makalah bioremidiasi

23
7/21/2019 Makalah Bioremidiasi http://slidepdf.com/reader/full/makalah-bioremidiasi 1/23 BIOREMEDIASI MAKALAH Disusun untuk memenuhi tugas matakuliah mikrobiologi Yang dibimbing oleh Ibu Sitoresmi Prabaningtyas S.Si, M.Si Disusun oleh Kelompok 3/ offering A 2012 Alfiatuz Zainiyah (120341421994)  Nurul Ika Noviyanti (120341400028) Putri Ani Puji K.K (120341421954) Samsul Rizal (408342417763) Yohana Wulandari (120341421953) UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN BIOLOGI Oktober 2014

Upload: lely-mardiyanti-spd

Post on 06-Feb-2018

257 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Makalah Bioremidiasi

7/21/2019 Makalah Bioremidiasi

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-bioremidiasi 1/23

BIOREMEDIASI

MAKALAH

Disusun untuk memenuhi tugas matakuliah mikrobiologi

Yang dibimbing oleh Ibu Sitoresmi Prabaningtyas S.Si, M.Si 

Disusun oleh

Kelompok 3/ offering A 2012

Alfiatuz Zainiyah (120341421994)

 Nurul Ika Noviyanti (120341400028)

Putri Ani Puji K.K (120341421954)

Samsul Rizal (408342417763)

Yohana Wulandari (120341421953)

UNIVERSITAS NEGERI MALANG

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSAN BIOLOGI

Oktober 2014

Page 2: Makalah Bioremidiasi

7/21/2019 Makalah Bioremidiasi

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-bioremidiasi 2/23

 

KATA PENGENTAR

Segala puji penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberi hidayah serta

ilmu yang bermanfaat. Sehingga penlis mampu menyelesaikan makalah ini dengan baik dan

tepat waktu. Tak lupa shalawat serta salam selalu penulis curahkan kepada Nabi agung

Muhammad SAW yang telah menuntun kita ke jalan yang benar. Makalah ini disusun untuk

memenuhi tugas mata kuliah Mikrobiologi yang dibina oleh Ibu Sitoresmi Prabaningtyas S.si,

M.Si.

Tidak lupa penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada pihak-pihak yang telah

membantu dalam penyusunan makalah ini, yaitu:

1.  Ibu selaku Sitoresmi Prabaningtyas S.si, M.Si. dosen mata kuliah Mikrobiologi atas

kesabarannya dalam membimbing kami.2.  Kakak-kakak Asisten dosen yang telah banyak membantu kami dalam proses

 pembelajaran mata kuliah ini.

3.  Teman-teman biologi offering A angkatan 2012 dan semua pihak yang telah membantu

dalam proses penyusunan makalah ini.

4.  Kedua orang tua yang telah memberi dukungan.

Penulis telah berusaha untuk menyusun makalah ini sebaik mungkin. Namun, penulis

 juga menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Untuk itu penulis

mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun agar penyusunan makalah yang

 berikutnya dapat lebih baik lagi.

Malang, 24 oktober 2014

Penulis

Page 3: Makalah Bioremidiasi

7/21/2019 Makalah Bioremidiasi

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-bioremidiasi 3/23

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 

Lingkungan kita sedang terancam. Secara mengejutkan udara yang kita hirup, air yang kita

minum dan tanah yang kita andalkan untuk menanam bahan makanan telah terkontaminasi

secara langsung oleh hasil aktivitas manusia. Polusi dari sampah industri seperti tumpahan bahan

kimia, produk rumah tangga dan peptisida telah menyebabkan kontaminasi pada lingkungan.

Bertambahnya jumlah bahan kimia beracun menyebabkan ancaman bagi kesehatan lingkungan

dan organisme hidup yang ada di dalamnya.

Perkembangan pembangunan di Indonesia khususnya bidang industri, senantiasa

meningkatkan kemakmuran dan dapat menambah lapangan pekerjaan bagi masyarakat kita.

 Namun di lain pihak, perkembangan industri memiliki dampak terhadap meningkatnya kuantitas

dan kualitas limbah yang dihasilkan termasuk di dalamnya adalah limbah bahan berbahaya dan

 beracun (B3). Bila tidak ditangani dengan baik dan benar, limbah B3 akan menimbulkan

 pencemaran terhadap lingkungan.

Pencemaran atau polusi bukanlah merupakan hal baru, bahkan tidak sedikit dari kita yang

sudah memahami pengaruh yang ditimbulkan oleh pencemaran atau polusi lingkungan terhadap

kelangsungan dan keseimbangan ekosistem. Polusi dapat didefinisikan sebagai kontaminasi

lingkungan oleh bahan-bahan yang dapat mengganggu kesehatan manusia, kualitas kehidupan,

dan juga fungsi alami dari ekosistem. Walaupun pencemaran lingkungan dapat disebabkan oleh

 proses alami, aktivitas manusia yang notabenenya sebagai pengguna lingkungan adalah sangat

dominan sebagai penyebabnya, baik yang dilakukan secara sengaja ataupun tidak.

