MAKALAH BIOTEKNOLOGI LINGKUNGAN

PERANAN MIKROBA DALAM

LINGKUNGAN

Disusun oleh :

KELOMPOK 2

HERMANSYAH 1607116032
INTAN HASRI AINUNNISA 1607123643
MHD REFSI OKTAFIAN 1607116138
WHIDA VAZIRANI 1607123302

Dosen Pengampu
Dr. Said Zul Amraini, S.T., M.T
NIP. 19680927 199803 1 003

PROGRAM STUDI SARJANA TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS RIAU
PEKANBARU
2019

1
2
 BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Upaya manusia untuk meningkatkan taraf hidup secara individu dan
kelompok dengan tanpa memperhatikan kaidah lingkungan yang ada ternyata
telah menimbulkan dampak buruk bagi lingkungan.Kegiatan pertanian,
penebanganhutan, kegiatan perikanan dan industri telah menurunkan kualitas
lingkungandan berpotensi untuk menimbulkan gangguan, kerusakan, dan bahaya
bagi semua makhluk hidup yang terikat dengan lingkungan tersebut. Kondisi ini
telah menyadarkan pemerintah Indonesia, sehingga pada tahun 1985 membentuk
Komisi Nasional Bioteknologi guna melaksanakan kebijakan pemerintah tentang
bioteknologi yang ditetapkan sebagai prioritas dalam pengembangan bangsa.
Bioteknologi merupakan revolusi ke tiga dalam pengembangan ilmu pengetahuan
dan teknologi dunia. Dalam era biologi iniperan teknologi hayati dalam berbagai
aktivitas manusia semakin nyata dan semakin diperlukan (Amang & Husein
Sawit, 1999).
Pada pengatasan permasalahan lingkungan hidup, bioteknologi lingkungan
memanfaatkan mikroba serta jasad biologi yang lebih besar dalam kegiatan
pengolahan limbah (purifikasi/pemurnian kembali) pada khususnya serta
untukmemperbaiki kualitas lingkungan pada umumnya. Pemanfaatan jasad
biologiini sangat diharapkan, karena dianggap lebih alami dan tidak
membahayakandibandingkan dengan menggunakan bahan-bahan pemurni lain
(Susilowati, 2007).
Dalam kegiatan praktis di lapangan, istilah bioteknologi lingkungan
masihkalah populer dibandingkan dengan istilah bioremediation, biologycal
process, technical microbiology, atau beberapa istilah lain. yang sebenarnya
seringkalimerupakan tahap pemanfaatan jasad biologi dalam rangkaian
pengolahan limbah atau mengolah limbah. Pemanfaatan mikroorganisme untuk
pengolahan limbah pada awalnya ditemukan melalui pengamatan ekologi yang
didukung oleh ilmu dasar lainnyadi bidang biologi, misalnya botani, biokimia,
taksonomi, dll. Temuan dari survei ini kemudian dibuat kultur dan diuji

3
efektifitasnya untuk kemudiandijadikan sediaan jika sewaktu-waktu diperlukan
bantuannya untukmenyelesaikan permasalahan lingkungan.
Dalam pengolahan limbah, jasad biologi pada awalnya bukan hal yang
menarik bagi orang teknik, karena memang bukan bidangnya. Namun ternyata
merekasangat membutuhkan mikroba tersebut dalam kegiatan pengolahan limbah,
terutama dalam kegitan pengolahan limbah organik, untuk itulah
bioteknologisecara perlahan dikembangkan di bidang lingkungan.

1.2 Rumusan Masalah

1. Apa itu bioteknologi lingkungan?
2. Bagaimana pengelompokkan bioteknologi lingkungan?
3. Peranan mikroba di dalam kehidupan dan lingkungan?
4. Seperti apa cara pengelolahan mikroba agar dapat bermanfaat?

1.3 Tujuan
1. Mengetahui apa itu bioteknologi lingkungan.
2. Mengetahui peranan mikrobiologi dalam lingkungan.
3. Memahami kegunaan mikroba dalam lingkungan kita.
4. Memahami cara pengaplikasian mikrobiologi untuk lingkungan sekitar.

