2. Pengertian
• Bioremediasi merupakan penggunaan
mikroorganisme untuk mengurangi polutan di
lingkungan. Saat bioremediasi terjadi, enzim
-enzim yang diproduksi oleh mikroorganisme
memodifikasi polutan beracun dengan mengubah
struktur kimia polutan tersebut, sebuah peristiwa
yang disebut biotransformasi . 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.
3. Sejarah
• Sejak tahun 1900an, orang-orang sudah
menggunakan mikroorganisme untuk
mengolah air pada saluran air. 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 dll.
4. Prinsip Bioremediasi
• Bioremediasi merupakan proses yang
memanfaatkan makhluk hidup terutama
mikroorganisme. Mikroorganisme yang
umumnya digunakan sebagai agen
bioremediasi adalah bakteri, jamur, atau
tanaman. Mikroorganisme yang digunakan
dapat berupa indigenus mikroorganisme yang
berasal dari daerah yang terkontaminasi yang
kemudian dikembangkan sebagai biostimulasi
atau bioaugmentasi.
5.
6. Nilai strategis bioremediasi limbah cair
menggunakan biofilm adalah
(a) mikrob lebih resisten terhadap perubahan
lingkungan yang ekstrim,
(b) Lebih efisien nutrisi,
(c) Washout bakteri dapat diminimalkan
bilamana menggunakan konsorsium bakteri
dan
(d) Reaktor dapat digunakan secara berulang-
ulang sehingga low cost dan dapat digunakan
secara berkelanjutan.
7. Kelebihan Bioremediasi:
1.Lebih murah dibandingkan metode remediasi
laiinya
2.Dapat dikombinasikan dengan tekologi laiinya
3.Tidak menghasilkan waste product
Kekurangan Bioremediasi :
1. Tidak bisa mendegradasi senyawa organik
terklorinasi
2. Hidrokarbon aromatik dalam jumlah tinggi.
9. Mikroba untuk Proses Bioremediasi
1. Aerobik misalnya Pseudomonas, Alcaligenes,
Sphingomonas, Mikroba ini dapat mendegradasi
pestisida, hidrokarbon, alkana dan senyawa
poliaromatik.
2. Anaerobik digunakan untuk mendegradasi
Polychorinated biphenyls (PCBs).
3. Jamur Ligninolitik,Umumnya digunakan untuk
meremediasi polutan yang bersifat toksik dan
presisten. Misalnya: Phanaerochaete chrysosporium
4. Metilotrop, Merupakan bakteri aerobik yang
mengunakan metan sebagai sumber karbon dengan
menggunakan enzim methane monooxygenase.
10. Strategi Bioremediasi
a. Bioremediasi In Situ
o Merupakan metode dimana mikroorganisme diaplikasikan
langsung pada tanah atau air dengan kerusakan yang
minimal. Bioremediasi (In situ bioremidiation) juga terbagi
atas:
o Biostimulasi/Bioventing: dengan penambahan nutrient (N, P)
dan aseptor elektron (O2) pada lingkungan pertumbuhan
mikroorganisme untuk menstimulasi pertumbuhannya.
o Bioaugmentasi: dengan menambahkan organisme dari luar
(exogenus microorganism) pada subpermukaan yang dapat
mendegradasi kontaminan spesifik.
o Biosparging: dengan menambahkan injeksi udara dibawah
tekanan ke dalam air sehingga dapat meningkatkan
konsentrasi oksigen dan kecepatan degradasi.
11. b. Bioremediasi Ex Situ
o Merupakan metode dimana mikroorganisme diaplikasikan
pada tanah atau air terkontaminasi yang telah dipindahkan
dari tempat asalnya. Teknik ek situ terdiri atas:
o Landfarming: teknik dimana tanah yang terkontaminasi digali
dan dipindahkan pada lahan khusus yang secara periodik
diamati sampai polutan terdegradasi.
o Composting: teknik yang melakukan kombinasi antara tanah
terkontaminasi dengan tanah yang mengandung pupuk atau
senyawa organik yang dapat meningkatkan populasi
mikroorganisme.
o Biopiles: merupakan perpaduan antara landfarming dan
composting.
o Bioreactor: dengan menngunakan aquaeous reaktor pada
tanah atau air yang terkontaminasi.
13. Bacterial plastics. Sejumlah mikroba yang
secara natural memproduksi polimer
biodegradable yang sesuai untuk industri
plastik. Misalnya bakteri Alcaligenes
eutrophus memproduksi polyester poly-beta-
hydroxybutyrate (PHB) sebagai simpanan sisa
karbon.
GMO yang memproduksi plastik. Dengan
memasukkan gen dari bakteri penghasil PHB
ke tanaman sehingga diharapkan
menghasilkan tanaman transgenik penghasil
plastik.
14. b. Degradasi Hidrokarbon Alifatik
Hidrokarbon alifatik didegradasi secara aerobik
oleh bakteri, fungi atau yeast. Reaksi degradasinya
meliputi oksidasi pada ujung metil: alkana → alkohol
→ asam lemak → keton → CO2 dan H2O. Hidrokarbon
rantai pendek, hidrokarbon dengan rantai cabang atau
berbentuk cincin lebih sulit untuk didegradasi.
c. Degradasi Hidrokarbon Aromatik
Mikroorganisme mampu mendegradasi
hidrokarbon aromatis cincin tunggal secara aerobik.
Hidrokarbon aromatik dengan dua atau tiga cincin
seperti naphthalene, anthracene, dan phenanthrene
dapat didegradasi secara lambat ketika terdapat
oksigen. Sedangkan hidrokarbon aromatik dengan
emat cicin sulit didegradasi da bersifat presistent.
15. d. Degradasi Hidrokarbon Alifatik Terklorinasi
Degradasi dapat berlangsung secara
kimiawi atau biologis. Degradasi dengan
menggunakan mikroorganisme hanya
menghasilkan degradasi parsial. Hanya sedikit
karbon terklorinasi yang dapat digunakan
sebagai substrat primer untuk sumber energi
dan pertumbuhan.
