TUGAS KELOMPOK BIOTEKNOLOGI KELAUTAN
TENTANG PENCEMARAN LAUT
Oleh: Kelompok 1 No Nama NIM 1 Syaiful Khafidzi 130341100065 2 Ahmad Handoko 130341100025 3 Rosi Noviyanti 130341100069 4 Chomairoh Asmarandiny 130341100075 6 Muhammad Imron 130341100017
5 Muhammad Wildan Ali 130341100073 7 Gita Putri Prihariyani 130341100011
PROGAM STUDI ILMU KELAUTAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS TRUNOJOYO MADURA
2015
I
PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang
Sebagian besar wilayah Republik Indonesia berupa perairan laut yang letaknya sangat strategis. Perairan laut Indonesia selain dimanfaatkan sebagai sarana perhubungan lokal maupun internasional, juga memiliki sumber daya laut yang sangat kaya dan penting antara lain sumber daya perikanan, terumbu karang, mangrove, bahan tambang, dan pada daerah pesisir dapat dimanfaatkan sebagai obyek wisata yang menarik. Laut juga mempunyai arti penting bagi kehidupan makhluk hidup seperti manusia, ikan, tumbuh-tumbuhan, dan biota laut lainya. Hal ini menunjukkan bahwa sektor kelautan mempunyai potensi yang sangat besar untuk dapat ikut mendorong pembangunan di masa kini maupun masa depan. Oleh karena itu, laut yang merupakan satu sumber daya alam, sangat perlu untuk dilindungi. Hal ini berarti pemanfaatannya harus dilakukan dengan bijaksana dengan memperhitungkan kepentingan generasi sekarang dan yang akan datang. Agar laut dapat bermanfaat secara berkelanjutan dengan tingkat mutu yang diinginkan, maka kegiatan pengendalian dan/atau perusakan laut menjadi sangat penting. Pengendalian pencemaran dan/atau perusakan ini merupakan salah satu bagian dari kegiatan pengelolaan lingkungan hidup (Misran 2002).
Akhir-akhir ini pencemaran laut telah menjadi suatu masalah yang perlu ditangani secara sungguh-sungguh. Hal ini berkaitan dengan semakin meningkatnya kegiatan manusia dalam usaha memenuhi kebutuhan hidupnya. Di samping menghasilkan produk-produk yang diperlukan bagi kehidupannya, kegiatan manusia menghasilkan pula produk sisa (limbah) yang dapat menjadi bahan pencemar (polutan). Cepat atau lambat polutan itu sebagian akan sampai di laut. Hal ini perlu dicegah atau setidak-tidaknya dibatasi hingga sekecil mungkin (Misran 2002).
Di Indonesia, teknologi untuk mengolah berbagai polutan dengan menggunakan bahan-bahan kimia masih sangat mahal. Oleh karena itu diperlukan suatu sistem pemisahan yang cukup selektif dan ekonomis untuk
menghilangkan polutan ini. Teknologi pemisahan berbasiskan membran pada saat ini semakin terlihat atraktif sebagai alternatif pengganti proses-proses konvensional. Teknologi pemisahan dengan membran ini mempunyai spektrum pemisahan yang sangat luas dan selektif yang sudah diaplikasikan secara luas. Hal yang paling penting dalam penggunaan teknologi membran dalam bioteknologi kelautan adalah efisiensi dalam perolehan produk terutama dalam proses produksi produk-produk biologi yang sangat murni dan mahal seperti agar untuk kultur media atau bahkan bahan-bahan farmasi seperti antibiotik, vaksin, dan lain-lain dalam skala besar. Hal penting lainnya adalah minimasi limbah dalam perairan pantai serta pengurangan kandungan mikoorganisme atapun garam dalam sistem pendingin yang menggunakan air laut sebagai media pertukaran panas. Kedua aplikasi ini memerlukan sistem pemisahan berbasiskan membran yang sangat selektif (Wenten dan Adityawarman 1999).