4
 BAB II
PEMBAHASAN

2.1 Bioteknologi Lingkungan

Bioteknologi kajian multidisiplin keilmuan yang mengupas isu
globalpermasalahan yang sedang dihadapi dalam kehidupan manusia.
Dikatakansebagai multidisiplin karena bioteknologi merupakan suatu aktivitas
ilmiah terarah yang melibatkan banyak disiplin ilmu seperti biokimia, biologi
rekayasa, kedokteran, genetik, kimia, pertanian, lingkungan dan ekonomi.
Beberapa teknik yang mendukung perkembangan bioteknologi antara lain
pengembangan foto-bioreaktor, manipulasi DNA rekombinan, kultur jaringan,
fusi protoplas, antibodi monoklonal, modifikasi struktur protein, enzim
immobilisasi, katalis sel, komputer yang berkaitan dengan proses reaktor dan
desain reaktor biokatalis.
Bioteknologi berasal dari kata bio yang berarti makhuk hidup dan teknologi
yang berarti cara untuk memproduksi barang atau jasa. Dari paduan dua kata
tersebut OECD (The organisation for Economic Cooperation and Development)
pada tahun 1981 mendefinisikan bioteknologi sebagai aplikasi prinsip ilmu
pengetahuan alam dan ilmu rekayasa pada organisme hidup, materi dan bagian-
bagiannya yang yang diterapkan pada makhluk hidup dan non-hidup dan
bertujuan untuk menghasilkan pengetahuan, produk dan jasa (van Beuzekom &
Anthony Arundel, 2006). Pengertian materi dapat meliputi materiorganik dan non
organic, sedangkan produk yang berupa barang dan jasa meliputi pakan, pangan,
minuman, obat-obatan, senyawa biokimia, pengolahanlimbah industri dan
domestik,serta penjernihan air (Bull dalam Wahyono, 2001).
Bioteknologi sebenarnya sudah dikenal masyarakat sejak 8000 tahun yang
lalu,pada saat bangsa Mesir kuno menggunakan ragi untuk pembuatan anggur dan
roti. Ragi dapat mengubah glukosa dalam cairan anggur menjadi alkohol.Dalam
pembuatan roti, ragi akan menghasilkan gelembung gas pada proses fermentasi,
sehingga akan membuat tekstur roti menjadi empuk. Di Indonesia,bioteknologi
telah dikenal sejak zaman nenek moyang dengan menggunakanragi untuk
membuat tape dan kapang Rhizopus untuk membuat tempe.

5
 Dalam khasanah perkembangan ilmu-ilmu lingkungan, penerapan
bioteknologimasih sangat luas dalam kegiatan penelitian maupun penerapan hasil
penelitiantersebut di lapangan. Seperti juga sejarahnya, bioteknologi, karena
perkembangan ilmu pengetahuan, bioteknologi lingkungan menjadi hal
yangrelatif baru (rejuvenile), sehingga semua orang tertarik dan mencoba
menerapkankajian ini dalam beberapa permasalahan yang dihadapi manusia.
Bioteknologidapat berperan dalam membantu mempertahankan sumberdaya alam
dan ekosistem. Disamping itu bioteknologi juga dapat mencegah kerusakan dan
merestorasi kerusakan lingkungan. Dengan menggunakan mikroorganisme
hasilrekayasa genetik melalui teknik rekombinan DNA, organisme hidup atau
bagian-bagiannya akan mampu mendekomposisi senyawa toksik dalam air, udara,
tanah, buangan padat dan buangan industri. Bioteknologi modern memberikan
hasil yang lebih baik dan murah dalam membersihkan deposit beracun dan
pencemaran.

2.2 Dasar Pengembangan Bioteknologi Lingkungan

Pada masa lalu, bioteknologi selalu diartikan sebagai teknologi fermentasi.
Namun, seiring dengan perkembangan zaman, bioteknologi semakin berkembang
tidak hanya pada mikroorganisme sehingga definisi bioteknologi berubah menjadi
lebih luas. Dari sekian banyak definisi bioteknologi, salah satu definisi yang
dibuat oleh United Nation Convention on Biological Diversity mencakup semua
dan paling luas. Definisi tersebut menyebutkan bahwa bioteknologi adalah semua
aplikasi teknologi yang menggunakan sistem biologi, organisme hidup, atau
turunannya untuk membuat atau memodifikasi produk atau proses untuk
keperluan umum.
Salah satu ciri dari bioteknologi adalah digunakannya agen biologi dalam
proses tersebut. Agen biologi tersebut dapat berupa mikro organisme, hewan,
tumbuhan, atau bagian dari makhluk hidup tersebut. Dari penjelasan tersebut
secara sederhana dapat dibuat alur bioteknologi seperti pada bagan
berikut.Bioteknologi secara sederhana telah dikenal manusia sejak ribuan tahun
yang lalu. Contohnya, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, atau
keju. Saat ini, bioteknologi berkembang pesat terutama di negara-negara maju.

