Microbial
Remediation
Oleh Kelompok 8
Pendahuluan
Microbial remediation merupakan
proses pendegradasian polutan dari berbagai media lingkungan
menggunakan mikroba.
Polutan yang dapat dihilangkan berupa polutan organik, logam dan xenobiotik.
1.
2.
Remediasi Polutan
Organik
Polutan organik dapat dihilangkan dengan cara biodegradasi
Biodegradasi merupakan proses bahan organik yang dirombak menggunakan enzim yang dihasilkan oleh organisme hidup. Bahan organik dapat didegradasi melalui aerob maupun anaerob.
Biodegradasi umumnya terjadi pada bahan -bahan organik yang disebabkan oleh mikroorganisme. Bahan yang dapat didegradasi oleh bakteri diantaranya adalah hidrokarbon (contoh minyak), polychlorinated biphenyls (PCBs), polyaromatic
hidrokarbon (PAHs), bahan farmasi, radionuclides dan logam.
B I O D E G R A D A S I
Dasar-Dasar Mikrobiologi | Kelompok 3
Pemecahan kontaminan organik menjadi anorganik atau yang paling sederhana
Perubahan sifat fisik/kimia kontaminan organik, sehingga menurunkan tingkat racun kontaminan Pembatasan gerak kontaminan
Proses degradasi polutan terbagi menjadi 3 jenis:
Mineralisasi
Transformasi
Imobilisasi (Biostabilisasi)
Remediasi Polutan
Metal
Polutan metal dapat dihilangkan dengan cara:Bioakumulasi Biosorpsi
Bioleaching
B I O A K U M U L A S I
Kemampuan mengakumulasi logam oleh mikroorganisme ini dipengaruhi oleh faktor- faktor pertumbuhan seperti jumlah oksigen, pH, dan nutrisi khusus.
Mekanismenya juga dipengaruhi oleh sifat mikroorganisme dan logamnya, sedangkan prosesnya dapat terjadi pada ekstraseluler, pada permukaan sel, dan intraseluler.
Pada ekstraseluler, akumulasi logam dapat disebabkan oleh adanya pembentukan polimer ekstraseluler membentuk kompleks dengan logam.
Proses akumulasi logam berat dapat berlangsung baik pada kadar logam berat yang kecil, namun jika kadar logamnya terlalu banyak atau besar maka akan mengganggu pertumbuhan sel itu sendiri bahkan dapat menyebabkan kematian sel.
Bioakumulasi logam pada kadar/konsentrasi yang rendah lebih bisa diterima sebagai
alternatif penyelesaian masalah pencemaran logam berat di lingkungan, oleh karena
bila pencemaran tersebut terjadi dengan kadar yang tinggi maka lebih dimungkinkan
caracara penyelesaian secara kimiawi ataupun fisika.
B I O S O R P S I
Dalam proses adsorpsi, terdapat 2 jenis yaitu adsorpsi fisika dan adsorpsi kimia. Adsorpsi fisika terjadi karena gaya Van der Walls dimana ketika gaya tarik molekul antara larutan dan permukaan media lebih besar daripada gaya tarik substansi terlarut dan larutan, maka substansi terlarut akan diadsorpsi oleh permukaan media. Sedangkan adsorpsi kimia terjadi ketika terbentuknya ikatan kimia antara substansi terlarut dalam larutan dengan molekul dalam media.
Mikroalga adalah salah satu contoh dari berbagai biosorben yang dapat digunakan dalam
proses biosorpsi. Mikroalga mempunyai waktu generasi yang sangat cepat. Oleh karena
itu dalam waktu yang relatif singkat, perbanyak sel akan terjadi secara cepat, terutama
jika terjadinya cahaya dan sumber energi yang cukup. Beberapa spesies mikroalga dapat
menyisihkan logam berat diatas angka 90%.
B I O L E A C H I N G
Bioleaching logam berat dapat melalui oksidasi dan reduksi logam oleh mikroba, pengendapan ion- ion logam pada permukaan sel mikroba untuk menyerap ion logam.
Bioleaching merupakan teknologi alternative yang dapat dikembangkan sebagai salah satu teknologi untuk memperoleh (recovery) logam di masa yang akan datang.
Bakteri yang digunakan dalam proses bioleaching antara lain Thiobacillus ferrooxidans, T.thiooxidans, Pseudomonas fluorescens, P. putida Bacillus Licheniformis, B.Cereus (Crueger dan Crueger.
Bakteri T. ferrooxidans diketahui mampu dan telah lama digunakan pada bioleaching tembaga dan emas. Bakteri T.ferrooxidans mampu melarutkan sulfide logam (MS) menjadi ion sulfat (SO4 2- ) dan ion logam (M2+). Selanjutnya kedua ion ini akan membentuk larutan senyawa logam sulfat (MSO4).
Dari proses tersebut logam dapat dipisahkan dan diperoleh kembali secara bioleaching.Beberapa penelitian menunjukkan bakteri lain seperti P. fluorescens, Bacillus sp, dan E. coli mampu melarutkan dan mengakumulasi logam berat. Umumnya bakteri ini ditemukan di lingkungan seperti pada areal tambang.
Remediasi Xenobiotik
Remediasi Xenobiotik
Polutan metal dapat dihilangkan dengan cara biotransformasi
B I O T R A N S F O R M A S I
Biotramformasi merupakan perubahan atau modifikasi senyawa kimia oleh enzim atau sel mikrob.
Proses yang diinginkan dari
biotransformasi adalah pembuatan suatu
senyawa maupun menghilangkan senyawa
tersebut secara sintetis.
Terima Kasih
Talitha Kaltsum Salsabila (104220005) Wahid Evanta SItepu (104220041)
Hezamadi Nauval Novianto (104220053) 1.
2.
3.
Oleh Kelompok 8
DAFTAR PUSTAKA
Doble M, Kruthiventi AK, Gaikan VG. 2004. Biotransformation and Bioprocess. New York: Marcel Dekker
Dwicania, E. (2019). Biodegradasi Limbah Plastik Oleh Mikroorganisme.
Ishak Isa. 2013. Pemanfaatan Berbagai Jenis Bakteri dalam Proses Bioleaching Limbah Logam Berat. Universitas Negeri Gorontalo.
Riesta Primaharinastiti et.al. 2018. Bioakumulasi Logam Berat Cu oleh B Bacillus sp. Fakultas Farmasi Universitas Airlangga.
Tiara Wilan. 2020. Pemanfaatan Mikroalga sebagai Biosorben pada Proses Biosorpsi Logam Berat. Universitas Trisakti, Jakarta, Indonesia.
