrat dilakukan dengan difusi atau transpor aktif. Perlekatan ini terjadi

karena adanya biosurfaktan pada membran sel bakteri Pseudomonas.

c. Interaksi sel dengan tetesan hidrokarbon yang telah teremulsi atau

tersolubilisasi oleh bakteri. Pada kasus ini sel mikroba berinteraksi

dengan partikel hidrokarbon yang lebih kecil daripada sel. Hidrokarbon

dapat teremulsi dan tersolubilisasi dengan adanya biosurfaktan yang

Mikroorganisme dalam bioremediasi; Matakuliah Pen gelolaan Limbah dan Bioremediasi;

Dosen: Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, M.S;

Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 138104002; Program (S -3); Sekolah Pascasarjana, Universitas Sumatera Utara-Medan. 2014

dilepaskan oleh bakteri Pseudomonas ke dalam medium.

6.2. Jenis-jenis Bakteri Pendegradasi Hidrokarbon pada Minyak

Bumi.

Ada berbagai macam mikrobia yang berperan dalam proses

degradasi bahan pencemar berupa hidrokarbon yang berasal dari

tumpahan minyak bumi seperti:

6.2.1. Pseudomonas sp.

Pseudomonas berbentuk batang dengan diameter 0,5 – 1 x 1,5 – 5,0

mikrometer. Bakteri ini merupakan organisme gram negatif yang

motilitasnya dibantu oleh satu atau beberapa flagella yang terdapat pada

bagian polar. Akan tetapi ada juga yang hampir tidak mampu bergerak.

Bersifat aerobik obligat yaitu oksigen berfungsi sebagai terminal elektron

aseptor pada proses metabolismenya. Kebanyakan spesies ini tidak bisa

hidup pada kondisi asam pada pH 4,5 dan tidak memerlukan bahan-

bahan organik. Bersifat oksidasi negatif atau positif, katalase positif dan

kemoorganotropik. Dapat menggunakan H2 dan CO sebagai sumber

energi. Bakteri pseudomonas yang umum digunakan sebagai

pendegradasi hidrokarbon antara lain Pseudomonas aeruginosa,

Pseudomonas stutzeri, dan Pseudomonas diminuta.

http://matakuliah biologi.blogspot.com/

Salah satu faktor yang sering membatasi kemampuan bakteri

Pseudomonas dalam mendegradasi senyawa hidrokarbon adalah sifat

kelarutannya yang rendah, sehingga sulit mencapai sel bakteri. Adapun

mekanisme degradasi hidrokarbon di dalam sel bakteri Pseudomonas

yaitu:

Mekanisme degradasi hidrokarbon alifatik

Pseudomonas menggunakan hidrokarbon tersebut untuk

pertumbuhannya. Penggunaan hidrokarbon alifatik jenuh merupakan

proses aerobik (menggunakan oksigen). Tanpa adanya O2, hidrokarbon

ini tidak didegradasi. Langkah pendegradasian hidrokarbon alifatik jenuh

oleh Pseudomonas meliputi oksidasi molekuler (O2) sebagai sumber

reaktan dan penggabungan satu atom oksigen ke dalam hidrokarbon

teroksidasi.

Mekanisme degradasi hidrokarbon aromatik

Banyak senyawa ini digunakan sebagai donor elektron secara aerobik

oleh bakteri Pseudomonas. Degradasi senyawa hidrokarbon aromatik

disandikan dalam plasmid atau kromosom oleh gen xy/E. Gen ini

Mikroorganisme dalam bioremediasi; Matakuliah Pen gelolaan Limbah dan Bioremediasi;

Dosen: Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, M.S;

Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 138104002; Program (S -3); Sekolah Pascasarjana, Universitas Sumatera Utara-Medan. 2014

berperan dalam produksi enzim katekol 2,3-dioksigenase. Metabolisme

senyawa ini oleh bakteri diawali dengan pembentukan protocatechuate

atau catechol atau senyawa yang secara struktur berhubungan dengan

senyawa ini. Kedua senyawa ini selanjutnya didegradasi oleh enzim

katekol 2,3-dioksigenase menjadi senyawa yang dapat masuk ke dalam

siklus Krebs (siklus asam sitrat), yaitu suksinat, asetil KoA, dan piruvat.