6
Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya berbagai teknologi, misalnya
rekayasa genetika, kultur jaringan, rekombinasi DNA dan kloning.Perkembangan
bioteknologi sangat dipengaruhi oleh perkembangan ilmu-ilmu dasar, seperti
perkembangan mikrobiologi, genetika, dan biokimia. Mikrobiologi mempunyai
peranan sangat penting karena studi awal mengenai manipulasi genetika
dilakukan terhadap kelompok mikroorganisme.
Penelitian awal terhadap mikroorganisme relatif lebih sederhana
dibandingkan kelompok makhluk hidup lainnya. Selain itu, kelompok
mikroorganisme mudah ditumbuhkan; pertumbuhannya relatif cepat, mudah
dilakukan persilangan, analisis genetika, fisiologi, dan biokimia. Penelitian awal
mengenai makhluk hidup transgenik hasil persilangan gen juga dilakukan
terhadap mikroorganisme.Mikrobiologi bukan satu-satunya ilmu dasar yang
berperan penting dalam pengembangan bioteknologi. Genetika dan biokimia pun
berperan penting dalam pengembangan bioteknologi. Genetika beserta
pemahaman mengenai pola perwarisan sifat dan substansi genetik menjadi dasar
dalam teknologi rekombinasi DNA, persilangan, dan mutasi. Biokimia
memberikan dasar pemahaman mengenai struktur genetik dan makromolekul lain,
misalnya enzim.
Pada akhirnya, mikrobiologi, genetika, dan biokimia berkembang secara
simultan dan saling memengaruhi sehingga mendorong perkembangan
bioteknologi. Ketiga ilmu dasar tersebut selanjutnya mendukung perkembangan
biologi molekular sebagai suatu disiplin ilmu baru yang melandasi pegetahuan
mengenai makhluk hidup dilihat dari molekul pembentuknya. Biologi molekular
menjadi ilmu yang mendasari bioteknologi modern.
Ilmu-ilmu dasar dan teknologi yang lain juga mempunyai peranan penting
dalam perkembangan bioteknologi. Perkembangan bioteknologi saat ini sudah
sedemikian luas sehingga batasan antar-disiplin ilmu dan antar-teknologi semakin
tipis dan sulit dibedakan. Beberapa disiplin ilmu dan teknologi yang mendukung
bioteknologi menghasilkan cabang-cabang bioteknologi baru, di antaranya,
bioteknologi pertanian, bioteknologi lingkungan, bioteknologi kesehatan, dan
bioteknologi industri. Pada saat ini, bioteknologi tidak hanya terbatas pada
eksperimen di laboratorium, melainkan sudah berkembang menjadi industri besar.

7
2.3 Peran Bioteknologi dalam Lingkungan
Kemajuan di bidang bioteknologi tak lepas dari berbagai kontroversi yang
melingkupi perkembangan teknologinya. Sebagai contoh, teknologi kloning dan
rekayasa genetika terhadap tanaman pangan mendapat kecaman dari bermacam-
macam golongan.Bioteknologi secara umum berarti meningkatkan kualitas suatu
organisme melalui aplikasi teknologi. Aplikasi teknologi tersebut dapat
memodifikasi fungsi biologis suatu organisme dengan menambahkan gen dari
organisme lain atau merekayasa gen pada organisme tersebut.
Perubahan sifat Biologis melalui rekayasa genetika tersebut menyebabkan
"lahirnya organisme baru" produk bioteknologi dengan sifat-sifat yang
menguntungkan bagi manusia. Produk bioteknologi, antara lain:
• Jagung resisten hama serangga
• Kapas resisten hama serangga
• Pepaya resisten virus
• Enzim pemacu produksi susu pada sapi
• Padi mengandung vitamin A
• Pisang mengandung vaksin hepatitis