1.2 Tujuan
1. Untuk mengetahui pengertian bioteknologi kelautan. 2. Untuk mengetahui contoh dari bioteknologi kelautan.
1.3 Manfaat
1. Dapat mengetahui pengertian bioteknologi kelautan. 2. Dapat mengetahui contoh dari bioteknologi kelautan.
II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Definisi bioteknologi
Bioteknologi merupakan penerapan teknik pendayagunaan organisme hidup atau bagian organisme untuk membuat, memodifiksi, meningkatkan, atau memperbaiki sifat makhluk hidup serta mngembangkan mikroorganisme untuk penggunaan khusus (Djumhana 1995).
Menurut (Djumhana 1995) bioteknologi adalah teknologi pemanfaatan organisme (mikroba) atau produk organisme yang bertujuan untuk menghasilkan bahan atau jasa. Bioteknologi bukanlah hal yang baru bagi peradaban manusia. Teknologi seperti pembuatan tape, tempe, kecap dan tuak menunjukkan pemanfaatan mikroba untuk mengubah bahan dasar menjadi bahan yang bernilai ekonomi lebih tinggi.
Bioteknologi dibagi menjadi 2, yaitu bioteknologi tradisional dan bioteknologi modern.
1. Pengertian Bioteknologi Tradisional adalah bioteknologi yang bersifat sederhana dengan menggunakan jasad renik (mikroba) alami yang pada mulanya penggunaannya bersifat untung-untungan belum berdasarkan ilmiah. 2. Pengertian Bioteknologi Modern adalah bioteknologi yang menggunakan organisme hasil rekayasa genetik melalui perlakuan yang mengubah landasan penentu kemampuan hidup, dengan mengubah tatanan gen yang menentukan sifat spesifik suatu organisme, sehingga dalam proses pengubahan dapat berlangsung secara lebih efisien dan efektif. Selain itu juga bioteknologi modern dituntut oleh hasil yang lebih komersial, yaitu produknya harus dapat bersaing dalam harga, dengan menggunakan metode alternatif pembuatan produk yang sama.
2.2 Pencemaran laut
2.2.1 Pengertian
Berdasarkan Peraturan Pemerintah No.19/1999, pencemaran laut diartikan dengan masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan/atau
komponen lain ke dalam lingkungan laut oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan laut tidak sesuai lagi dengan baku mutu dan/atau fungsinya. Sedangkan Konvensi Hukum Laut III (United Nations Convention on the Law of the Sea = UNCLOS III) memberikan pengertian bahwa pencemaran laut adalah perubahan dalam lingkungan laut termasuk muara sungai (estuaries) yang menimbulkan akibat yang buruk sehingga dapat merugikan terhadap sumber daya laut hayati (marine
living resources), bahaya terhadap kesehatan manusia, gangguan terhadap
kegiatan di laut termasuk perikanan dan penggunaan laut secara wajar, memerosotkankualitas air laut dan menurunkan mutu kegunaan dan manfaatnya (Santosa 2013).
Gambar 1.Pencemaran Minyak Pada Perairan 2.2.2 Jenis-jenis polutan
Bahan-bahan pencemar yang dibuang ke laut dapat diklasifikasikan dalam berbagai cara Misran, (2002). menggolongkannya dari segi konservatif/non-konservatif :
a) Golongan non-konservatif terbagi dalam tiga bentuk yaitu :
1. Buangan yang dapat terurai (seperti sampah dan lumpur), buangan dari industri pengolahan makanan, proses distilasi (penyulingan), industri-industri kimia, dan tumpahan minyak.
3. Buangan dissipasi (berlebih), pada dasarnya adalah energi dalam bentuk panas dari buangan air pendingin, termasuk juga asam dan alkali.
b) Golongan konservatif terbagi dalam dua bentuk yaitu :
1. Partikulat, seperti buangan dari penambangan (misalnya : tumpahan dari tambang batubara, debu-debu halus), plastik-plastik inert.
2. Buangan yang terus-menerus (persistent waste) yang terbagi lagi dalam tiga bentuk : (I) logam-logam berat (merkuri, timbal, zinkum). (ii) hidrokarbon terhalogenasi (DDT dan pestisida lain dari hidrokarbon terklorinasi, dan PCBs atau polychlorinated biphenyl). dan (iii) bahan-bahan radioaktif.
