mikrobiologi dalam pertambangan

8/15/2019 mikrobiologi dalam pertambangan

1/11

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Mikroba terdapat di mana-mana di sekitar kita ada yang menghuni tanah,

air, dan atmosfer planet kita. Mikroorganisme di alam jarang terdapat sebagai

biakan murni. Berbagai spesimen tanah atau air dapat mengandung bermacam-

macam spesies cendawan protozoa, alga, bakteri dan virus. Berbagai macam

mikroba dalam suatu ekosistem berasosiasi dan berinteraksi. Dipandang dari segi

ekosistem mikroba alamiah, biakan murni merupakan suatu keadaan artifisial

tidak asli!.

Mikroba tanah dapat menguntungkan bila kehadiranya berperan dalam

siklus mineral, fiksasi nitrogen, perombakan residu petisida, proses humifikasi,

proses menyuburkan tanah, perombakan limbah berbahaya, biodegradasi,

bioremidasi, mineralisasi, dekomposisi, dan Biohidrometalurgi. Mikroba,

khusunya bakteri dan fungi berperan pula dlam siklus mineral atau daur mineral

seperti ",#,$ dan %e. &ehadiran mikroba tersebut di dalam tanah, khuusnya tanah

pertanian dan pertambangan mempunyai nilai ekonomi baik dalam menyuburkan

tanah, penyedian mineral yang dibutuhkan oleh tanaman maupun dalam

pengelolaan endapan mineral dan proses pencucian pemurniaan mineral.

$roses deteriosasi penguraian! dan korosi pengkaratan! benda-benda

logam, ternyata juga karena aktivitas mikroba tanah. Berbagai jenis benda dari

kertas,tekstil, karet, plastik,alspal, logam, dan bahan-bahan lainya ternyata tidak

dapat terbebas dari mikroba untuk diuraikan dan dihancurkan.

Di 'ndonesia, sampai saat ini pemanfaatan mikroorganisme untuk bidang

pertamabangan logam masih belum optimal atau bisa dikatakan belum dimulai,

atau sekadar wacana. "ementara potensi atau kemampuan mikrooganisme dalam

memabantu menambang logam di alam sudah terbukti nyata.

'ndonesia sebagai negara tropis yang kaya akan cadangan berbagai mineral

tamabang dalam jumlah banyak dan berlimpah dengan berbagai mikrroganisme,

mempunyai peluang yang cerah untuk melaksanakan Bioleaching. Dari sisi

1


2/11

mikroorganismenya, kondisi iklim yang tropis mendukung keberadaan kelompok

bakteri $elepasan logam yang hidup baik pada kondisi mesofilik, yang

menghendaki suhu yang hanga(hiobacillus

Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dibuatlah makalah ini untuk

mengetahui peran mikroba tertentu dalam berbagai industri pertambangan.

1.2 Tujuan

)dapun tujuan dibuatnya makalah ini adalah untuk mengetahui peran

mikroba dalam industri pertambangan.

2


3/11

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Mikrobiologi Pertambangan

Di dalam bidang pertambangan, mikroba berperan dalam usaha

mendapatkan mineral dari bijih. &emungkinan besar peranannya adalah dalam

proses ekstraksi logam dan dari biji logam, dengan alasan-alasan * Deposit-deposit

mineral yang lain kaya sudah banyak yang berkutrnag. Bijih bermutu lebih rendah

kini banyak diolah dan mengembangkan taknik-teknik yang dapt mengekstraksi

logam dengan lebih sempurna lagi.

Metode pengolahan biji logam secara tradisional, yakni dengan peleburan,

merupakn penyebab utama polusi udara dewasa ini. Mikroba tertentu mampu

untuk memperbaiki keadan diatas, misalnya dengan menggunakan beberapa

bakteri aerobik ototrofik yaitu Thiobacillus ferrooxidans.

Mikroorganisme digunakan dalam berbagai bidang perminyakan dan

pertambangan. Dalam bidang perminyakan berperan dalam pembentukan minyak,

eksplorasi minyak, dan pembersihan ceceran minyak. "elain itu beberapa jenis

bakteri dapat dimanfaatkan dalam pemisahan logam dari bijihnya. #ontohnya

adalah Thiobacillus ferooxidans. Bakteri ini tumbuh dalam lingkungan asam,

seperti tempat pertambangan dan mampu memisahkan tembaga-tembaga dari

bijinya melalui reaksi kimia. "train yang lain mampu memisahkan logam besi dari

bijihnya besi sulfida!. Chlorella vulgaris juga dapat melepaskan emas dari

bijihnya dan mengakumulasi emas itu di dalam selnya. +enis bakteri yang lain

telah digunakan untuk memperoleh kembali beberapa bijih logam seperti mangan

Mn! dan uranium yang terdapat pada konsentrasi rendah pada bijih.

