MAKALAH BIOTEKNOLOGI
“Peran Pseudomonas sp. Dalam Bioteknologi Bioremediasi Limbah Plastik dan Styrofoam”
Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Ujian Tengah Semester
Mata Kuliah : Bioteknologi
Dosen Pengampu : Ina Rosdiana Lesmanawati, M.Si
Disusun Oleh :
Fatikah Rahma Dewi (1411610017)
Tarbiyah IPA-Biologi b/6
KEMENTRIAN AGAMA REPUBLIK INDONESIA INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI (IAIN)
SYEKH NURJATI CIREBON
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb
Segala puji bagi Allah tuhan semesta alam yang Maha Pemurah lagi Maha Penyayang. Shalawat serta salam semoga dilimpahkan kepada Rosulullah SAW beserta keluarga, para sahabat, para tabi’i dan tabi’in,serta pada kita sekalian ( Umat Muslimin ) yang setia mengikuti ajaran beliau hingga akhir zaman.
Makalah ini semata untuk memenuhi tugas mandiri mata kuliah Bioteknologi. Makalah ini berjudul “Peran Pseudomonas sp. Dalam Bioteknologi Bioremediasi Limbah Plastik dan Styrofoam” yang sumbernya di eksplorasi dari situs-situs internet dan buku-buku yang berkaitan dengan masalah yang akan di bahas.
Penulispun menyadari bahwa dalam makalah ini masih terdapat kekurangan dan kekhilafan. Oleh karena itu, kepada para pembaca, penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun demi kesempurnaan buku ini. Dan penulis sampaikan terimakasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam penyelesaian makalah ini.
Semoga makalah ini bermanfaat bagi pembaca dan masyarakat pada umumnya.Amiin yaa robbal alamin...
Wassalamualaikum Wr. Wb
Cirebon, 21 Maret 2014
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... 1
DAFTAR ISI ... 2
BAB I PENDAHULUAN ... 3
A. Latar Belakang ... 4
B. Rumusan Masalah ... 4
C. Tujuan ... 4
BAB II PEMBAHASAN ... 5
A. Bioteknologi dan Bioremediasi... 6
B. Teknik Bioremediasi... 6
C. Plastik dan Styrofoam... 8
E. Proses Bioremediasi... 12
F. Proses Bioremediasai pada Bakteri Pseudomonas aeruginosa Sp... 14
G. Optimalisasi Kondisi dalam Bioremediasi ... 16
H. Pandangan Islam Mengenai Peran Pseudomonas sp dalam Bioteknologi
BAB III PENUTUP ... 19
A. Kesimpulan ... 19
B. Saran ... 19
DAFTAR PUSTAKA
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Perkembangan pembangunan di Indonesia khususnya bidang industri, senantiasa meningkatkan kemakmuran dan dapat menambah lapangan pekerjaan bagi masyarakat kita. Namun di lain pihak, perkembangan industri memiliki dampak terhadap meningkatnya kuantitas dan kualitas limbah yang dihasilkan termasuk di dalamnya adalah limbah bahan berbahaya dan beracun (B3). Bila tidak ditangani dengan baik dan benar, limbah B3 akan menimbulkan pencemaran terhadap lingkungan. Pencemaran atau polusi bukanlah merupakan hal baru, bahkan tidak
sedikit dari kita yang sudah memahami pengaruh yang ditimbulkan oleh pencemaran atau polusi lingkungan terhadap kelangsungan dan keseimbangan ekosistem (Cerniglia, C.E. and Sutherland, J.B. 2001).
Data dari Deputi Pengendalian Pencemaran Kementerian Negara Lingkungan Hidup (KLH) 2007, menyebutkan, setiap individu rata-rata menghasilkan 0,8 kilogram sampah dalam satu hari di mana 15 persennya adalah plastik. Dengan asumsi ada sekitar 220 juta pen-duduk di Indonesia, maka sampah plastik yang tertimbun men-capai 26.500 ton per hari; sedangkan jumlah timbunan sampah nasional diperkirakan mencapai 176.000 ton per hari. Sementara data KLH 2007 menunjukkan, volume timbunan sampah di 194 kabupaten dan kota di Indonesia mencapai 666 juta liter atau setara 42 juta kilogram, di mana komposisi sampah plastik mencapai 14 persen atau 6 juta ton. Berdasarkan data KLH 2008, dari total timbunan sampah nasional, jumlah sampah yang diolah dengan dikompos atau didaur ulang hampir 5 persen atau setara 12.800 ton per hari. Dari total jumlah sampah tersebut, 2 persen atau 204,16 ton per hari di antaranya adalah sampah organik biodegradable.