2.4 Prinsip-prinsip Dasar Bioteknologi

Ada beberapa proses yang merupakan prinsip dasar dari bioteknologi, yaitu
fermentasi, seleksi dan persilangan, analisa genetik, kultur jaringan, rekombinasi
DNA, dan analisa DNA (Madiganet al., 2012).
1. Fermentasi
Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaanan
aerobik (tanpa oksigen) . Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk
respirasi anaerobik, akan tetapi,terdapat definisi yang lebih jelas yang
mendefinisikan fermentasi sebagairespirasi dalam lingkungan anaerobik dengan
tanpa akseptor elektron eksternal.
2. Seleksi dan Persilangan
Proses seleksi dilakukan dengan memenipulasi DNA yang ada pada
mikroba, tanaman, atau hewan agar menjadi mikroba, tanaman, atau hewan

8
 dengan sifat yang lebih baik sehingga apabila disilangkan akan menjadi bibit
unggul yang baik untuk masa depan. Contohnya, ayam Leghorn, sapi ayrshire,
padi Cisadane kedelai Muria, dan jagungMetro.
3. Analisa Genetik
Proses ini mempelajari cirri atau sifat dan gen makhluk hidup dari generasi
ke generasi untuk mendapatkan sifat atau ciri yang unggul serta interaksi antara
gen dan lingkungan agar menghasilkan keturunan yang baik.

2.5 Peranan Mikroba dalam Bioteknologi Lingkungan

Dalam bidang lingkungan terutama isu lingkungan, bioteknologi berperan
penting sebagai agen biologi yang dapat mengatasi permasalah yang ada di
lingkungan misalnya sumber-sumber pencemaran lingkungan. Agen biologi
tersebut dapat berupa hewan,tumbuhan dan mikroorganisme melalui mekanisme
fitoremidasi biodegradasi dan biofilter serta dapat pula sebagai hasil dari rekayasa
genetika untuk mendapatkan peran yang diinginkan.
Selain pencemaran lingkungan, bioteknologi juga dapat digunakan sebagai
biokontrol dan sebagai biofertilizer untuk meningkatkan kesuburan tanah di
lingkungan pertanian.Secara garis besar, pemanfaatan organisme sebagai agen
bioteknologi dalam bidang lingkungan dikenal dengan beberapa peran, berikut ini
peran dan contoh bioteknologi dalam bidang lingkungan.
A. Bioremediasi
Bioremediasi merupakan proses penguraian limbah organik atau anorganik
sebagai polutan yang dilakukan secara biologis. Menurut Seegeret al. (2010),
Beberapa contoh bioteknologi lingkungan dari peran ini adalah:
• Degradasi plastik
Degradasi atau perombakan plastik yang dilakukan oleh organisme
disebut juga biodegradasi. Plastik tersusun atas bahan-bahan yang sulit terurai
oleh mikroorganisme. Namun ada spesies bakteri tertentu yang dapat
mendegradasinya yaitu Clasdoporium resinae. Selain itu, baru-baru ini
ditemukan jenis ulat yang disebut mealworm yang dapat memakan dan
mengurai plastik berbahan polistirena (penelitian yang dilakukan oleh Wei-
Min Wu dari Stanford University). Ulat tersebut mampu mengubah plastik

9
 menjadi karbon dioksida dan butrian-butrian material yang dapat
terurai.Faktanya adalah, ada peran mikroba potensial dalam saluran
pencernaan ulat itu walaupun kecepatan penguraianya lebih lambat. Selain itu
Federica Bertocchini dari the Institute of Biomedicine and Biotechnology di
Cantabria, Spanyol menemukan cacing lilin Galleria mellonella juga dapat
memakan plastik polyethylene. Mereka secara tidak sengaja menemukan tas
plastik yang berlubang-lubang berisi cacing lilin. Walaupun masih tahap
penelitian namun tidak menutup kemungkinan bisa diaplikasikan nantinya
untuk menanggulangi sampah plastik.
• Degradasi tumpahan minyak
Tumpahan minyak yang terjadi di laut menjadi masalah penting untuk
diatasi. Proses secara fisik untuk mengatasi masalah ini dapat memperparah
keadaan. Biodegrasi menjadi solusi yang ramah lingkungan. Beberapa jenis
mikroorganisme mampu menguraikan minyak melalui mekanisme
biosurfaktan yang dapat mengurangi tegangan permukaan, sama dengan
prinsip kerja detergen. Contohnya jamur Cladosporium resinae dan beberapa
bakteri genus Pseudomonas.

