Click here to load reader

makalah bio.docx

  • View
    10

  • Download
    6

Embed Size (px)

DESCRIPTION

tugas

Text of makalah bio.docx

MAKALAH BIOKIMIABIOREMEDIASI LINGKUNGANPembimbing: Dr. Uun Yanuhar, S.Pi, MSi

Kelas : M03DisusunOleh:

Nur Hidayat (125080101111061)Rizqi Irfansyah P. (135080100111062)Chandika Lestariaji (135080100111075)Ivon Vernanda Wijaya (135080101111128)

MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRANFAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTANUNIVERSITAS BRAWIJAYAMALANG

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami haturkan kehadiratTuhan Yang Maha Esa atas petunjuk, berkah, dan limpahan rahmat-Nya sehingga kami bisa menyelesaikan Makalah yang berjudul yang berjudul Bioremediasi Lingkungan disusun dalam rangka memenuhi tugas matakuliah biokimia.

Penyusunan makalah ini tidak lepas dari bantuan Dr. Uun Yanuhar, S.Pi, MSi. Sisebagai dosen mata kuliah biokimia. Oleh karena itu, kami sampaikan terima kasih. Kami menyadari makalah ini tidak lepas dari berbagai kekurangan, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun demi kesempurnaan dan perbaikan makalah ini. Akhirnya kami berharap makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

Malang, Oktober 2014Kelompok 4

DAFTAR ISI

BAB 1PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang

Indonesia sebagai negara sedang berkembang memiliki beragam ukuran dan jenis industri, baik dalam bentuk industri rumah tangga maupun industri ukuran besar. Aturan yang berhubungan dengan berbagai jenis limbah yang dihasilkan berbagai jenis industri tersebut pada umumnya sudah tersedia. Seperti Undang-Undang No.32 Tahun 2004, tentang Pemerintahan Daerah dan Undang-undang No.32 Tahun 2009, yang mengatur pengelolaan lingkungan hidup menjadi salah satu materi kewenangan yang didesentralisasikan dari Pemerintah Pusat kepada Pemerintah Daerah (Provinsi/Kabupaten/Kota). Aturan ini dilahirkan pada dasarnya dengan tujuan agar limbah sebagai hasil sampingan berbagai jenis industri tersebut tidak merusak lingkungan pada saat dibuang ke dalam perairan.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. Sejak tahun 1900an, orang-orang sudah menggunakan mikroorganisme untuk mengolah air pada saluran air. Saat ini, bioremediasi telah berkembang pada perawatan limbah buangan yang berbahaya (senyawa-senyawa kimia yang sulit untuk didegradasi), yang biasanya dihubungkan dengan kegiatan industri. Yang termasuk dalam polutan-polutan ini antara lain logam-logam berat, petroleum hidrokarbon, dan senyawa-senyawa organik terhalogenasi seperti pestisida, herbisida, dan lain-lain. Banyak aplikasi-aplikasi baru menggunakan mikroorganisme untuk mengurangi polutan yang sedang diujicobakan. Bidang bioremediasi saat ini telah didukung oleh pengetahuan yang lebih baik mengenai bagaimana polutan dapat didegradasi oleh mikroorganisme, identifikasi jenis-jenis mikroba yang baru dan bermanfaat, dan kemampuan untuk meningkatkan bioremediasi melalui teknologi genetik. Teknologi genetik molekular sangat penting untuk mengidentifikasi gen-gen yang mengkode enzim yang terkait pada bioremediasi. Karakterisasi dari gen-gen yang bersangkutan dapat meningkatkan pemahaman kita tentang bagaimana mikroba-mikroba memodifikasi polutan beracun menjadi tidak berbahaya.

1.2 Rumusan masalah 1. Apakah yang dimaksud Bioremediasi Lingkungan ?2. Bagaimana metabolisme mikroba3. Bagaimana mekanisme dari bioremediasi ?