Berdasarkan kemampuan terdegradasinya di lingkungan, polutan digolongkan atas dua

golongan:

1.  Polutan yang mudah terdegradasi (biodegradable pollutant), yaitu bahan seperti sampah

yang mudah terdegradasi di lingkungan. Jenis polutan ini akan menimbulkan masalah

lingkungan bila kecepatan produksinya lebih cepat dari kecepatan degradasinya.

2.  Polutan yang sukar terdegradasi atau lambat sekali terdegradasi (nondegradable pollutant),

dapat menimbulkan masalah lingkungan yang cukup serius.

Page 4: Makalah Bioremidiasi

7/21/2019 Makalah Bioremidiasi

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-bioremidiasi 4/23

Untuk mengatasi limbah (khususnya limbah B3) dapat digunakan metode biologis sebagai

alternatif yang aman, karena polutan yang mudah terdegradasi dapat diuraikan oleh

mikroorganisme menjadi bahan yang tidak berbahaya seperti CO2 dan H2O. Cara biologis atau

 biodegradasi oleh mikroorganisme, merupakan salah satu cara yang tepat, efektif dan hampir

tidak ada pengaruh sampingan pada lingkungan. Hal ini dikarenakan tidak menghasilkan racun

ataupun blooming (peledakan jumlah bakteri). Mikroorganisme akan mati seiring dengan

habisnya polutan dilokasi kontaminan tersebut.

Hanya bioteknologi yang dipertimbangkan untuk menjadi kunci dalam mengidentifikasi

dan memecahkan masalah kesehatan manusia. Bioteknologi juga menjadi peralatan yang bagus

untuk pembelajaran atau perbaikan terhadap buruknya kesehatan akibat polusi lingkungan.

1.2 Rumusan Masalah 

Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan diatas, penyusun menemukan beberapa

 permasalahan dalam pembuatan makalah ini, yaitu diantara sebagai berikut :

1.  Apakah pengertian Bioremediasi ?

2.  Apakah tujuan dari biormediasi ?

3.  Apa sajakah mikroorganisme yang berperan dalam proses bioremediasi ?

4.  Bagaimanakah proses bioremediasi ?

5.  Apa sajakah jenis-jenis bioremediasi ?

6.  Faktor-faktor apakah yang mempengaruhi bioremediasi?

7.  Apa sajakah kekurangan dan kelebihan bioremediasi ?

1.3 Tujuan dan Maksud Penulisan 

Adapun tujuan dan maksud penulisan makalah ini, diantaranya :

1.  Untuk Mengetahui pengertian bioremediasi

2.  Untuk mengetahui tujuan penggunaan dari biremediasi

3.  Untuk mengetahui mikroorganisme yang berperan dalam bioremedisi

4.  Untuk mengetahui proses bioremediasi

5. 

Untuk mengetahui jenis-jenis bioremediasi 

6.  Untuk mengetahui Faktor-faktor yang mempengaruhi bioremediasi

7.  Untuk mengetahui kekurangan dan kelebihan bioremediasi

Page 5: Makalah Bioremidiasi

7/21/2019 Makalah Bioremidiasi

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-bioremidiasi 5/23

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 PENGERTIAN BIOREMEDIASI

Bioremediasi merupakan pengembangan dari bidang bioteknologi lingkungan dengan

memanfaatkan proses biologi dalam mengendalikan pencemaran. Bioremediasi bukanlah konsep

 baru dalam mikrobiologi terapan, karena mikroba telah banyak digunakan selama bertahun-tahun

untuk mengurangi senyawa organic dan bahan beracun baik yang berasal dari limbah rumah

tanggga maupun industry. Hal yang baru adalah bahwa teknik bioremediasi terbukti sangat

efektif dan mrah dari sis ekonomi untuk membersihkan tanah dan air yang terkontaminasi oleh

senyawa-senyawa kimia toksik atau beracun (Munir, 2006).

Teknologi bioremediasi oleh mikroba merupakan hasil pemikiran yang sistematik dari

integrasi berbagai bidang ilmu, antara lain mikrobiologi, ekologi, fisiologi, biokimia, dan

genetika yang dipadukan dengan menggunakan prinsip rekayasa untuk memaksimumkan reaksi

metabolic mikroba yang diinginkan dalam pemulihan lingkungan yang tercemar. Pemahaman

tentang mikrobiologi dan lingkungannya merupakan faktor penting dalam perkembangan

teknologi biodegradasi. Kunci utama penentu keberhasilan pengolahan limbah pencemar di

lingkungan secara biologi adalah mengetahui faktor-faktor yang berinteraksi dalam biodegradasi

itu sendiri.