6.2.2. Arthrobacter sp.

Pada kultur yang masih muda Arthrobacter berbentuk batang yang

tidak teratur 0,8 – 1,2 x 1 – 8 mikrometer. Pada proses pertumbuhan

batang segmentasinya berbentuk cocus kecil dengan diameter 0,6 – 1

mikrometer. Gram positif, tidak berspora, tidak suka asam, aerobik,

kemoorganotropik. Memproduksi sedikit atau tidak sama sekali asam dan

gas yang berasal dari glukosa atau karbohidrat lainnya. Katalase positif,

temperatur optimum 25 – 30oC. http://matakuliah biologi.blogspot.com/

6.2.3. Acinetobacter sp.

Memiliki bentuk seperti batang dengan diameter 0,9 – 1,6 mikrometer

dan panjang 1,5- 2,5 mikrometer. Berbentuk bulat panjang pada fase

stasioner pertumbuhannya. Bakteri ini tidak dapat membentuk spora. Tipe

selnya adalah gram negatif, tetapi sulit untuk diwarnai. Bakteri ini bersifat

aerobik, sangat memerlukan oksigen sebagai terminal elektron pada

metabolisme. Semua tipe bakteri ini tumbuh pada suhu 20-300 C, dan

tumbuh optimum pada suhu 33-35o C. Bersifat oksidasi negatif dan

katalase positif. Bakteri ini memiliki kemampuan untuk menggunakan

rantai hidrokarbon sebagai sumber nutrisi, sehingga mampu meremidiasi

tanah yang tercemar oleh minyak. Bakteri ini bisa menggunakan amonium

dan garam nitrit sebagai sumber nitrogen, akan tetapi tidak memiliki

pengaruh yang signifikan. D-glukosa adalah satu-satunya golongan

heksosa yang bisa digunakan oleh bakteri ini, sedangkan pentosa D-

ribosa, D-silosa, dan L-arabinosa juga bisa digunakan sebagai sumber

karbon oleh beberapa strain. http://matakuliah biologi.blogspot.com/

6.2.4. Bacillus sp.

Umumnya bakteri ini merupakan mikroorganisme sel tunggal,

berbentuk batang pendek (biasanya rantai panjang). Mempunyai ukuran

lebar 1,0-1,2 ?m dan panjang 3-5 m. Merupakan bakteri gram positif dan

bersifat aerob. Adapun suhu pertumbuhan maksimumnya yaitu 30-50oC

dan minimumnya 5-20oC dengan pH pertumbuhan 4,3-9,3. Bakteri ini

mempunyai kemampuan dalam mendegradasi minyak bumi, dimana

bakteri ini menggunakan minyak bumi sebagai satu-satunya sumber

karbon untuk menghasilkan energi dan pertumbuhannya. Pada

Mikroorganisme dalam bioremediasi; Matakuliah Pen gelolaan Limbah dan Bioremediasi;

Dosen: Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, M.S;

Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 138104002; Program (S -3); Sekolah Pascasarjana, Universitas Sumatera Utara-Medan. 2014

konsentrasi yang rendah, bakteri ini dapat merombak hidrokarbon minyak

bumi dengan cepat. Jenis Bacillus sp. yang umumnya digunakan seperti

Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Bacillus laterospor.

http://matakuliah biologi.blogspot.com/

Selain dari golongan bakteri, mikroba pendegradasi hidrokarbon juga

dapat dilakukan oleh fungi. Fungi pendegradasi hidrokarbon umumnya

berasal dari genus Phanerochaete, Cunninghamella, Penicillium,

Candida, Sporobolomyces, Cladosporium. Jamur dari genus ini

mendegradasi hidrokarbon polisiklik aromatik. Jamur Phanerochaete

chrysosporium mampu mendegradasi berbagai senyawa hidrofobik

pencemar tanah yang persisten. Adapun oksidasi dan pelarutan

hidrokarbon polisiklik aromatik oleh Phanerochaete chrysosporium

menggunakan enzim lignin peroksidase. Bila terdapat H2O2, enzim lignin

peroksidase yang dihasilkan akan menarik satu elektron dari PAH yang

selanjutnya membentuk senyawa kuinon yang merupakan hasil

metabolisme. Cincin benzena yang sudah terlepas dari PAH selanjutnya

dioksidasi menjadi molekul-molekul lain dan digunakan oleh sel mikroba

sebagai sumber energi misalnya CO2.

