BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Bioremidiasi

Bioremediasi berasal dari kata bio dan remediasi atau "remediate" yang artinya menyelesaikan masalah. Secara umum bioremediasi dimaksudkan sebagai penggunaan mikroba untuk menyelesaikan masalah-masalah lingkungan atau untuk menghilangkan senyawa yang tidak diinginkan dari tanah, lumpur, air tanah atau air permukaan sehingga lingkungan tersebut kembali bersih dan alamiah. (www.indo-biotech.com). Bioremediasi adalah pemulihan lahan atau lingkungan tercemar dengan menggunakan mikroorganisme, dalam hal ini bakterin (lihat: bioremediasi.blogspot.com).

Dalam Kepmen LH 128/2003 I.3.Istilah - istilah. Bagian 3 Bioremidiasi  adalah  proses  pengolahan  limbah minyak  bumi  yang  sudah  lama  atautumpahan/ceceran minyak pada lahan terkontaminasi dengan memanfaatkan mahluk hidup mikroorganisme,  tumbuhan  atau  organisme  lain  untuk mengurangi  konsentrasi  atau menghilangkan daya racun bahan pencemar. Dengan demikian, penggunaan jamur (fungi) merupakan salah satu alternatif mikroorganisme pengolah (degrader). Teknologi bioremediasi dengan menggunakan jamur sebagai mikroorganisme pendegradasi disebut

Bioremediasi berasal dari dua kata yaitu bio dan remediasi yang dapat diartikan sebagai proses dalam menyelesaikan masalah. Menurut Munir (2006), bioremediasi merupakan pengembangan dari bidang bioteknologi lingkungan dengan memanfaatkan proses biologi dalam mengendalikan pencemaran. Menurut Sunarko (2001), bioremediasi mempunyai potensi untuk menjadi salah satu teknologi lingkungan yang bersih, alami, dan paling murah untuk mengantisipasi masalah-masalah lingkungan. Sehingga dapat disimpulkan, bioremediasi adalah salah satu teknologi untuk mengatasi masalah lingkungan dengan memanfaatkan bantuan mikroorganisme. Mikroorganisme yang dimaksud adalah khamir, fungi, dan bakteri yang berfungsi sebagai agen bioremediator.

2.2 Komponen Lingkungan Yang Memerlukan Bioremidiasi

Tanah, udara, air, dan sedimen (gabungan tanah dengan pelapukan tanaman dan

hewan dalam satu tempat didasar air) semuanya mempengaruhi lingkungan lewat polusi.

Tanah, air, dan sedimen merupakan bagian dari lingkungan yang membutuhkan pembersihan

melalui bioremediasi, lewat perkembangan boiremediasi terbaru yang sedang dikembangkan

untuk mendeteksi dan membersihkan polusi udara pada masing-masing area menunjukkan

kekomplekannya untuk dibersihkan, karena pendekatan bioremediasi yang digunakan

tergantung pada kondisi tempatnya. Sebagai gambaran, pendekatan untuk pembersihan

minyak bisa sangat berbeda dengan cara yang digunakan untuk membersihkan air.

Polusi bisa memasuki lingkungan dengan banyak cara dan mempengaruhi bermacam-

macam komponen lingkungan. Polusi bisa memasuki lingkungan melalui bocornya sebuah

tangki, kecelakaan truk, atau pecahnya tangki kimia dari suatu industri. Sebuah contoh

tumpahnya tangki kimia di industri tanaman, jika jumlah bahan kimia yang dilepaskan serta

kebocoran tangki tidak terdeteksi dalam waktu yang lama, maka bahan kimia mungkin akan

berpindah ke dalam tanah, dan jika diikuti dengan hujan lebat, maka bahan kimia yang sama

dapat menghasilkan “run-off” yang bisa mengkontaminasi suplai air permukaan yang

berdekatan seperti kolam, danau, jurang dan sungai. Bahan kimia juga dapat tumpah lewat

lubang bawah tanah yang disebut leachate. Leachate bisa menyebabkan kontaminasi pada

lapisan sub-tanah yang dinamakan air bawah tanah yang merupakan sumber dari air minum.

Bahan kimia juga bisa memasuki lingkungan melalui pelepasan polusi pada udara,

yang mana ditangkap oleh awan dan mengkontaminasi permukaan air dan juga air bawah

tanah pada saat hujan. Polusi dari industri, pembukaan lahan baru, penimbunan secara ilegal,

peptisida yang digunakan dalam pertanian dan penggalian bahan tambang juga memberikan

kontribusi pada polusi lingkungan. Karena pendekatan bioremediasi digunakan untuk

pembersihan polusi yang tergantung pada kondisi lingkungan, sehingga pembersihan tanah

sangat berbeda dari pembersihan air. Bagaimanapun, penggunaan bioremediasi tergantung

dari jenis bahan kimia yang akan dibersihkan.

2.3 Organisme Yang Berperan Dalam Bioremidiasi

Pada banyak tempat, bioremediasi melibatkan kombinasi bakteri aerob dan anaerob

untuk mengurangi kontaminasi di suatu tempat. Tepatnya, bakteri anaerob biasanya

mendominasi reaksi biodegradasi yang lebih dekat pada daerah yang terkontaminasi, dimana

oksigen cenderung lebih jarang digunakan daripada sulfat, nitrat, besi dan metana sebagai

anaerobes penerima elektron. Lebih jauh dari daerah yang terkontaminasi dimana oksigen

banyak tersedia, bakteri aerob diikutkan dalam biodegradasi.