Sejumlah senyawa kimia berbahaya (kontaminan/pencemar) dan kelompok

 bahanbuangan sudah diperbaiki melalui bioremediasi. Bioremediasi merupakan proses perbaikan

 bahan buangan atau limbah dengan melibatkan mikrorganisme. Terdapatnya senyawa berbahaya

dalam lingkungan karena, kondisi lingkungan tersebut tidak memungkinkan aktivitas mikroba

untuk melakukan degradasi secara biokimia. Optimalisasi kondisi lingkungan tersebut melalui

 pemahaman prinsip biologik mengenai senyawa yang akan diurai, dan pengaruh kondisi

lingkungan terhadap kemampuan mikroorganisme dan reaksi katalisisnya (Hamdiyati, 2013).Bioremediasi merupakan penggunaan mikroorganisme yang telah dipilih untuk

ditumbuhkan pada polutan tertentu sebagai upaya untuk menurunkan kadar polutan tersebut.

Pada saat proses bioremediasi berlangsung, enzim-enzim yang diproduksi oleh mikroorganisme

memodifikasi struktur polutan beracun menjadi tidak kompleks sehingga menjadi metabolit yang

tidak beracun dan berbahaya.

Page 6: Makalah Bioremidiasi

7/21/2019 Makalah Bioremidiasi

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-bioremidiasi 6/23

Bioremediasi mempunyai dua tujuan yaitu (Almuthmainah, 2013):

a.  menstimulasi pertumbuhan mikroba baik yang indigenus yaitu mikroba asli maupun non

indigenus non indigenus atau mikroba yang sengaja dimasukkan dari luar ke daerah yang

terkontaminasi.

 b.  menciptakan kondisi lingkungan yang sesuai untuk meningkatkan intensitas kontak

langsung antara mikroba dengan senyawa kontaminan di lingkungan baik yang terlarut

maupun yang terikat oleh partikel untuk mengalami biotransformasi, biodegradasi,

 bahkan sampai biomineralisasi.

2.2 JENIS-JENIS MIKROORGANISME YANG BERPERAN DALAM BIOREMEDIASI

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, bioremediasi adalah salah satu teknologi

alternatif untuk mengatasi masalah lingkungan dengan memanfaatkan bantuan mikroorganisme.

Mikroorganisme 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). Bahan pencemar dapat dibedakan berdasarkan kemampuan terdegradasinya

di lingkungan yaitu (Cookson, 1995):

a.  Bahan pencemar yang mudah terdegradasi (biodegradable 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.

 b.  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.

Sedangkan senyawa-senyawa pencemar menurut keberadaannya dapat dibedakan menjadi :

a. 

Senyawa-senyawa yang secara alami ditemukan di alam dan jumlahnya (konsentrasinya)

sangat tinggi, contohnya antara lain minyak mentah (hasil penyulingan), fosfat dan logam

 berat.

Page 7: Makalah Bioremidiasi

7/21/2019 Makalah Bioremidiasi

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-bioremidiasi 7/23

 b.  Senyawa xenobiotik yaitu senyawa kimia hasil rekayasa manusia yang sebelumnya tidak

 pernah ditemukan di alam, contohnya adalah pestisida, 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

(Cookson, 1995).

  Pencemaran 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 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 bumiyang 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

Page 8: Makalah Bioremidiasi

7/21/2019 Makalah Bioremidiasi

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-bioremidiasi 8/23

 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, Sp.orobolomyce, Cladosp.orium, Debaromyces,

Fusarium, Hansenula, Rhodosp.oridium, Rhodoturula, Torulopsis, Trichoderma,

Trichosp.oron. 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 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 :

a.  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.

 b.  Polimer dengan berat molekul besar, yang dikenal dengan bioemulsifier polisakarida

amfifatik. Dalam medium cair, bioemulsifier ini mempengaruhi pembentukan emulsi

Page 9: Makalah Bioremidiasi

7/21/2019 Makalah Bioremidiasi

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-bioremidiasi 9/23

serta kestabilannya dan tidak selalu menunjukkan penurunan tegangan permukaan

medium.

c.  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 dilepaskan oleh bakteri Pseudomonas ke dalam medium.

Berikut ini merupakan jenis-jenis bakteri pendegradasi hidrokarbon pada minyak

 bumi yaitu:

a.  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

Page 10: Makalah Bioremidiasi

7/21/2019 Makalah Bioremidiasi

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-bioremidiasi 10/23

 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 sp.esies 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.