Bahan polutan yang banyak dibuang ke lingkungan terdiri dari bahan pelarut (kloroform, karbontetraklorida), pestisida (DDT, lindane), herbisida (aroklor, antrazin, 2,4-D), fungisida (pentaklorofenol), insektisida (organofosfat), petrokimia (polycyclic aromatic hydrocarbon [PAH], benzena, toluena, xilena), polychlorinated biphenyls (PCBs), logam berat, bahan bahan radioaktif, dan masih banyak lagi bahan berbahaya yang dibuang ke lingkungan. Untuk mengatasi limbah (khususnya limbah B3) dapat digunakan metode biologis sebagai alternatif yang aman, karena polutan yang mudah terdegradasi dapat diuraikan oleh mikroorganisme menjadi bahan yang tidak berbahaya seperti CO2 dan H2O. Cara biologis atau biodegradasi oleh mikro-organisme, merupakan salah satu cara yang tepat, efektif dan hampir tidak ada pengaruh sampingan pada lingkungan (Anonymous, 2012).
B. Rumusan Masalah
2. Bagaimana teknik Bioremediasi ?
3. Penjelasan mengenai plasik dan Styrofoam ? 4. Mikroba yang tergolong perombak plastik ? 5. Bagaimana syarat pada proses Bioremediasi ?
6. Bagaimana proses Bioremediasi pada bakteri Pseudomonas aeruginosa ? 7. Proses optimalisasi kondisi dalam Bioremediasi ?
8. Bagaimana pandangan islam mengenai peran Pseudomonas sp dalam Bioteknologi bioremediasi limbah plastik dan styrofoam ?
C. Tujuan
1. Mengetahui Bioteknologi dan Bioremediasi. 2. Mengetahui teknik Bioremediasi.
3. Mengetahui plastic dan Styrofoam.
4. Mengetahui mikroba yang tergolong perombak plastic. 5. Mengetahui proses Bioremediasi.
6. Mengetahui proses Bioremediasi pada Bakteri Pseudomonas aeruginosa.
7. Mengetahui optimalisasi kondisi dalam Bioremediasi.
8. Mengetahui pandangan islam mengenai peran Pseudomonas sp dalam Bioteknologi bioremediasi limbah plastik dan styrofoam ?
BAB II PEMBAHASAN
A. Bioteknologi dan Bioremediasi
sel hewan, manusia, dan enzim untuk menghasilkan barang dan jasa (Buthelezi, et al. 2009).
Bioremediasi merupakan penggunaan mikroorganisme untuk mengurangi polutan di lingkungan. Saat bioremediasi terjadi, enzim-enzim yang diproduksi oleh mikroorganisme memodifikasi polutan beracun dengan mengubah struktur kimia polutan tersebut, sebuah peristiwa yang disebut biotransformasi. Pada banyak kasus, biotransformasi berujung pada biodegradasi, dimana polutan beracun terdegradasi, strukturnya menjadi tidak kompleks, dan akhirnya menjadi metabolit yang tidak berbahaya dan tidak beracun. (Aguskrisnoblog. 2012).
Ada dua jenis bioremediasi, yaitu in-situ (atau on-site) dan ex-situ (atau off-site). Pembersihan on-site adalah pembersihan di lokasi. Pembersihan ini lebih murah dan lebih mudah, terdiri dari pembersihan, venting (injeksi), dan bioremediasi. Sementara pada bioremediasi ex-situ atau pembersihan off-side dilakukan dengan cara tanah yang tercemar digali dan dipindahkan ke dalam penampungan yang lebih terkontrol, kemudian diberi perlakuan khusus dengan menggunakan mikroba. Bioremediasi ex-situ dapat berlangsung lebih cepat, mampu meremediasi jenis kontaminan dan jenis tanah yang lebih beragam, dan lebih mudah dikontrol dibanding dengan bioremediasi in-situ (anonymous. 2012).