Seringkali polutan yang masuk ke laut berbentuk kompleks, dalam arti dapat mengandung kedua golongan di atas yaitu konservatif dan non-konservatif. Sebagai contoh adalah buangan yang berasal dari penduduk (limbah domestik) yang umumnya mengandung buangan organik tetapi juga mengandung bahan berlogam, minyak dan pelumas, deterjen, organoklorin, dan buangan industri lainnya.
2.2.3 Sumber sumber polutan
Menurut Santosa, (2013) pencemaran lingkungan pesisir dan laut dapat diakibatkan oleh limbah buangan kegiatan atau aktivitas di daratan (land-based
pollution) maupun kegiatan atau aktivitas di lautan (sea-based pollution).
Kontaminasi lingkungan laut akibat pencemaran dapat dibagi atas kontaminasi secara fisik dan kimiawi.
Secara umum, kegiatan atau aktivitas di daratan (land-based pollution) yang berpotensi mencemari lingkungan pesisir dan laut antara lain : penebangan hutan (deforestation), buangan limbah industri (disposal of industrial wastes), buangan limbah pertanian (disposal of agricultural wastes), buangan limbah cair domestik (sewage disposal), buangan limbah padat (solid wastes disposal), konversi lahan mangrove dan lamun (mangrove and swamp conversion), dan reklamasi di kawasan pesisir (reclamation) (Santosa 2013).
Sedangkan kegiatan atau aktivitas di laut (sea-based pollution) yang berpotensi mencemari lingkungan pesisir dan laut antara lain : perkapalan (shipping), dumping di laut (ocean dumping), pertambangan (mining), eksplorasi
dan eksploitasi minyak (oil exploration and exploitation), budidaya laut (mariculture), dan perikanan (fishing) (Santosa 2013).
Sementara itu, sumber pencemaran akibat kegiatan di laut terutama berasal dari buangan kapal-kapal baik karena kegiatan operasional rutin (sengaja) maupun karena kecelakaan (tidak sengaja). Pencemaran akibat kecelakaan mengakibatkan masuknya polutan dalam jumlah besar, seperti akibat kebocoran kapal supertanker minyak yang menyebabkan laut tercemar. Yang lebih penting lagi adalah akibat kegiatan rutin yang secara reguler membuang polutan ke lingkungan laut karena hal ini nerupakan cara termurah untuk membuang limbah. Contohnya adalah pembuangan limbah yang telah diolah sebagian atau belum diolah sama sekali, limbah cair dan air pendingin dari industri, sludge, tumpahan dari penambangan dan akibat pengerukan, mesiu yang tidak terpakai lagi, dan buangan radioaktif. Khusus untuk radioaktif, buangannya bukan saja berasal dari pusat pembangkit tenaga nuklir, pabrik pengolahan bahan bakar nuklir, dan kegiatan pengolahan uranium. tetapi juga berasal dari kegiatan umum lainnya seperti pembakaran batubara. Bila batubara dibakar maka akan memancarkan partikel-partikel radioaktif ke atmosfer yang akan kembali lagi ke laut. Budidaya laut (mariculture), yang membutuhkan air segar, dapat tercemar dengan sendirinya akibat kelebihan pakan yang akhirnya mendorong terjadinya proses eutrofikasi. dan pestisida yang digunakan agar ikan terhindar dari parasit dapat menyebabkan matinya invertebrata lainnya (Santosa 2013).
2.3 Dampak pencemaran laut
Dampak yang timbul akibat pencemaran oleh berbagai jenis polutan sangat beragam. Ada beberapa polutan yang dapat langsung meracuni kehidupan biologis. Ada pula polutan yang menyerap banyak jumlah oksigen selama proses dekomposisi. Ada polutan yang mendorong tumbuhnya jenis-jenis binatang tertentu. Dan ada pula polutan yang berakumulasi di dalam jaringan makanan laut yang tidak dapat dihancurkan oleh sel-sel hidup (bioaccumulation) (Misran 2002).