Salah satu faktor yang sering membatasi kemampuan bakteri Pseudomonas dalam

mendegradasi senyawa hidrokarbon adalah sifat kelarutannya yang rendah, sehingga sulit

mencapai sel bakteri.

 b. 

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.

c.  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 33-350 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.

Page 11: Makalah Bioremidiasi

7/21/2019 Makalah Bioremidiasi

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-bioremidiasi 11/23

d.  Bacillus sp.

Umumnya bakteri ini merupakan mikroorganisme sel tunggal, berbentuk batang

 pendek (biasanya rantai panjang). Mempunyai ukuran lebar 1,0-1,2 mm dan panjang 3-5 mm.

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 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.

2.3 

PROSES BIOREMEDIASI 

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 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 (Cokkson, 1995). :

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, biohidrometakurgi, bioleaching, dan bioakumulasi.

Page 12: Makalah Bioremidiasi

7/21/2019 Makalah Bioremidiasi

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-bioremidiasi 12/23

a.  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.

 b.  Biohidrometalurgi pada prinsipnya mengubah ion logam yang terikat pada suatu senyawa

yang tidak dapat larut dalam air menjadi senyawa yang dapat larut dalam air.

c.  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.

d.  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. Adapun contoh mikroba pendegradasi

logam yaitu :

a.  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.

 b.  Desulfovibrio sp. membentuk senyawa sulfida dengan memanfaatkan hidrogen sulfida yang

dibebaskan untuk mengatasi pencemaran logam Cu.

c.  Desulfuromonas acetoxidans merupakan bakteri anerobik laut yang menggunakan sulfur

dan besi sebagai penerima elektron untuk mengoksidasi molekul organik dalam endapan

yang bisa menghasilkan energi.

d.  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. Adapun reaksi reduksi sulfat oleh bakteri ini adalah sebagai berikut.

e.  Bakteri belerang, khususnya Thiobacillus ferroxidans banyak berperan pada logam-logam

dalam bentuk senyawa sulfida untuk menghasilkan senyawa sulfat.

f.  Mikroalga contohnya Spirulina sp., merupakan salah satu jenis alga dengan sel tunggal

yang termasuk dalam kelas Cyanophyceae. Sel Spirulina sp. berbentuk silindris, memiliki

Page 13: Makalah Bioremidiasi

7/21/2019 Makalah Bioremidiasi

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-bioremidiasi 13/23

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.

g.  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.

2.4 JENIS-JENIS BIOREMEDIASI

Bioremediasi yang melibatkan mikroba terdapat 3 macam yaitu :

a.  Biostimulasi  

Biostimulasi adalah memperbanyak dan mempercepat pertumbuhan mikroba yang

sudah ada di daerah tercemar dengan cara memberikan lingkungan pertumbuhan yang

diperlukan, yaitu penambahan nutrien dan oksigen. Jika jumlah mikroba yang ada dalam

 jumlah sedikit, maka harus ditambahkan mikroba dalam konsentrasi yang tinggi sehingga

 bioproses dapat terjadi. Mikroba yang ditambahkan adalah mikroba yang sebelumnya

diisolasi dari lahan tercemar kemudian setelah melalui proses penyesuaian di laboratorium di

 perbanyak dan dikembalikan ke tempat asalnya untuk memulai bioproses. Namun

sebaliknya, jika kondisi yang dibutuhkan tidak terpenuhi, mikroba akan tumbuh dengan

lambat atau mati. Secara umum kondisi yang diperlukan ini tidak dapat ditemukan di area

yang tercemar.

b.  Bioaugmentasi  

Bioaugmentasi merupakan penambahan produk mikroba komersial ke dalam limbah

cair untuk meningkatkan efisiensi dalam pengolahan limbah secara biologi. Cara ini paling

sering digunakan dalam menghilangkan kontaminasi di suatu tempat. Hambatan mekanisme

ini yaitu sulit untuk mengontrol kondisi situs yang tercemar agar mikroba dapat berkembang

dengan optimal. Selain itu mikroba perlu beradaptasi dengan lingkungan tersebut. Menurut

Munir (2006), dalam beberapa hal, teknik bioaugmentasi juga diikuti dengan penambahan

nutrien tertentu.

Page 14: Makalah Bioremidiasi

7/21/2019 Makalah Bioremidiasi

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-bioremidiasi 14/23

Para ilmuwan belum sepenuhnya mengerti seluruh mekanisme yang terkait dalam

 bioremediasi, dan mikroorganisme yang dilepaskan ke lingkungan yang asing kemungkinan

sulit untuk beradaptasi.

c.  Bioremediasi I ntr insik  

Bioremediasi jenis ini terjadi secara alami di dalam air atau tanah yang tercemar.