B. Biofertilezer
Biofertilezer sebenarnya mikroba yang digunakan sebagai pelarut,
penambat, pengikat hara yang dapat membantu meningkatkan kesuburan tanah.
Walaupun sebenarnya pengaplikasianya masih tetap membutuhkan pupuk
komersial karena biofertilizer tidak dapat menggantikan seluruh hara yang
dibutuhkan tanaman. Biofertilezer dapat membantu mengurangi penggunaan
dosis pupuk yang sering digunakan oleh para petani dan mengurangi dampak
negatif dari penggunaan pupuk kimia.
• Peningkatan kandungan unsur N dalam tanah oleh bakteri penambat
nitrogen
Di dalam sistem pertanian, pengolahan tanah yang baik dapat
meningkatkan kesuburan tanah, contohnya yaitu penambahan pupuk kimia
dalam tanah. Salah satu peranan bioteknologi dalam bidang ini yaitu dengan
memanfaatkan mikroba penambat nitrogen (biofertilizer). Mikroba tersebut
bekerja sama (terjadi simbiosis) dengan tanaman leguminosa atau tanaman

10
 kacang-kacangan. Para petani sudah sejak lama mengenal teknik ini
menanam tanaman pertanian lain pada bekas lahan budidaya kacang tanah
atau kedelai apabila brangkasan tanaman tersebut dikembalikan ke tanah.
Salah satu contohnya adalah bakteri Rhizobium leguminosarum. Pemanfaatan
bakteri ini dapat digunakan sebagai inokulan pupuk hayati.
Mekanisme penambatan nitrogen di udara oleh bakteri Rhizobium
leguminosarum yaitu dengan cara bersimbiosis dengan akar tanaman
Leguminosa membentuk bintil akar. Enam spesies bakteri bintil akar pada
legum, yaitu: Rhizobium leguminosarum (membentuk bintil pada Lathyrus,
Pisum, Vicia and Lens), R. trifolii (membentuk bintil pada Trifolium), R.
phaseoli (membentuk bintil pada Phaseolus), R. Meliloti (membentuk bintil
pada Melilotus, Medicago, Trigonella), R. japonicum (membentuk bintil pada
kedelai), R. lupin (membentuk bintil pada Lupinus).

C. Biodekomposer
Proses dekomposisi sampah-sampah organik memerlukan waktu yang
cukup lama. Namun, dengan pemberian aktivator dekomposisi yang berupa
mikroba potensial (biodekomposer) prosenya dapat dipercepat. Prosesnya dapat
berlangsung selama 2-3 minggu. Selain dapat meningkatkan kesuburan tanah,
biodekomposer yang mengandung mikroba potensial yang juga dapat berperan
sebagai musuh alami penyakit jamur pada akar dan busuk pangkal batang.
Saat ini telah banyak produk-produk pasaran yang menyediakan kultur
untuk proses dekomposisi, misalnya EM4 atau effective microorganisms. EM4
mengandung Lactobacillus sp, khamir, Actinomycetes, Streptomyces. Fungsinya
yang dapat memfermentasikan bahan organik dalam tanah atau sampah serta
dapat merangsang pertumbuhan mikroorganisme tanah lainnya (Seeger et al.,
2010).

D. Biokontrol
Tidak hanya dari golongan mikroba yang dimanfaatkan untuk
mengendalikan hama dan penyakit pada tanaman namun organisme makroskopis
juga dapat digunakan untuk biokontrol. Contoh mikroba yang dimanfaatkan dari
golongan mikroba adalah dari jamur Beauvaria bassiana yang dapat