Masalah pencemaran yang paling besar di banyak tempat di Indonesia adalah limbah cair domestik dan industri. Hal ini umumnya disebabkan kurang
memadainya fasilitas untuk menangani dan mengelola limbah tersebut. Adapun limbah tersebut seperti : pestisida organoklorin, logam berat seperti merkuri, timbal, arsen, kadmium, deterjen, dan biotoksin laut. Zat-zat ini diberi prioritas yang tinggi karena toksisitas, persistensi, dan sifatnya yang berakumulasi dalam organisme-organisme yang hidup di laut dan pengaruhnya pada jaringan makanan laut menunjukkan kadar yang tinggi. Mereka masuk melalui plankton dan kemudian dimakan oleh berbagai binatang laut seperti binatang-binatang karang yang dapat mengumpulkan konsentrasi dari pestisida yang sangat tinggi (Misran 2002).
2.4 Pengendalian pencemaran laut
Setelah mengetahui berbagai dampak yang ditimbulkan dari polutan-polutan lingkungan laut, maka sangatlah perlu dilakukan upaya pengendalian bahkan pencegahan terhadap pencemaran laut mengingat akibatnya yang tidak saja dirasakan oleh biota-biota laut tetapi juga oleh manusia. Upaya pengendalian pencemaran laut perlu dilaksanakan sejak awal, dalam arti limbah-limbah yang dihasilkan oleh berbagai kegiatan manusia, baik di darat maupun di laut, haruslah diolah terlebih dahulu sebelum dibuang ke laut (Misran 2002).
Banyak sekali sumber polutan yang menyebabkan terjadinya pencemaran di laut. Karena cakupannya sangat luas, maka pada makalah ini pengendalian pencemaran laut lebih ditekankan pada masalah pencemaran oleh minyak yang meliputi masalah eksplorasi, pengilangan, dan tumpahan minyak (Misran 2002).
2.5 Penanggulangan pencemaran laut
2.5.1. Limbah minyak 1. Secara mekanik
Menghilangkan minyak secara mekanik memakai boom atau barrier akan efektif di laut yang tidak berombak dan arus tidak kuat (maksimum 1 knot). Juga dipakai untuk minyak dengan ketebalan tidak melampaui tinggi boom. Posisi
boom dibuat menyudut, minyak akan terkumpul di sudut dan kemudian dihisap
dengan pompa. Umumnya pompa hanya mampu menghisap sampai pada ketebalan minyak sebesar ¼ inci. Air yang terbawa dalam minyak akan terpisah kembali (Misran 2002).
2. Absorbents.
Zat untuk menyerap minyak ditaburkan di atas tumpahan minyak dan kemudian zat tersebut menyerap minyak tadi. Umumnya zat yang digunakan untuk menyerap minyak adalah : lumut kering, ranting, potongan kayu. Ada pula zat sintetis yang dibuat dari polyethylene, polystyrene, polyprophylene dan
polyurethane (Misran 2002).
3. Dispersant.
Dispersant dicampur dengan 2 komponen lain dan dimasukkan ke lapisan
minyak yang akhirnya berbentuk emulsi. Stabiliser akan menjaga emulsi tadi agar tidak pecah. Dispersant akan menenggelamkan minyak dari permukaan air. Keuntungan cara ini adalah mempercepat hilangnya minyak dari permukaan air dan mempercepat proses penghancuran secara mikrobiologi. Dispersant tidak akan berguna pada daerah pesisir karena adanya unsur timbal yang terlarut. Perlu ditambahkan bahwa dispersant yang makin baik selalu menggunakan pelarut yang lebih beracun untuk kehidupan laut (Misran 2002).
4. Pembakaran
Membakar minyak di laut lepas umumnya kurang berhasil, karena minyak ringan yang terkandung telah menguap secara cepat. Selain itu panas dari api akan diserap oleh air laut sehingga pembakaran tidak akan efektif. Masalah pencemaran di laut tidak akan ada habisnya selama manusia masih melakukan aktivitas atau kegiatan produksi di laut seperti menangkap ikan dengan menggunakan mesin, membuang air bilge, pengeboran lepas pantai, dan pembuangan minyak serta membuang bahan-bahan berbahaya yang seenaknya tanpa menghiraukan faktor lingkungan, jadi untuk menjaga keindahan laut serta keanekaragaman biotanya yang merupakan sumber daya alam diperlukan kesadaran dari kita akan kelestarian alam (Misran 2002).