Bioremediasi berdasarkan lokasi terdapat 2 macam yaitu:

a.  In situ, yaitu dapat dilakukan langsung di lokasi tanah tercemar ( proses bioremediasi

yang digunakan berada pada tempat lokasi limbah tersebut). Proses bioremadiasi in situ

 pada lapisan surface juga ditentukan oleh faktor bio-kimiawi dan hidrogeologi.

Gambar 1. Bioremediasi In Situ

 b.  Ex situ, yaitu bioremediasi yang dilakukan dengan mengambil limbah tersebut lalu

ditreatment ditempat lain, setelah itu baru dikembalikan ke tempat asal. Lalu 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.

Page 15: Makalah Bioremidiasi

7/21/2019 Makalah Bioremidiasi

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-bioremidiasi 15/23

Gambar 2. Bioremediasi Ex- Situ

2.5 FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI 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 faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi proses

 bioremediasi, yang meliputi kondisi tanah, temperature, oksigen, dan nutrient yang tersedia.

a.  Lingkungan

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.

 b.  Temperatur

Temperatur yang optimal untuk degradasi hidrokaron adalah 30-40˚C. Cookson (2003)

mengatakan bahwa temperatur yang digunakan pada suhu 38˚C bukan pilihan yang valid

Page 16: Makalah Bioremidiasi

7/21/2019 Makalah Bioremidiasi

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-bioremidiasi 16/23

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

c.  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

d.   pH.

Pada tanah umumnya merupakan lingkungan asam, alkali sangat jarang namun ada

yang melaporkan pada pH 11. Penyesuaian pH dari 4,5 menjadi 7,4 dengan penambahan kapur

meningkatkan penguraian minyak menjadi dua kali. Penyesuaian pH dapat merubah 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.

e.  Kadar H2O dan karakter geologi.

Kadar air dan bentuk poros tanah berpengaruh pada bioremediasi. Nilai aktivitas air

dibutuhkan utk pertumbuhan mikroba berkisar 0.9 - 1.0, umumnya kadar air 50-60%.

Bioremediasi lebih berhasil pada tanah yang poros.

f.  Keberadaan zat nutrisi.

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

 perlu ditambah zat nutrisi. Untuk hidrokarbon ditambah nitrogen & fosfor, dapat pula dengan

makro & mikro nutrisi yang lain. Mikroorganisme memerlukan nutrisi sebagai sumber karbon,

energy dan keseimbangan metabolisme 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.

Page 17: Makalah Bioremidiasi

7/21/2019 Makalah Bioremidiasi

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-bioremidiasi 17/23

g.  Interaksi antar Polusi.

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 energy yang dihasilkan.

2.5 Kelebihan dan Kekurangan Bioremediasi 

Ø Kelebihan bioremediasi sebagai berikut (Cookson, 1995)

a.  Proses pelaksanaan dapat dilakukan langsung di daerah tersebut dengan lahan yang sempit

sekalipun.

 b.  Mengubah pollutant bukan hanya memindahkannya.

c.  Proses degradasi dapat dilaksanakan dalam jangka waktu yang cepat.

d.  Bioremediasi sangat aman digunakan karena menggunakan mikroba yang secara alamiah

sudah ada dilingkungan (tanah).

e.  Bioremediasi tidak menggunakan/menambahkan bahan kimia berbahaya.

f.  Teknik pengolahannya mudah diterapkan dan murah biaya.

Ø Kekurangan bioremediasi sebagai berikut (1995):

a.  Tidak semua bahan kimia dapat diolahsecara bioremediasi.

 b. 

Membutuhkan pemantauan yang ekstensif .

c.  Membutuhkan lokasi tertentu.

d.  Pengotornya bersifat toksik

e.  Padat ilmiah

f.  Berpotensi menghasilkan produk yangtidak dikenal

g.  Dapat digabung dengan teknik pengolahan lain

h.  Persepsi sebagai teknologi yang belum teruji

2.6 CONTOH-CONTOH BIOREMEDIASI DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

a.  Bioremediasi Sebagai Pengendali Pencemaran Air 

Sehubungan dengan bioremediasi, Pemerintah Indonesia telah mempunyai payung

hukum yang mengatur standar baku kegiatan Bioremediasi dalam mengatasi permasalahan

lingkungan akibat kegiatan pertambangan dan perminyakan serta bentuk pencemaran lainnya

Page 18: Makalah Bioremidiasi

7/21/2019 Makalah Bioremidiasi

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-bioremidiasi 18/23

(logam berat dan pestisida) melalui Kementerian Lingkungan Hidup, Kep Men LH No.128

tahun 2003, tentang tatacara dan persyaratan teknis dan pengelolaan limbah minyak bumi dan

tanah terkontaminasi oleh minyak bumi secara biologis (Bioremediasi) yang juga

mencantumkan bahwa bioremediasi dilakukan dengan menggunakan mikroba lokal.

