PEMANFAATAN MIKROBA DALAM BIOREMEDIASI:
SUATU TEKNOLOGI ALTERNATIF UNTUK
PELESTARIAN LINGKUNGAN
Pidat o Pengukuhan
Jabat an Guru Besar Tet ap
dalam Bidang Mikrobiologi
pada Fakult as Mat emat ika dan Ilmu Penget ahuan Alam,
Diucapkan di Hadapan Rapat Terbuka Universit as Sumat era Ut ara
Gelanggang Mahasiswa, Kampus USU, 1 Mei 2006
Oleh:
ERMAN MUNIR
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
Ya n g t e r h or m a t ,
Bapak Ment er i Pendidikan Nasional Republik I ndonesia,
Bapak Ket ua dan Anggot a Maj elis Wali Am anat Univer sit as Sum at er a Ut ar a, Bapak Ket ua dan Anggot a Senat Akadem ik Univer sit as Sum at er a Ut ar a, Bapak Ket ua dan Anggot a Dew an Gur u Besar Univ er sit as Sum at er a Ut ar a, Bapak Rekt or Univer sit as Sum at er a Ut ar a,
Bapak/ I bu par a Pem bant u Rekt or Univer sit as Sum at er a Ut ar a, par a Dekan, Ket ua Lem baga dan Unit Ker j a, par a Dosen dan Kar yaw an di lingkungan Univer sit as Sum at er a Ut ar a,
Bapak dan I bu par a undangan, keluar ga, t em an sej aw at , m ahasisw a, dan hadir in yang saya m uliakan.
Assa la m u ’a la ik u m W a r a h m a t u lla h i W a ba r a k a t u h
Pada har i yang ber bahagia ini, per t am a k ali say a m em anj at k an puj i dan syukur ke hadir at Allah SWT yang t elah dan senant iasa m em ber ik an k ar unia dan nikm at - Nya kepada kit a sem ua sehingga kit a dapat hadir pada
kesem pat an ini. Ser t a selaw at dan salam kepada Nabi Muham m ad SAW beser t a keluar ga dan sahabat - sahabat nya yang kit a har apkan syafaat nya di kem udian har i.
At as izin dan r ida- Nya per kenankanlah saya m enyam paikan pidat o pengukuhan sebagai Gur u Besar Tet ap pada Fakult as Mat em at ika dan I lm u Penget ahuan Alam Univer sit as Sum at er a Ut ar a ini dengan j udul:
PEM AN FAATAN M I KROBA DALAM BI OREM EDI ASI :
SUATU TEKN OLOGI ALTERN ATI F UN TUK PELESTARI AN LI N GKUN GAN
PEN D AH U LUAN
Dapat kah kit a hidup t anpa m ikr oba? Banyak or ang t idak suka dengan m ikr oba. Mendengar kat a m ikr oba, yang t er bayang bagi kit a adalah
Walaupun banyak m ikr oba yang m enyebabkan ker ugian kepada m akhluk hidup seper t i hew an, t um buhan, dan m anusia, k ont r ibusi m ik r oba t er hadap k elangsungan k ehidupan di per m uk aan bum i ini t idak t er nilai besar ny a.
Cont oh seder hana, t anpa m ikr oba m aka ant ibiot ik a dan vak sin t idak akan per nah ada. Tanpa per an m ik r oba y ang ada dalam lam bung hew an m em am ah biak, kit a t idak akan per nah m akan daging sapi dan beber apa j enis m ak anan hasil fer m ent asi m ik r oba seper t i t em pe, k ecap, t er asi,
yoghur t , m inum an ber alk ohol, dan m asih bany ak lagi y ang m ungk in t idak
akan per nah kit a konsum si t anpa adanya m ik r oba.
Di lingk ungan, m ik r oba m em ilik i fungsi at au per anan y ang cuk up ber agam . Dar i penghasil oksigen di ekosist em per air an, ber per an dalam siklus biogeokim ia, m em bant u t anam an dalam penyer apan unsur har a, sebagai pengur ai, sam pai pada degr adasi at au r em ediasi polut an. Buku ini m em bahas per anan m ik r oba dalam degr adasi beber apa polut an.
Pencem ar an at au polusi buk anlah m er upak an hal bar u, bahk an t idak sedik it dar i kit a yang sudah m em aham i pengar uh yang dit im bulkan oleh pencem ar an at au polusi lingk ungan t er hadap k elangsungan dan
keseim bangan ekosist em . Polusi dapat didefinisikan sebagai kont am inasi lingkungan oleh bahan- bahan yang dapat m engganggu k esehat an m anusia, k ualit as k ehidupan, dan j uga fungsi alam i dar i ek osist em . Walaupun pencem ar an lingk ungan dapat disebabk an oleh pr oses alam i, akt iv it as m anusia y ang not abeneny a sebagai pengguna lingk ungan adalah sangat dom inan sebagai penyebabnya, baik yang dilakukan secar a sengaj a at aupun t idak .
Ber dasar kan kem am puan t er degr adasinya di lingkungan, polut an digolongk an at as dua golongan:
1. Polut an yang m udah t er degr adasi ( biodegr adable pollut ant ) , yait u bahan seper t i sam pah yang m udah t er degr adasi di lingkungan. Jenis polut an ini akan m enim bulkan m asalah lingkungan bila kecepat an pr oduksiny a lebih cepat dar i kecepat an degr adasinya. 2. Polut an yang sukar t er degr adasi at au lam bat sekali t er degr adasi
( nondegr adable pollut ant ) , dapat m enim bulk an m asalah lingk ungan
yang cukup ser ius.
t oluena, xilena) , polychlor inat ed biphenyls ( PCBs) , logam ber at , bahan-bahan r adioakt if, dan m asih banyak lagi bahan-bahan ber bahaya yang dibuang ke lingkungan, seper t i yang t er t er a dalam lam pir an Per at ur an Pem er int ah RI
Nom or 18 Tahun 1999 t ent ang Pengelolaan Bahan Ber bahay a dan Ber acun.
APAKAH YAN G D I M AKSUD D EN GAN BI OREM ED I ASI ?
Bior em ediasi m er upakan pengem bangan dar i bidang biot eknologi lingk ungan dengan m em anfaat k an pr oses biologi dalam m engendalik an pencem ar an. Bior em ediasi bukanlah konsep bar u dalam m ikr obiologi t er apan, k ar ena m ik r oba t elah banyak digunak an selam a ber t ahun- t ahun dalam m engur angi seny aw a or ganik dan bahan ber acun baik y ang ber asal dar i lim bah r um ah t angga m aupun dar i indust r i. Hal yang bar u adalah bahw a t ek nik bior em ediasi t er buk t i sangat efekt if dan m ur ah dar i sisi ek onom i unt uk m em ber sihk an t anah dan air y ang t er k ont am inasi oleh seny aw a- seny aw a k im ia t ok sik at au ber acun.
Keber hasilan pr oses bior em ediasi har us didukung oleh disiplin ilm u lain
seper t i fisiologi m ikr oba, ek ologi, kim ia or ganik, biokim ia, genet ika m olekuler , kim ia air , kim ia t anah, dan j uga t eknik . Mikr oba yang ser ing digunakan dalam pr oses bior em ediasi adalah bakt er i, j am ur , yis, dan alga. Degr adasi senyaw a kim ia oleh m ik r oba di lingkungan m er upakan pr oses yang sangat pent ing unt uk m engur angi kadar bahan- bahan ber bahaya di lingkungan, yang ber langsung m elalui suat u ser i r eaksi kim ia yang cuk up kom plek s. Dalam pr oses degr adasinya, m ik r oba m enggunakan senyaw a kim ia t er sebut unt uk per t um buhan dan r epr oduksinya m elalui ber bagai pr oses oksidasi.
D APATKAH D I BAYAN GKAN BI LA TI D AK AD A M I KROBA PEN GURAI D I M UKA BUM I I N I ?
Tanpa adany a m ik r oba, pr oses pengur aian di lingkungan t idak akan ber langsung. Kot or an, sam pah, hew an, dan t um buhan y ang m at i ak an
m enut upi per m uk aan bum i, suat u k ondisi y ang t idak ak an per nah k it a har apkan. Sebagai akibat nya, siklus nut r isi at au r ant ai m akanan akan t er put us.
besar dar i pr osesnya, t er ut am a t ahap akhir m et abolism e, um um nya ber langsung m elalui pr oses y ang sam a. Polim er alam i y ang m endapat per hat ian kar ena sukar t er degr adasi di lingkungan adalah lignoselulosa
( kayu) t er ut am a bagian ligninnya.