Sumber:google.co.id/image/bioremidiasi
B. Teknik bioremediasi
Menciptakan lingkungan yang terkontrol untuk memproduksi enzim yang sesuai bagi reaksi terkatalisis yang diinginkan. Kebutuhan dasar dari proses biologis yaitu :
1. Kehadiran mikroorganisme dengan kemampuan untuk men-degradasi senyawa target.
2. Keberadaan substrat yang dikenali dan dapat digunakan sebagai sumber energi dan karbon.
3. Adanya pengumpanan yang menyebabkan terjadinya sintesa spesifik untuk senyawa target.
4. Keberadaan sistem penerima donor elektron yang sesuai.
5. Kondisi lingkungan yang sesuai untuk reaksi terkatalisis enzim dengan kelembaban dan pH yang mendukung.
6. Ketersediaan nutrien untuk mendukung pertumbuhan sel mikroba dan produksi enzim.
7. Suhu yang mendukung aktivitas mikrobial dan reaksi terkatalisis.
8. Ketersediaan bahan atau substansi beracun terhadap mikroorganisme tersebut. 9. Kehadiran organisme untuk mendegradasi produk metabolit.
10. Kehadiran organisme untuk mencegah timbulnya racun antara.
11. Kondisi lingkungan yang meminimumkan organisme kompetitif bagi mikroorganisme pendegradasi.
berbagai senyawa kimia yang berbahaya dapat dimengerti berdasarkan lintasan mekanisme dari beberapa senyawa kimia alami seperti hidrokarbon, lignin, selulosa, dan hemiselulosa. Sebagian besar dari prosesnya, terutama tahap akhir metabolisme, umumnya berlangsung melalui proses yang sama (Cerniglia, C.E. and Sutherland, J.B. 2001).
Bioremediasi ini teknik penanganan limbah atau pemulihan lingkungan, dengan biaya operasi yang relatif murah, serta ramah dan aman bagi lingkungan. Bioremediasi adalah proses pembersihan pence-maran tanah dengan menggunakan mikroorganisme (jamur, bakteri). Bio-remediasi bertujuan untuk memecah atau mendegradasi zat pencemar menjadi bahan yang kurang beracun atau tidak beracun (karbon dioksida dan air). Limbah adalah bahan sisa pada suatu kegiatan dan/atau proses produksi. Limbah dapat dibedakan berda-sarkan nilai ekonomisnya dapat digolongkan dalam 2 golongan,yaitu: 1. Limbah yang memiliki nilai ekonomis limbah yang dengan proses lebih lanjut/diolah dapat memberikan nilai tambah. 2. Limbah non ekonomis limbah yang tidak akan memberikan nilai tambah walaupun sudah diolah, pengolahan limbah ini sifatnya untuk memper-mudah sistem pembuangan. Ber-dasarkan sifatnya limbah dapat dibedakan menjadi : 1. Limbah padat adalah hasil buangan industri yang berupa padatan, lumpur, bubur yang berasal dari sisa kegiatan dan atau proses pengolahan. Limbah padat dibagi 2, yaitu: a.Dapat didegradasi, contohnya sampah bahan organik, dan onggok. b.Tidak dapat di-degradasi contoh plastik, kaca, tekstil, potongan logam. 2. Limbah Cair adalah sisa dari proses usaha dan/atau kegiatan yang berwujud cair. 3. Limbah gas/asap adalah sisa dari proses usaha dan/atau kegiatan yang berwujud gas / asap (Anonymous. 2010).
C. Plastik dan Styrofoam
limbah paling berbahaya dan merepotkan yang menjadi masalah utama penanganan limbah dunia. Meskipun bisa terurai, plastik membutuhkan waktu hingga ribuan tahun untuk dapat terurai. Inilah yang menyebabkan masyarakat dari kalangan awam hingga para ilmuwan menganggap plastik sebagai limbah yang tak dapat terurai (Anonim, 2010).