2.6 Contoh bioteknologi pencemaran laut
2.6.1. Bioremidiasi
Istilah bioremidiasi digunakan untuk menggambarkan pemanfaatan mikroorganisme perombak polutan untuk membersihkan lingkungan tercemar.
Kemampuan perombak tersebut berkaitan dengan kehadiran plasmid mikrobial yang mengandung gen-gen penyedia berbagai enzim perombak polutan. Proses bioremidiasi didasari oleh dekomposisi bahan organik di biosfer yang dilakukan oleh bakteri dan jamur heterotropik. Mikroorganisme ini memiliki kemampuan memanfaatkan senyawa organik alami (hidrokarbon minyak bumi) sebagai sumber karbon dan energi. Proses dekomposisi yang terjadi menghasilkan karbon dioksida, metan, air, biomassa mikroba dan hasil sampingan yang lebih sederhana dibanding dengan senyawa awalnya (Pridie 2012).
Bioremidiasi dipilih sebagai teknologi remediasi unggulan karena teknologi ini mempunyai beberapa keuntungan dan dapat menyelesaikan permasalahan pencemaran lingkungan secara murah dan tuntas. Tabel 1 menampilkan keuntungan dan kerugian aplikasi bioremidiasi.
Tabel 1 . keuntungan dan kerugian bioremidiasi
Keuntungan Kerugian
Dapat dilaksanakan dilokasi Penyisihan buangan permanen Sistem biologi adalah sistem yang
murah
Diterima masyarakat Perusakan minimum
Menghapus biaya transportasi Dapat digabung dengan teknik
pengolahan lainnya
Tidak semua bahan kimia dapat diolah secara bioremidiasi
Membutuhkan pemantauan yang ekstensif
Membutuhkan lokasi tertentu Pengotor bersifat toksik Padat ilmiah
Berpotensi menghasilkan produk yang tidak dikenal
(Pridie Bambang 2012).
2.6.1.1. Teknologi Bioremidiasi
Menurut Munir, (2006) perlakuan teknologi bioremidiasi digolongkan menjadi :
a. Biostimulasi
Biostimulasi adalah memperbanyak dan mempercepat pertumbuhan mikroba yang sudah ada di daerah tercemar dengan cara memberikan lingkungan
pertumbuhan yang diperlukan, yaitu penambahan nutrien dan oksigen. Jika jumlah mikroba yang ada dalam jumlah sedikit, maka harus ditambahkan mikroba dalam konsentrasi yang tinggi sehingga bioproses dapat terjadi. Mikroba yang ditambahkan adalah mikroba yang sebelumnya diisolasi dari lahan tercemar kemudian setelah melalui proses penyesuaian di laboratorium di perbanyak dan dikembalikan ke tempat asalnya untuk memulai bioproses. Namun sebaliknya, jika kondisi yang dibutuhkan tidak terpenuhi, mikroba akan tumbuh dengan lambat atau mati. Secara umum kondisi yang diperlukan ini tidak dapat ditemukan di area yang tercemar.
b. Bioaugmentasi
Bioaugmentasi merupakan penambahan produk mikroba komersial ke dalam limbah cair untuk meningkatkan efisiensi dalam pengolahan limbah secara biologi. Cara ini paling sering digunakan dalam menghilangkan kontaminasi di suatu tempat. Hambatan mekanisme ini yaitu sulit untuk mengontrol kondisi yang tercemar agar mikroba dapat berkembang dengan optimal. Selain itu mikroba perlu beradaptasi dengan lingkungan tersebut. Dalam beberapa hal, teknik bioaugmentasi juga diikuti dengan penambahan nutrien tertentu.
Para ilmuwan belum sepenuhnya mengerti seluruh mekanisme yang terkait dalam bioremediasi, dan mikroorganisme yang dilepaskan ke lingkungan yang asing kemungkinan sulit untuk beradaptasi.
c. Bioremediasi Intrinsik
Bioremediasi jenis ini terjadi secara alami di dalam air atau tanah yang tercemar.
Bioremediasi berdasarkan lokasi terdapat 2 macam yaitu:
a. 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 hidrogeologi.
b. Ex 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.