D EGRAD ASI M ATERI AL LI GN I N
Lignin adalah polim er alam i dan t er golong k e dalam seny aw a r ek alsit r an kar ena t ahan t er hadap degr adasi, at au t idak t er degr adasi dengan cepat di lingkungan. Molekul lignin adalah senyaw a polim er or ganik kom pleks yang t er dapat pada dinding sel t um buhan dan ber fungsi m em ber ikan kekuat an pada t anam an. Lignin t er susun dar i 3 j enis senyaw a fenilpr opanoid, yait u: alkohol kum ar il, alkohol konifer il, dan alkohol sinapil. Ket iganya t er susun secar a r andom m em bent uk polim er lignin yang am or fus ( t idak ber at ur an) , seper t i t er lihat pada Gam bar 1 ( Higuchi, 1980) .
Jam ur basidiom iset es m er upakan kelom pok ut am a pendegr adasi
lignoselulosa. Walaupun beber apa bakt er i diket ahui dapat m endegr adasi
lignin, t et api bak t er i y ang m am pu m endegr adasi lignin secar a k om plek s
belum per nah dilapor k an. Jam ur pem busuk k ay u m enghasilk an enzim
-enzim pendegr adasi lignoselulosa seper t i golongan selulase, ligninase, dan
hem iselulase.
Ber dasar kan m ekanism e degr adasi, j am ur pem busuk kayu digolongkan ke
dalam j am ur pem busuk put ih dan j am ur pem busuk cokelat , yang m
asing-m asing asing-m easing-m iliki asing-m et abolisasing-m e degr adat if yang ber beda. Jaasing-m ur busuk put ih
m am pu m endegr adasi selur uh kom ponen m at er ial lignoselulosa t er m asuk
lignin, sedang j am ur busuk cokelat lebih cender ung m endegr adasi bagian
selulosa dan hem iselulosa t et api t idak lignin ( Gr een and Highley , 1997) .
Penggunaan kult ur cam pur an ant ar a j am ur pem busuk put ih dan j am ur
pem busuk cokelat m em iliki pr ospek yang cukup t inggi unt uk m endapat kan
glukosa alt er nat if dar i m at er ial lignoselulosa ( Munir dan Goenadi, 1999) .
Cooke and Rayner ( 1984) , j am ur basidiom iset es dan ask om iset es m em ilik i
per an yang ut am a dalam degr adasi lignoselulosa y ang set iap t ahunny a
diper kir akan t er bent uk sebanyak 100 gigat on, di m ana 20 gigat onnya
adalah lignin.
BAGAI M AN A M I KROBA DAPAT M EN DEGRADASI LI GN I N YAN G BEGI TU KOM PLEKS?
Pada Gam bar 1 t er lihat m onom er - m onom er pem bent uk lignin t er susun
secar a t idak ber at ur an sehingga suk ar unt uk didegr adasi oleh m ikr oba,
seper t i halny a pada degr adasi m olek ul selulosa dan k it in. Suat u pendapat
m enyat akan bahw a j am ur busuk put ih m endegr adasi lignin adalah unt uk
m endapat kan selulosa dar i m at er ial lignoselulosa. Ket idak t er at ur an st r ukt ur
lignin ini m enyebabkan pr oses degr adasi m enj adi sangat kom pleks, dan
enzim - enzim yang ber per an dalam degr adasi lignin beker j a secar a
nonspesifik . Pr oses ini ber langsung m elalui pem bent ukan r adikal- r adikal
bebas y ang dapat m eny er ang sej um lah besar m olek ul or ganik . Hal ini
m enyebabkan j am ur pendegr adasi lignin m endapat per hat ian yang sangat
Filed et al. ( 1993) ; Evans et al. ( 1994) m eny at ak an bahw a k elom pok
per oksidase ( lignin per oksidase [ LiP] dan m anganese per oksidase [ MnP] )
y ang m enggunak an H2O2 dan lak ase ( polifenol oksidase) y ang
m enggunakan m olekul oksigen ber per an dalam degr adasi lignin. Gam bar 2
ber ik ut m enunj uk k an ser i ok sidasi lignin at au hidr ok ar bon poliar om at ik
( PAH) . Radikal alkohol ver at r il ( VA+ .) yang dihasilkan adalah sebagai pr oduk
ut am a ok sidasi H2O2 yang dikat alisis oleh LiP.
LiP
VA
+.Lignin/PAH
H
2O
2H
2O
LiP
oxVA
Lignin
ox/PAH
oxSubstrat primer Substrat sekunder
Ga m ba r 2 . Ok sida si Lign in a t a u PAH ya n g D ipe r a n t a r a i ole h Alk oh ol V e r a t r il ( V A) ( H a r v e y e t a l. 1 9 9 2 )
BAGAI M AN A JAM UR PEM BU SUK COKELAT M EN D APATKAN GLUKOSA D ARI LI GN OSELULOSA?
Dalam pr oses degr adasi lignoselulosa, j am ur busuk cokelat m enghasilkan
sej um lah besar asam ok salat ( COOH)2. Hal ini m eny ebabk an t ur unny a pH
lingk ungan y ang cuk up dr ast is, y ang selanj ut ny a m eny ebabk an hidr olisis
selulosa secar a nonenzim at ik ( Shim ada et al. 1991) . Pr oses ini sangat
pent ing kar ena akt ivit as enzim selulase belum dapat ber langsung sem pur na
kar ena enzim ini t idak dapat m enem bus por i- por i dinding sel yang
uk ur anny a lebih k ecil dar i ukur an enzim . Per anan j am ur penghasil asam
oksalat dalam bior em ediasi lingkungan dibicar akan pada bagian lain dalam
BAGAI M AN A ASAM OKSALAT D I SI N TESI S OLEH JAM UR?
Bar u- bar u ini t elah dit em ukan pr oses biosint esis asam oksalat oleh j am ur
pem busuk cokelat . Biosint esis asam ok salat m er upak an pr oses fisiologis yang sangat pent ing bagi j am ur , di m ana j am ur m em per oleh ener gi dengan m endapat per hat ian yang cukup besar bagi kalangan biokem is. Gam bar 3 ber ik ut m enunj uk k an per bandingan lint asan m et abolism e asam ok salat pada j am ur dengan siklus Kr ebs dan siklus Glioksilat ( Kor nber g) .
MENGAPA JAMUR BUSUK PUTI H SANGAT BERPOTENSI DALAM DEGRADASI POLUTAN?
Kar ena kem am puannya dalam m endegr adasi ber bagai senyaw a ar om at ik,
j am ur pendegr adasi lignin t elah m endapat per hat ian besar dalam bidang
bior em ediasi. Sist em degr adasi enzim at is ek st r aseluler m eny ebabk an j am ur
busuk put ih lebih t oler an t er hadap k onsent r asi polut an t oksik yang lebih
t inggi. Selanj ut nya, m ekanism e degr adasi nonspesifik yang dim iliki oleh
j am ur pem busuk put ih m enyebabkan m er eka m am pu m endegr adasi
sej um lah besar polut an. Keunggulan lain dar i j am ur pem busuk put ih dalam
degr adasi polut an adalah m er eka t idak m em er lukan pengkondisian unt uk
polut an t er t ent u, kar ena kekur angan nut r ien dapat m enginduksi pr oses
degr adasi. Di sam ping it u, induksi sint esis enzim - enzim pendegr adasi
polut an biasanya t idak t er pengar uh oleh banyak sedikit nya polut an ( Bar r
and Aust , 1994) .
BI OREM ED I ASI POLUTAN YAN G SUKAR TERD EGRAD ASI
Tok sisit as senyaw a hidr okar bon seper t i hidr ok ar bon m iny ak ( bensin)
t er hadap m ik r oba, t um buhan, hew an, dan m anusia t elah banyak dipelaj ar i.
Seny aw a hidr ok ar bon ar om at is polisiklis ( PAH) dalam m inyak m em iliki
t oksisit as yang cukup t inggi. Efek t ok sik dar i hidr ok ar bon y ang t er dapat
dalam m inyak ber langsung m elalui lar ut nya lapisan lem ak yang m enyusun
m em br an sel, sehingga m eny ebabk an hilangny a cair an sel at au k em at ian
t er hadap sel ( Rosenber g and Ron, 1998) . Ket ahanan PAH di lingkungan dan
t ok sisit asnya m eningk at sej alan dengan peningk at an j um lah cincin
benzenany a ( Mueller et al. 1998) , seper t i t er lihat pada Gam bar 4.
