Peran Pekembangan Mikrobiologi Modern terhadap Masalah Penumpukan Sampah di Kota Besar

 


 

Masalah Penumpukan Sampah di Kota Besar

 

            Pertumbuhan ekonomi di daerah perkotaan telah meningkatkan taraf kehidupan penduduknya. Peningkatan pendapatan ini ditunjukkan dengan pertumbuhan kegiatan produksi dan konsumsi. Pertumbuhan ini juga membawa pada penggunaan sumber semula jadi yang lebih besar dan pengeksploitasian lingkungan untuk keperluan  industri, bisnis dan aktivitas  sosial. Di bandar-bandar negara dunia ketiga, pengurusan sampah sering mengalami masalah. Pembuangan sampah yang tidak diurus  dengan baik, akan mengakibatkan masalah besar. Karena penumpukan sampah atau membuangnya sembarangan ke kawasan terbuka akan mengakibatkan pencemaran tanah yang juga akan berdampak ke saluran air tanah. Demikian juga pembakaran sampah akan mengakibatkan pencemaran udara, pembuangan sampah ke sungai akan mengakibatkan pencemaran air, tersumbatnya saluran air dan banjir. Selain itu, Eksploitasi lingkungan adalah menjadi isu yang berkaitan dengan pengurusan terutama sekitar kota. Masalah sampah sudah saatnya dilihat dari konteks nasional. Kesukaran untuk mencari lokasi landfill sampah, perhatian terhadap lingkungan, dan kesehatan telah menjadi isu utama pengurusan negara dan sudah saatnya dilakukan pengurangan jumlah sampah, air sisa, serta peningkatan kegiatan dalam menangani sampah (Anonymous,2008).

Berdasarkan Undang-Undang No. 18 Tahun 2008, sampah adalah sisa kegiatan sehari-hari manusia dan/atau proses alam yang berbentuk padat. Pengelolaan sampah dimaksudkan adalah kegiatan yang sistematis, menyeluruh, dan  berkesinambungan yang meliputi pengurangan dan penanganan sampah. Berdasarkan sifat fisik dan kimianya sampah dapat digolongkan menjadi: 1) sampah ada yang mudah membusuk terdiri atas sampah organik seperti sisa sayuran, sisa daging, daun dan lain-lain; 2) sampah yang tidak mudah membusuk seperti plastik, kertas, karet, logam, sisa bahan bangunan dan lain-lain; 3) sampah yang berupa debu/abu; dan 4) sampah yang berbahaya (B3) bagi kesehatan, seperti sampah berasal dari industri dan rumah sakit yang mengandung zat-zat kimia dan agen penyakit yang berbahaya (Anonymous, 2008).

 

 

Gambar : Penumpukan Sampah Di Perkotaan

           Pertumbuhan penduduk diakui atau tidak, telah menimbulkan akibat bertambahnya pola konsumsi masyarakat yang akhirnya menyebabkan bertambahnya volume sampah. Bertambahnya volume bukan hanya pada jumlah, tetapi juga pada jenis sampah yang semakin beragam. Kondisi ini diperparah dengan pola hidup masyarakat yang instan dan paradigma masyarakat yang masih menganggap sampah sebagai sesuatu yang harus dibuang dan disingkirkan.

 

 

           Gambar  : Kepadatan Penduduk Factor Utama Meningkatnya Sampah                    

Di sisi lain, pengelolaan sampah hanya dilakukan sebagai sesuatu yang bersifat rutin, yaitu hanya dengan cara memindahkan, membuang, dan memusnahkan sampah. Pada akhirnya, hal ini berdampak pada semakin langkanya tempat untuk membuang sampah dan produksi sampah yang semakin banyak mencapai ribuan m3/hari, menyebabkan merebaknya TPA/TPS ilegal di berbagai tempat baik lahan kosong maupun di sungai – sungai.

