Mycoremediation

MycoremediationKelompok : Saepudin10407002Felix Johanes10407004Siti Trisagita Utari 10407005Tamara ApriliaS.10407014Vilandri Astarini104070351Apakah BIOREMEDIASI itu?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 .(Altas, Philip 2005).Mikroba yang hidup di tanah dan di air tanah dapat memakan bahan kimia berbahaya tertentu, misalnya berbagai jenis minyak. Mikroba mengubah bahan kimia ini menjadi air dan gas yang tidak berbahaya misalnya CO2. Bakteri yang secara spesifik menggunakan karbon dari hidrokarbon minyak bumi sebagai sumber makanannya disebut sebagai bakteri petrofilik. Bakteri inilah yang memegang peranan penting dalam bioremediasi lingkungan yang tercemar limbah minyak bumi.MikoremediasiMIKOREMEDIASI berasal dari kata Mycoremediation (Myco - Remediation) dengan Myco berarti jamur atau fungi. Dengan demikian, mikoremediasi adalah bioremediasi yang secara spesifik menggunakan jamur sebagai mikroorganisme pengurai. Menurut Singh (2006), fungi sebagai agen bioremediasi digunakan untuk detoksifikasi tanah yang tercemar oleh zat kimia berbahaya. Istilah mycoremediation diciptakan oleh Paul Stamets dan mengacu khusus untuk penggunaan jamur mycelia pada proses bioremediasi.Fungi sebagai agen bioremediasiSalah satu peran utama jamur dalam ekosistem adalah dekomposisi, yang dilakukan oleh miselium.Miselium ekstraselular yang mengeluarkan enzim dan asam yang memecah lignin dan selulosa, dua blok bangunan utama tanaman serat. Ini adalah senyawa organik terdiri dari panjang rantai karbon dan hidrogen, secara struktural mirip dengan banyak polutan organik.Kunci untuk menentukan mycoremediation adalah spesies jamur yang tepat untuk menargetkan polutan tertentu.

Potensi aplikasi untuk teknologi mycoremediation meliputi:Agricultural waste reductionCreation of buffer zones Nonpoint source pollution reduction in watersheds Contaminated sediment cleanup Reduction of material relegated to confined disposal facilities Decontamination Minimization of contaminants from road run off

Contoh aplikasi remediasi:Biomineralization of Heavy MetalsFungi dapat digunakan untuk proses removal dan recovery logam berat pada limbah air dan efluen industri seperti Hg, Cu, Ni, Pb, Cd.Biodegradation of Azo dye and HydrocarbonsEnzim Peroxidase dari Penicillium crysosporium & Streptomyces sps. Memiliki potensi aktivitas biodegrasasi pada Amaranth dye, Orange G, heterocyclic dyes like, Azure B and Lip dye. Fungi in Hazardous waste remediationFungi juga dapat membantu dalam proses remediasi tanah yang telah terkontaminasi oleh bahan-bahan yang berbahaya seperti TNT, RDX. Salah satu contoh fungi yang berperan adalah Pleurotus ostreatus yang dapat endegradasi senyawa-senyawa sebagai berikut :Nitrobenzene 4-Nitrophenol4-Nitroaniline 1-Methoxy 4 nitrobenzene 2-Methoxy 4-nitro phenol

Keunggulan dan Kelemahan Mikoremediasi

Keunggulan (1)Dapat menguraikan polutan dengan konsentrasi dan berat molekul yang tinggi pada tanah maupun perairan.Miselium jamur dapat menembus tanah dengan porositas rendah (misal : tanah liat), sehingga polutan yang terjebak di dalamnya dapat terurai.Proses mikoremediasi berlangsung lebih cepat dibandingkan dengan menggunakan bakteri.Jamur dapat menguraikan berbagai jenis polutan dengan sifat resisten tanpa meninggalkan polutan baru yang memerlukan pengolahan lebih lanjut.Keunggulan (2)Tanah yang dihasilkan setelah proses bioremediasi selesai menjadi tanah bersih, bertekstur seperti kompos atau sedimen.Produk akhir dapat digunakan sebagai tanah pencampur untuk proses bioremediasi tanah selanjutnya, atau landscaping, tanah pengisi, dll.Penggunaan jamur ini aman, ekonomis, dan operasional dan pemeliharaannya mudah. Tidak ada konstruksi khusus untuk melakukan proses mikoremediasi ini.