Di sam ping it u, PAH t er ikat kuat pada m at er ial or ganik t anah dan
k elar ut anny a j uga r endah. Hal ini m enyebabk an k et er sediaanny a unt uk
degr adasi oleh m ikr oba m enj adi t er bat as. Gam bar ini selanj ut nya
m enuj ukkan bahw a benzopir ena dengan lim a cincin benzena lebih sukar
t er degr adasi bila dibandingkan dengan naft alena yang m em iliki dua cincin
Naftalena
Beber apa golongan m ikr oor ganism e t elah diket ahui m em iliki kem am puan dalam m em et abolism e PAH. Bakt er i dan beber apa alga m enggunakan dua m olek ul oksigen unt uk m em ulai pem ecahan cincin benzena PAH, y ang dikat alis oleh enzim dioksigenase unt uk m em bent uk m olekul cis- dihidr odiol. Kebanyakan j am ur m engoksidasi PAH m elalui pem ber ian sat u m olekul oksigen unt uk m em bent uk senyaw a oksida ar en yang dikat alisis oleh sit okr om P- 450 m onook sigenase. Pada j am ur busuk put ih, bila t er dapat
H2O2, enzim lignin per ok sidase y ang dihasilkan akan m enar ik sat u elekt r on
Ga m ba r 5 . I n isia si Re a k si D e gr a da si PAH ole h Ja m u r da n Ba k t e r i
Hasil penelit ian m engenai kem am puan degr adasi PAH t er m asuk senyaw a ar om at ik k lor , nit r oar om at ik , zat w ar na, pest isida, dan pencem ar lingkungan lainnya oleh j am ur dan bakt er i cukup banyak dilapor kan. Unt uk keper luan lebih lanj ut dapat dir uj uk t ulisan Cer niglia and Sut her land ( 2001) dan Mueller et al. ( 1998) . Selanj ut ny a, Mueller et al. m eny at ak an bahw a bior em ediasi senyaw a PAH dapat dit em puh m elalui t iga m et ode ber ikut , y ait u: fase padat ( solid- phase) , dengan m enggunakan bior eakt or , dan
pr oses in sit u. Masing- m asing m et ode m em iliki kelebihan dan bat asan.
APAKAH M I KROBA RI ZOSFER JUGA BERPERAN D ALAM D EGRAD ASI POLUTAN ?
Mikr oor ganism e t anah seper t i j am ur , bakt er i, akt inom iset es, dan pr ot ozoa
m er upakan kom ponen yang sangat pent ing dalam ek osist em t anah k ar ena
st r uk t ur t anah, dan j uga m engat ur per t um buhan t anam an m elalui ber bagai
m ekanism e.
Akt ivit as dan populasi m ikr oor ganism e sekit ar per akar an t anam an ( r izosfer )
biasanya lebih dinam is dar i daer ah nonr izosfer . Hal ini disebabkan oleh
adanya m olekul or ganik seper t i gula dan asam or ganik y ang dik eluar k an
oleh akar at au pr oduk r egener asi dar i akar y ang dapat dim anfaat k an oleh
m ik r oor ganism e t anah. Tanpa adany a sek r esi dar i ak ar , m ik r oba di sek it ar
r izosfer ak an sukar ber t ahan dalam ekosist em t anah.
Kelom pok m ik r oba y ang m em ilik i fungsi pent ing di daer ah r izosfer adalah
j am ur , bakt er i, dan pr ot ozoa yang m em bant u per t um buhan t anam an
m elalui ber bagai m ekanism e seper t i peningkat an penyer apan nut r isi,
sebagai kont r ol biologi t er hadap ser angan pat ogen, dan j uga m enghasilkan
hor m on per t um buhan bagi t anam an ( Chanw ay , 1997) . Kaj ian m engenai
per anan bakt er i t anah yang hidup bebas seper t i Pesudom onas, Bacillus,
Agr obact er ium , dan Er w inia dalam m engur angi ser angan pat ogen t elah
banyak dilapor kan. Reddy et al. ( 1994) m elapor k an bahw a ser angan j am ur
Fusar ium oxy spor um t er hadap per t um buhan bibit Douglas- fir m enur un
t aj am set elah diinokulasi beber apa st r ain Pseudom onas.
Bak t er i sim biot ik dar i genus Rhizobium dan Bar ahyr hizobium , di sam ping
t elah dik enal luas sebagai bak t er i penam bat nit r ogen bebas, j uga m em ilik i
k em am puan dalam m endegr adasi senyaw a- seny aw a t ok sik di sek it ar
per ak ar an. Bar k ov sk ii et al. ( 1994) m elapor kan bahw a Azospir illum yang
j uga m em iliki kem am puan m enam bat nit r ogen banyak m engkolonisasi
ber bagai j enis t anam an dapat m endegr adasi seny aw a- senyaw a fenol dan
benzoat . Sehingga bakt er i ini t elah banyak digunak an secar a kom er sial
dalam bior em ediasi t anah yang t er cem ar . Beber apa bakt er i lain yang
t er dapat pada r izosfer , seper t i: Achr om obact er , Agr obact er ium , Alcaligenes,
Acinet obact er , Azot obact er, Flavobact er ium , My cobat er ium , Nit osom onas,
Nocar dia, Pseudom onas, dan Xant hobact er j uga m em ilik i k em am puan
dalam m et abolism e senyaw a fenol, halogen, hidr okar bon, dan j uga
ber bagai j enis pest isida.
Mikor iza sebagai suat u bent uk sim biosis m ut ualism e ant ar a j am ur dengan
ak ar t anam an ber per an dalam peningk at an k et er sediaan nut r isi ( t er ut am a
fosfat ) bagi t anam an. Mikor iza j uga dapat m eningkat kan daya t ahan
t anam an t er hadap ser angan pat ogen t anah. Mik or iza dapat m engur angi
Sehingga m ikor iza j uga m em iliki per anan yang pent ing sebagai agen
bior em ediasi at au r eklam asi bagi t anah- t anah yang t er cem ar oleh logam
ber at ( Leyval et al., 1997) , seper t i pada lahan- lahan bekas t am bang.
Shar ples et al. ( 2000) m elapor k an bahw a j am ur pada daer ah t am bang
ber fungsi sebagai filt er unt uk m enj aga agar konsent r asi As t et ap r endah
pada j ar ingan t anam an dan m eningk at k an ser apan P t anam an. Donelly and
Fet cher ( 1994) m elapor kan bahw a logam ber at ber ikat an dengan gugus
kar boksil hem iselulosa pada m at r iks di ant ar a sel t anam an dan j am ur ,
sehingga t anam an t er hindar dar i k er acunan. Selanj ut ny a, ia m elapor k an
bahw a beber apa j am ur m ik or iza seper t i Rhizopogon vinicolor , Rhizopogon
vulgar is, Hym enoscyphus er icae, Oidiodendr on gr iseum , dan Gaut ier ia
cr ispa m em ilik i k em am puan r em ediasi seny aw a- seny aw a t ok sik di t anah,
seper t i dalam m et abolism e ber bagai senyaw a ar om at ik: 2,4- D, at r azin, dan
PCBs. Selanj ut ny a diny at ak an bahw a Radiiger a at r ogleba dan Hyst er angium
gar dner i m am pu m endegr adasi 2, 2- diklor ofenol sebesar 80% ( Donelly and
Fet cher , 1994) .
APAKAH M I KROBA D APAT M EN U RUN KAN CEM ARAN LOGAM D I LI N GKUN GAN ?
Beber apa logam t er t ent u m em iliki per an pent ing dalam m et abolism e
m ikr oba, sedangkan yang lain t idak dik et ahui fungsiny a. Akan t et api, baik
logam ber at dan logam nonesensil akan ber sifat t oksik bila t er dapat dalam
j um lah y ang sangat ber lebihan. Kar ena sifat t oksik logam , pr oses
bior em ediasi senyaw a or ganik ser ing kali m enj adi t er ham bat . Roane et al.
( 1998) m eny at akan bahw a di ant ar a logam - logam y ang t ok sik t er sebut
t er dir i dar i k at ion- k at ion seper t i m er k ur i, t im bal, ar senat , bor on, k adm ium ,
kr om ium , t em baga, nikel, m angan, selenium , per ak , dan seng. Pr oses
bior em ediasi logam di lingk ungan ber beda dengan pr oses degr adasi
m olekul- m olekul hidr okar bon; logam bukan m er upakan pem bangun bagi
kom ponen- kom ponen sel.