Jamur dari golongan Deuteromycota (Aspergillus niger, Penicillium

glabrum, P. janthinellum, Zygomycete, Cunninghamella elegans ),

Basidiomycetes (Crinipellis stipitaria) diketahui juga dapat

mendegradasi hidrokarbon polisiklik aromatik. Sistem enzim

monooksigenase Sitokrom P-450 pada jamur ini memiliki kemiripan

dengan sistem yang dimiliki mamalia. Adapun langkah-langkahnya yaitu

pembentukan monofenol, difenol, dihidrodiol dan quinon dan terbentuk

gugus tambahan yang larut air (misalnya sulfat, glukuronida, ksilosida,

glukosida). Senyawa ini merupakan hasil detoksikasi pada jamur dan

mamalia (http://matakuliah biologi.blogspot.com/).

6.3. Pencemaran Logam Berat.

Secara umum diketahui bahwa logam berat merupakan unsur yang

berbahaya di permukaan bumi, sehingga kontaminasi logam berat di

lingkungan merupakan masalah yang besar. Persoalan spesifik logam

berat di lingkungan terutama akumulasinya sampai pada rantai makanan

dan keberadaannya di alam menyebabkan keracunan terhadap tanah,

udara maupun air. Bahan pencemar senyawa anorganik/mineral misalnya

logam-logam berat seperti merkuri (Hg), kadmium (Cd), Timah hitam (pb),

tembaga (Cu), timbal (Pb), dan garam-garam anorganik. Bahan

pencemar berupa logam-logam berat yang masuk ke dalam tubuh

Mikroorganisme dalam bioremediasi; Matakuliah Pen gelolaan Limbah dan Bioremediasi;

Dosen: Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, M.S;

Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 138104002; Program (S -3); Sekolah Pascasarjana, Universitas Sumatera Utara-Medan. 2014

biasanya melalui makanan dan dapat tertimbun dalam organ-organ

tubuh. Mikroba memerlukan logam sebagai fungsi struktural dan katalis

serta sebagai donor atau reseptor elektron dalam metabolisme energi.

Kemampuan interaksi mikroba terhadap logam antara lain : a.

Mengikat ion logam yang ada di lingkungan eksternal pada permukaan

sel serta membawanya ke dalam sel untuk berbagai fungsi sel.

Contohnya bakteri Thiobaccilus sp. Mampu menggunakan Fe dalam

aktivasi enzim format dehidrogenase pada sitokrom. b. Menggunakan

logam sebagai donor atau akseptor elektron dalam metabolisme energi. c.

Mengikat logam sebagai kation pada permukaan sel yang bermuatan

negatif dalam proses yang disebut biosorpsi.

Mikroba mengurangi bahaya pencemaran logam berat dapat

dilakukan dengan cara detoksifikasi, biohidrometalurgi, bioleaching,

dan bioakumulasi.

Detoksifikasi (biosorpsi) pada prinsipnya mengubah ion logam berat

yang bersifat toksik menjadi senyawa yang bersifat tidak toksik. Proses ini

umumnya berlangsung dalam kondisi anaerob dan memanfaatkan

senyawa kimia sebagai akseptor elektron.

Biohidrometalurgi pada prinsipnya mengubah ion logam yang terikat

pada suatu senyawa yang tidak dapat larut dalam air menjadi senyawa

yang dapat larut dalam air.

Bioleaching merupakan aktivitas mikroba untuk melarutkan logam berat

dari senyawa yang mengikatnya dalam bentuk ion bebas. Biasanya

mikroba menghasilkan asam dan senyawa pelarut untuk membebaskan

ion logam dari senyawa pengikatnya. Proses ini biasanya langsung diikuti

dengan akumulasi ion logam.

Bioakumulasi merupakan interaksi mikroba dan ion-ion logam yang

berhubungan dengan lintasan metabolism.

Interaksi mikroba dengan logam di alam adalah imobilisasi logam

dari fase larut menjadi tidak atau sedikit larut sehingga mudah

dipisahkan.

