Bioremediasi adalah salah satu proses pemulihan lingkungan yang banyak dijadikan pilihan ketika terjadi suatu masalah lingkungan. Di sekitar kita sering kali terjadi masalah pencemaran lingkungan, seperti tumpahan minyak. Apabila hal ini terjadi dan tidak segera ditangani, maka akan memberikan dampak bahaya bagi lingkungan di sekitarnya.
Beberapa tahun belakangan, kasus pencemaran lingkungan semakin meningkat dan bisa mengancam keberlangsungan kehidupan di masa depan. Bioremediasi tentu memiliki peran dalam hal ini. Nah, seperti apa peran dan manfaatnya bagi lingkungan? Simak artikel di bawah ini sampai habis, ya!
Apa Itu Bioremediasi
Bioremediasi adalah cabang dari ilmu bioteknologi yang memanfaatkan organisme hidup, seperti mikroba dan bakteri, dalam proses menghilangkan kontaminan, polutan, dan racun yang mencemari tanah, air, dan aspek lingkungan lainnya. Proses ini bertujuan untuk membersihkan air tanah yang terkontaminasi atau masalah lingkungan lainnya, seperti oil spill.
Mikroba yang meliputi bakteri dan jamur adalah mikroba yang memiliki peran utama dalam proses bioremediasi. Bakteri adalah mikroba yang sangat penting dalam proses ini, karena mereka mampu menguraikan limbah menjadi nutrien dan material organik.
Cara Kerja Bioremediasi
Bioremediasi mengandalkan stimulasi dari pertumbuhan mikroba tertentu dengan memanfaatkan kontaminan, seperti minyak, larutan (solvent), dan pestisida, sebagai sumber makanan mereka dan energi. Beberapa mikroba tertentu dapat menguraikan patogen dan senyawa kimia toksik dengan cara mencernanya dan menghilangkan unsur toksik dengan mengubah komposisinya menjadi gas etana dan karbon dioksida.
Beberapa kondisi pada tanah dan air yang terkontaminasi telah memiliki mikroba yang berperan sebagai pengurainya. Namun, apabila mikroba yang ada berada dalam jumlah yang sedikit atau sama sekali tidak ada, maka bioremediasi akan berperan untuk menambah jumlah mikroba tersebut.
Saat lingkungan yang terkontaminasi telah kembali ke kondisi semula, mikroba akan tumbuh dengan cepat. Apabila kondisi telah mencapai off-balance, mikroba akan bertindak dengan lambat atau bisa mati bersamaan. Nah, pada kondisi ini kontaminan akan tetap berada di lingkungan hingga lingkungan mengembalikan keseimbangannya sendiri.
Untuk menyeimbangkan lingkungan setelah terkontaminasi berat membutuhkan waktu yang sangat lama. Tetapi, proses yang tepat dalam treatment pada beberapa kondisi lingkungan dapat berjalan secara singkat, mulai dari beberapa tahun hingga beberapa dekade.
Bioremediasi sangat kuat kaitannya dengan kebutuhan oksigen. Beberapa mikroba membutuhkan oksigen untuk berkembang biak, namun beberapa menjadi terhambat perkembangannya karena keberadaan oksigen. Hal ini menyesuaikan dengan toksin apa yang mengontaminasi dan jenis mikroba.
Baca juga: Mengenal Pengertian dan Prinsip K3 (Keselamatan dan Kesehatan Kerja)
Jenis-Jenis Bioremediasi
Bioremediasi dibedakan berdasarkan keberadaan oksigen, metode, dan cara pengaplikasiannya. Di bawah ini kita akan membahas masing-masing dari yang disebutkan di atas, ya!
1. Bioremediasi Berdasarkan Keberadaan Oksigen
1) Aerobik
Aerobik ini memanfaatkan mikroba yang membutuhkan oksigen untuk proses berkembang biaknya. Cara ini juga merupakan upaya composting untuk mengoksidasi jamur yang membantu proses penguraian. Teknik aerobik secara mekanis melalui bioventing pasif atau memasukkan udara terkompresi ke dalam tanah atau di bawah permukaan air dengan biosparging.
2) Anaerobik
Pada kondisi kontaminasi logam berat banyak menggunakan teknik anaerobik, seperti menghilangkan kontaminasi oleh polychlorinated biphenyls atau trichloroethylene. Teknik anaerobik ini adalah bentuk spesial yang membutuhkan teknik yang lebih canggih dan pemantauan yang tepat.
2. Bioremediasi Berdasarkan Metode
1) In Situ
In situ merujuk pada pekerjaan bioremediasi yang dilakukan langsung di lokasi terkontaminasi. Misalnya, tanah yang terkontaminasi yang diremediasi tanpa memerlukan proses removal yang mahal atau air tanah yang hanya bisa dilakukan remediasi di tempat.
2) Ex Situ
Sementara, ex situ merujuk pada pekerjaan bioremediasi yang dilakukan dengan membawa material yang terkontaminasi dan remediasinya secara remote. Metode ini membutuhkan alat-alat berat. Metode ex situ berisiko menimbulkan penyebaran kontaminasi atau tumpahan selama proses transportasi.