Mikroorganisme bermanfaat dalam pertambangan karena alasan-alasan

berikut *

. (idak merusak lingkungan dibandingkan pengolahan dengan bahan kimia.

. ebih banyaknya mineral yang dapat menggunakan mikroorganisme dalam

pengolahannya. Mikroorganisme mampu mengumpulkan mineral dari bijih

3


4/11

yang hanya mengandung sedikit mineral. Bijih miskin mineral ini tidak layak

diproses secara konvensional.

2.2 Peneraan Bioteknologi !i Bi!ang Pertambangan

Di bidang pertmbangan, berkembang bioteknologi untuk memisahkan

logam dari bijinya yaitu dengan pemanfaatan bakteri (hiobacillus ferroo/idans.

Bakteri ini merupakan bakteri kemolitotrof yang mampu memisahkan logam dari

bijinya. 0nergi yang digunakan (hiobacillus ferroo/idans dalam memisahkan

logam dari bijinya berasal dari hasil oksidasi senyawa anorganik khususnya

senyawa besi dan belerang. )sam sulfat dari besi sulfat melarutkan logam dari

bijinya .

• Definisi Thiobacillus ferrooxidans

$eranan bakteri dalam melepaskan logam dari jebakan batuan bumi baru

diketahui belum lama berselang. aoran pertama menyatakan bahwa baru pada

tahu 12-an diketahui ada bakteri tertentu yang berperan dalam pelepasan 3n dan

%e" dari batuan, meskipun saat itu belum teridenfikasi. $eranan sesungguhnya

bakteri didalam melepaskan logam baru diketahui pada tahun 145, yaitu ketika

)rthur #olmer 5 M.0. hinkie dari 6est 7irginia 8niversity di Morgantown dapat

mengidentifikasi jenis bakteri tersebu(hiobacillus Bakteri tersebut kini

disebut Thiobacillus ferrooxidans, yang berperan utama melepaskan logam dari

sulfide cebakan.

Di antara kelompok (hiobacilli, Thiobacillus ferrooxidans telah muncul

sebagai sebuah bakteri ekonomi yang signifikan di bidang pencucian bijih sulfida

sejak penemuannya pada 192 oleh #olmer et al.

$enemuan Thiobacillus ferrooxidans menyebabkan pengembangan cabang

baru dari ilmu metalurgi disebut :biohydrometallurgy; yang berurusan dengan

semua aspek dari mikroba dimediasi ekstraksi logam dari mineral atau limbah

padat dan drainase tambang asam dan lain-lain.

Biohidrometalurgi adalah ilmu dan teknologi yang mengkaji proses

pengolahan dan perekayasaan mineral dan logam.


5/11

perekayasaan sifat fisik logam physical metallurgy!. "alah satu cabangnya adalah

Biohidrometalurgi, yakni pengolahan bijih logam menjadi logam murni dengan

cara penambahan mkhluk hidup seperti bakteri. Misalnya * Thiobacillus

ferrooxidans berperan memisahkan logam dari bijihnya atau kotoran sehingga

didapat logam berkualitas tinggi.

• &arakteristik Bakteri Thiobacillus ferrooxidans

Thiobacillus ferrooxidans juga biasa disebut dengan AcidiThiobacillus

ferrooxidans. Thiobacillus ferrooxidans adalah, gram negatif aerobik obligately

autotrofik dan $roteobacteria. Bakteri ini motil, dan memiliki flagela

polar. Thiobacillus ferrooxidans hidup di lingkungan dengan kisaran p= optimal

,9 sampai ,9. (hiobacillus ferroo/idans juga termofilik, lebih memilih suhu dari

49 sampai 92 derajat #elcius. (oleransi suhu tinggi dari bakteri mungkin karena

sebagian tingginya kandungan ># yang dari 99 sampai ?9 persen mol.

(hiobacillus adalah organisme autotrofik obligat, artinya mereka

membutuhkan molekul anorganik sebagai donor elektron dan karbon anorganik

seperti karbon dioksida! sebagai sumber. Mereka mendapatkan nutrisi dengan

mengoksidasi besi dan belerang dengan @. (hiobacillus tidak membentuk spora.

Dalam metaboliseme, Thiobacillus ferrooxidans tergolong bakteri

kemoautotrof. &emoautotrof adalah organisme yang dapat memanfaatkan energi

dari reaksi kimia untuk membuat makanan sendiri dari bahan organik. Bakteri

kemoautotrof menggunakan energi kimia dari oksidasi molekul organik untuk

menyusun makanannya. Molekul organik yang dapat digunakan oleh bakteri

Thiobacillus ferrooxidans adalah senyawa, belerang, dan besi .Dalam prosesnya

bakteri ini membutuhkan oksigen.