6.3.1. Mikrobia Pendegradasi Logam.

Berikut ini merupakan berbagai mikrobia yang berperan dalam

pendegradasian lagam yaitu:

6.3.1.1. Enterobacter cloacae dan Pseudomonas fluorescens

mampu mengubah Cr (VI) menjadi Cr (III) dengan bantuan senyawa-

senyawa hasil metabolisme, misalnya hidrogen sulfida, asam askorbat,

glutathion, sistein, dll.

Mikroorganisme dalam bioremediasi; Matakuliah Pen gelolaan Limbah dan Bioremediasi;

Dosen: Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, M.S;

Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 138104002; Program (S -3); Sekolah Pascasarjana, Universitas Sumatera Utara-Medan. 2014

6.3.1.2. Desulfovibrio sp. membentuk senyawa sulfida dengan

memanfaatkan hidrogen sulfida yang dibebaskan untuk mengatasi

pencemaran logam Cu.

6.3.1.3. Desulfuromonas acetoxidans merupakan bakteri

anerobik laut yang menggunakan sulfur dan besi sebagai penerima

elektron untuk mengoksidasi molekul organik dalam endapan yang bisa

menghasilkan energi.

6.3.1.4. Bakteri pereduksi sulfat contohnya

Desulfotomaculum sp. Dalam melakukan reduksi sulfat, bakteri ini

menggunakan sulfat sebagai sumber energi yaitu sebagai akseptor

elektron dan menggunakan bahan organik sebagai sumber karbon.

Karbon tersebut selain berperan sebagai sumber donor elektron dalam

metabolismenya juga merupakan bahan penyusun selnya.

6.3.1.5. Bakteri belerang, khususnya Thiobacillus ferroxidans

banyak berperan pada logam-logam dalam bentuk senyawa sulfida untuk

menghasilkan senyawa sulfat.

6.3.1.6. Mikroalga contohnya Spirulina sp., merupakan salah satu

jenis alga dengan sel tunggal yang termasuk dalam kelas

Cyanophyceae. Sel Spirulina sp. berbentuk silindris, memiliki dinding

sel tipis. Alga ini mempunyai kemampuan yang tinggi untuk mengikat

ion-ion logam dari larutan dan mengadsorpsi logam berat karena di

dalam alga terdapat gugus fungsi yang dapat melakukan pengikatan

dengan ion logam. Gugus fungsi tersebut terutama gugus karboksil,

hidroksil, amina, sulfudril imadazol, sulfat dan sulfonat yang

terdapat dalam dinding sel dalam sitoplasma.

6.3.1.7. Jamur Saccharomyces cerevisiae dan

Candida sp. dapat mengakumulasikan Pb dari dalam perairan,

Citrobacter dan Rhizopus arrhizus memiliki kemampuan menyerap

uranium. Penggunaan jamur mikoriza juga telah diketahui dapat

meningkatkan serapan logam dan menghindarkan tanaman dari

keracunan logam berat (http://matakuliah biologi.blogspot.com/)

Mikroorganisme dalam bioremediasi; Matakuliah Pen gelolaan Limbah dan Bioremediasi;

Dosen: Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, M.S;

Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 138104002; Program (S -3); Sekolah Pascasarjana, Universitas Sumatera Utara-Medan. 2014

VII. PROSPEK PENGEMBANGAN

TEKNOLOGI BIOREMEDIASI

Kelebihan teknologi bioremediasi ditinjau dari aspek komersil adalah

relatif lebih ramah lingkungan, biaya penanganan yang relatif lebih murah

dan bersifat fleksibel. Teknik pengolahan limbah jenis B3 dengan

bioremediasi umumnya menggunakan mikroorganisme (khamir, fungi,

dan bakteri) sebagai agen bioremediator. Pendekatan umum yang

dilakukan untuk meningkatkan kecepatan biotransformasi ataupun

biodegradasi adalah dengan cara:

1. Seeding, atau mengoptimalkan populasi dan aktivitas mikroba

indigenous (bioremediasi instrinsik) dan/atau penambahan

mikroorganisme exogenous (bioaugmentasi) dan

2. Feeding, atau dengan memodifikasi lingkungan dengan penambahan

nutrisi (biostimulasi) dan aerasi (bioventing)

(http://www.blogger.com/profile/).