2.6.1.2. Bakteri pendegradasi minyak
Menurut Munir, (2006) ada beberapa bakteri yang memanfaatkan hidrokarbon sebagai senyawa pertumbuhan serta secara tidak langsung berperan dalam bioremediasi adalah :
1. Pseudomonas sp.
Pseudomonas sp. merupakan salah satu bakteri yang memanfaatan bakteri
menjadi biosurfaktan. Dengan demikian, jenis bakteri ini dapat dimanfaatkan dengan baik dalam melakukan bioremediasi dengan hidrokarbon. Tetapi terdapat beberapa faktor, salah satu faktor tersebut adalah kelarutannya yang rendah, sehingga sulit mencapai sel bakteri. Dalam produksi biosurfaktan, berkaitan dengan keberadaan enzim regulatori yang berperan dalam sintesis biosurfaktan.
Biosurfaktan merupakan komponen mikroorganisme yang terdiri atas molekul hidrofobik dan hidrofilik, yang mampu mengikat molekul hidrokarbon tidak larut air dan mampu menurunkan tegangan permukaan. Selain itu biosurfaktan secara ekstraseluler menyebabkan emulsifikasi hidrokarbon sehingga mudah untuk didegradasi oleh bakteri. Biosurfaktan meningkatkan ketersediaan substrat yang tidak larut melalui beberapa mekanisme. Dengan adanya biosurfaktan, substrat yang berupa cairan akan teremulsi dibentuk menjadi misel-misel, dan menyebarkannya ke permukaan sel bakteri. Substrat yang padat dipecah oleh biosurfaktan, sehingga lebih mudah masuk ke dalam sel (Pelezar, 1986).
2. Acinetobacter
Memiliki bentuk seperti batang dengan diameter 0,9 – 1,6 mikrometer dan panjang 1,5- 2,5 mikrometer. Berbentuk bulat panjang pada fase stasioner pertumbuhannya. Bakteri ini tidak dapat membentuk spora. Tipe selnya adalah gram negatif, tetapi sulit untuk diwarnai. Bakteri ini bersifat aerobik, sangat memerlukan oksigen sebagai terminal elektron pada metabolisme. Semua tipe
bakteri ini tumbuh pada suhu 20-300 0C, dan tumbuh optimum pada suhu 33-350 0
C. Bersifat oksidasi negatif dan katalase positif.
Bakteri ini memiliki kemampuan untuk menggunakan rantai hidrokarbon sebagai sumber nutrisi, sehingga mampu meremidiasi tanah yang tercemar oleh minyak. Bakteri ini bisa menggunakan amonium dan garam nitrit sebagai sumber nitrogen, akan tetapi tidak memiliki pengaruh yang signifikan. D-glukosa adalah satu-satunya golongan heksosa yang bisa digunakan oleh bakteri ini, sedangkan pentosa D-ribosa, D-silosa, dan L-arabinosa juga bisa digunakan sebagai sumber karbon oleh beberapa strain.
3. Bacillus
Umumnya bakteri ini merupakan mikroorganisme sel tunggal, berbentuk batang pendek (rantai panjang). Mempunyai ukuran lebar 1,0-1,2 m dan panjang 3-5m. Merupakan bakteri gram positif dan bersifat aerob. Adapun suhu pertumbuhan maksimumnya yaitu 30-500C dan minimumnya 5-200C dengan pH pertumbuhan 4,3-9,3. Bakteri ini mempunyai kemampuan dalam mendegradasi minyak bumi, dimana bakteri ini menggunakan minyak bumi sebagai satu-satunya sumber karbon untuk menghasilkan energi dan pertumbuhannya. Pada konsentrasi yang rendah, bakteri ini dapat merombak hidrokarbon minyak bumi dengan cepat. Jenis Bacillus sp. yang umumnya digunakan seperti Bacillus
subtilis, Bacillus cereus, Bacillus laterospor.
2.6.2. Fitoremidiasi 1. Pengertian
Fitoremediasi adalah penggunaan tumbuhan untuk menghilangkan polutan dari tanah atau perairan yang terkontaminasi. Akhir-akhir ini teknik reklamasi dengan fitoremediasi mengalami perkembangan pesat karena terbukti lebih murah dibandingkan metode lainnya, misalnya penambahan lapisan permukaan tanah. Fitoremediator tersebut dapat berupa herba, semak bahkan pohon. Semua tumbuhan mampu menyerap logam dalam jumlah yang bervariasi, tetapi beberapa tumbuhan mampu mengakumulasi unsur logam tertentu dalam konsentrasi yang cukup tinggi (Yuliana 2013).