Pada dasarnya, pengolahan secara biologi dalam pengendalian pencemaran air,

termasuk upaya bioremediasi, dengan memanfaatkan bakteri bukan hal baru namun telah

memainkan peran sentral dalam pengolahan limbah konvensional sejak tahun 1900-an (Mara &

Dunchan, 2003). Saat ini, bioremediasi telah berkembang pada pengolahan air limbah yang

mengandung senyawa-senyawa kimia yang sulit untuk didegradasi dan biasanya dihubungkan

dengan kegiatan industri, antara lain logam-logam berat, petroleum hidrokarbon, dan senyawa-

senyawa organik terhalogenasi seperti pestisida dan herbisida (Tortora, 2010), maupun nutrisi

dalam air seperti nitrogen dan fosfat pada perairan tergenang (Great Lakes Bio Systems. Inc.

Co Orb-3.com/). Pengembangan IPTEK dalam bioremediasi untuk detoksifikasi atau

menurunkan polutan dalam pengendalian pencemaran air telah menjadikan metoda ini menjadi

lebih menguntungkan dibandingkan dengan metoda yang menggunakan bahan kimia. Bahkan,

saat ini, flokulan umum yang berbahan baku Alum untuk menurunkan bahan pencemar air

sungai telah bisa digantikan dengan bioflokulan yang mikroorganismanya diisolasi dari proses

lumpur aktif dan diketahui dapat menurunkan turbiditi sebesar 84-94%). Selain itu, kehandalan

mikroba termasuk diantaranya bakteri, jamur, dan protozoa dalam pengolahan air limbah dan

 peranannya dalam menjaga keseimbangan ekologis perairan sudah banyak dielaborasi

(Hamdiyati, 2013).

Lebih lanjut mikroorganisme yang digunakan biasanya yang menempel,

mikroorganisme ini keberadaannya menempel pada suatu permukaan misalnya pada batuan

ataupun tanaman air. Selanjutnya diaplikasikan pada Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPA)

misalnya dengan sistem trickling filter . Selama pengolahan aerobik air limbah domestik, genus

 bakteri yang sering ditemukan berupa Gram-negatif berbentuk batang heterotrofik organisme,

termasuk  Zooglea, Pseudomonas, Chromobacter, Achromobacter, Alcaligenes dan

 Flavobacterium. Filamentous bakteri seperti genera  Beggiatoa, Thiotrix dan Sphaerotilus juga

ditemukan dalam biofilm, sebagaimana organisme seperti genera  Beggiatoa, Thiotrix dan

Sphaerotilus juga ditemukan dalam biofilm, sebagaimana organisme seperti Nitrosomonas dan

nitrifikasi Nitrobacter . (Priadie, 2012)

Page 19: Makalah Bioremidiasi

7/21/2019 Makalah Bioremidiasi

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-bioremidiasi 19/23

 

Gambar 3. Proses self-purification di sungai yang diadopsi pada IPAL penduduk (Mudrack

and Kunst, 1986; dalam Paul Lessard and Yann Le Bihan, 2003)

b.  Bioremediasi Logam Timbal (Pb) Dalam Tanah 

Pada tahun 90-an, penanganan dan pengelolaan limbah padat di industri kertas

umumnya dibuang secara timbunan terbuka (open dumping ) di lokasi sekitar pabrik. Menurut

Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 33 Tahun 2009 (pasal 3) tentang Tata Cara

Pemulihan Lahan Terkontaminasi Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun menyatakan bahwa

 penanggungjawab usaha atau kegiatan wajib melakukan pemulihan lahan terkontaminasi

limbah bahan berbahaya dan beracun yang diakibatkan dari usaha atau kegiatannya. Oleh

karena itu perlu dilaksanakan pemulihan lahan terkontaminasi limbah bahan berbahaya dan

 beracun. Salah satunya limbah bahan berbahaya dan beracun tersebut adalah timbal (Pb) yang

dihasilkan oleh kegiatan industri kertas proses deinking . Logam Pb merupakan logam berat

yang sangat beracun dan tidak dibutuhkan oleh manusia, sehingga bila makanan tercemar oleh

logam tersebut, tubuh akan mengeluarkannya. Di dalam tubuh manusia, logam Pb bisa

menghambat aktivitas enzim yang terlibat dalam pembentukan hemoglobin (Hb) dan sebagian

kecil logam Pb dieksresikan lewat urin atau feses karena sebagian terikat oleh protein,

sedangkan sebagian lagi terakumulasi dalam ginjal, hati, kuku, jaringan lemak, dan rambut.