Peningk at an k onsent r asi logam di lingkungan, t er ut am a logam ber at ,
m enim bulkan efek yang cukup ser ius t er hadap selur uh bent uk kehidupan.
Bagi m anusia gej ala t oksisit as logam ber at dapat ber upa ker usakan j ant ung,
hat i, kanker , kelainan dan ker usakan sist em syar af, dan lain- lain. Pada
t um buhan ker acunan logam dapat m enyebabkan m em endeknya ak ar ,
kadar logam yang t er lalu t inggi di lingkungan dapat m enur unkan at au
m engham bat per t um buhan m ik r oba.
I nt er aksi m ikr oba dengan logam ber at m eny ebabk an per ubahan- per ubahan pr oses fisiologis y ang sangat dr ast is dan dalam beber apa hal dapat m em bunuh m ikr oba. Mekanism e t oksisit as di ant ar anya t er j adi m elalui pengik at an logam pada ligan- ligan sulfidr il, kar boksil, dan fosfat seper t i pr ot ein dan asam nukleat . Unt uk m em inim alisasi t oksisit as logam ber at , j am ur m engem bangk an ber bagai m ek anism e per t ahanan, seper t i im obilisasi logam ber at oleh m olekul int r asel ( fit okelat in dan m et alot ionin) dan im obilisasi oleh m olekul ekst r aseluler ( asam - asam or ganik) yang dihasilkan oleh j am ur ( Baldr ian, 2003) .
Salah sat u k elat or y ang dihasilk an oleh j am ur dan sudah dik enal k em am puannya dalam m engikat logam adalah asam oksalat . Asam oksalat y ang dihasilk an oleh m ik r oba dapat m eningk at k an r esist ensi m ik r oba t er sebut t er hadap logam m elalui pem bent uk an k om pleks m et al- ok salat yang ber sifat t idak lar ut . Met al oksalat dapat t er bent uk dengan Ca, Cd, Co, Cu, Mn, Sr , dan Zn ( Say er and Gadd, 1997) . Selanj ut ny a j uga t elah bany ak
dilapor kan bahw a t er dapat hubungan ant ar a r esist ensi j am ur t er hadap logam dengan kem am puannya dalam m enghasilkan asam oksalat .
Munir et al. ( 2005) m elapor k an bahw a biosint esis asam oksalat sangat pent ing unt uk m endukung per t um buhan j am ur di baw ah k ondisi lingk ungan y ang t idak m engunt ungk an. Beber apa w ak t u y ang lalu j uga t elah dilapor k an bahw a k ult ur per t um buhan j am ur busuk cok elat Ty r om y ces palust r is,
Laet ipor us suphur eus, dan Coniphor a put eana m am pu m eny er ap Cu, Cr dan
As ( CCA) dar i kayu yang diaw et kan, dan m enur unk an kadar CCA dar i k ayu sam pai di at as 75% ( Kar t al et al., 2003) , seper t i t er lihat pada Gam bar 6.
Dapat k ah j am ur digunak an sebagai alat unt uk m em onit or pencem ar an logam di lingk ungan? Kar ena pot ensinya dalam m engakum ulasikan logam cukup besar , j am ur pem busuk kayu dapat digunakan sebagai agen unt uk m onit or polusi logam di t anah at au di at m osfer at au sebagai alat analisis lingk ungan y ang cuk up pot ensial. Gabr iel et al. ( 1995) m elapor kan bahw a
A
B
C
D
Ga m ba r 6 . Pe n u r u n a n Ka da r CCA Ka y u y a n g D ia w e t k a n Se t e la h I n k u ba si de n ga n Ku lt u r Pe r t u m bu h a n Ja m u r :
A, Kon t r ol; B, C. pu t e a n a ; C, T. pa lu st r is; da n D , L. su ph u r e u s
Kem am puan bak t er i dalam m eny er ap at au m enur unk an k andungan logam ber at dar i lingkungan, baik dar i t anah m aupun dar i per air an j uga t elah banyak dipelaj ar i. Beber apa bakt er i seper t i Pseudom onas aer uginosa,
Acinet obact er calcoacet icus, Ar t hr obact er sp., St r ept om y ces vir idans, dan
lain- lain m enghasilk an seny aw a biosur fak t an/ bioem ulsi y ang dapat
m enyer ap ber bagai j enis logam ber at seper t i Cd, Cr , Pb, Cu, dan Zn dar i t anah y ang t er k ont am inasi. Desulfov ibr io desulfur icans dapat m engendapkan ur anium m elalui pr oses r eduksi.
sp. dapat m engakum ulasik an Pb dar i dalam per air an, Cit r obact er dan
Rhizopus ar r hizus m em iliki kem am puan m enyer ap ur anium ( Roane et al.
1998) .
BI OREM ED I ASI SEBAGAI M ETOD E ALTERN ATI F PELESTARI AN LI N GKUN GAN
Secar a ekonom i dan fungsi, penggunaan t eknik bior em ediasi har us dapat ber kom pet isi dengan t eknologi r em ediasi lainny a, seper t i pem bak ar an ( insiner asi) at au per lakuan kim ia. Sebelum suat u t eknik bior em ediasi diaplikasikan, infor m asi t ent ang keadaan lokasi dan pot ensi m ikr oor ganism e har us sudah dik et ahui. Unt uk it u per lu dilak uk an uj i labor at or ium unt uk m enget ahui kecepat an degr adasi pada suat u fungsi lingkungan t er t ent u seper t i pH, k onsent r asi oksigen, nut r ien, k om posisi m ik r oba, uk ur an par t ik el t anah, dan j uga suhu.
Dibanding t eknik r em ediasi lain, aplikasi bior em ediasi j auh lebih m ur ah. Lev ine and Gealt ( 1993) m eny at ak an bahw a bior em ediasi unt uk sat u y ar d
t anah y ang t er k ont am inasi diper luk an dana sekit ar 40 sam pai 100 dolar . Sedangkan m elalui pr oses lainnya, seper t i dengan insiner asi, m em er lukan biaya 250 sam pai 800 dolar dan landfilling sekit ar 150 sam pai 250 dolar unt uk kapasit as t anah yang sam a. Bior em ediasi dapat diaplikasikan pada lingkungan- lingkungan yang t er polusi m elalui ber bagai m ekanism e. Lit chfield ( 1991) , bior em ediasi dilakukan m elalui lim a pendekat an ber ikut : bior eakt or , per lakuan fase padat , pengom posan, landfar m ing, dan per lakuan in sit u. Ber bagai pr oses t eknologi t elah ber kem bang di m asing-m asing bidang.
FAKTOR YAN G M EM PEN GARUH I PROSES D EGRAD ASI POLUTAN
Masalah ut am a yang ser ing dij um pai dalam aplikasi m ik r oor ganism e unt uk bior em ediasi adalah m enur un at au hilangny a pot ensi m ik r oba. Walaupun dalam per cobaan labor at or ium m ik r oba m enunj uk k an ak t iv it as degr adasi yang t inggi, t er nyat a t idak m enunj ukkan hasil yang m enggem bir akan dalam
per cobaan di lapangan ( in sit u) .
m ik r oba- m ik r oba t em pat an ( indigenous) . At las and Ber t a ( 1992) , t eknik biost im ulasi ini t elah sukses dalam m engendalikan t um pahan m inyak di per air an dan kont am inasi seny aw a hidr ok ar bon ( PAH) di t anah. Lieber g and
Cut r ight ( 1999) , nut r ien yang ser ing dit am bahk an adalah fosfor dan nit r ogen. St r at egi kedua; yang disebut sebagai bioaugm ent asi, y ait u dengan m engint r oduksi m ikr oba t er t ent u pada daer ah yang akan dir em ediasi. Dalam beber apa hal, t eknik bioaugm ent asi j uga diikut i dengan penam bahan nut r ien t er t ent u.
Di sam ping m asalah di at as, lam bat nya kecepat an degr adasi polut an di lingkungan disebabkan oleh beber apa fakt or sebagai ber ikut : enzim - enzim degr adat if yang dihasilkan oleh m ikr oba t idak m am pu m engkat alis r eaksi degr adasi polut an yang t idak alam i, kelar ut an polut an dalam air sangat r endah, dan polut an t er ik at k uat dengan par t ikel- par t ikel or ganik at au par t ikel t anah. Selain it u, pengar uh lingk ungan seper t i pH, t em per at ur , dan k elem bapan t anah j uga sangat ber per an dalam m enent uk an k esuk sesan pr oses bior em ediasi.