3. Bioremediasi Berdasarkan Aplikasinya
Umumnya proses penguraiannya secara in situ, sehingga di bawah ini adalah istilah dari aplikasi bioremediasi in situ antara lain:
1) Biosparging
Biosparging dilakukan dengan memasukkan udara terkompresi ke dalam tanah atau ke lapisan air tanah. Nah, cara ini akan meningkatkan konsentrasi oksigen di dalam tanah dan meningkatkan air sparging biologis yang mudah diperoleh dan efektif.
2) Bioventing
Bioventing melibatkan proses pengeboran tanah dengan diameter kecil yang memungkinkan masuknya udara dan ventilasi pasif. Menggunakan bioventing bisa pada kondisi kontaminasi tanah dan juga air tanah, karena memungkinkan tingkat oksigen dan nutrien terkendali karena menyesuaikan tingkat ventilasinya.
3) Bioaugmentation
Bioaugmentation umumnya untuk menambahkan mikroba indigenous atau memasukkan mikroba spesies exogenous di lokasi yang terkontaminasi. Proses ini bekerja baik dengan cara bioremediasi lain, seperti bioventing dan biosparging, dengan limitations.
Perbedaan Remediasi dan Bioremediasi
Remediasi dan bioremediasi memiliki tujuan yang sama, yaitu untuk menghilangkan kontaminan di lingkungan. Remediasi secara bahasa memiliki arti tindakan untuk “menyembuhkan” sesuatu dengan konteks untuk memberhentikan atau mengembalikan kerusakan lingkungan.
Sedangkan, bioremediasi adalah tindakan remediasi yang menggunakan bantuan mikroba dalam proses penguraian kontaminan. Keduanya pada dasarnya sama saja, namun yang membedakan keduanya adalah media dalam prosesnya.
Kelebihan dan Kekurangan Bioremediasi
Penerapan bioremediasi untuk menghilangkan kontaminan di lingkungan ini memiliki kelebihan dan juga kekurangan. Di bawah ini akan kita akan memaparkan kelebihan dan kekurangannya, yaitu:
1. Kelebihan Bioremediasi
- Merupakan proses alami yang hampir tidak memiliki efek samping yang berbahaya;
- Waktu penyelesaian treatment yang cepat;
- Membutuhkan alat-alat yang minimal, kecuali pada bagian-bagian tertentu;
- Tidak menimbulkan gangguan dan merupakan proses organik;
- Menggunakan energi yang sedikit; dan
- Membutuhkan biaya yang sedikit untuk pemeliharaannya.
2. Kekurangan Bioremediasi
Proses ini memiliki 2 kekurangan, yaitu:
- Beberapa kontaminan yang sangat terklorinasi dan PAH dengan berat molekul tinggi tidak mudah menerima degradasi mikroba; dan
- Degradasi mikroba dari beberapa bahan kimia dapat menyebabkan produksi zat antara yang lebih beracun dan mobile intermediates.
Contoh Penerapan Bioremediasi
Secara luas, proses treatment polusi oleh senyawa hidrokarbon minyak bumi, baik di ekosistem darat maupun ekosistem lautan, selama ini bisa menggunakan bioremediasi. Proses bioremediasi yang pada senyawa hidrokarbon merupakan proses yang sangat kompleks karena bergantung pada alam dan jumlah senyawa hidrokarbon.
Klasifikasi senyawa hidrokarbon ada 4 kelas, yaitu berdasarkan saturasi, aroma, asphaltene (fenol, asam lemak, ketone, ester, dan porphyrins), dan resin (pyridines, quinolines, carbazoles, sulfoxide, dan amides).
Dalam proses penguraian senyawa hidrokarbon ini melibatkan bakteri yang meliputi Alcanivorax, Halomonas, Marinobacter, Oleispira, Thalassolituus, dan Oleiphilus.
Sementara itu, proses penguraian senyawa hidrokarbon saat bioremediasi bisa menggunakan jamur dari genus Cladosporium, Aspergillus, Cunninghamella, Penicillium, Fusarium, dan Mucor. Selain itu, memanfaatkan jamur juga bisa untuk proses dekontaminasi lokasi dengan menggunakan spesies jamur Phanerochaete chrysosporium, Agaricus bisporus, Trametes versicolor, dan Pleurotus ostreatus.
Kesimpulan
- Bioremediasi adalah cabang dari ilmu bioteknologi yang memanfaatkan organisme hidup, seperti mikroba dan bakteri, dalam proses menghilangkan kontaminan, polutan, dan racun yang mencemari tanah, air, dan aspek lingkungan lainnya.
- Bioremediasi mengandalkan stimulasi dari pertumbuhan mikroba tertentu dengan memanfaatkan kontaminan, seperti minyak, larutan (solvent), dan pestisida, sebagai sumber makanan mereka dan energi. Beberapa mikroba tertentu dapat menguraikan patogen dan senyawa kimia toksik dengan cara mencernanya dan menghilangkan unsur toksik dengan mengubah komposisinya menjadi gas etana dan karbon dioksida.
Solar Industri menyediakan jasa bunker service dengan berbagai kapasitas.