1. Bakteri.

Kemungkinan bakteri untuk mengurangi bahan kimia yang berbeda, tergantung pada

berbagai kondisi. Temperatur kimia, daerah yang terkontaminasi, nutrien, dan banyak faktor

lain berpengaruh pada efektivitas dan tingkat biodegradasi. Mikroba metabolisme yang

efektif dan digunakan untuk bioremediasi adalah bakteri indigen yang secara alami

ditemukan pada tempat yang berpolusi. Strain yang berbeda dari bakteri yang disebut

Pseudomonas, yang sangat melimpah di sebagian besar sumber diketahui dapat mengurangi

ratusan bahan kimia yang berbeda. Strain E. coli (yang umumnya berhabitat dalam usus

manusia dan mikroba yang penting untuk berbagai teknik rekombinan DNA) juga sangat

efektif dalam mengurangi berbagai polutan.

2. Jamur.

Jamur pengurang sampah seperti Phanerochaete chrysosporium dan Phanerochaete

sordida dapat mengurangi racun kimia seperti creosote, pentachlorophenol, dan polutan lain

yang tidak dapat di degradasi oleh bakteri.

2.4 Peran Bakteri Dalam Proses Bioremidiasi

Proses Mikroba Mendegradasi senyawa Hidrokarbon. Senyawa hidrokarbon aromatis

polisiklis (PAH) dalam minyak memiliki toksisitas yang cukup tinggi. Efek toksik dari

hidrokarbon yang terdapat dalam minyak berlangsung melalui larutnya lapisan lemak yang

menyusun membran sel, sehingga menyebabkan hilangnya cairan sel atau kematian terhadap

sel (Rosenberg and Ron, 1998) dalam Munir (2006). Ketahanan PAH di lingkungan dan

toksisitasnya meningkat sejalan dengan peningkatan jumlah cincin benzenanya (Mueller et al.

1998) dalam Munir (2006). Beberapa golongan mikroorganisme telah diketahui memiliki

kemampuan dalam memetabolisme PAH. Bakteri dan beberapa alga menggunakan dua

molekul oksigen untuk memulai pemecahan cincin benzena PAH, yang dikatalis oleh enzim

dioksigenase untuk membentuk molekul cis-dihidrodiol. Kebanyakan jamur mengoksidasi

PAH melalui pemberian satu molekul oksigen untuk membentuk senyawa oksida aren yang

dikatalisis oleh sitokrom P-450 monooksigenase. Pada jamur busuk putih, bila terdapat

H2O2, enzim lignin peroksidase yang dihasilkan akan menarik satu elektron dari PAH yang

selanjutnya membentuk senyawa kuinon (Cerniglia and Sutherland, (2001) dalam Munir

(2006)). Cincin benzena yang sudah terlepas dari PAH selanjutnya dioksidasi menjadi

molekul-molekul lain dan digunakan oleh sel mikroba sebagai sumber energi.

2.5 Kondisi Pencemaran Sungai Bengawan Solo

Kepala BLH Jateng, Agus Sriyanto mengatakan, sungai terpanjang di Jawa sepanjang 548 kilometer tersebut saat ini dalam kondisi tidak sehat. Lantaran kualitas air dan daya dukung lingkungannya terus menurun."Secara kualitatif pencemaran air sungai Bengawan Solo sudah dalam kategori parah. Kandungan beberapa logam berat di sana diketahui sudah melebihi ambang batas," paparnya.

Menurut Agus, cara paling gampang untuk membuktikan sakitnya air Bengawan Solo, adalah dengan mengamati biota yang hidup di sana. Menurutnya, yang bisa bertahan hanya biota yang tahan terhadap pencemaran saja. "Secara kuantitatif bisa dilihat dari fluktuasi volume air selama musim kemarau dan musim penghujan. Pada sungai yang sehat perbedaan fluktuasi volume di kedua musim itu tidak terlalu jauh. Lihat sekarang, kalau kemarau kering tapi kalau hujan banjir. Itu mengindikasikan daya dukung lingkungannya yang sudah sangat rendah," jelasnya.

Terpisah, Direktur Lembaga Masyarakat Indonesia Hijau (LMIH), Wasisto Daru Darmawan mengaku berbagai upaya untuk menyehatkan Sungai Bengawan Solo kini mulai gencar dilakukan. Salah satunya dengan membentuk detektif sungai yang beranggotakan siswa dan guru."Catatan kami sudah ada 50 orang dari tujuh sekolah di eks Karesidenan Surakarta yang menjadi anggotanya. Untuk menjalankan tugas pengamatannya para detektif itu dibekali kemampuan untuk menganalisa biota dan habitat sungai secara sederhana," katanya

http://zonairfanto.wordpress.com/2009/02/14/bioremediasi/ rabu 26 juni 2013 19.27 wib

http://kamriantiramli.wordpress.com/2011/06/15/pembahasan-bioremediasi/ rabu 26 juni 2013 19.44 wib

http://www.pu.go.id/balai/bbws_bengawan_solo/fr_Pola.asp?MnId=1 rabu 26 juni 2013 19.46 wib

http://www.merdeka.com/peristiwa/pencemaran-di-sungai-bengawan-solo-sudah-semakin-parah.html