BIOREMEDIASI SEBAGAI CARA UNTUK MENGATASI PENCEMARAN

    

Bioremediasi berasal dari dua kata yaitu bio dan remediasi yang dapat diartikan sebagai proses dalam menyelesaikan masalah. “Bio” yang dimaksud adalah organisme hidup, terutama mikroorganisme yang digunakan dalam pemanfaatan pemecahan atau degradasi bahan pencemar lingkungan menjadi bentuk yang lebih sederhana dan aman bagi lingkungan tersebut. Bioremediasi merupakan pengembangan dari bidang bioteknologi lingkungan dengan memanfaatkan proses biologi dalam mengendalikan pencemaran atau polutan. Yang termasuk dalam polutan antara lain logam-logam berat, petroleum hidrokarbon, dan senyawa-senyawa organik terhalogenasi seperti pestisida, herbisida, dan lain-lain. Bioremediasi mempunyai potensi menjadi salah satu teknologi lingkungan yang bersih, alami, dan paling murah untuk mengantisipasi masalah-masalah lingkungan.

Menurut Ciroreksoko (1996), bioremediasi diartikan sebagai proses pendegradasian bahan organik berbahaya secara biologis menjadi senyawa lain seperti karbondioksida (CO2), metan, dan air. Sedangkan menurut Craword (1996), bioremediasi merujuk pada penggunaan secara produktif proses biodegradatif untuk menghilangkan atau mendetoksi polutan (biasanya kontaminan tanah, air dan sedimen) yang mencemari lingkungan dan mengancam kesehatan masyarakat. Jadi bioremediasi adalah salah satu teknologi alternatif untuk mengatasi masalah lingkungan dengan memanfaatkan bantuan mikroorganisme.

    

Tujuan dari bioremediasi adalah untuk memecah atau mendegradasi zat pencemar menjadi bahan yang kurang beracun atau tidak beracun (karbon dioksida dan air) atau mengontrol dan mereduksi bahan pencemar dari lingkungan. Bioremediasi telah memberikan manfaat yang luar biasa pada berbagai bidang, diantaranya yaitu sebagai berikut:

 

1.    Bidang Lingkungan

Pengolahan limbah yang ramah lingkungan dan bahkan mengubah limbah tersebut menjadi ramah lingkungan. Contoh bioremediasi dalam lingkungan yakni telah membantu mengurangi pencemaran dari limbah pabrik, misalnya pencemaran limbah oli di laut Alaska berhasil diminimalisir dengan bantuan bakteri yang mampu mendegradasi oli tersebut.

 

2.    Bidang Industri

Bioremediasi telah memberikan suatu inovasi baru yang membangkitkan semangat industri sehingga terbentuklah suatu perusahaan yang khusus bergerak dibidang bioremediasi, contohnya adalah Regenesis Bioremediation Products, Inc., di San Clemente, Calif.

 

3.    Bidang Ekonomi

Karena bioremediasi menggunakan bahan-bahan alami yang hasilnya ramah lingkungan, sedangkan mesin-mesin yang digunakan dalam pengolahan limbah memerlukan modal dan biaya yang jauh lebih, sehingga bioremediasi memberikan solusi ekonomi yang lebih baik.

 

4.    Bidang Pendidikan

Penggunaan mikroorganisme dalam bioremediasi dapat membantu penelitian terhadap mikroorganisme yang masih belum diketahui secara jelas. Pengetahuan ini akan memberikan sumbangan yang besar bagi dunia pendidikan sains.

Dalam teknologi bioremediasi dikenal dua cara menstimulasi pertumbuhan mikroba, yaitu dengan biostimulai dan bioaugmentasi. Biostimulasi adalah memperbanyak dan mempercepat pertumbuhan mikroba yang sudah ada di dalam tanah tercemar dengan cara memberikan lingkungan pertumbuhan yang diperlukan, yaitu penambahan nutrient (misalnya sumber Nitrogen dan Phospor) dan oksigen. Jika jumlah mikroba yang ada sangat sedikit, maka harus ditambahkan mikroba untuk mencapai jumlah mikroba rata-rata 10^{3 cfu}/gram tanah sehingga bioproses dapat dimulai. Mikroba yang ditambahkan adalah mikroba yang sebelumnya diisolasi dari lahan tercemar kemudian setelah melalui proses penyesuaian di laboratorium diperbanyak dan kembalikan ke tempat asalnya untuk memulai bioproses. Penambahan mikroba dengan cara ini disebut sebagai bioaugmentasi. Kondisi lingkungan yang memadai akan membantu mikroba tumbuh, berkembang dan “memakan” polutan tersebut (atau memanfaatkan Carbon dari polutans sebagai sumber energi untuk pertumbuhan). 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. Dengan demikian, perencanaan teknis (engineering design) yang benar memegang peranan penting untuk mendapatkan proses bioremediasi yang efektif.

