8. bioremediasi.pptx

17
Assalamu’alaikum Wr,wb

Upload: aan-nurhasanah

Post on 03-Oct-2015

214 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Assalamualaikum Wr,wb

Assalamualaikum Wr,wbBIOREMEDIASIKelompok 8 :Reza ApriantiSiti MarhamahVisalita Devi

Pengertian Bioremediasi

Bioremediasi berasal dari dua kata yaitu bio dan remediasi yang dapat diartikan sebagai proses dalam menyelesaikan masalah. Menurut Munir (2006), bioremediasi merupakan pengembangan dari bidang bioteknologi lingkungan dengan memanfaatkan proses biologi dalam mengendalikan pencemaran.JENIS-JENIS BIOREMEDIASI

1. BiostimulasiNutrien dan oksigen, dalam bentuk cair atau gas, ditambahkan ke dalam air atau tanah yang tercemar untuk memperkuat pertumbuhan dan aktivitasbakteri remediasi yang telah ada di dalam air atau tanah tersebut.2. BioaugmentasiMikroorganisme 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 agarmikroorganismedapat 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.

3. Bioremediasi IntrinsikBioremediasi jenis ini terjadi secara alami di dalam air atau tanah yang tercemar. Bioremediasi berdasarkan lokasi terdapat 2 macam yaitu: 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 hidrogeologiEx 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.

Jenis-jenis Mikroorganisme yang berperan dalam bioremediasi

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, Rhodosporidium, Rhodoturula, Torulopsis, Trichoderma, Trichosporon. Sejumlah bakteri seperti Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter calcoaceticus, Arthrobacter sp., Streptomyces viridans dan lain-lain menghasilkan senyawa biosurfaktan atau bioemulsi.jenis-jenis bakteri pendegradasi hidrokarbon pada minyak bumi yaitu:1) Pseudomonas sp.2) Arthrobacter sp.3) Acinetobacter sp.4) Bacillus sp.

mikroba pendegradasi logam yaitu :Desulfovibrio sp. Desulfuromonas acetoxidans Bakteri pereduksi sulfat Mikroalga contohnya Spirulina spJamur Saccharomyces cerevisiae dan Candida spFaktor-faktor yang mempengaruhi Bioremediasi1. 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. 2. TemperaturTemperatur yang optimal untuk degradasi hidrokaron adalah 30-40C. Ladislao, et. al. (2007) mengatakan bahwa temperatur yang digunakan pada suhu 38C bukan pilihan yang valid karena tidak sesuai dengan kondisi di Inggris untuk mengontrol mikroorganisme patogen.3. OksigenLangkah 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

4. pHPada 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.5. 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.6. 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.

Proses BioremediasiProses 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. 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. 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. 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. Supaya proses tersebut dapat berlangsung optimal, diperlukan kondisi lingkungan yang sesuai dengan kebutuhan pertumbuhan dan perkembangangbiakan mikroorganisme.

Kelebihan dan Kekurangan BioremediasiKelebihan bioremediasi sebagai berikut :1) Proses pelaksanaan dapat dilakukan langsung di daerah tersebut dengan lahan yang sempit sekalipun.2) Mengubah pollutant bukan hanya memindahkannya.3) Proses degradasi dapat dilaksanakan dalam jangka waktu yang cepat.4) Bioremediasi sangat aman digunakan karena menggunakan mikroba yang secara alamiah sudah ada dilingkungan (tanah).5) Bioremediasi tidak menggunakan/menambahkan bahan kimia berbahaya.6) Teknik pengolahannya mudah diterapkan dan murah biaya.

Kekurangan bioremediasi sebagai berikut :1) Tidak semua bahan kimia dapat diolahsecara bioremediasi.2) Membutuhkan pemantauan yang ekstensif.3) Membutuhkan lokasi tertentu.4) Pengotornya bersifat toksik5) Padat ilmiah6) Berpotensi menghasilkan produk yangtidak dikenal7) Dapat digabung dengan teknik pengolahan lain8) Persepsi sebagai teknologi yang belum teruji