Bioremidiasi

B. Bioremediasi
Bioremediasi adalah proses pembersihan
pencemaran tanah dengan menggunakan
mikroorganisme (jamur, bakteri).
Bioremediasi bertujuan untuk memecah
atau mendegradasi zat pencemar menjadi
bahan yang kurang beracun atau tidak
beracun (karbon dioksida dan air).
Jenis jenis biomerasi
• Biostimulasi
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.
• Bioaugmentasi
Mikroorganisme yang dapat membantu
membersihkan kontaminan tertentu ditambahkan
ke dalam air atau tanah yang tercemar. Cara ini
yang paling sering digunakan dalam
menghilangkan kontaminasi di suatu tempat.
Namun ada beberapa hambatan yang ditemui
ketika cara ini digunakan. Sangat sulit untuk
mengontrol kondisi situs yang tercemar agar
mikroorganisme dapat berkembang dengan
optimal. Para ilmuwan belum sepenuhnya
mengerti seluruh mekanisme yang terkait dalam
bioremediasi, dan mikroorganisme yang
dilepaskan ke lingkungan yang asing
kemungkinan sulit untuk beradaptasi.
• Bioremediasi Intrinsik
Bioremediasi jenis ini terjadi secara alami di
dalam air atau tanah yang tercemar.
Ada 4 teknik dasar yang biasa digunakan
dalam bioremediasi :
a) Stimulasi aktivitas mikroorganisme asli (di
lokasi tercemar) dengan penambahan nutrien,
pengaturan kondisi redoks, optimasi ph, dsb
b) Inokulasi (penanaman) mikroorganisme
di lokasi tercemar, yaitu mikroorganisme
yang memiliki kemampuan biotransformasi
khusus
c) Penerapan immobilized enzymes
d) Penggunaan tanaman (phytoremediation)
untuk menghilangkan atau mengubah
pencemar.
Proses Biomerasi
Transformasi kimia dari bahan pencemar
pestisida melalui proses bioremediasi ini
meliputi beberapa proses, yaitu
1) Detoksikasi, yaitu konversi dari molekul yang
bersifat toksik menjadi produk yangtidak bersifat
toksik.
2) Degradasi, yaitu transformasi dari
substrat kompleks menjadi produk yang
lebih sederhana.
3) Konjugasi, yaitu pembentukan senyawa
kompleks, atau reaksi penambahan, dimana
suatu organisme dapat menghasilkan substrat
yang lebih kompleks dan mengkombinasikannya
dengan pestisida dengan sel metabolis.
Konjugasi atau pembentukan senyawa
pengkompleks dapat dihasilkan dari organisme
yang menghasilkan suatu asam amino, asam
organik, methyl atau senyawa lain yang bereaksi
dengan polutan membentuk substrat lainnya.
Konjugasi adalah salah satu bentuk bioremediasi
dari metabolisme mikroorganisme terhadap
fungisida sodium dimethyldithiocarbamate,
dimana mikroorganisme mengkompleks pestisida
dengan asam amino pada sel.
4) Aktivasi, yaitu konversi substrat yang
nontoksik menjadi molekul toksik seperti
bahan aktif awal dari pestisida. Sebagai
contoh, herbisida 4- (2,4-dichlorophenoxy)
butyric acid ditransformasi dan diaktivasi
oleh mikroorganisme dalam tanah
menghasilkan senyawa yang bersifat toksik
terhadap gulma dan serangga. Proses
aktivasi ini lebih menekankan pada efisiensi
penggunaan pestisida, atau aktivasi residu.
5) Proses defusi, yaitu konversi molekul
nontoksik berasal dari pestisida yang sedang
dalam proses aktivasi secara enzimatik, menjadi
produk nontoksik yang tidak lagi dalam proses
enzimatik.
6) Perubahan spektrum toksisitas. Contoh
bioremediasi bagi lingkungan yang tercemar
minyak bumi. Yang pertama dilakukan
adalah mengaktifkan bakteri alami pengurai
minyak bumi yang ada di dalam tanah yang
mengalami pencemaran tersebut. Bakteri ini
kemudian akan menguraikan limbah minyak
bumi yang telah dikondisikan sedemikian
rupa sehingga sesuai dengan kebutuhan
hidup bakteri tersebut. Dalam waktu yang
cukup singkat kandungan minyak akan
berkurang dan akhirnya hilang, inilah yang
disebut sistem bioremediasi.
Manfaat Biomerasi
1) Bidang Lingkungan
Pengolahan limbah yang ramah lingkungan dan
bahkan mengubah limbah tersebut menjadi
ramah lingkungan. Contoh bioremediasi dalam
lingkungan yakni telah membantu mengurangi
pencemaran dari pabrik, misalnya saat 1979,
supertanker Exxon Valdez di Alaska, lebih dari
11juta gallon oli mentah mengalir, tetapi bakteri
pemakan oli membantu mengurangi pencemaran
laut yang lebih jauh lagi.
2) Bidang Industri
Bioremediasi telah memberikan suatu inovasi
baru yang membangkitkan semangat industri
sehingga terbentuklah suatu perusahaan yang
khusus bergerak dibidang bioremediasi,
contohnya adalah Regenesis Bioremediation
Products, Inc., di San Clemente, Calif.
3) Bidang Ekonomi
Bioremediasi menggunakan bahan bahan alami
yang hasilnya ramah lingkungan, sedangkan
mesin-mesin yang digunakan dalam pengolahan
limbah memerlukan modal dan biaya yang jauh
lebih, sehingga bioremediasi memberikan solusi
ekonomi yang lebih baik.
4) Bidang Pendidikan
Penggunaan microorganisme dalam bioremediasi,
dapat membantu penelitian terhadap
mikroorganisme yang masih belum diketahui
secara jelas.Pengetahuan ini akan memberikan
sumbangan yang besar bagi dunia pendidikan
sains.
5) Bidang Teknologi
Bioremediasi memberikan tantangan baru bagi
teknologi untuk terus memberikan inovasi yang
lebih baik bagi lingkungan.
6) Bidang Sosial
Bioremediasi memberikan solusi ekonomi yang
mudah dijangkau dan mudah dilakukan baik bagi
rumah tangga dan industri. Dengan begini,
limbah rumah tangga dapat dikelola jauh lebih
baik.
7) Bidang Kesehatan
Dengan pengelolaan limbah yang baik,
pencemaran dapat diminimalisir sehingga
kualitas hidup manusia jauh meningkat.
8) Bidang Politik
Isu lingkungan dapat lebih ditekan sehingga para
petinggi dapat memfokuskan masalah ke lingkup
lain, Bahkan bioremediasi dapat membantu
memperbaiki masalah yang berkesinambungan
didalamnya.
Keunggulan Biomerasi
• Meminimalisasi terinfeksinya pekerja lapangan
• Perlindungan kesehatan masyarakat yang
berjangka panjang
• Proses pelaksanaan dapat dilakukan langsung
di daerah tersebut dengan lahan yang sempit
sekalipun.
• Menghilangkan zat-zat berbahaya
• Menggunakan proses yang bersifat alami
• Mengubah polutan bukan hanya
memindahkannya
• Proses degradasi dapat dilaksanakan dalam
jangka waktu yang cepat