Dipilihnya enceng gondok (Eichhornia crassipes) dan Kembang (Salvinia
molesta) sebagai agen dari fitoremidiasi karena berdasarkan penelitian-penelitian
sebelumnya tanaman ini memiliki kemampuan untuk mengolah limbah, baik itu berupa logam berat, zat organik maupun anorganik. Penyerapan dan akumulasi logam berat oleh tumbuhan dapat dibagi menjadi tiga proses yang berkesinambungan, yaitu penyerapan logam oleh akar, translokasi logam dari akar kebagian tumbuhan lain dan lokalisasi logam pada bagian sel tertentu untuk menjaga agar tidak menghambat metabolisme tumbuhan tersebut (Furi 2012).
2. Proses fitoremidiasi
Menurut Musfa, (2015) berikut merupakan proses terjadinya fitormidiasi. Proses dalam sistem ini berlangsung secara alami dengan enam tahap proses secara serial yang dilakukan tumbuhan terhadap zat kontaminan yang berada disekitarnya.
1. Phytoacumulation
Proses tumbuhan menarik zat kontaminan dari media sehingga berakumulasi disekitar akar tumbuhan. Proses ini disebut juga Hyperacumulation. Akar tanaman menyerap limbah logam dari tanah dan mentranslokasinya ke bagian tanaman yang berada di atas tanah. Setiap tanaman memiliki kemampuan yang berbeda untuk menyerap dan bertahan dalam berbagai limbah logam
Logam kontaminan dalam tanah: diserap oleh akar (penyerapan), pindah ke tunas (translokasi), dan disimpan (akumulasi).
2. Rhizofiltration
Merupakan proses adsorpsi atau pengedapan zat kontaminan oleh akar untuk menempel pada akar. Rhizofiltration mirip dengan Phytoextraction tapi digunakan untuk membersihkan air tanah terkontaminasi daripada tanah tercemar. Kontaminan yang baik teradsorbsi ke permukaan akar atau diserap oleh akar tanaman. Tanaman yang digunakan untuk rhizoliltration tidak ditanam langsung di situs tetapi harus terbiasa untuk polutan yang pertama. Tanaman hidroponik di tanam pada media air, hingga sistem perakaran tanaman berkembang.
3. Phytostabilization
Merupakan penempelan zat-zat contaminan tertentu pada akar yang tidak mungkin terserap kedalam batang tumbuhan. Zat-zat tersebut menempel erat (stabil ) pada akar sehingga tidak akan terbawa oleh aliran air dalam media. Untuk mencegah kontaminasi dari penyebaran dan bergerak di seluruh tanah dan air tanah, zat kontaminan diserap oleh akar dan akumulasi, diabsorbsi akar, terjadi pada rhizosfer (ini adalah daerah di sekitar akar yang bekerja seperti laboratorium kimia kecil dengan mikroba dan bakteri dan organisme mikro yang disekresikan oleh tanaman) ini akan mengurangi atau bahkan mencegah perpindahan ke tanah atau udara, dan juga mengurangi bioavailibility dari kontaminan sehingga mencegah penyebaran melalui rantai makanan.
4. Rhyzodegradetion
Disebut juga enhenced rhezosphere biodegradation, or plented-assisted
bioremidiation degradation, yaitu penguraian zat-zat kontaminan oleh aktivitas
microba yang berada disekitar akar tumbuhan. Misalnya ragi, fungi dan bacteri.
5. Phytodegradation
Proses yang dilakukan tumbuhan untuk menguraikan zat kontaminan yang mempunyai rantai molekul yang kompleks menjadi bahan yang tidak berbahaya dengan dengan susunan molekul yang lebih sederhan yang dapat berguna bagi pertumbuhan tumbuhan itu sendiri. Proses ini dapat berlangsung pada daun , batang, akar atau diluar sekitar akar dengan bantuan enzym yang
dikeluarkan oleh tumbuhan itu sendiri. Beberapa tumbuhan mengeluarkan enzym berupa bahan kimia yang mempercepat proses proses degradasi.