Pertambahan jumlah penduduk yang tinggi di kota menimbulkan berbagai masalah sosial. Persoalan yang sering muncul adalah banyaknya perkampungan kumuh dan perumahan liar dipinggir-pinggir kota., dan masalah sampah. Berdasarkan statistik Tahun 2001 (BPS, 2001) komposisi terbesar sampah di Indonesia adalah sampah organik yang layak kompos sebesar 65 %, kertas 13 %, dan plastik 11 %.

Volume rata-rata timbunan sampah harian di kota-kota metropolitan ataupun kota besar di jakarta di tunjukkan pada tabel sebagai berikut:

No

Kota

Jumlah penduduk (jiwa)

Rata-rata timbunan sampah per hari

2005

2006

2007

2005

2006

2007

1

Medan

2.068.400

2.068.400

2.067.288

Td

4.382,00

4.985,00

2

Jakarta Barat

1.565.406

1.573.619

1.565.947

5.500,00

5.500,00

5.500,00

3

Jakarta Pusat

897.789

893.195

888.419

4.651,00

Td

5.280,00

4

Jakarta Timur

2.385.121

2.434.163

2.413.875

5.442,00

5.272,80

6.592,70

5

Jakarta Utara

1.176.307

1.182.749

1.257.952

4.180,00

Td

5.161,00

6

Jakarta Selatan

1.708.269

1.79.024

1.738.248

5.223,00

Td

5.663,00

7

Palembang

1.500.872

1.520.199

1.369.239

4.698,00

Td

5.100,00*

8

Makasar

1.160.011

1.179.024

1.223.540

3.580,00

Td

3.661,81

9

Depok

1.335.734

1.369.461

1.420.480

Td

Td

3.764,00

10

Bandung

2.141.837

2.453.302

2.520.812

6.473,70

Td

7.500,00

11

Tanggerang

1.700.000

1.914.316

1.537.558

4.225,00

5.000,00

3.367,00

12

Bekasi

Td

1.914.316

2.066.913

Td

Td

2.790,00

13

Surabaya

2.599.796

2.740.490

2.809.679

6.700,00

6.234,00

9.560,00**

14

Semarang

1.424.000

1.406.999

1.445.334

4.274,00

3.805,00

4.500,00

 

Gambar . Tabel penumpukan sampah di perkotaan negara Indonesia

 

Keterangan: Td = Tidak ada data; * data hasil konfirmasi (kuesioner persampahan domestik); ** data SLDH Kota Surabaya 2007

 

Sumber : Diolah dari data Non Fisik Adipura, 2007

Jumlah penduduk di kota-kota metropolitan ataupun di kota besar di Indonesia menunjukkan gejala semakin meningkat, hal ini menyebabkan volume timbunan sampah semakin meningkat, sementara kemampuan mengangkut sampah tidak berubah. Dari 170 kota yang ada di Indonesia ada beberapa kota yang mampu mengelola sampahnya secara keseluruhan. Kota-kota tersebut meliputi : Jakarta Pusat, Jakarta Utara, Jakarta Barat, Jakarta Timur, dan Jakarta Selatan. Di kota-kota tersebut timbunan sampah yang terjadi setiap hari hampir seluruhnya dapat diangkut ke Tempat Pembuangan Akhir (TPA). Sebaliknya, beberapa kota di Indonesia belum mampu menangani timbulnya sampah dengan cdara mengangkut ke TPA; kota yang mampu mengangkut timbunan sampah kurang dari 65 % dari kota yang ada di Indonesia. Berdasarkan data dari BPS tahun 2004, dari total timbunan sampah yang terangkut dan di buang di Tempat Pembuangan akhir (TPA) berjumlah sekitar 41,28 %, di bakar 35,59 %, dikubur 7,97 %, di buang sembarangan (ke sungai, saluran, jalan, dsb) 14,01 % dan yang terolah (di kompos dan didaur ulang) hanya 1,15 % (Agung Wibowo, 2011).