Page 20: Makalah Bioremidiasi

7/21/2019 Makalah Bioremidiasi

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-bioremidiasi 20/23

Salah satu pilihan untuk mengatasi masalah kontaminasi oleh logam Pb adalah bioremediasi

menggunakan mikroba (Suhendrayatna. Tindakan remediasi perlu dilakukan agar lahan yang

tercemar dapat digunakan kembali untuk berbagai kegiatan secara aman.

Laju degradasi mikroba terhadap logam berat tergantung pada beberapa faktor, yaitu

aktivitas mikroba, nutrisi, derajat keasaman dan faktor lingkungan (Donlon, 2006). Teknologi

 bioremediasi ada dua jenis, yaitu ex- situ dan in situ. Ex- situ adalah pengelolaan yang meliputi

 pemindahan secara fisik bahan-bahan yang terkontaminasi ke suatu lokasi untuk penanganan

lebih lanjut (Vidali, 2001). Penggunaan bioreaktor, pengolahan lahan ( landfarming ),

 pengkomposan dan beberapa bentuk perlakuan fase padat lainnya adalah contoh dari teknologi

ex- situ, sedangkan teknologi in situ adalah perlakuan yang langsung diterapkan pada bahan-

 bahan kontaminan di lokasi tercemar (Vidali, 2001). Tanah terkontaminasi logam Pb dapat

dipulihkan dengan proses bioremediasi. Hal ini ditunjukkan dari kemampuan mikroba untuk

mengubah logam yang semula aktif menjadi tidak aktif, (Sugesti, dkk., 2011)

c.  Peranan Mikroba Tanah Pada Kegiatan Rehabilitasi Lahan Bekas Tambang

Sesungguhnya apabila lingkungan memadai maka proses bioremediasi dapat

 berlangsung dengan sendirinya di alam (intrinsic bioremediation) karena lingkungan

mempunyai kemam-puan untuk memulihkan dirinya sendiri, yang dikenal sebagai daya

lenting. Na-mun pada lahan bekas tambang yang te-lah mengalami tingkat degradasi yang

tinggi, kecepatan untuk memulihkan diri jauh lebih lambat dari kecepatan akumu-lasi logam,

maka campur tangan manusia diperlukan supaya lingkungan mampu mendukung

 berlangsungnya proses biore-mediasi. Proses bioremediasi yang meli-batkan upaya manusia

disebut engineered bioremediation (Anas, 1997).  Engineer-ed bioremediation dapat dilakukan

mela-lui dua cara, nutrient amendment dan bio-augmentation, yaitu perbaikan unsur hara

supaya cukup dan seimbang ( sufficient and ballance) dan pemberian inokulum mikroba

fungsional dengan jenis dan jumlah yang memadai untuk berlang-sungnya suatu proses

 bioremediasi.  Nutrient amendment  perlu dilakukan untuk memperbaiki ketersediaan unsur-

unsur hara. Seperti halnya organisme la-in yang lebih tinggi, mikroba juga me-merlukan unsur-

unsur hara makro dan mikro untuk pertumbuhannya. Keterse-diaan unsur hara sangat

diperlukan oleh mikroba untuk menyusun sel-sel tubuh-nya, sebagai aktivator enzim dan

sebagai aseptor elektron dalam proses respirasi. Karena aplikasi bioremediasi di la-pangan

sangat tergantung pada sifat fisik dan kimia lingkungan maka faktor-faktor kebutuhan oksigen

Page 21: Makalah Bioremidiasi

7/21/2019 Makalah Bioremidiasi

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-bioremidiasi 21/23

atau sumber energi, pH, ketersediaan sumber karbon, kadar air, dan suhu lingkungan harus

diperhati-kan sebab faktor-faktor tersebut akan mempengaruhi aktivitas mikroba yang di-

 pekerjakan. Masing-masing mikroba me-merlukan kebutuhan lingkungan yang spesifik.

Dengan perbaikan-perbaikan faktor lingkungan pada lahan bekas tambang di-harapkan lahan

tersebut cocok untuk mendukung pertumbuhan mikroba yang mampu melakukan proses

 bioremediasi sehingga pada lahan tersebut akan terjadi suksesi kolonisasi oleh mikroba.

 Namun demikian, apabila perbaikan lingkungan sudah dilakukan tetapi proses bioremedi-asi

tidak terjadi maka perlu dilakukan inokulasi mikroba yang diperlukan (bio-augmentasi)

(Widyati, 2008).

d.  Bioremediasi Limbah Cair

Teknologi remediasi ini diterapkan untuk melenyapkan bahan pencemar kontaminasi

 perairan. Perangkat bioremediasi yang digunakan dapat berupa gabungan beberapa reaktor

yang saling berhubungan satu sama lain atau terdiri dari bioreaktor tunggal (sequencing bath

reactor/SBR). Prinsip kerja SBR adalah sistem curah (bath). Metodenya dilakukan dengan

menambahkan bahan pencemar ke dalam suatu bioreaktor tunggal yang telah berisi medium

cair untuk pertumbuhan mikroba. Kultur mikroba yang digunakan adalah kultur campur.