11
menginfeksi serangga seperti walang sangit, semut merah, dan beberapa
serangga penganggu dengan cara misela jamur tsb menembus kulit tubuh inang
sampai menutupinya hingga serangga itu mati.
Penggunaanya dilingkungan dapat dilakukan cara penyemprotan atau
memasukkan jamur tersebut ke dalam jebakan hama (pemikat aroma untuk
serangga) sehingga jika serangga masuk ke dalam jebakan maka akan terinfeksi
spora jamur itu kemudian serangga yang terkontaminasi akan menyebarkan
spora tersebut ke lingkungan sekitar yang akan mengkontaminasi serangga
lainnya. Begitu seterusnya sampai populasi serangga pengganggu dapat
terkendali.
Dari organisme makroskopis, contohnya semut hitam Dolichoderus
thoracicus yang dapat mengendalikan hama penggerek buah kakao (PBK)
Conopomorpha cramerella. Semut hitam bertindak sebagai predator dan
menginvasi buah kakao sehingga menghambat serangga dewasa PBK
meletakkan telurnya serta keberadaan semut ini tidak disukai oleh hama rodensia
(seperti tikus) pada tanaman kakao. Semut hitam erat kaitanya dengan kutu putih
sebagai sumber makananya oleh karena itu menggunakan metode pengendalian
ini pada tanaman kakao perlu memperhatikikan keberadaan kutu putih
(Sasikumaret al., 2003).

E. Biofilm
Biofilm (lapisan kumpulan mikroorganisme) juga berperan dalam
pengolahan air limbah atau limbah cair baik pada lagon system (sistem kolam),
activated sludge system (sistem lumpur aktif), down flow sand filter system (
sistem filter pasir aliran kebawah ) dan up flow sand filter system (sistem filter
pasir aliran keatas). Salah satu fungsi biofilm tersebut adalah mendekomposisi
protein menjadi amonia, nitrit dan nitrat (Francoiset al., 2012).

F. Produksi Biogas
Limbah-limbah dari rumah tangga, pertanian, dan industri yang diurai oleh
bakteri kelompok metanogen dapat menghasilkan biogas yang sebagian besar
merupakan metana. Biogas metana dapat terjadi dari penguraian limbah
organik yang mengandung protein dan karbohidrat. Secara lebih ringkas, dapat

12
dinyatakan bahwa bakteri yang berperan dalam perombakan bahan organik
dalam produksi biogas ada dua macam yaitu: bakteri pembentuk asam dan
merombak bahan organik dan menghasilkan asam lemak. Proses ini dilakukan
oleh bakteri-bakteri Pseudomonas, Flavobacterium, Alkaligenes, Escherichia,
Aerobacter. Selanjutnya asam lemak ini akan dirombak oleh bakteri metan, dan
menghasilkan gas bio (sebagaian besar menghasilkan metan) bakteri-bakteri
tersebut adalah Methanobacterium,Methanosarcina, dan Methanococcus. Di
samping itu juga ada kelompok bakteri lain yang memanfaatkan unsur-unsur
sulfur (S) dan membentuk H2S yaitu bakteri Desulvovibrio (Munawar & Elvita,
2015).

G. Mengatasi Limbah Minyak Bumi

Bakteri juga telah dimanfaatkan untuk mengatasi limbah minyak bumi di
daerah kilang minyak maupun pada kecelakaan kapal pengangkut minyak bumi.
Golongan Pseudomonas, seperti Pseudomonas putida mampu mengkonsumsi
hidrokarbon yang merupakan bagian utama penguraian hidrokarbon terdapat
pada plasmid. Bakteri yang mengandung plasmid rekombinan kultur dalam
jerami dan dikeringkan. Jerami berrongga yang telah berisi kultur bakteri
kering dapat disimpan dan dikeringkan dapat disimpan dan digunakan jika
diperlukan. Pada jerami akan menyerap minyak dan bakteri akan menguraikan
tumpahan minyak itu menjadi senyawa yang tidak berbahya dan tidak
menimbulkan polusi.

H. Mengatasi Limbah Logam Berat

Limbah pabrik yang banyak mengandung logam berat dapat dibersihkan
oleh mikroorganisme yang dapat menggunakan logam berat sebagai nutrient
atau hanya menyerap (imobilisasi) logam berat. Mikroorganisme yang dapat
digunnakan diantaranya adalah Thiobacilus ferrooxidas dan Bacilus subtilis.
Thiobacilus ferrooxidas mendapatkan energi dari senyawa organik seperti
bahan yang berguna asam fumarat dan besi sulfat. Bacilus subtilis memiliki
kemampuan mengikat logam berat seperti Pb, Cd, Cu, Ni, Zn, Al, dan Fe dalam
bentuk nitrat.