Oleh kar ena it u, seleksi, baik yang dilak uk an secar a k onvensional m aupun
m elalui m anipulasi genet ika unt uk m endapat kan m ikr oba- m ikr oba yang pot ensial, m er upak an agenda y ang cuk up pent ing dalam m ik r obiologi lingkungan. Di sam ping it u, pr oses degr adasi kom plit di lingk ungan um um ny a dilak uk an oleh k onsor sium m ikr oor ganism e bukan oleh m ikr oor ganism e sej enis.
PEN UTUP
I ndonesia yang ber iklim t r opis m em ilik i biom a hut an y ang lebih padat dar i biom a daer ah subt r opis. Diper kir akan t er dapat t iga k ali lebih bany ak m ikr oba pada ekosist em t r opis dar ipada di ekosist em lainnya, di m ana sebagian besar nya adalah sebagai pengur ai ( dekom poser ) . I ni m er upakan suat u anuger ah bagi kit a, kar ena kit a m em iliki kesem pat an yang lebih besar unt uk m em pelaj ar i dan m enelit inya unt uk m endapat kan m ikr oba-m ikr oba yang pot ensial, yang selanj ut ny a dapat dik eoba-m bangk an baik unt uk
t uj uan pelest ar ian lingk ungan m aupun unt uk k esej aht er aan m anusia.
UCAPAN TERI M A KASI H
Bapak Rekt or , Bapak Dekan, Anggot a Senat Akadem ik, Anggot a Dew an Gur u Besar , dan hadir in y ang say a hor m at i.
Sebelum saya m engakhir i pidat o pengukuhan ini, izinkanlah saya m engucapkan syukur dan puj i ke hadir at Allah SWT at as r ahm at dan hiday ah y ang t elah diber ik an- Ny a, sehingga pada har i ini say a dapat dikukuhkan sebagai gur u besar . Sem oga Allah selalu m em ber ikan kekuat an k epada say a unt uk m engem ban dan m elak sanakan t ugas gur u besar dengan sebaik- baiknya.
Ucapan t er im a kasih disam paikan kepada Bapak Ment er i Pendidik an Nasional at as keper cayaannya kepada saya unt uk m em angku j abat an Gur u Besar Tet ap dalam bidang Mik r obiologi pada Fakult as Mat em at ika dan I lm u Penget ahuan Alam , Univer sit as Sum at er a Ut ar a.
Ucapan t er im a kasih yang t ulus saya sam paikan kepada Rek t or Univer sit as Sum at er a Ut ar a, Bapak Pr of. Chair uddin P. Lubis, DTM&H, SpA( K) yang t elah m em ber ikan sem angat dan dor ongan kepada saya unt uk m enj adi
gur u besar . Selanj ut ny a say a m engucapkan t er im a kasih kepada selur uh Pem bant u Rekt or dan m ant an Pem bant u Rekt or , Tim Penilai Kenaikan Pangkat Univer sit as Sum at er a Ut ar a, dan Dew an Gur u Besar yang t elah m em ber ikan dukungan dan per set uj uan pengusulan saya sebagai gur u besar .
Kepada Bapak Dekan Fakult as Mat em at ik a dan I lm u Penget ahuan Alam Univer sit as Sum at er a Ut ar a, Dr . Eddi Mar liant o, M.Sc. dan par a Pem bant u Dekan, par a Ket ua dan Sekr et ar is Depar t em en di lingkungan Fakult as Mat em at ik a dan I lm u Penget ahuan Alam ( FMI PA) USU, Ket ua Depar t em en Biologi Bapak Dr . Dw i Sur yant o, M.Sc. dan selur uh Dosen Depar t em en Biologi dan par a Dosen depar t em en lainnya, ser t a selur uh t enaga adm inist r asi Fakult as Mat em at ika dan I lm u Penget ahuan Alam Univ er sit as Sum at er a Ut ar a, saya m engucapk an t er im a kasih yang sebesar - besar ny a at as duk ungan y ang t elah diber ik an selam a ini. Ucapan t er im a k asih j uga saya sam paikan kepada Dir ekt ur dan par a Asist en Dir ekt ur Sek olah
Pascasar j ana Univ er sit as Sum at er a Ut ar a, Ket ua dan Sek r et ar is Pr ogr am St udi Pengelolaan Sum ber daya Alam dan Lingkungan Sekolah Pascasar j ana Univer sit as Sum at er a Ut ar a.
dor ongan dan pelaj ar an kepada saya. Kem udian kepada Bapak Dr . I r . A. Faiz Albar , M.Sc. y ang banyak dan selalu m em ber ik an nasihat - nasihat , say a m engucapk an t er im a k asih y ang t ulus dan sedalam - dalam nya. Dem ikian
pula k epada k ak anda Bapak dr . Chair ul Yoel, Sp.A.( K) dan k ak anda Bapak Pr of. dr g. I sm et Danial Nasut ion, Sp. Pr os., Ph.D. y ang bany ak m em ber ik an dor ongan dan sem angat kepada saya. Tidak lupa kepada Bapak dr g. Saidina Ham zah Dalim unt he, Sp.Pr io. at as bant uannya dalam pengusulan gur u besar saya, say a m engucapkan t er im a kasih yang sebesar - besar nya.
Ucapan t er im a kasih yang t ulus saya sam paik an k epada gur u- gur u y ang t elah m engaj ar saya dar i gur u m engaj i, gur u sek olah dasar sam pai dosen-dosen t ingkat dokt or al. Ter ut am a sekali kepada pem bim bing- pem bim bing penelit ian say a, Pr of. Jasm i Jusfah, M.S. di Labor at or ium Mik r obiologi, Jur usan Biologi Univ er sit as Andalas Padang, Pr of. John P. Dav idson dan Pr of. Jiliang Chiu di Labor at or y of Micr obiology , Depar t m ent of Biology , Tusk egee Univer sit y, Alabam a, USA, Pr of. I br ahim bin Chee Om ar dan Pr of. Dar ah I br ahim di Labor at or y of Enzy m e and Fer m ent at ion Technology, Sains Kaj i Hayat , Univer sit i Sains Malaysia, dan Pr of. Mikio Shim ada dan Dr . Takefum i Hat t or i di Labor at or y of Biochem ical Cont r ol, Depar t m ent of Applied Life
Science, Kyot o Univer sit y, Kyot o, Japan, saya m engucapkan t er im a kasih y ang sedalam - dalam ny a at as bant uan dan bim bingan y ang t elah diber ik an kepada saya. Kepada r ekan- r ekan dan kolega yang sat u per sat u t idak m ungkin disebut kan di sini, saya m engucapk an t er im a k asih y ang t ulus at as duk ungan dan sem angat y ang t elah diber ik an.
Selanj ut ny a say a m engucapk an t er im a kasih yang sebesar - besar nya kepada USAI D ( USA) dan MONBUSHO ( Japan) yang t elah m em ber ikan beasisw a kepada saya selam a belaj ar di Am er ika Ser ikat dan di Jepang. Juga kepada JSPS ( Japan Societ y for t he Pr om ot ion of Science) yang m em ber ik an bant uan- bant uan penelit ian k epada say a. Tidak lupa k epada Yay asan Super sem ar RI y ang t elah m em ber ik an bant uan pendidik an dar i sek olah m enengah per t am a sam pai k e per gur uan t inggi, say a m engucapk an t er im a kasih yang sebesar - besar nya.
Kepada k edua or ang t ua, alm ar hum ay ahanda Munir dan alm ar hum ah
Pada kesem pat an ini, say a m enyam paikan t er im a k asih yang dalam kepada k edua m er t ua, Bapak Dr s. H. Jusr an R.C. dan I bu Dr a. Hj . Mur ni Abdullah yang selalu m em ber ikan pelaj ar an, duk ungan, dor ongan, dan nasihat
kepada kam i sekeluar ga. Begit u j uga kepada kakak- kakak dan adik yang selalu m endor ong dan m em ber ikan doa, ser t a kakak - kakak ipar yang selalu m em bant u k am i sek eluar ga, k am i m engucapk an t er im a k asih y ang t ak t er hingga.