KelemahanKarena sampai saat ini masih harus dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai kemampuan jamur dalam memperbaiki lingkungan, sehingga belum diketahui kelemahan dari fungi yang dimanfaatkan dalam proses mikoremediasi ini.Tipe fungi yang digunakan(proses bioremediasi)Fungi saprofitMenggunakan enzim untuk mendekomposisi material biologi.Fungi parasit Memiliki kemampuan untuk membunuh bakteri dan patogen lainnya.Fungi mikorhizaMembersihkan/ menghilangkan zat kimia berbahaya dari biosfer.

WHITE ROT FUNGI AS BIOREMEDIATION AGENT FOR LIGNIN AND LIGNIN-LIKE (PAH, PCBs, TNT, DDT) COMPOUNDWhite rot fungi

Merupakan fungi Basidiomycetes Memiliki enzim laccase, lignin peroxidase dan manganese peroxidase yang merupakan oksidator kuat untuk mendegradasi lignin Selain untuk aplikasi bioremediasi, fungi ini juga digunakan untuk biopulping, biobleaching Substrat alami untuk fungi ini ialah komponen ligniselulosa Bekerja sangat baik pada kondisi dimana nitrogen sangat terbatas dan mampu hidup pada kadar air sedikit. Hal ini merupakan keunikan fungi ini dimana secara ex situ, fungi dapat ditumbuhkan pada medium yang non steril dan tanpa tambahan medium.

Berikut merupakan komponen polutan yang didegradasi oleh White Rot Fungi (berdasarkan hasil penelitian)

(Reddy, C and Zacharia Mathew. 2001. Fungi in Bioremediation. New York : Cambridge Press.)Mekanisme degradasi lignin oleh White Rot Fungi(Enzim lignin peroksidase)

Awalnya enzim berwujud ion ferric ( Fe3+)Resting enzim dioksidasi oleh H2O2Terbentuk peroksidase sebagai komponen 1Komponen 1 tereduksi menjadi komponen 2

Mekanisme ini memiliki potensial oksidasiyang tinggi, sehingga senyawa kimia yang berikatan dengan sisi aktif enzim dapat teroksidasi spontanPhanerochaete chrysosporium Contoh jenis White Rot Fungi (untuk aplikasi Bioremediasi):

Fungi ini mensekresikan enzim pendegradasi pada saat tidak adanya keberadaan nutrisi di lingkunganKeuntungan menggunakan fungi ini:Dapat mendegradasi polutan yang bermacam-macamOptimum kerja pada range suhu yang besar dan terkonsentrasi pada suhu tinggi sehingga dapat digunakan untuk mendegradasi lignin pada saat pembuatan kompos.Dapat digunakan untuk mendegradasi banyakVarian polutan seperti PCB, DDT, PAH ( antrachene), dllPCB degradation by white rot fungi

PCB volatility, sorption on biological matrices, and xenobiotic extraction method were factors affecting remediation success.

18Drying the sample led to concentration different results.Terima KasihDaftar PustakaAnonim, 2009. Mycoremediation. http://www.bfi.org/Trimtab/winter01/mycromediation.htm. Tanggal akses 25 Desember 2009Anonim 2, 2009. http://www.articlesbase.com/science-articles/potential-applications-of-fungi-a-biotechnological-aproach-311775.html/ diakses 31 Desember 2009 Altas, Ronald; Philip Jim. Bioremediation: applied solutions for real world environmental cleanup. 2005. ASM Press. Washington DCAust, Steven D. 1995. Mechanisms of Degradation by White Rot Fungi . Environmental Health Perspectives .Volume 103, Supplement 5Reddy, C and Zacharia Mathew. 2001. Fungi in Bioremediation. New York : Cambridge Press.Singh, Harbhajan. 2006. Mycoremediation: fungal bioremediation. New York: Wiley-Interscience