13
I. Pengolahan Limbah Kaya Protein
Limbah-limbah yang kaya protein jika terdekomposisi oleh bakteri
decomposer akan menghasilkan nitrat, nitrit, dan ammonia. Ketiga hasil
dekomposisi ini dapat mengakibatkan lingkukan dan kesehatan.

J. Menguraikan Plastik
Plastik terdiri dari bermacam senyawa yang terdiri dari polietilin, polisterin,
dan polivenil klorida. Bahan-bahan ini lamban untuk didegradasi. Senyawa lain
penyusun plastik disebut plasticizers yang terdiri ester asam lemak dan ester
asam phtalat, maleat dan fosforat. Plastik mempunyai banyak kegunaan dan
polimer sintetik plastik sangat sulit untuk dirombak secara alami yang
mengakibatkan limbah plastik semakin menumpuk dan pasti akan mencemari
lingkungan. Tetapi akhir-akhir ini telah diproduksi plastik yang mudah untuk
diuraikan. Untuk dapat merombak plastik mikroba harus mampu menggunakan
komponen yang ada di dalam plastik sebagai nutrien.
Telah ditemukan mikroba perombak plastik yang terdiri dari bakteri,
actynomycetes, jamur dan khamir yang pada umumnya menggunakan plasticizer
sebagai sumber karbon. Tetapi hanya sedikit mikroba yang mampu merombak
dan menggunakan sumber karbon yaitu jamur Aspergillus niger, A. versicolor,
Cladosporium sp, Husarium sp., Penicillium sp, Trichoderma sp., dan
Verticillium sp., sedangkan jenis kamir yang mampu mendegradasi plastik
adalah Zygosaccharomyces drosophilae, Saccharomyces cerevisiae, dan bakteri
Pseudomonas aeruginosa, Brevibacterium sp., Actynomycetes, Streptomyces
rubrireticuli (Alshehrei, 2017).

K. Menguraikan Pestisida/Herbisida
Pestisida digunakan untuk memberantas hama maupun herbisida dan
digunakan pula untuk membersihkan gulma. Pestisida kimia sintetik yang
banyak digunakan telah banyak menimbulkan pencemaran. Hal ini karena sifat
pestisida sangat tahan terhadap peruraian secara alami (persisten). Sebagai
contoh pestisida yang sangat persisten adalah DDT, Dieldrin dll. Walau dalam
dosis rendah pestisida di lingkungan akan dapat terakumulasi melalui rantai

14
makanan sehingga dapat membahayakan kehidupan terutama manusia. Untuk
mengatasi pencemaran tersebut saat ini telah banyak dipelajari biodegradasi
pestisida atau herbisida.Biodegradasi pestisida dipengaruhi oleh struktur kimia
dari pestisida. Aspergillus niger merupakan jamur yang dapat dikembangkan
untuk mematabolisme pestisida tertentu seperti karbofuran dan endosulfan (Pal.
Ret al., 2006).

L. Menguraikan Limbah Detergen

Detergen merupakan surfaktan yang sangat luas penggunaannya baik untuk
keperluan rumah tangga maupun industri. Alkil benzil sulfonat (ABS) adalah
komponen detergen yang merupakan zat aktif yang dapat menurunkan tegangan
permukaansehingga dapat digunakan sebagai pembersih. Jenis surfaktan yang
paling banyak digunakan dalam detergen adalah tipe anionik dalam bentuk sulfat
dan sulfonat. Bagian alkil dari ABS ada yang linier yaitu Linier Alkil Sulfonat
(LAS) dan ada yang non linier Alkil Benzene Sulfonat (ABS). Bagian yang
bercabang (ABS) lebih kuat dan berbusa dan lebih sulit terurai sehingga
menyebabkan badan air berbuih. Banyak mikroba dilaporkan mampu
mendegradasi detergen ABS dan LAS. Banyak penelitian difokuskan kepada
peran komunitas mikroba di dalam unit pengolahan limbah merombak senyawa
detergen. Komunitas mikroba didominasi oleh bakteri gram negative. Telah
ditemukan bakteri dari sub klas proteobacteria yang mampu mendegradasi
detergen dari ekosistem air laut. Kemampuan mikroba terutama bakteri dalam
menggunakan detergen sebagai sumber karbon utama menujukkan bahwa
bakteri memegang peran penting dalam proses bioremediasi (Purwantoet al.,
2002).