Plastik terdiri atas berbagai senyawa yang terdiri polietilen, polistiren, dan polivinil klorida. Bahan-bahan tersebut bersifat inert dan rekalsitran. Senyawa lain penyusun plastik yang disebut plasticizers terdiri: (a) ester asam lemak (oleat, risinoleat, adipat, azelat, dan sebakat serta turunan minyak tumbuhan, (b) ester asam phthalat, maleat, dan fosforat. Bahan tambahan untuk pembuatan plastik seperti Phthalic Acid Esters (PAEs) dan Polychlorinated Biphenyls (PCBs) sudah diketahui sebagai karsinogen yang berbahaya bagi lingkungan walaupun dalam kon-sentrasi rendah. Untuk dapat me-rombak plastik, mikroba harus dapat mengkontaminasi lapisan plastik melalui muatan elektrostatik dan mikroba harus mampu mengguna-kan komponen di dalam atau pada lapisan plastik sebagai nutrien. Plasticizers yang membuat plastik bersifat fleksibel seperti adipat, oleat, risinoleat, sebakat, dan turunan asam lemak lain cenderung mudah digunakan, tetapi turunan asam phthalat dan fosforat sulit digunakan untuk nutrisi. Hilangnya plasticizers menyebabkan lapisan plastik menjadi rapuh, daya rentang meningkat dan daya ulur berkurang (Anonim. 2009).
Plastik merupakan hidrokar-bon yang hampir keseluruhan rantainya tersusun atas atom hidrogen dan karbon. Polimer ini di-disain untuk menghambat keluar masuknya oksigen, sehingga produk ataupun makanan yang tersimpan di dalamnya terawetkan dari proses biodegradasi alami atau pembusuk-kan. Untuk itulah plastik dibuat sedemikian agar tidak mampu di-tembus sehingga dibutuhkan ratusan tahun untuk mikroba mampu menguraikannya menjadi biogas dan biomassa (Koswara, 2006; Adam dan Clark, 2009).
Styrofoam atau plastik busa masih tergolong keluarga plastik. Bahan dasar
dengan seng dan senyawa butadien. Hal ini menyebabkan polisterin kehilangan sifat jernihnya dan berubah warna menjadi putih susu (Sulchan&Endang, 2007).
Styrofoam dihasilkan dari campuran 90-95% polystyrene dan 5-10% gas seperti n-butana atau n-pentana. Bahan dasar Styrofoam adalah polystyrene.
Polystyrene terbuat dari monomer styrene melalui proses polimerisasi. Polystyrene
bersifat inert kimiawi, kaku, transparan, rapuh (Info POM, 2008). Karena sifatnya yang rapuh, maka polystyrene dicampur dengan seng dan senyawa butadiene. Hal ini menyebabkan polystyrene kehi-langan sifat jernihnya dan berubah warna menjadi putih susu. Kemudian untuk kelenturannya, ditambahkan zat plasticizer seperti dioktil platat (DOP), butyl hidroksi toluene, atau n butyl stearat. Plastik busa yang mudah terurai menjadi struktur sel kecil merupakan hasil proses peniupan dengan menggunakan gas
klorofluorokarbon (CFC) sehingga membentuk buih (foam). Hasilnya adalah bentuk seperti yang digunakan selama ini (Sulcan & Endang, 2007).
Styrofoam dapat digunakan untuk mengemas makanan pada rentang suhu yang bervariasi. Hal ini disebabkan karena polystyrene se-bagai bahan dasar pembuatan Styrofoam tidak tahan terhadap suhu dan sudah melembek pada suhu 77°C (Hartomo,1992). Menurut Ismariny, Kepala Bidang Polimer Rekayasa Pusat Teknologi Material Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) dalam Ariyanto (2009), penggunaan kemasan plastik dan Styrofoam untuk makanan/ minuman dengan suhu lebih dari 60ºC sebaiknya dihindari untuk men-cegah terjadinya migrasi ke dalam makanan. Semakin tinggi suhu makanan, semakin banyak kompo-nen yang mengalami migrasi, masuk, dan bercampur dengan makanan sehingga setiap kita mengkonsumsi makanan tersebut kita secara tidak sadar meng-konsumsi zat-zat yang termigrasi itu (Sulchan & Endang, 2007).
