BIOREMEDIASI-BIOTRANSFORMASI-BIODEGRADASI

Oleh Rahayu Widyastuti

Jumat, 21 April 2017

Bagikan :

Tweet

BIOREMEDIASI

Penggunaan organisme, biasanya prokariotik, fungi atau tumbuhan untuk mendetokfikasi ekosistem yang tercemar dikenal sebagai bioremidiasi.

Beberapa tumbuhan yang beradaptasi dengan tanah yang mengandung logam berat dapat mengakumulasi logam yang berpotensi toksik dalam konsentrasi tinggi seperti nikel, seng, timbal dan kadmium di dalam jaringannya. Pada penelitian di Inggris menemukan spesies liken yang tumbuh di tanah yang tercemar dengan debu uranium yang tersisa dari penambangan. Liken tersebut menumpukkan uranium dalam pigmen gelap, sehingga berguna sebagai monitor biologis dan berpotensi sebagai remediator.

Jadi bioremediasi adalah salah satu teknologi alternatif untuk mengatasi masalah lingkungan dengan memanfaatkan bantuan mikroorganisme.
Teknik bioremediasi memiliki beberapa keuntungan antara lain:

• Bioremediasi merupakan proses alami.
• Hasil proses bioremediasi bukan merupakan produk yang berbahaya.
• Tanah terkontaminasi dapat kembali ditanami.
• Relatif ramah lingkungan

Namun demikian teknik ini juga memiliki beberapa kelemahan, yaitu:

• Tidak seluruh polutan mampu didegradasikan oleh mikroba
• Akumulasi senyawa toksik yang merupakan metabolit sekunder selama proses bioremidiasi tidak dapat dihindari.
• Proses perombakan akan mengalami kesulitan apabila polutan logam berat bercampur dengan polutan organik
• Poses perombakan akan mengalami kesulitan apabila polutan logam berat bercampur dengan polutan organik . 

Proses bioremediasi memerlukan beberapa persyaratan agar dapat berlangsung, antara lain:

•  Mikroorganisme merupakan kunci pada kegiatan bioremediasi. Sehingga organisme yang digunakan harus dapat merombak polutan secara lengkap dengan kecepatan yang reasonable sampai mencapai batas aman.
•  Mikroorganisme memerlukan tambahan sumber C dalam melakukan proses degradasi polutan. Sehingga, perlu dilakukan penambahan elektron aseptor yang sesuai, tergantung pada spesies mikroba dan kondisi lingkungan setempat, misalnya O2 untuk polutan yang memerlukan kondisi aerob, nitrat, fumarat atau sulfat untuk yang memerlukan kondisi anaerob.
• Kondisi lingkungan setempat sangat penting dalam aktivitas degradasi oleh mikroorganisme, hal ini meliputi ketersediaan oksigen, kelembaban, pH, bahan organik dan suhu.
• Proses metabolisme oleh mikroorganisme perombak, hasil metabolismenya tidak terakumulasi dan tidak menghasilkan metabolit yang lebih toksik dari polutan induknya.
• Bioavailability polutan menjadi faktor yang lebih penting untuk keberhasilan atau kegagalan proses bioremediasi.
• Faktor ekologi bagi mikroba sangat penting untuk diperhatikan, jangan sampai mikroba perombak berada dalam kondisi stres secara ekologis atau berkompetisi dengan mikroba lain yang non degradatif.
• Faktor yang tidak kalah penting adalah biaya. Jika strategi bioremediasi sangat mahal dan masyarakat pengguna (industri, pemerintah) tidak akan menggunakannya. Dengan demikian, teknik bioremediasi hendaknya tidak lebih mahal dari pada pengolahan secara fisik atau kimia dan dapat digunakan setiap saat

Merujuk pada Lovley (1995) dalam, bioremediasi dapat terjadi secara intrinsik dan direkayasa (engineered). Bioremediasi intrinsik adalah bioremediasi yang berlangsung dengan sendirinya tanpa campur tangan manusia karena kondisi lingkungan menunjang (nutrien tersedia) dan mikroba yang berperanan dalam jumlah yang mencukupi. Namun demikian seringkali faktor lingkungan tidak optimal sehingga tidak memungkinkan terjadinya bioremediasi intrinsik sehingga memerlukan perbaikan faktor lingkungan, hal ini disebut engineered bioremediation. Konsep proses Bioremediasi didasarkan pada 4 proses utama:

1. Biodegradasi Merupakan proses dekomposisi biokimiawi dari suatu senyawa menjadi senyawadengan toksisitas yang lebih rendah atau menjadi produk yang tidak berbahaya (misalnya CO2 dan H2O) melalui aktivitas mikroorganisme seperti bakteri dan fungi.
2. Biotransformasi Merupakan proses konversi yang diperantarai secara biokimiawi oleh aktivitas mikroorganisme, suatu kontaminan menjadi kurang toksis.
3. Akumulasi biologis.Beberapa bakteri dan tanaman mampu mengakumulasi kontaminan di dalam jaringan mereka. Di dalam tanaman sifat ini dapat dimanfaatkan untuk mengakumulasikan kontaminan ke dalam biomassa yang dapat dipanen.
4. Mobilisasi kontaminan,Mobilisasi diperantarai secara biokimia dari kontaminan menjadi larutan yang kemudian dipisahkan dari tanah terkontaminasi dan kontaminan akan diambil kembali atau dihancurkan.