Mikroorganisme dalam bioremediasi; Matakuliah Pen gelolaan Limbah dan Bioremediasi;

Dosen: Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, M.S;

Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 138104002; Program (S -3); Sekolah Pascasarjana, Universitas Sumatera Utara-Medan. 2014

VIII. KESIMPULAN

Dari kumpulan tulisan yang dirangkum pada paper ini dapat ditarik

beberapa kesimpulan seperti:

1. Bioremediasi suatu cara penggunaan organisme dalam upaya

penyehatan kembali lingkungan yang sudah rusak atau tercemar.

2. Atas dasar keterlibatan mikroorganisma bioremediasi dibedakan

menjadi: biostimulasi, bioaugmentasi, dan bioremediasi intrinsik.

3. Atas dasar lokasi remediasi bioremediasi dibedakan menjadi

bioremediasi in situ dan ex situ.

4. Ada beberapa faktor lingkungan yang secara dominan mempengaruhi

proses bioremediasi seperti: tanah, temperatu, oksigen, nutrisi dan

interaksi antar polutan.

5. Proses bioremediasi sifatnya adalah dilakukan oleh mikroorganisma

spesifik , yaitu bahwa mikroorganisma penghancur suatu senyawa

tertentu akan berbeda dengan mikroorganisme penghancur senyawa

lainnya (contoh: mikroorganisma yang mendegradasi senyawa

hidrokarbon adalah berbeda dengan mikroorganisma pendegradasi

logam), meskipun ada beberapa mikroorganisma yang sama sanggup

melakukan proses degradasi dari berbagai unsur yang berbeda.

6. Pendekatan umum yang dilakukan untuk meningkatkan kecepatan

biotransformasi ataupun biodegradasi adalah dengan cara:

1. Seeding, atau mengoptimalkan populasi dan aktivitas mikroba

indigenous (bioremediasi instrinsik) dan/atau penambahan

mikroorganisme exogenous (bioaugmentasi) dan

2. Feeding, atau dengan memodifikasi lingkungan dengan

penambahan nutrisi (biostimulasi) dan aerasi (bioventing)

7. Kelebihan dari teknologi bioremediasi, antara lain : a. Bioremediasi

sangat aman digunakan karena menggunakan mikroba yang secara

alamiah sudah ada dilingkungan; b. Bioremediasi tidak menggunakan

atau menambahkan bahan kimia berbahaya (ramah lingkungan);

c.Tidak melakukan proses pengangkatan polutan; d.Teknik

pengolahannya mudah diterapkan dan murah biaya; e.Dapat

dilaksanakan di lokasi atau di luar lokasi; f. Menghapus resiko jangka

panjang.

8. Kelemahan dalam teknologi bioremediasi seperti: a. Tidak semua

bahan kimia dapat diolah secara bioremediasi; b. Membutuhkan

pemantauan yang intensif; c. Berpotensi menghasilkan produk yang

tidak dikenal; d.Membutuhkan lokasi tertentu

9. Hasil-hasil penelitian yang ada mendukung bahwa teknologi

bioremediasi ini merupakan satu cara dalam pencapaian pengelolaan

lingkungan yang ramah lingkungan.

Mikroorganisme dalam bioremediasi; Matakuliah Pen gelolaan Limbah dan Bioremediasi;

Dosen: Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, M.S;

Oleh: Parlindungan Lumbanraja; NIM 138104002; Program (S -3); Sekolah Pascasarjana, Universitas Sumatera Utara-Medan. 2014

DAFTAR PUSTAKA

http://ei.cornell.edu. Bioremediation. 1 Pebruari 2014.

http://matakuliah. biologi.blogspot.com/). Bioremediasi. 1 Pebruari 2014

http://www.blogger.com/profile/). Bioremediasi. 1 Pebruari 2014

http://id.wikipedia.org/wiki/ Bioremediasi. 1 Pebruari 2014

http://inilingkunganku.blogspot.com/2013/06/bioremediasi.html

http://www.blogger.com/profile/). Bioremediasi. 1 Pebruari 2014

. Bioremediation. 1 Pebruari 2014

http://water.usgs.gov/wd/html. 5 Pebruari 2014. Bioremediation: Nature's

Way to a Cleaner Environment. 1 Pebruari 2014

http://www.americambioclean.com.Ezyme and Bioremediation. 1 Pebruari

2014