Semen Geopolimer: Semen Ramah Lingkungan dan Hemat Energi
Mar 11, 2014
Bioteknologi Penanggulangan Limbah Asam Tambang
Mar 13, 2014

Purifikasi Alamiah (Self Purification) Limbah Perairan dengan Agen Bioremediasi

Pencemaran dan kerusakan lingkungan dapat disebabkan karena kegiatan industri (Gunalan, 1993). Pengembangan sektor industri akan berpotensi menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan kita, terutama di Indonesia dikarenakan adanya limbah cair, gas dan padatan.  Dampak yang ditimbulkan dapat berupa gas buang seperti belerang dioksida (SO2) akan menyebabkan terjadinya hujan asam dan akan merusak lahan pertanian. Disamping itu, adanya limbah cair dengan kandungan logam berat beracun (Pb, Ni, Cd, Hg) akan menyebabkan degradasi lahan pertanian dan terjadinya pencemaran dakhil. Limbah cair ini apa bila masuk ke badan air pengairan, akan berdampak pada meluasnya pesebaran (Boyd, 1990).  

Piastra_bioremediation bioops it

Sumber ilustrasi: www.bioops.it

Secara alamiah sistem perairan mampu melakukan proses self purification, namun apabila kandungan senyawa organik sudah melampaui batas kemampuan self purification, rnaka akumulasi bahan organik dan pembentukan senyawa-senyawa toksik di perairan tidak dapat dikendalikan, sehingga menyebabkan menurunnya kondisi kualitas air (Garno, 2004). Senyawa amonia dan nitrit bersifat toksik bila konsentrasinya sudah melebihi ambang batas. Senyawa amonia atau amonium dan nitrit dalam batas-batas konsentrasi tertentu dapat menimbulkan dampak negatif. Tingginya akumulasi bahan organik menimbulkan beberapa dampak yang merugikan yaitu, 1) Memacu pertumbuhan mikroorganisme heterotrof dan bakteri patogen, 2) Eutrofikasi, 3) Terbentuknya senyawa toksik (amonia dan nitrit), dan 4) Menurunnya konsentrasi oksigen terlarut (Devaraja, 2002).

Pada awalnya pengelolaan limbah industri didasarkan  pada  pendekatan  kapasitas daya dukung (Carrying Capacity Approach). Namun, akibat terbatasnya daya dukung alamiah untuk menetralisir pencemaran yang semakin meningkat,  upaya dalam  mengatasi masalah pencemaran berubah menjadi  pendekatan  pengolahan  limbah  yang  terbentuk ( End Of Pipe Treatment ), (Ahmad, 1991). Salah satu upaya alternatif yang terus dikaji dan dikembangkan ialah teknik bioremediasi, merupakan pendekatan biologis dalam pengelolaan kualitas air dengan memanfaatkan aktivitas bakteri dalam rnerombak bahan organik dalam sistem perairan (Garno, 2004).

[ads1]

Beberapa jenis atau kelompok bakteri diketahui mampu melakukan proses perombakan (dekomposisi) senyawa-senyawa metabolit toksik, dan dapat dikembangkan sebagai bakteri agen bioremediasi untuk pengendalian kualitas air (Garno, 2004). Jenis atau kelompok bakteri tersebut antara lain bakteri nitrifkasi, bakteri sulfur (pereduksi sulfit), dan bakteri pengoksidasi amonia. Kelompok atau jenis bakteri tersebut perlu dikondisikan agar lebii aktif dalam membantu proses perombakan, sehingga dapat mengeliminasi senyawa-senyawa toksik tersebut dari dalam sistem perairan. Beberapa produk bakteri agen bioremediasi hasil penelitian telah dikomersilkan dan diaplikasikan di tambak pada saat ini, antara lain EM4, StarBIO, Aquazyme dan Super PS (Widiyanto, 2006).

Beberapa penelitian bakteri agen bioremediasi, antara lain dengan  menggunakan bakteri Bacillus sp. dan Pseudomonas sp. yang diinokulasi secara bersamaan, sehingga mampu mendegradasi kandungan bahan organic sebesar 60% setelah inkubasi selama 56 hari. Secara tidak langsung prinsip dasar bioemediasi adalah memaksimalkan kemampuan bakteri agen bioremediasi menjaga keseimbangan kondisi kualitas air (Rheinheimer, 1985).

Pendekatan bioremediasi ini diharapkan dapat menyeimbangkan kelebihan residu senyawa nitrogen yang akan dilepaskan dalam bentuk gas N2/N2O ke atmosfir. Peran bakteri nitrifikasi adalah mengoksidasi ammonia menjadi nitrit atau nitrat, sedangkan bakteri denitrifikasi akan mereduksi nitrat atau nitrit menjadi dinitrogen oksida (N2O) atau gas nitrogen (N2). Pemberian bakteri nitrifkasi dan denitrifkasi sebagai agen bioremediasi ke dalam lingkungan limbah perairan diharapkan dapat meningkatkan kemampuan bakteri yang berperan dalam proses remineralisasi unsur hara nitrogen dan membantu proses purifikasi alamiah (self purification) dalam siklus nitrogen (Badjoeri, 2006).

[ads2]

Imroatul Khasanah      

Mahasiswa Jurusan Biologi, Universitas Brawijaya

 

Referensi:

Ahmad, T. 1991. Pengelolaan Peubah Mutu Air Yang Penting dalam Tambak Udang Intensif. Indonesia Fisheries Information System. Infs Manual Seri no. 25. Direktorat Jenderal Perikanan dan International Development Research Centre. 40 hal.

Badjoeri. M. 2006. Pemanfaatan Bakteri Nitrifikasi dan Denitrifikasi untuk Bioremediasi Senyawa Metabolit Toksik di Tambak Udang. Laporan Tahunan. Program Penelitian dan Pengembangan Iptek – Riset Kompetitif LIPI. DIPA  Biro Perencanaan dan Keuangan LIPI dan Puslit Biologi LIPI. Bogor.

Boyd, C. E. 1990. Water quality in ponds for Aqua Culture. Alabama agricultural experiment station. Auburn University. 482 pp.

Devaraja, T.N.  2002. Changes in bacterial population and shrimp production in pond treated with commercial microbial products. Aquaculture. 206 : 245 – 256.

Gunalan, D. E. A. 1993. Penerapan Bioremediasi untuk Melenyapkan Polutan Organik dari Lingkungan. Makalah Diskusi Panel. Kongres Nasional Perhimpunan Miobiologi Indonesia, Surabaya 2-4 Desember 1993. Univ. Erlangga. 13 hal.

Garno, S. Y. 2004. Biomanipulasi. Paradigma Baru dalum Pengendalian Limbah Organik pada Budidaya Perikanan di Waduk dun Tambak Orasi Ilmiah Ahli Peneliti Utama. Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi, Jakarta. 58 hal.

Rheinheimer, G. 1985. Aquatic Microbiology. 3rd (eds). John Wiley & Sons Ltd. Chichester. 257 pp.

Widiyanto, 2006. Seleksi Bakteri Nitrifikasi dan Denitrifikasi untuk Bioremediasi di tambak Udang. Ringkasan disertasi. Sekolah Pasca Sarjana. Institut Pertanian Bogor. 39 hal.

Beranda Inovasi
Beranda Inovasi
BERANDA INOVASI adalah portal online yang menyajikan informasi di bidang teknologi inovasi, artikel ilmiah populer, dan isu-isu seputar pangan, energi, serta lingkungan.

Leave a Reply