Kota Jumlah Penduduk (Jiwa) Rata-Tara Timbunan Sampah Per Hari
Medan 2.068.4 00 2.068.40 0 2.067.288 4382, 0 4985,0
Jakarta Barat 1.565.4 06 1573.61 9 1565947 5500, 0 5500, 0 5500,0
Jakarta Pusat 897.789 893.195 888.419 4651, 0
5280,0
Jakarta Timur 2.385.1 21 2.434.16 3 2.413.875 5442, 0 5272, 8 6592,7
Jakarta Utara 1.176.3 07 1.182.74 9 1.257.952 4180, 0 5161,0 Jakarta Selatan 1.708.2 69 1.709.02 4 1.728.248 5223, 0 5663,0 Palembang 1.500.8 72 1.520.19 9 1.369.239 4698, 0 5100,0 * Makasar 1.160.0 11 1.179.02 4 1.223.540 3580, 0 3661,8 Depok 1.335.7 34 1.369.46 1 1.420.480 3.764,0 Bandung 2.141.8 37 2.453.30 2 2.520.812 6.473, 7 7.500,0 Tanggerang 1.700.0 00 1.914.31 6 1.537.558 4.225, 0 5.000, 0 3.367,0 Bekasi 1.914.31 6 2.066.913 2.790,0 Surabaya 2.599.7 96 2.740.49 0 2.809.679 6.700, 0 6.234, 0 9.560,0 ** Semarang 1.424.0 00 1.406.99 9 1.445.334 4.274, 0 3.805, 0 4.500,0
Gambar 2. Tabel penumpukan sampah di perkotaan negara Indonesia Keterangan: data hasil konfirmasi (kuesioner persampahan domestik); ** data
Sumber : http:// aguskrisnoblog. wordpress.com
D. Mikroba Perombak Plastik
Plastik banyak kegunaannya tetapi polimer sintetik plastik sangat sulit dirombak secara alamiah. Akhir - akhir ini sudah mulai diproduksi plastik yang mudah terurai. Plastik terdiri atas berbagai senyawa yang terdiri polietilen, polistiren, dan polivinil klorida. Bahan - bahan tersebut bersifat inert dan rekalsitran. Senyawa lain penyusun plastik yang disebut plasticizers terdiri: (a) ester asam lemak (oleat, risinoleat, adipat, azelat, dan sebakat serta turunan minyak tumbuhan, (b) ester asam phthalat, maleat, dan fosforat. Bahan tambahan untuk pembuatan plastik seperti Phthalic Acid Esters (PAEs) dan Polychlorinated Biphenyls (PCBs) sudah diketahui sebagai karsinogen yang berbahaya bagi lingkungan walaupun dalam kon-sentrasi rendah (Anwariansyah. 2009).
Dari alam telah ditemukan mikroba yang dapat merombak plastik, yaitu terdiri bakteri, aktinomycetes, jamur dan khamir yang umumnya dapat menggunakan plasticizers sebagai sumber C, tetapi hanya sedikit mikroba yang telah ditemukan mampu merombak polimer plastiknya yaitu jamur Aspergillus fischeri dan
Paecilomyces sp. Sedangkan mikroba yang mampu merombak dan menggunakan sumber C dari plasticizers yaitu jamur Aspergillus niger, A. Versicolor, Cladosporium sp.,Fusarium sp., Penicillium sp.,Trichoderma sp., Verticillium sp., dan khamir
Zygosaccharomyces drosophilae, Saccharomyces cerevisiae, serta bakteri Pseudo-monas aeruginosa, Brevibacterium sp. dan aktinomisetes Streptomyces rubrireticuli.
dan fosforat sulit digunakan untuk nutrisi. Hilangnya plasticizers menyebabkan lapisan plastik menjadi rapuh, daya rentang meningkat dan daya ulur berkurang (Anwariansyah. 2009).
Mikroorganisme Pseudomonas aeuruginosa Klasifikasi Ilmiah
Kingdom : Bacteria
Phylum : Proteobacteria
Class :Gamma Proteobacteria
Order :Pseudomonadales
Family : Pseudomonadaceae
Genus : Pseudomonas
Species :Pseudomonas aeruginosa
(Wikipedia.org/wiki/pseudomonas)
Keberhasilan penggunaan bakteri Pseudomonas dalam upaya bioremediasi lingkungan akibat pencemaran hidrokarbon yang membutuhkan pemahaman tentang mekanisme interaksi antara bakteri Pseudomonas sp. dengan senyawa hidrokarbon. Kemampuan bakteri Pseudomonas sp. dalam mende-gradasi hidro-karbon dan dalam menghasilkan biosurfaktan menun-jukkan bahwa isolat bakteri Pseudomonas sp. berpotensi untuk digunakan dalam upaya bioremediasi lingkungan akibat pencemaran hidrokarbon (Angga. 2009).