Proses degradasi bahan pencemar berlangsung secara suksesi hingga satu siklus degradasi

lengkap selesai (Almuthmaina, 2013).

Page 22: Makalah Bioremidiasi

7/21/2019 Makalah Bioremidiasi

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-bioremidiasi 22/23

BAB III

PENUTUP

3.1 KESIMPULAN 

a.  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).

 b.  Jenis-jenis bioremediasi meliputi :

Bioremediasi yang melibatkan mikroba terdapat 3 macam yaitu :

1)  Biostimulasi, yaitu memperbanyak dan mempercepat pertumbuhan mikroba yang

sudah ada di daerah tercemar dengan cara memberikan lingkungan pertumbuhan yang

diperlukan, yaitu penambahan nutrien dan oksigen.

2)  Bioaugmentasi, yaitu penambahan produk mikroba komersial ke dalam limbah cair

untuk meningkatkan efisiensi dalam pengolahan limbah secara biologi.

3)  Bioremediasi I ntr insik, terjadi secara alami di dalam air atau tanah yang tercemar.

Bioremediasi berdasarkan lokasi, meliputi :

1)  In situ, yaitu dapat dilakukan langsung di lokasi tanah tercemar ( proses bioremediasi

yang digunakan berada pada tempat lokasi limbah tersebut).

2)  Ex situ, yaitu bioremediasi yang dilakukan dengan mengambil limbah tersebut lalu

ditreatment ditempat lain, setelah itu baru dikembalikan ke tempat asal.

3.2 SARAN

Penyusun menyarankan agar makalah ini dapat digunakan sebaik-baiknya serta kita harus

 bisa menjaga lingkungan dengan baik dengan cara membuang sampah pada tempatnya.

Lingkungan merupakan tempat kita yang harus dilestarikan dan dijaga. Karena hal tersebut juga

 bisa bermanfaat untuk manusia.

Page 23: Makalah Bioremidiasi

7/21/2019 Makalah Bioremidiasi

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-bioremidiasi 23/23

DAFTAR RUJUKAN

Almuthmainah. 2013.  Pengolahan Limbah Cair Dengan Bioremediasi. Universitas Indonesia.

Tesis.

Anas, I. 1997.  Polusi dan Bioremediasi  Tanah. Diktat Kuliah Bioteknologi Tanah. Fakultas

Pascasarjana IPB. Bogor. (Tidak diterbitkan).

Cookson, J.T. 1995.  Bioremediation Engineering   : Design and Application. McGraw-Hill, Inc.

Toronto.

Donlon, D.L. dan Bauder, J.W.  A General Essay on Bioremediation of Contaminated Soil ,

http://waterquality.montana.edu/docs/methane/Donlan.shtml, diakses: 24 Oktober 2014.

Widyati E. 2008. Peranan mikroba tanah pada kegiatan rahabilitasi lahan bekas tambang

( Roles of Soil Microbes in Ex-Mining Land Rehabilitation). Vol. V No. 2 : 151-160,

2008. Pusat Litbang Hutan dan Konservasi Alam.

Hamdiyati Yanti. 2013. Mikrobiologi Lingkungan (Mikrobiologi Tanah Dan Mikrobiologi Air). 

Jakarta: Saliwa.Mara, Duncan and Horan,N.J, 2003 Handbook of water and wastewater microbiology, ISBN 0-

12-470100-0. Elsevier

Munir Erman. 2006. Pemafaatan Mikroba Dalam Bioremediasi: Suatu Teknologi Alternative

Untuk Pelestarian Lingkungan. Universitas Sumatra Utara. Pidato pengukuhan guru

 besar.

Priadie Bambang. 2012. Teknik Bioremediasi Sebagai Alternative Dalam Upaya Pengendalian

 Pencemaran Air. Program Studi Ilmu Lingkungan Program Pasca Sarjana UNDIP.

Volume 10, Issue 1: 38-48 (2012) 

Sugesti, dkk. 2011. Bioremediasi Logam Timbal (Pb) Dalam Tanah Terkontaminasi Limbah

Sludge Industri Kertas Proses Deinking . Balai Besar Pulp dan Kertas. Jurnal Selulosa,Vol. 1, No. 1, Juni 2011 : 31  –  41.

Tortora Gerard J. et al. 1992. Microbiology an Introduction. Fourth Ed. The Benjamin

Cummings Publishing Company, Inc.

Vidali, M. 2001. Bioremediation. An overview. Pure Appl. Chem., Vol. 73, pp. 1163-1172.