Kepada ist r i t er cint a Dr a. Rossie Yusr an yang selam a ini t elah siap sedia m endam pingi, sulit r asany a m enem uk an k at a- k at a unt uk m eny am paik an r asa t er im a kasih dan penghar gaan at as pengor banan, per hat ian, keset iaan, dan doam u y ang t ulus ik hlas. Kepada ananda t er sayang Mut ia Chair ani dan Muham m ad Fadli, ayah m enyam paikan t er im a kasih at as kesabar an dan per hat ian yang kalian ber ikan. Ayah sadar , selam a ini w akt u kalian unt uk ber m ain dengan ayah di r um ah t idak begit u banyak, nam un ini sem ua adalah unt uk k alian. Mudah- m udahan k esem pat an ini ak an m em ber ik an sem angat bagi kalian unt uk m encapai cit a- cit a, sem oga kalian m enj adi anak - anak y ang ber im an, ber t ak w a, dan saleh, am in y a Rabbal ’Alam in.
Akhir nya, kepada selur uh sivit as akadem ika Fakult as Mat em at ika dan I lm u Penget ahuan Alam Univer sit as Sum at er a Ut ar a dan kepada panit ia penguk uhan ini say a m engucapk an t er im a k asih. Kepada selur uh hadir in yang t elah ber sedia m eluangkan w akt u unt uk m engikut i r angkaian acar a ini, say a m ohon m aaf at as segala k ek ur angan.
Wabillahi t aufik w al hidayah.
D AFTAR PUSTAKA
At las, R.M. and Ber t a, R. ( 1992) . Hydr ocar bon biodegr adat ion and oil spill bior em ediat ion, Adv. Micr obial Ecol. 12: 287- 338.
Bar kovskii, A.I ., Boullant , M.L. and Balandr eau, J. ( 1994) . Polyphenolic com pounds r espir ed by bact er ia. I n: Bior em ediat ion t hr ough r hizospher e t echnology, ed. T. A. Ander son & J.L. Coat s, Am er ican Chem ical Societ y , Washingt on DC, pp. 29- 42.
Baldr ian, P. ( 2003) . I nt er act ion of heavy m et als w it h w hit e- r ot fungi,
Enzym e and Micr obial. Technol. 23: 79- 91.
Bar r , D.P. and Aust , D.A. ( 1994) . Mechanism s of w hit e r ot fungi use t o degr ade pollut ant s, Envir on. Sci. Technol. 28: 78- 87.
Bollag, J.M., Mer t z, T. and Ot j en, L. ( 1994) . Role of m icr oor ganism in soil bior em ediat ion. I n: I n: Bior em ediat ion t hr ough r hizospher e t echnology , ed. T.A. Ander son & J.L. Coat s, Am er ican Chem ical Societ y, Washingt on DC, pp. 4- 10.
Cer niglia, C.E. and Sut her land, J.B. ( 2001) . Bior em ediat ion of poly cy clic ar om at ic hydr ocar bons by ligninoly t ic and non- ligninolyt ic fungi. I n: Fungi in Bior em ediat ion, ed. G. M. Gadd, Cam br idge Univ er sit y Pr ess, Cam br idge, pp. 136- 187.
Chanw ay, C.P. ( 1997) . I noculat ion of t r ee r oot s w it h plant gr ow t h pr om ot ing bact er ia: An Em er ging t echnology for r efor est at ion, For est
Science 43: 96- 112.
Cooke, R. G. and Rayner , A. D.M. ( 1984) . Ecology of Sapr ophyt ic Fungi. Longm an, New Yor k .
de Jong, E., de Vr ies, F.P., Field, J.A,. van de Zw an, P.P. and Bont , J.A. M. ( 1992) . I solat ion of basidiom ycet es w it h high per ox ides act iv it y ,
Mycological Resear ch, 96: 1098- 1104.
Dix on, R.K., Br ow n, S., Hought on, R.A., Solom oan, A.M., Tr exler , M.C. and Wisniew shki, J. ( 1994) . Car bon pool and flux of for est ecosy st em ,
Science 26: 185- 190.
Evans, C. S., Dut t on, M.V., Guillen, F. and Veness, R.G. ( 1994) . Enzy m es and sm all m olecular m ass agent s involved w it h lignocelluloses degr adat ion, FEMS Mir cobiol. Rev. 13: 325- 240.
Filed, J.A. , de Jong, E., Feij oo- Cost a, G. and de Bont , J. A.M. ( 1993) . Scr eening for ligninolyt ic fungi applicable t o t he biodegr adat ion of xenobiot ics, Tr ens in Biot echnol. 11: 44- 49.
Fit z, W.J. and Wenzel, W.W. ( 2002) . Ar senic t r ansfor m at ions in t he soil-r hizosphesoil-r e- plant syst em : fundam ent als and pot ent ial applicat ion t o phyt or em ediat ion, Jour nal of Biot echnology 99: 259- 278.
Gabr iel J., Rychlovsky, P. and Kr enzelok, M. ( 1995) . Beyllium cont ent in som e w ood- r ot t ing fungi in Czech Republic, Tox icol. Envinr on. Chem . 50: 233- 236.
Gr een, F. and Highley , T.L. ( 1997) . Mechanism of br ow n- r ot decay: Par adigm or par adox, I nt . Biodet . Biodegr ad. 39: 113- 124.
Har v ey , P.J., Flor is, R., Lundell, T., Palm er , J., Schoem ar k er , H.E. and Wever , R. ( 1992) . Cat alyt ic m echanism s and r egulat ion of lignin per ok sidase, Biochem . Societ y Tr ansact . 20: 345- 349.
Hedger , J.N. ( 1985) . Tr opical agar ics: r esour ce r elat ions and fr uit ing per iodicit y. I n: Developm ent Biology of Higher Fungi, eds. D. Moor e,
L.A. Casselt on, D.A. Wood and J.C. Fr ankland, Cam br idge Univer sit y Pr ess, pp. 41- 86.
Higuchi, T. ( 1980) . Lignin st r uct r e and m or phological dist r ibut ion in plant cell w all. I n: Lignin Biodegr adat ion, Micr obiology, Chem ist r y, and Pot ent ian Applicat ion, Vol. I . ed. K. Kir k , T. Higuchi & H. Chang. CRC Pr ess. Boca Rat on, Flor ida, pp. 1- 19.
Kar t al S.N., Munir , E. , Kak it ani, T. and I m am ur a, Y. ( 2004) . Bior em ediat ion of CCA- t r eat ed w ood by br ow n- r ot fungi Fom it psis palust r is,
Coniophor a put eana, and Laet ipor us sulfur ous, J. Wood Sci. 50:
182-188.
Lev ine, M.A. and Gealt , M.A. ( 1993) . Biot r eat m ent of I ndust r ial and Hazar dous East e, McGr aw Hill, New Yor k . p.4.
Ley v al, C. , Tur nau, K. and Haselw andt er ( 1997) . Effect of heavy m et al pollut ion on m ycor r hizal colonizat ion and funct ion: physiolgical, ecological and applied aspect s, Mycor r hiza 7: 139- 153.
Lieber g, E.W. and Cut r ight , T.J. ( 1999) . The invest igat ion of enhanced
Lit chfield, C.D. ( 1991) Pr act ices, pot ent ial and pit fall in t he applicat ion of biot echnology t o env ir onm ent al pr oblem . I n: Env ir onm ent al Biot echnology for Wast e Tr eat m ent , ed. G. Say lor et . al., Plenum
Pr ess, New Yor k, pp. 147- 157.
Mueller , J. G., Cer niglia, C.E., Pr it char d, P.H. ( 1998) . Bior em ediat ion of envir onm ent s cont am inat ed w it h poly cy clic ar om at ic hydr ocar bon. I n: Bior em ediat ion: Pr inciples and Applicat ion, ed. R.L. Cr aw for d & D.L. Cr aw for d, Cam br idge Univ er sit y Pr ess, Cam br idge, pp. 125- 194.
Munir , E., Hat t or i, T. and Shim ada, M. ( 2005) . Role of oxalat e biosynt hesis for t he gr ow t h of t he copper t oler ant w ood- r ot t ing fungi under
envir onm ent al st r ess. The 55t h Annual Meet ing of t he Japan Wood
Resear ch Societ y.
Munir, E., Yoon, J.J., Tokim at su, T., Hat t or i, T. and Shim ada, M. ( 2001a) . A physiological r ole of oxalic acid biosynt hesis in t he w ood- r ot t ing basidiom ycet e Fom it opsis palust r is, Pr oc. Nat l. Acad. Sci. USA. 98: 11126–11130.