Dalam aplikasi teknik bioremediasi dikenal dua teknik yang sangat umum diterapkan yaitu biopile dan landfarming. Pada teknik biopile, tanah tercemar ditimbun diatas lapisan kedap air dan suplai udara yang diperlukan oleh mikroba dilakukan dengan memasang perpipaan untuk aerasi (pemberian udara) dibawah tumpukan tanah tercemar. Pompa udara dipasang diujung perpipaan sehingga semua bagian tanah yang mengandung mikroba dan polutan berkontak dengan udara. Dengan teknik ini, ketinggian tanah timbunan adalah 1 sampai 1,5 meter. Teknik landfarming dilakukan dengan menghamparkan tanah tercemar diatas lapisan kedap air. Ketebalan hamparan tanah 30 – 50 cm memungkinkan kontak mikroba dengan udara. Untuk menjamin bahwa semua bagian dari tanah yang diolah terkontak dengan udara maka secara berkala hamparan tanah tersebut di balikkan. Nama landfarming digunakan karena proses pembalikan tanah yang dilakukan sama dengan pembalikan tanah pada saat persiapan lahan untuk pertanian.

Teknologi bioremediasi banyak digunakan pada pencemaran di tanah karena beberapa keuntungan menggunakan proses alamiah / bioproses. Tanah atau air tanah yang tercemar dapat dipulihkan ditempat tanpa harus mengganggu aktifitas setempat karena tidak dilakukan proses pengangkatan polutan. Teknik ini disebut sebagai pengolahan in-situ. Teknik bioremediasi yang diterapkan di Indonesia adalah teknik ex-situ yaitu proses pengolahan dilakukan ditempat yang direncanakan dan tanah tercemar / polutan diangkat ke tempat pengolahan.

Ada empat teknik dasar yang biasa digunakan dalam bioremediasi:

1.  Pertama, stimulasi aktivitas mikroorganisme asli (di lokasi tercemar) dengan penambahan nutrien, pengaturan kondisi redoks, optimasi pH, dan sebagainya.

2.  Inokulasi (penanaman) mikroorganisme di lokasi tercemar, yaitu mikroorganisme yang memiliki kemampuan biotransformasi khusus.

3.  Penerapan Immobilized enzymes, yaitu suatu enzim yang dilekatkan pada suatu bahan yang inert dan tidak larut seperti sodium alginate. Dengan sistem ini, enzim dapat lebih tahan terhadap perubahan kondisi seperti pH atau temperatur.

4.  Penggunaan tanaman (phytoremediation) untuk menghilangkan atau mengubah pencemar.

Kekurangan dan Kelebihan Bioremediasi

Kelebihan	Kekurangan
Proses yang lebih diterima masyarakat. Residu yang berupa CO2, H2O, senyawa yang tidak berbahasa, dan biomasa.	Tidak semua senyawa dapat didegradasi total dan cepat.
Secara teori dapat mendegradasi limbah.	Ada kemungkinan senyawa hasil degradasi lebih beracun dan persisten.
Dapat dilakukan in situ tanpa menganggu aktifitas dan tak memperlukan transpor yang dapat menyebabkan tersebarnya kontaminan karena pengangkutan.	Membutuhkan kondisi lingkungan tertentu agar dapat digunakan .
Dapat dilakukan pada media padat atau cair	Sulitnya ekstrakpolasi antara skala lab dan pilot projek dengan praktek pada lapangan.
Lebih murah dibandingkan teknologi lain.	Memperlukan waktu yang lebih lama dibanding metode lain.
	Belum ada batasan yang pasti definisi bersih dan titik akhir untuk bioremediasi.

Kasus Kongkret yang ada di Indonesia

Pertengahan tahun 2012, bioremediasi yang dilakukan PT Chevron Pacific Indonesia (CPI) dinilai fiktif oleh kejaksaan agung (Kejagung). Pengadilan Tipikor Jakarta tengah mengadili 5 terdakwa. Mereka adalah Ricksy Prematury (Direktur PT Green Planet Indonesia), Herlan Bin Ompo (Direktur Sumigita Jaya), Endah Rumbiyanti alias Rumbi (Manajer Lingkungan SLN/SLS PT CPI), Widodo (Team Leader Sumatera Light North PT CPI) dan Kukuh Kertasafari (Team Leader SLS). Mereka berlima didakwa atas dugaan korupsi proyek normalisasi lahan tercermar minyak atau bioremediasi lahan di Riau. Sebagaimana diketahui, CPI merupakan perusahaan eksplorasi minyak bumi yang terikat production sharing contract (PSC) dengan BP Migas (sekarang berubah menjadi SKK Migas). CPI, selaku perusahaan PSC, mempunyai salah satu kewajiban yaitu memulihkan lahan-lahan yang tercemar akibat operasi dan eksplorasi. Dalam pelaksanaan bioremediasi, CPI menggelar tender di sejumlah lokasi yang menjadi wilayah kerja operasinya. Sepanjang tahun 2006 sampai 2012, ada puluhan tender yang digelar CPI. PT Green Planet Indonesia dan PT Sumigita Jaya memenangkan sejumlah tender yang dilakukan dengan seleksi yang ketat dan transparan.