>olongan (hiobacillus genus, juga dikenal sebagai )cidithiobacillus, tidak

mengandung warna, bakteri berbentuk batang . Bakteri ini memiliki kemampuan

untuk memperoleh energi dari oksidasi senyawa sulfur . @leh karena itu

persyaratan lingkungan termasuk adanya senyawa belerang anorganik. Bakteri ini

pernapasannya memanfaatkan oksigen sebagai akseptor elektron terminal.

5


6/11

Bakteri ini dapat melakukan hubungan simbiotik dengan anggota dari genus

acidipilum, sebuag bakteri yang mampu mereduksi besi. "pecies lain dari bakteri

ini ada juga yang mampu hidup dalam air dan sedimen.

• Mekanisme $emanfaatan Thiobacillus ferrooxidans dalam pemisahan

logam besi

Thiobacillus ferroxidans adalah bakteri pelepas logam yang paling banyak

diteliti, berbentuk batang kecil, menyukai temapat yang sangat asam dengan p=

optimum berkisar anatara ,9-,9. Bakteri ini mampu mendapatkan energi dari

oksida besi ferro %eA! dan menjadi ferri %eA dan dengan mengoksidasi bentuk

tereduksi sulfur menjadi asam sulfa(hiobacillus Thiobacillus ferrooxidans adalah

bakteri yang paling aktif di tambang limbah akibat asam dan polusi logam. "itus

drainase tambang asam ekstrim juga mengekspos tingkat tinggi pirit, suatu unsur

yang mudah teroksidasi oleh Thiobacillus ferrooxidans. 'ni kapasitas oksidasi

pirit-telah dimanfaatkan dalam industri desulfurisasi

batubara. Thiobacillus ferrooxidans digunakan dalam pengolahan mineral industri

dan proses bioleaching. Bakteri ini memiliki kemampuan untuk menyerang

sulfida yang mengandung mineral sulfida larut dan mengkonversi logam seperti

tembaga dan seng ke dalam sulfat larut mereka logam. ogam dipulihkan melalui

proses bioleaching termasuk tembaga, uranium dan emas.

Thiobacillus ferrooxidans berasal energi dari oksidasi besi ferro menjadi

besi ferri, dan mengurangi senyawa sulfur menjadi asam sulfa(hiobacillus

Deposit belerang bisa menumpuk di dinding sel bakteri. $roduk sampingan lain

dari metabolisme asam sulfat! kadang-kadang berhubungan dengan korosi

oksidatif dari beton dan pipa. Dalam lingkungan

tanah , Thiobacillus ferrooxidans berguna sebagai sumber slow release fosfat dan

sulfat untuk pemupukan tanah.


7/11

tergantung jenis cebakanya. Besi ferri dan asam sulfat terbentuk melalui oksidasi

langsung sulfide logam mampu mengokidasi sendiri cebakan tertentu untuk

membentuk oksidasi dan sulfat yang larut dalam larutan asam .

Dengan menggunakan beberapa bakteri aerobik ototrofik yaitu Thiobacillus

ferrooxidans. "pesies bakteri ini bila ditumbuhkan dalam keadaan lingkungan

yang mengandung biji tembaga atau besi akan menghasilkan asam dan

mengksidasikan biji tersebut disertai pengendapan atau pemisahan logam besinya.

$roses ini yang dinamakan pelindian atau bleaching. Dengan teknik ini dapat

memperbaiki cara pemisahan logam dari biji dan tidak mengakibatkan polusi

udara.

2." #euntungan !an #erugian Penggunaan Bakteri T$ioba%illu&

'erroo(i!an&

• &euntungan

. &ehadiran bakteri secara signifikan dapat meningkatkan kecepatan proses

pencucian secara keseluruhan

. Thiobacillus ferrooxidans akan mengoksidasi senyawa besi belerang besi

sulfida! di sekelilingya. proses ini membebaskan sejumlah energi yang akandigunakan untuk membentuk senyawa yang diperlukan dan menghasilkan

senyawa asam sulfat dan besi sulfat. &edua senyawa ini akan menyerang

bebatuan di sekitar tembaga sehingga dapat lepas dari bijinya.

. Thiobacillus ferrooxidans akan mengubah tembaga sulfida yang tidak larut

dalam air menjadi tembaga sulfat yang larut dalam air. &etika air mengalir

melalui batuan, senyawa tembaga sulfat akan ikut terbawa dan lambat laut

terkumpul dalam kolam berwarna biru cemerlang.

4. Dalam lingkungan tanah, (hiobacillus ferrooxidans berguna sebagai sumber

slow release fosfat dan sulfat untuk pemupukan tanah.