Munir, E., Yoon, J. J., Tok im at su, T., Hat t or i, T. and Shim ada, M. ( 2001b) . New r ole for glyoxylat e cycle enzym es in w ood- r ot t ing basidiom ycet es in r elat ion t o biosynt hesis of ox alic acid, J. Wood Sci. 47: 368- 373.
Munir, E. and Goenadi, D.H. ( 1999) . Bioconver sion of oil palm t r unk der ived lignocellulose t o sugar s. Menar a Per kebunan 67: 37- 44.
Perat uran Pem er int ah RI Nom or 18 Tahun 1999, Tent ang Pengelolaan Bahan Ber bahaya dan Beracun.
Reddy, M. S., Axelr ood, P.E., Radley, R. and Rennie, R.J. ( 1994) . Ev aluat ion of bact er ial st r ains for pat hogen suppr ession and enhancem ent of sur vival and gr ow t h of conifer seedlings. I n: I m pr oving plant
pr oduct ivit y w it h r hizospher e bact er ia, Pr oc. of 3r d I nt er nat , PGPR.
Adelide, Aust r alia, pp. 75- 76.
Roane, T.M., Pepper , I .L. and Miller , R.M. ( 1998) . Micr obial r em ediat ion of m et als. I n: Bior em ediat ion: Pr inciples and Applicat ion, ed. R.L. Cr aw for d & D.L. Cr aw for d, pp. 312- 340.
Rosenber g, E. and Ron, E.Z. ( 1998) . Bior em ediat ion of pet r olium cont am inat ion. I n: Bior em ediat ion: Pr inciples and Applicat ion, ed. R.L. Cr aw for d & D.L. Cr aw for d, Cam br idge Univer sit y Pr ess, Cam br idge. pp. 100- 124.
Sayer , J. and Gadd, G.M. ( 1997) . Solubilizat ion and t r ansfor m at ion of insoluble inor ganic m et al com pounds t o insoluble m et al oxalat es by
Shar ples, J.M., Mehar g, A.A., Cham ber s, S.M. and Cair ney, J. W.G. ( 2000) . Sym biot ic solut ion t o ar senic cont am inat ion, Nat ur e 404: 951- 952.
Shim ada, M., Ak am at su, Y., Oht a, A. and Tak ahashi, M. ( 1991) . Biochem ical
r elat ionship bet w een biodegr adat ion of cellulose and for m at ion of oxalic acid in br ow n- r ot w ood decay. I nt er n. Res. Gr oup. On Wood Pr eser v . Doc. No. I RG/ WP 1427, pp. 1- 12.
D . RI W AYAT PEKERJAAN
Sum ber day a Alam dan Lingkungan, Sekolah Pascasar j ana USU
E. PUBLI KASI I LM I AH D AN PROSI D I N G
1. Munir, E., Yoon, J.J., Tok im at su, T., Hat t or i, T. and Shim ada, M.
( 2001) . A physiological r ole of oxalic acid biosynt hesis in t he w
ood-r ot t ing basidiom ycet e Fom it opsis palust ood-r is. Pood-r oc. Nat l. Acad. Sci.
USA. 98 ( 20) : 11126–11130.
2. Munir, E., Yoon, J.J., Tok im at su, T., Hat t or i, T. and Shim ada, M.
( 2001) . New r ole for glyoxy lat e cycle enzym es in w ood- r ot t ing
basidiom ycet es in r elat ion t o biosynt hesis of oxalic acid. J. Wood Sci.
47( 5) : 368- 373.
oxalic acid biosy nt hesis in phy siology of copper- t olerant fungi.
9. Munir , E., Darah, I . and Om ar, I . ( 1997) . Solid- st at e fer m ent at ion
pr ocesses for lignin degrading enzym e pr oduct ion by Phaner ochat e
chr y sospor ium on r ice husk s as subst rat es. Pr oceedings of t he Fir st
Colloquium on Lignocellulose at Univer sit y Sains Malaysia.
10. Munir, E. ( 1995) . Super koiling DNA pada Salm onella t hy pim ur ium
Thir d I nt er nat ional Wood Science Sym posium , Wood Resear ch
I nst it ut e, Kyot o Univ er sit y, Kyot o. pp. 380–385.
biochem ist r y of basidiom ycet es. Wor kshop and Expose of
Fundam ent al Resear ch Scient ific Result s of LI PI -JSPS Cooperat ion
Pr ogram . pp. 81 – 87.
18. Munir, E. ( 2005) . Jour nal I m pact Fact or sebagai st andar m ut u j ur nal
ilm iah. Per kasa: Per iodikal Pascasar j ana USU 9 ( 1) : 35- 37.
19. Yoon, J. J., Munir, E., Miyasou H., Hat t or i, T., Terashit a, T. and
Shim ada, M. ( 2002) . A possible r ole of t he key enzym es of t he
glyoxylat e and gluconeogenesis pat hways for fr uit body for m at ion
of t he w ood- r ot t ing basidiom ycet e Flam m ulina v elut ipes.
My coscience. 43 ( 4) : 327- 332.
20. Darah, I ., Om ar, I . and Munir , E. ( 1997) . The r ole of agit at ion on
t he pr oduct ion of lignin per oxidase and m anganese per oxidase by
on Lignocellulose at Univer sit y Sains Malaysia, Penang.
physiology of w ood decay fungi: Copper t olerance, ox alic acid and
biochem ist r y of w ood decay. Wood Pr eser vat ion 28 ( 3) : 86- 97.
25. Agust ien, A. dan Munir, E. ( 1997) . Pur ifikasi penisilinasilase dar i
Bacillus. Pr osiding sem inar PPI Malaysia. Penang. pp. 270- 277.
basidiom ycet es in r elat ion t o t he biosynt hesis of oxalic acid. 50t h
Bioscience, Biot echnology and Agr ochem ist r y. Rit sum eikan
Univer sit y, Kyot o, Japan.
33. Munir, E., Hat t or i, T. and Shim ada, M. ( 2003) . Pur ificat ion and
charact er izat ion of m alat e synt hase fr om t he oxalic acid- pr oducing
basidiom ycet e Fom it opsis palust r is. The 423r d Kansai Regional
Meet ing of t he Japan Societ y for Bioscience, Biot echnology, and
Agr ochem ist r y, Kyot o, Japan.
34. Munir, E. ( 2002) . Oxalat e fer m ent at ion by w ood- r ot t ing fungi vs.
nor m al r espirat ion. Sem irat a bidang MI PA BKS- PTN Wilayah Barat
I ndonesia XV, Medan.
35. Munir, E. ( 2002) . Chr om at ographic pr ofile of isocit rat e lyase dur ing
pur ificat ion. Sem inar Nasional Biologi XVI I Per him punan Biologi
39. Munir, E. ( 2005) . Peranan asam oksalat dalam degradasi
lignoselulosa. Sem inar Nasional Kim ia I I , Medan.
40. Yoon. J.J., Munir, E., Hat t or i, T. and Shim ada, M. ( 2002) . A
physiological r ole of glyoxylat e and TCA cycles in fr uit body
for m at ion of t he w ood- r ot t ing fungus Fom it opsis palust r is. 46t h
Annual Meet ing of t he Mycological Societ y of Japan at Shinsu
Univer sit y, Shinsu, Japan.
41. Yoon, J.J., Munir, E., Tok im at su, T., Hat t or i, T. and Shim ada, M.
( 2000) . A possible r ole of glyox ylat e cycle in fr uit body
m or phogenesis of edible m ushr oom s. 44t h Annual Meet ing of t he
Mycological Societ y of Japan at Kinki Univer sit y, Nara, Japan.
42. Yoon, J.J., Miyaso, H., Munir, E., Hat t or i, T., Terashit a, T. and.
Shim ada, M. ( 2001) . Car bon m et abolism dur ing gr ow t h and
developm ent of m ycelium and fr uit body in t he w hit e- r ot fungus
Flam ulina velut ipes. 45t h Annual Meet ing of t he Mycological Societ y
of Japan, Tok yo, Japan.
43. Shim ada, M., Hat t or i, T., Munir, E., Yoon, J.J., Tok im at su, T. and T.
Nishide. ( 2001) . A new m echanism for car bon m et abolism coupling
w it h oxalat e biosynt hesis in w ood- r ot t ing fungi. The 1st Confer ence
on Fungal Genet ics and Molecular Biology. Tokyo Univer sit y, Tokyo,
Japan.