15
 BAB III
PENUTUP

Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk

hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup
(enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan
jasa.Beberapa disiplin ilmu dan teknologi yang mendukung bioteknologi
menghasilkan cabang-cabang bioteknologi baru, di antaranya, bioteknologi
pertanian, bioteknologi lingkungan, bioteknologi kesehatan, dan bioteknologi
industri. Pada saat ini, bioteknologi tidak hanya terbatas pada eksperimen di
laboratorium, melainkan sudah berkembang menjadi industri besar.
Telah diuraikan tentang peranan mikroba pada lingkungan yang mengalami
pencemaran. Pencemaran yang tidak ditangani dengan baik akan menyebabkan
hilangnya fungsi tanah, air dan akan menimbulkan masalah bagi kesehatan
maupun kualitas kehidupan dan fungsi alami dari ekosistem. Berkembangnya
industri disatu sisi meningkatkan kemakmuran masyarakat namun disisi yang
lainmemiliki dampak terhadap kualitas dan kuantitas limbah yang dihasilkan
termasuk di dalamnya adalah bahan berbahaya dan beracun (B3). Untuk
mengurangi polutan di lingkungan serta menurunkan toksisitas dari berbagai
senyawa polutan maka penggunaan mikroba seperti bakteri, kapang dan jamur
akan sangat berarti.
Penggunaan mikroba dalam proses tersebut dikenal denganremidiasi yang
banyak dipengaruhi oleh faktor-faktorseperti pH, kadar air, keberadaan zat nutrisi,
temperatur dan oksigen. Saat ini telah banyak dimanfaatkan mikroba dalam
pengelolaan lingkungan yaitu sebagai pembersih air, pengurai sampah, pengurai
minyak di laut, pengurai detergen, pengurai plastik, pengurai logam berat, dan
pengurai pestisida.

16
 DAFTAR PUSTAKA

Amang, B. & M. Husein Sawit. 1999. Kebijakan Beras dan Pangan

Nasiona: Pelajaran dari Orde Baru dan Era Reformasi. Bogor: IPB Press.
Alshehrei, F. (2017). Biodegradation of Synthetic and Natural Plastic by
Microorganism. Journal of Applied &Environmental Microbiology. 5(1), 8-19.
Francois, F., Lombard, C., Guigner, J. M., Soreau, P., & Brian-Jaisson, F.
(2012). Isolation nd Characterization of Environmental Bacteria Capable of
Extracellular Biosorption of Mercury. Applied Environmental Microbiology,
78(4), 1097-1106.
Madigan, M. T., Martinko, J. M., Stahl, D. A., & Clark, D. P. (2012). Brock
Microbiology of Microorganism. San Fransisco : Pearson Benjamin Cummings.
Munawar & Elvita (2015). Biodiversitas bakteri endogen dan
kontribusinyadalam pengelolaan lingkungan tercemar: Studi kasus beberapa
wilayah di Indonesia. 1(6), 1359-1363.
Pal. R., Chakrabarti, K., Chakraborty, A., &Chowdhury A. (2006).
Degradation and Effect of Pesticides on Soil Microbiological; Parameter-A
Review. International Journal of Agricultural Research, 1, 240-258.
Purwanto, W., & Firdayati, M. (2002). Pengaruh Aplikasi Mikroba
Probiotik pada Kualitas Kimiawi Perairan Tambak Udang. Jurnal Teknologi
Lingkungan. 3(1) : 61-65.
Sasikumar, C. S. & Papinazath, T. (2003). Environmental Management:
Bioremidiation of polluted environment.
Seeger, M., Hernandes, M., Mendez, V., Ponce, B., Cordova, M., &
Conzalez, M. (2010). Bacterial Degradation and Bioremidiation of Chlorinated
Herbicide and biphenyls. J. Soil Sci. Plant Nutr. 10(3), 320-332.
Susilowati, Retno, 2001. Bioteknologi sebagai Penunjang Pertanian
berkelanjutan. Jurnal Bestari nomor 31 tahun XIV.

17