Gambar 3. Bakteri Pseudomonas sp
(http://www.google.co.id/imgres/
Genus pseudomonas terdiri dari sejumlah kuman batang gram negatif yang tidak meragi karbohidrat, hidup aerob di tanah dan di air. Dalam habitat alam tersebar luas dan memegang peranan penting dalam pembusukan zat organik. Bergerak dengan flagel polar, satu atau lebih. Beberapa diantaranya adalah fakultatif khemoliotrof, dapat memakai H2 atau CO sebagai sumber karbon katalase positif (Boel, Trelia, 2004).
Pseudomonas aeruginosa berbentuk batang dengan ukuran sekitar 0,6 x 2 μm. Bakteri ini terlihat sebagai bakteri tunggal, berpa-sangan, dan terkadang membentuk rantai yang pendek. P. aeruginosa termasuk bakteri gram negatif. Bakteri ini bersifat aerob, katalase positif, oksidase positif, tidak mampu memfermentasi tetapi dapat meng-oksidasi glukosa/ karbohidrat lain, tidak berspora, tidak mempunyai selubung (sheat) dan mempunyai flagel monotrika (flagel tunggal pada kutub) sehingga selalu bergerak. Bakteri ini dapat tumbuh di air suling dan akan tumbuh dengan baik dengan
adanya unsur N dan C. Suhu optimum untuk pertumbuhan P. aeruginosa adalah 42o C. P. aeruginosa mudah tumbuh pada berbagai media pembiakan karena kebutuhan nutrisinya sangat sederhana. Di laboratorium, medium paling sederhana untuk pertum-buhannya digunakan asetat (untuk karbon) dan ammonium sulfat (untuk nitrogen) (Boel, Trelia, 2004).
E. Syarat Proses Bioremediasi
Proses bioremediasi memerlukan beberapa persyaratan agar dapat berlangsung, antaralain:
2. Mikroorganisme memerlukan tambahan sumber C dalam melakukan proses degradasi polutan. Sehingga, perlu dilakukan penam-bahan elektron aseptor yang sesuai, tergantung pada spesies mikroba dan kondisi lingkungan setempat, misalnya O2 untuk polutan yang memerlukan kondisi aerob, nitrat, fumarat atau sulfat untuk yang memerlukan kondisianaerob.
3. Kondisi lingkungan setempat sangat penting dalam aktivitas degradasi oleh mikroorganisme, hal ini meliputi ketersediaan oksigen, kelembaban, pH, bahan organik dan suhu.
4. Proses metabolisme oleh mikroorganisme perombak, hasil metabolismenya tidak terakumulasi dan tidak menghasilkan metabolit yang lebih toksik dari polutan induknya.
5. Bioavailability polutan menjadi faktor yang lebih penting untuk keberhasilan atau kegagalan proses bioremediasi.
6. Faktor ekologi bagi mikroba sangat penting untuk diperhatikan, jangan sampai mikroba perombak berada dalam kondisi stres secara ekologis atau berkompetisi dengan mikrobalain yang non degradatif.
F. Proses Bioremediasi pada Pseudomonas aeruginosa
Menurut para ilmuwan bahan plastik yang tertimbun di dalam tanah membutuhkan waktu ribuan tahun baru bisa diuraikan sepenuhnya oleh bakteri. Namun hal itu tidak lagi akan menjadi masalah, karena sudah ditemukan cara agar proses penguraian plastik oleh bakteri bisa dipercepat.
Gambar 4. Proses bioremediasi
Sampah plastik akan hancur dalam waktu yang luar biasa singkat hanya tiga bulan berdasarkan hasil penelitian untuk jumlah tertentu dibanding perkiraan ilmuwan sekitar 200 hingga 1000 tahun. Ini bukan sulap, tapi merupakan pekerjaan makhluk sangat kecil bernama bakteri Pseudomonas aeuruginosa (Anwariansyah. 2009).
Katalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zat tersebut tidak ikut bereaksi. Dalam sel makhluk hidup, reaksi- reaksi kimia dapat berlangsung dengan cepat karena adanya katalisator hidup atau biokatalisator, yaitu enzim. (S, Amelia, 2010). Oleh karena itu, untuk mempercepat proses penguraian sampah plastik oleh bakteri pseudomonas ini diperlukan enzim. Enzim laccase adalah enzim yang mengkatalisis reaksi oksidasi senyawa fenolik seperti dan paradiphenols orto. Enzim laccase secara luas didistribusikan pada tumbuhan tingkat tinggi dan jamur, seperti golongan Ascomycetes dan Deuteromycetes juga telah di-temukan di serangga dan bakteri. Selain itu enzim laccase juga dapat diperoleh dari screening pada jamur
tana h
air
ragi
bakteri pseudomonas aeruginosa enzim Laccase
yang dapat diperoleh dari tanaman seperti kubis, lobak, bit, apel, asparagus, kentang, pir, dan berbagai sayuran lainnya. (Gaara, 2011).
G. Optimalisasi Kondisi Dalam Bioremediasi
Keberhasilan proses biodegradasi banyak ditentukan oleh aktivitas enzim. Dengan demikian mikro-organisme yang berpotensi meng-hasilkan enzim pendegradasi hidro-karbon, perlu dioptimalkan akti-vitasnya dengan pengaturan kondisi dan penambahan suplemen yang sesuai. Dalam hal ini perlu diper-hatikan faktor-faktor lingkungan yang meliputi kondisi lingkungan, temperatur, oksigen, dan nutrient yang tersedia. 1) Lingkungan Proses biodegradasi memerlukan tipe tanah yang dapat mendukung kelancaran aliran nutrient, enzm-enzim mikrobial dan air. Terhentinya aliran tersebut akan mengakibatkan terbentuknya kondisi anaerob se-hingga proses biodegradasi aerobik menjadi tidak efektif. Karakteristik tanah yang cocok untuk bioremediasi in situ adalah mengandung butiran pasir ataupun kerikil kasar sehingga dispersi oksigen dan nutrient dapat berlangsung dengan baik. Kelem-baban tanah juga penting untuk menjamin kelancaran sirkulasi nutrien dan substrat di dalam tanah. 2) Temperatur. Temperatur yang optimal untuk degradasi hidrokaron adalah 30-40 oC. Ladislao, et. al. (2007) mengatakan bahwa tem-peratur yang
digunakan pada suhu 38 oC bukan pilihan yang valid karena tidak sesuai dengan
dan (c) kehadiran substrat lain yang juga bereaksi dengan oksigen. Terbatasnya oksigen, merupakan salah satu faktor pembatas dalam biodegradasi hidrokarbon minyak. 4) Nutrien. Mikroorganisme me-merlukan nutrisi sebagai sumber karbon, energy dan keseimbangan metabolism sel. Dalam penanganan limbah minyak bumi biasanya dilakukan penambahan nutrisi antara lain sumber nitrogen dan fosfor sehingga proses degradasi oleh mikroorganisme berlangsung lebih cepat dan pertumbuhannya meningkat. 5) Interaksi antar Polusi Fenomena lain yang juga perlu mendapatkan perhatian dalam mengoptimalkan aktivitas mikro-organisme untuk bioremediasi adalah interaksi antara beberapa galur mikroorganisme di lingkungannya. Salah satu bentuknya adalah kome-tabolisme. Kometabolisme meru-pakan proses transformasi senyawa secara tidak langsung sehingga tidak ada energy yang dihasilkan.
Proses bioremediasi harus memperhatikan antara lain tempe-ratur tanah, derajat keasaman tanah, kelembaban tanah, sifat dan struktur geologis lapisan tanah, lokasi sumber pencemar, ketersediaan air, nutrien (N, P, K), perbandingan C : N kurang dari 30:1, dan ketersediaan oksigen. Biore-mediasi didefinisikan sebagai proses penguraian limbah organik/anorganik polutan secara biologi dalam kondisi terkendali. Penguraian senyawa kontaminan ini umumnya melibatkan mikroorga-nisme (khamir, fungi, dan bakteri). Pendekatan umum yang dilakukan untuk meningkatkan biodegradasi adalah dengan cara yang pertama menggunakan mikroba indigenous (bioremediasi instrinsik), kedua memodifikasi lingkungan dengan penambahan nutrisi dan aerasi (biostimulasi), dan yang ketiga penambahan mikroorganisme (bioaugmentasi).