6. Phytovolatization
Proses menarik dan transpirasi zat contaminan oleh tumbuhan dalam bentuk yang telah larutan terurai sebagai bahan yang tidak berbahaya lagi untuk selanjutnya di uapkan ke admosfir. Beberapa tumbuhan dapat menguapkan air 200 sampai dengan 1000 liter perhari untuk setiap batang.
III PENUTUP 3.1 Kesimpulan
Bioteknologi merupakan penerapan teknik pendayagunaan organisme hidup atau bagian organisme untuk membuat, memodifiksi, meningkatkan, atau memperbaiki sifat makhluk hidup serta mngembangkan mikroorganisme untuk penggunaan khusus. Bioteknologi ini dibagi menjadi 2 yaitu bioteknologi tradisional yang menggunakan (jasad renik) mikroba alami dan bioteknologi modern yang telah menggunakan organisme hasil rekayasa genetik.
Adapun contoh bioteknologi kelautan yaitu bioremidiasi dan fitoremidiasi. Bioremidiasi adalah pemanfaatan mikroorganisme pendegradasi polutan untuk membersihkan lingkungan tercemar.adapun sasaran utamanya adalah limbah minyak. Mikroba tersebut merubah limbah minyak menjadi bahan makanannya atau sebagai sumber energi dengan tidak berdampak negatif terhadap lingkungan. Sedangkan fitoremidiasi adalah pemanfaatan tumbuhan tertentu sebagai perombak polutan. Tumbuhan ini menyerap logam-logam berat dengan menyimpan kemudian mengakumulasi logam berat pada bagian-bagian sel tertentu.
3.2 Saran
Diharapkan dari makalah ini untuk lebih memperbanyak referensi, supaya hasil makalah akan menjadi lebih baik.
DAFTAR PUSTAKA
Djumhana, Muhammad. 1995. Hukum Dalam Perkembangan Bioteknologi. Penerbit PT Citra Aditya Bakti : Bandung. ONLINE.
Furi, Ika. H. Dkk. 2012. Efisiensi Fitoremediasi Pada Air Terkontaminasi Cu Menggunakan Salvinia Molesta Mitchel.
Hardyanti, Nurandani. Dkk. 2007. Fitoremediasi Phospat Dengan Pemanfaatan Enceng Gondok (Eichhornia Crassipes) (Studi Kasus Pada Limbah Cair Industri Kecil Laundry). Jurnal Presipitasi L. 2 (1) : 28-33.
Misran, Erni. 2002. Aplikasi Teknologi Berbasiskan Membrandalam Bidang
Bioteknologi Kelautan: Pengendalian Pencemaran. USU : 1-17.
Munir, Erman. 2006. Pemanfaatan Mikroba Dalam Bioremidiasi Suatu Teknologi
Akternatif Untuk Pelestarian Lingkungan. Pidato Pengukuhan. Fakultas
Matematika dan Pengetahuan Alam. Universitas Sumatra Utara.
Musfa. 2015. Dunia Teknologi ( Pengelahan Limbah) www. STE.Blog.FITOREMEDIASI.htm
Pridie Bambang. 2012. Teknik Bioremediasi Sebagai Alternative Dalam Upaya
Pengendalian Pencemaran Air. Program Studi Ilmu Lingkungan Program
Pasca Sarjana UNDIP. Volume 10, Issue 1: 38-48 (2012).
Santosa, Rizky. W. 2013. DAMPAK PENCEMARAN LINGKUNGAN LAUT OLEH PERUSAHAAN PERTAMBANGAN TERHADAP NELAYAN TRADISIONAL . Lex dministratum. 1 (2) : 65-78.
Yuliana, Meta. 2013. Efektivitas Dan Efisiensi Fitoremediasi Orthofosfat Pada
Detergen Dengan Menggunakan Eceng Gondok (Eichhornia Crassipes).
Programme Study Management of Aquatic Resources Faculty of Marine Science and Fisheries Maritim Raja Ali Haji of University. 1-6.
