BIOREMEDIASI SEBAGAI ALTERNATIF DALAM UPAYA PENGENDALIAN PENCEMARAN AIR

Bioremediasi merupakan penggunaan mikroorganisme yang telah dipilih untuk ditumbuhkan pada polutan tertentu sebagai upaya untuk menurunkan kadar polutan tersebut. Pada saat proses bioremediasi berlangsung, enzim-enzim yang diproduksi oleh mikroorganisme memodifikasi struktur polutan beracun menjadi tidak kompleks sehingga menjadi metabolit yang tidak beracun dan berbahaya. Pada dasarnya, pengolahan secara biologi dalam pengendalian pencemaran air, termasuk upaya bioremediasi, dengan memanfaatkan bakteri bukan hal baru namun telah memainkan peran sentral dalam pengolahan limbah konvensional sejak tahun 1900-an. Saat ini, bioremediasi telah berkembang pada pengolahan air limbah yang mengandung senyawa-senyawa kimia yang sulit untuk didegradasi dan biasanya dihubungkan dengan kegiatan industri, antara lain logam berat (Priadie, 2012).

Prinsip dasar dalam pengolahan air tercemar secara biologi pada dasarnya adalah meniru proses alami self purification di sungai dalam mendegradasi polutan melalui peranan mikroorganisme. Peranan mikroorganisme pada proses self purification ini pada prinsipnya ada dua yaitu, pertumbuhan mikroorganisme menempel dan tersuspensi. Mikroorganisme yang menempel biasanya pada suatu permukaan seperti pada batuan atau tanaman air, kemudian diaplikasikan pada Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) misalnya dengan sistem trickling filter. Sedangkan mikroorganisme yang tersuspensi dalam air yang tercemar diaplikasikan pada IPAL dengan sistem lumpur aktif konvensional menggunakan bak aerasi maupun sistem SBR (Sequence Batch Reactor) (Priadie, 2012).

Peniruan proses alami self purification di sungai dalam mendegradasi polutan untuk bioremediasi air tercemar memerlukan beberapa tahapan lain. Tahapan tersebut meliputi isolaasi bakteri, pengujian bakteri dalam mendegradasi zat pencemar, identifikasi, dan perbanyakan bakteri.

Tujuan mengisolasi bakteri adalah untuk mendapatkan bakteri yang diinginkan dengan cara mengambil sampel mikroba dari lingkungan yang ingin diteliti. Sampel kemudian dikultur/ dibiakkan dengan menggunakan media universal atau media selektif, setelah itu media yang mengandung mikroorganisme diinkubasi selama beberapa hari. Dari hasil inkubasi tersebut diperoleh koloni-koloni bakteri untuk selanjutnya akan diambil koloni yang dominan untuk diamati dan dibuat subkultur murninya untuk digunakan dalam penurunan zat pencemar (Tortora, 2010).

Saat ini, penelitian dan aplikasi bioremediasi untuk air tercemar dapat dibedakan menjadi dua, yaitu bakteri indigenous dan bakteri commercial product. Bakteri indigenous merupakan hasil isolasi bakteri yang dilakukan oleh laboratorium yang bersangkutan. Selain bakteri indigenous, perkembangan IPTEK bioremediasi menjadikan produksi mikroorganisme mapun enzim dipasaran komersial semakin mudah didapatkan. Produk komersial untuk bioremediasi biasa dipergunakan untuk menjaga kualitas air danau, alga bloom, penurunan Nitrat-Fosfat, dan peningkatan kecerahan (Priadie, 2012).

Identifikasi bakteri dapat dilakukan dengan beberapa cara termasuk pengamatan morfologi sel, pewarnaan gram, dan uji biokimia. Setelah didapatkan isolat yang diinginkan, uji degradasi, dan identifikasi bakteri, selanjutnya adalah membuat perbanyakan bakteri untuk uji skala lapangan. Perbanyakan bakteri atau pengembangan inokulum merupakan proses untuk memproduksi inokulum dengan jumlah yang besar sehingga menjaga keberlangsungan maupun degrasasi nitrogen, fosfat, maupun kontrol pertumbuhan alga di danau (Priadie, 2012).

Perbanyakan bakteri indigenous dilakukan melalui tahapan : pembuatan kultur stok, pemeliharaan kultur, perbanyakan kultur tahap I, perbanyakan kultur tahap II, dan pembuatan kultur produksi. Sedangkan bakteri yang berasal dari commercial product pada umumnya hanya tinggal mengencerkan produk dengan dosis yang telah ditetapkan pada kemasannya (Priadie, 2012)

Contoh, diperlukan total 403 galon produk ACF32 dan 330 kg BioAktiv yang disebarkan ke sungai selama tiga bulan dalam rangka bioremediasi Sungai Bintangor sepanjang 650 m dengan lebar sungai antara 12-15 m. Produk lainnya, untuk mengurangi kekeruhan danau, produk Professional Enzymes & Bacteria memerlukan dosis 0,5 galon per acre foot (1,5 ppm) dengan ulangan 2-4 kali setahun. (Priadie, 2012)