1.3 Tujuan Dengan merumuskan masalah diatas dapat diketahui tujuan dari makalah ini adalah sebagai berikut :1. Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan bioremediasi lingkungan2. Untuk mengetahui bagaimana proses dari metabolism mikroba3. Untuk mengetahui mekanisme dari bioremediasi

BAB 2PEMBAHASAN

2.1 BioremediasiBioremediasi adalah pemanfaatan mikroorganisme (khamir, fungi (mycoremediasi), yeast, alga dan bakteri yang berfungsi sebagai agen bioremediator) untuk membersihkan senyawa pencemar (polutan) dari lingkungan. Bioremediasi juga dapat dikatakan sebagai proses penguraian limbah organik/anorganik polutan secara biologi dalam kondisi terkendali. bioremediasi juga dapat pula memanfaatkan tanaman air. Tanaman air memiliki kemampuan secara umum untuk menetralisir komponen-komponen tertentu di dalam perairan dan sangat bermanfaat dalam proses pengolahan limbah cair ( misalnya menyingkirkan kelebihan nutrien, logam dan bakteri patogen). Penggunaan tumbuhan ini biasa dikenal dengan istilah fitoremediasi. Bioremediasi bertujuan untuk memecah atau mendegradasi zat pencemar menjadi bahan yang kurang beracun atau tidak beracun (karbon dioksida dan air) atau dengan kata lain mengontrol, mereduksi atau bahkan mereduksi bahan pencemar dari lingkungan. 2.1.1 Jenis-jenis bioremediasi dibagi menjadi 2 yaitu:a. Bioremediasi yang melibatkan mikroba terdapat 3 macam yaitu1. BiostimulasiBiostimulasi 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.

2. 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 situs yang tercemar agar mikroba dapat berkembang dengan optimal. Selain itu mikroba perlu beradaptasi dengan lingkungan tersebut . Menurut Munir (2006), 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.

3. Bioremediasi Intrinsik Bioremediasi jenis ini terjadi secara alami di dalam air atau tanah yang tercemar. Di masa yang akan datang, mikroorganisme rekombinan dapat menyediakan cara yang efektif untuk mengurangi senyawa-senyawa kimiawi yang berbahaya di lingkungan kita. Bagaimanapun, pendekatan itu membutuhkan penelitian yang hati-hati berkaitan dengan mikroorganisme rekombinan tersebut, apakah efektif dalam mengurangi polutan, dan apakah aman saat mikroorganisme itu dilepaskan ke lingkungan.

b. Bioremediasi berdasarkan lokasi terdapat 2 macam yaitu:1. In situ : 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.2. Ex situ : 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.

2.1.2 Faktor-faktor yang mempengaruhi Bioremediasi.

Keberhasilan proses biodegradasi banyak ditentukan oleh aktivitas enzim. Dengan demikian mikroorganisme yang berpotensi menghasilkan enzim pendegradasi hidrokarbon perlu dioptimalkan aktivitasnya dengan pengaturan kondisi dan penambahan suplemen yang sesuai. Dalam hal ini perlu diperhatikan faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi proses bioremediasi, yang meliputi kondisi tanah, temperature, oksigen, dan nutrient yang tersedia.a) Lingkungan/TanahProses biodegradasi memerlukan tipe tanah yang dapat mendukung kelancaran aliran nutrient, enzim-enzim mikrobial dan air. Terhentinya aliran tersebut akan mengakibatkan terbentuknya kondisi anaerob sehingga 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. Kelembaban tanah juga penting untuk menjamin kelancaran sirkulasi nutrien dan substrat di dalam tanah.b) TemperaturTemperatur yang optimal untuk degradasi hidrokaron adalah 30-40C. Ladislao, et. al. (2007) mengatakan bahwa temperatur yang digunakan pada suhu 38C bukan pilihan yang valid karena tidak sesuai dengan kondisi di Inggris untuk mengontrol mikroorganisme patogen. Pada temperatur yang rendah, viskositas minyak akan meningkat mengakibatkan volatilitas alkana rantai pendek yang bersifat toksik menurun dan kelarutannya di air akan meningkat sehingga proses biodegradasi akan terhambat. Suhu sangat berpengaruh terhadap lokasi tempat dilaksanakannya bioremediasic) OksigenLangkah awal katabolisme senyawa hidrokaron oleh bakteri maupun kapang adalah oksidasi substrat dengan katalis enzim oksidase, dengan demikian tersedianya oksigen merupakan syarat keberhasilan degradasi hidrokarbon minyak. Ketersediaan oksigen di tanah tergantung pada (a) kecepatan konsumsi oleh mikroorganisme tanah, (b) tipe tanah dan (c) kehadiran substrat lain yang juga bereaksi dengan oksigen. Terbatasnya oksigen, merupakan salah satu faktor pembatas dalam biodegradasi hidrokarbon minyakd) pH. Pada tanah