9. Thiobacillus ferroxidans merupakan bakteri kemolitotrof, dimana bakteri kemo

dapat mengambil dan mngumpulkan io-ion logam beracun sehingga

bermanfaat untuk memindahkan polutan dari air limbah. usaha memperbaiki

kualitas lahan termasuk tanah dan air serta pencemaran dengan menggunakan

mikroorganisme disebut bioremediasi.

?. (hiobacillus dapat membantu produsen logam menghemat energi, mngurangi

polusi dan demikian menekan biaya produksi.

7


8/11

5. Dalam hal tujuan tunggal langkah bakteri adalah regenerasi %e A sulfidik bijih

besi dapat ditambhakan untuk mempercepat proses dan menyediakan sumber

besi.

• &erugian

Bakteri Thiobacillus ferrooxidans pengoksidasi %e mengubah %eA yang

bersifat sebagai ion terlarut menjadi %e @=!! yang bersifat tidak larut! dapat

menimbulkan korosi. $rose korosi secara mikrobiologis tidak berarti logam

tersebut dimakan oleh mikroorganisme tetapi akibat pertumbuhan mikrobe

tersebut yang mengahsilakn senyawa, Cang bersifat korosif misalnya asam.

$roduk sampingan lain dari metabolisme asam sulfat! bakteri Thiobacillus

ferrooxidans kadang-kadang berhubungan dengan korosi oksidatif dari beton dan

pipa. =al ini disebabkan karena mikroba tersebut mampu mendegradasi logam

melalui reaksi redoks untuk memperoleh energi bagi keberlangsungan hidupnya.

2.) Peranan Mikroba Dalam Siklu& Be&i

"iklus logam oleh mikroba salah satu indikasi paling jelas menunjukan

bahwa tanah tidak bersifat iner(hiobacillus (anpa adanya siklus logam, maka

transformasi logam tidak mungkin terjadi. Mikroba pentrasnformsi logam penting

dalam pembentukan tanah dan produksi biji logam. Mikroorganisme memiliki

peranan penting dalam mengekstark logam-logam menjadi bijih logam grade

rendah, mengasamkan limbah, dan mencemari penyediaan air. ogam %e

merupakan dari logam dalam tanah. (ramformasi %e adalah dengan oksidasi

untuk memperoleh sumber energi dan reaksi yang menggunakan logam tersebut

sebagai elektron aseptor. Besi juga mengubah bahan-bahan organik

asimilasiimobilisasi! dan bentuk organik kembali ke bentuk anorganik

mineralisasi!.

2.* Penggunaan Bakteri Untuk Mengata&i Limba$ Logam Berat

imbah pabrik yang banyak mengandung logam berat dapat dibersihkan

oleh mikroorganisme yang dapat menggunkan logam berat sebagai nutrien atau

hanya menjerab imobilisasi! logam berat. Mikrooganisme yang dapat digunakan

diantaranya adalah Thiobacillus ferroxidans dan Bacillus subtilis. Thiobacillus

ferrooxidans mendapatkan energi dari senyawa anorganik seperti besi sulfida dan

8


9/11

menggunakan energi untuk membentuk bahan-bahan yang berupa seperti asam

fumarat dan besi sulfat.

BAB III

PENUTUP

9


10/11

".1 #e&imulan

Berdasarkan uraian diatas maka dapat dibuat beberapa kesimpulan antara

lain sebagai berikut *

. Mikroorganisme digunakan dalam berbagai bidang perminyakan dan

pertambangan. Dalam bidang perminyakan berperan dalam pembentukan

minyak, eksplorasi minyak, dan pembersihan ceceran minyak. "elain itu

beberapa jenis bakteri dapat dimanfaatkan dalam pemisahan logam dari

bijihnya.

. Chlorella vulgaris juga dapat melepaskan emas dari bijihnya dan

mengakumulasi emas itu di dalam selnya. +enis bakteri yang lain telah

digunakan untuk memperoleh kembali beberapa bijih logam seperti mangan

Mn! dan uranium yang terdapat pada konsentrasi rendah pada bijih.

. Thiobacillus ferooxidans, bakteri ini tumbuh dalam lingkungan asam, seperti

tempat pertambangan dan mampu memisahkan tembaga-tembaga dari bijinya

melalui reaksi kimia.

DA+TA, PUSTA#A

Budiyanto, M)&.22. Mikrobiologi (erapan. Malang * 8MM press

10


11/11

&usnadi, dkk. 22. Mikrobiologi. Biologi %$M'$) 8$', 'M"(0$.

6aluyo,ud. 229. Mikrobiologi 8mum. Malang * 8MM $ress

6aluyo,ud. 221. Mikrobiologi ingkungan. Malang * 8MM $ress

6aluyo,ud. 22. (eknik dan Metode Dasar Dalam Mikrobiologi. Malang*

8MM $ress.

11

mikrobiologi dalam pertambangan

Documents