H. Pandangan Islam Mengenai Peran Pseudomonas sp dalam Bioteknologi Bioremediasi Limbah Plastik dan Styrofoam
Artinya :
“Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, silih bergantinya malam dan siang, bahtera yang berlayar di laut membawa apa yang berguna bagi manusia, dan apa yang Allah turunkan dari langit berupa air, lalu dengan air itu Dia hidupkan bumi sesudah mati (kering)-nya dan Dia sebarkan di bumi itu segala jenis hewan, dan pengisaran angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi; sungguh (terdapat) tanda-tanda (keesaan dan kebesaran Allah) bagi kaum yang memikirkan”.
Surat An-Nur 45:
Artinya: Dan Allah telah menciptakan semua jenis hewan dari air, maka sebagian dari hewan itu ada yang berjalan di atas perutnya dan sebagian berjalan dengan dua kaki sedang sebagian (yang lain) berjalan dengan empat kaki. Allah menciptakan apa yang dikehendaki-Nya, sesungguhnya Allah Maha Kuasa atas segala sesuatu.
contoh dari makhluk mikroskopis yaitu mikroorganisme. Allah menciptakan makhluk hidup tidak hanya merugikan tetapi juga menguntungkan. Seperti halnya jenis makhluk hidup hingga yang terkecil sekalipun (mikroorganisme) dan semuanya membawa manfaat atau faedah bagi kepentingan manusia di bumi. Seperti halnya jenis bakteri, protozoa dan lain sebagai-nya yang bermanfaat untuk bioremediasi pelestarian lingkungan.
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan
Bioteknologi memberikan solusi baru dalam lingkungan yang disebut dengan bioremesiasi. Bioremediasi menggunakan mikroorganisme dalam membantu mendegradasi limbah plastik dan Styrofoam. Plastik dan Styrofoam merupakan hasil produk pabrik yang paling sering digunakan, karena itu jumlah produk ini menjadi sangat banyak. Namun kelemahan dari produk ini adalah sulit dan lama waktu terurainya, dan kedua produk ini dapat mencemari lingkungan. Oleh karena itu, peran bioremediasi disini adalah membantu mengurai limbah ini adalah menggunakan mikroorganisme yang produk hasilnya juga ramah lingkungan. Teknik yang digunakan adalah dengan menambahkan bakteri tersebut dalam campuran tanah, air dan ragi. Pada proses ini ditambahkan dengan enzim Laccase yang digunakan untuk mempercepat reaksi bioremediasi tersebut.
Peran Pseudomonas sp. dalam bioteknologi bioremediasi limbah plastik dan styrofoam ialah sangat bermanfaat sekali dalam membantu permasalahan dilingkungan khusunya masalah pengelolaan limbah plastik yang sulit untuk diuraikan dalam waktu yang cepat, akan tetapi plastic ini sangat sulit untuk diuraikan dan membutuhkan waktu puluhan tahun bahkan jutaan tahun untuk mampu terurai menyatu dengan tanah, semoga makalah ini bermnafaat untuk kita semua.
DAFTAR PUSTAKA
Aguskrisnoblog. 2012/ Peran Pekembangan Mikrobiologi Modern terhadap Masalah Penumpukan Sampah di Kota Besar. http:// aguskrisnoblog.wordpress.com/
Tanggal akses 21 Maret 2014 pukul 4.41
Ratnaningsih, desi. 2012. Peran bioteknologi dalam bioremediasi limbah plastic dan
Styrofoam. http://desi-ratnaningsih. Blogspot. Com/Siregar, Amelia. 2010.
Enzim dan Peranannya. http://www.chemistry .org/
Anonymous. 2012. Peranan bakteri pseudomonas sp bakteri. http://
kartikamedia.blogspot.com/ tangggal akses 21 Maret 2014 pukul 4.40