44. Nagai, Y., Munir, E., Hat t or i, T., Tok im at su, T. and Shim ada, M.
( 1999) . I nt ram olecular elect r on t ransfer in glyoxylat e
dehydr ogenase fr om br ow n- r ot fungus Tyr om y ces palust r is. 49t h
Annual Meet ing of t he Japan Wood Resear ch Societ y at Tokyo
Univer sit y of Agr icult ur e, Tok yo, Japan.
45. Kar t al, N.S., Munir, E. and I m am ura, Y. ( 2003) . Rem oval of copper,
chr om ium , and ar senic fr om CCA- t r et aed w ood by bior em ediat ion
w it h br ow n- r ot fungi. The 53r d Annual Meet ing of t he Japan Wood
Resear ch Societ y. Sizuoka, Japan.
46. Nur t j ahj a, K., Munir, E. and Nugr oho, R.P. ( 2004) . The dist r ibut ion
Fom it opsis palust r is. The Fift h I nt er nat ional Wood Science
48. Shim ada M, Hat t or i T, Munir, E., Yoon J. J., Nishide T., Wat anabe T.
and Sak ai, S. ( 2004) . A novel phy siological aspect of w
ood-dest r oying Basidiom ycet es. Pr oceedings of t he 4t h Regional
coor dinat ion of w ood science int er nat ional sym posium , pp 467- 468,
St . Pet er sbur g, Rusia.
49. Sur yant o, D., Gint ing, D. Munir, E. dan Yur naliza ( 2005) . I solasi
bakt er i kit inolit ik dan uj i akt ivit as kit inolit ik kasar beberapa bakt er i
t anah. Sem inar Nasional ke XVI I dan Kongr es X Per him punan
Biokim ia & Biologi Molekuler I ndonesia, Pekan Bar u.
50. Sur yant o, D., Kelana, T.B., Munir, E. dan Nani, N. ( 2005) . Uj i br
ine-shr im p dan pengar uh ek st rak m et anol daun t um buhan pradep
Psy chot hr ia st ipulacea Wall ( Fam ilia: Rubiaceae) t er hadap m ikr oba.
Sim posium Nasional Bahan Alam , Bogor.
F. PEM AKALAH PAD A BEBERAPA SEM I N AR
1. The 55t h Annual Meet ing of t he Japan Wood Resear ch Societ y at
Kyot o Univ er sit y, Kyot o, 2005.
2. Sem inar Nasional Kim ia I I , 2005.
3. The Fift h I nt er nat ional Wood Science Sym posium , Kyot o Japan,
2004.
4. Sem inar Hasil Penelit ian Pr ogr am PPD HEDS, Medan, 2003.
5. Sem inar Nasional Kim ia, Medan, 2003.
6. Or asi I lm iah dibacakan dalam DI ES Nat alis USU ke- 51, Medan,
2003.
7. Wor k shop and Expose on Fundam ent al Resear ch Scient ific Result s
of I ndonesia – Japan Cooper at ion Pr ogr am , LI PI Jakar at a, 2003.
8. The four t h I nt er nat ional Wood Science Sym posium , LI PI Jakar t a,
2002.
9. The 423r d Kansai Regional Meet ing of t he Japan Societ y for
Bioscience, Biot echnology, and Agr ochem ist r y. Kyot o, Japan, 2002. 10. Sem inar Nasional Biologi XVI I Per him punan Biologi I ndonesia,
Padang, 2002.
11. Sem ir at a bidang MI PA BKS- PTN Wilayah Bar at I ndonesia XV, Medan, 2002.
12. 44t h Annual Meet ing of t he Mycological Societ y of Japan at Kinki
Univer sit y, Nara, Japan, 2000.
13. Annual Meet ing of Japan Societ y for Bioscience, Biot echnology and Agr ochem ist r y. Rit sum eikan Univer sit y, Kyot o, 2001.
Pr eser v ) , Nara Jepang, 2001.
15. The 50t h Annual Meet ing of t he Japan Wood Resear ch Societ y at
Kyot o Univer sit y, Kyot o, Japan, 2000.
16. The t hir d I nt er nat ional Wood Science Sym posium , Wood Resear ch I nst it ut e, Ky ot o Univ er sit y , Kyot o, 2000.
17.
Fir st Colloquium on Lignocellulose at Univer sit y Sains Malaysia,Penang, Malay sia, 1997. Sw it ching Funct ions, Kyot o, Japan, 2002.
Sem inar Per an Biokim ia Asam Oksalat Hasil Sim biosis Cendaw an Basidiom ycet es dalam Ekologi dan Konser vasi Hut an, Medan, 2000. Sem inar PPI Jepang, Ham am at su, Jepang, 2000.
Sem inar PPI Jepang, Ky ot o, Japan, 1999.
The 49t h Annual Meet ing of t he Japan Wood Resear ch Societ y at
Tokyo Univer sit y of Agr icult ur e, Toky o, Japan, 1999.
The 17t h sym posia on t he Life Science, Kyot o, Japan, 1998.
Lokakar ya BKS FMI PA Wilayah Bar at , Univer sit as Palangkar aya, Palangkar aya, 1996.
Sem inar I MT- GT, Penang, Malay sia, 1996. Sem inar Evaluasi HEDS Pr oj ect , Bat am , 1996.
Sem inar Manaj em en Sum ber Daya Air , Puslit SDAL- USU, Medan, 1995.
Sem inar Micr obial Ecology and Biot echnology and Cour se
Developm ent , USU, Medan, 1995.
Sem inar Cit izens Wor king t o Pr ot ect Our Envir onm ent , Puslit SDAL-USU, Medan, 1995.
Keyst one Sym posia on Bact er ial chr om osom e, Sant a Fe, New Mex ico, USA, 1995.
H . KEGI ATAN PEN ELI TI AN
I solasi kr ist al pr ot ein Bacillus t hur ingensis unt uk kaj ian bioinsekt isida. ( Penelit ian OPF USU)
I solasi enzim pendegr adasi lignin dar i Phaner ochaet e
Chr ysospor ium . ( Penelit ian PPD DI KTI )
Opt im asi pr oduk si enzim ligninolit ik oleh
Phaner ochaet e chr ysospor ium dan akt ivit asnya
dalam Mendegr adasi lim bah lignoselulosa. ( Penelit ian BBI DI KTI )
Biokonver si lignoselulosa bat ang kelapa saw it unt uk m enghasilkan gula. ( Dana Penelit ian USM Malaysia) Met abolism e asam oksalat pada j am ur - j am ur pem busuk kayu. ( Dana JSPS, Kyot o Univer sit y)
Kem am puan j am ur kayu dalam det oksifikasi ion- ion logam ( JSPS- Japan)
Pem buat an poliblem m am pu t er degr adasi m enggunakan t eknik r eakt if polyolefin dengan ser at lim bah kelapa saw it . ( Hibah Ber saing DI KTI )
Pr oduct ion of pulp and paper by using biological m et hods fr om t r opical w ood r esour ces. ( Penelit ian ker j a sam a LI PI I ndonesia dengan JSPS Jepang) Biochem ical analysis of or ganic acid m et abolism of sym biot ic and sapr ophyt ic basidiom ycet es occur r ing in for est ecosyst em . ( Penelit ian ker j a sam a LI PI I ndonesia dengan JSPS Jepang)
Localizat ion of oxalat e synt hesizing enzym es and cDNA cloning of t he key enzym e for oxalat e biosynt hesis. ( JSPS- Japan)
2005 s.d. 2006 Scr eening of phosphat e solubilizing basidiom ycet es fr om t r opical for est . ( Penelit ian ker j a sam a dengan Ky ot o Univ er sit y )
I . AN GGOTA ORGAN I SASI PROFESI
1994 s.d. 1995 Am er ican Societ y for Micr obiology
1994 s.d. 1995 Nat ional Geogr aphic of t he USA
1995 s.d. 1996 Am er ican Phyt opat hological Societ y
1998 s.d. sekar ang Japan My cological Societ y
1998 s.d. sekar ang Cor e Univer sit y Pr ogr am ant ar a LI PI ( I ndonesia) –
JSPS ( Japan)
1999 s.d. sekar ang Japan Wood Resear ch Societ y
2000- 2004 Japan Societ y for Bioscience, Biot echnology, and
Agr ochem ist r y
2002 s.d. sekar ang Per him punan Mikr obiologi I ndonesia
2004 s.d. sekar ang Masyar akat Penelit i Kayu I ndonesia
J. PEN GH ARGAAN
1996
2003
1. Dosen Teladan I FMI PA USU 2. Dosen Teladan I I I USU
Penelit i t er baik k er j asam a LI PI dengan JSPS Jepang di bidang Wood Sciences