 

Perkembangan Mikrobiologi

Mikrobiologi berasal dari bahasa yunani yakni micros yang artinya kecil; bios yang artinya hayat dan logos yang artinya ilmu. Jadi dapat disimpilkan bahwa definisi dari mikrobiologi adalah cabang ilmu hayat (biologi) yang mempelajari ilmu hayat mikrobia (jazad renik) (Fatmawati,2009).

Perkembangan mikrobiologi pada dasarnya dapat dikelompokkan kedalam tiga periode. Setiap periode memperlihatkan ciri khasnya masing-masing dengan menggambarkan aktifitas yang berkaitan dengan pemanfaatan maupun penemuan-penemuanyang terjadi pada masa itu. Ketiga periode tersebut masing-masing sebagai berikut, periode awal (sebelum masehi sampai ditemukannya mikroskop), periode pertengahan (abad XVII sampai awal abad XX), dan periode modern / era bioteknologi.

Pengertian Mikroorganisme

Mikroorganisme merupakan jasad hidup yang mempunyai ukuran sangat kecil. Setiap sel tunggal mikroorganisme memiliki kemampuan untuk melangsungkan aktivitas kehidupan antara lain dapat dapat mengalami pertumbuhan, menghasilkan energi dan bereproduksi dengan sendirinya. Mikroorganisme memiliki fleksibilitas metabolismeyang tinggi karena mikroorganisme ini harus mempunyai kemampuan menyesuaikan diri yang besar sehingga apabila ada interaksi yang tinggi dengan lingkungan menyebabkan terjadinya konversi zat yang tinggi pula. Akan tetapi karena ukurannya yang kecil, maka tidak ada tempat untuk menyimpan enzim-enzim yang telah dihasilkan. Dengan demikian enzim yang tidak diperlukan tidak akan disimpan dalam bentuk persediaan.enzim-enzim tertentu yang diperlukan untuk perngolahan bahan makanan akan diproduksi bila bahan makanan tersebut sudah ada (Wildan,2009).

Saat ini mikroba sebagai hasil dari perkembangan mikrobiologi modern banyak dimanfaatkan di bidang lingkungan, yang berperan membantu memperbaiki kualitas lingkungan. terutama untuk mengatasi masalah pencemaran lingkungan, baik di lingkungan tanah maupun perairan. Bahan pencemar dapat bermacam-macam mulai dari bahan yang berasal dari sumber-sumber alami sampai bahan sintetik, dengan sifat yang mudah dirombak (biodegradable) sampai sangat sulit bahkan tidak bisa dirombak (rekalsitran/ nonbiodegradable) maupun bersifat meracun bagi jasad hidup dengan bahan aktif tidak rusak dalam waktu lama (persisten). Dalam hal ini akan dibahas beberapa pemanfaatan mikroba dalam proses peruraian bahan pencemar dan peran lainnya untuk mengatasi bahan pencemar.

ISI

 

 

 

Hakikat Sampah

Sampah adalah suatu bahan yang terbuang atau dibuang dari sumber hasil aktifitas manusia maupun alam yang belum memiliki nilai ekonomis. Sampah merupakan material sisa yang tidak diinginkan setelah berakhirnya suatu proses. Sampah merupakan konsep buatan manusia dalamproses-proses alam tidak ada sampah yang ada hanya produk-produk yang tak bergerak. Sampah dapat berada pada setiap fase materi: padat, cair, atau gas. Ketika dilepaskan dalam dua fase yang disebutkan terakhir, terutama gas, sampah dapat dikatakan sebagai emisi. Emisi biasa dikaitkan dengan polusi (Anonymous, 2010)

Sampah yang diproduksi di kehidupan liar diintegrasikan melalui proses daur ulang alami, seperti halnya daun-daunkering di hutan yang terurai menjaditanah. Di Sampah manusia (Inggris: human waste) adalah istilah yang biasa digunakan terhadap hasil-hasil pencernaan manusia, seperti feses dan urin. Sampah manusia dapat menjadi bahaya serius bagi kesehatan karena dapat digunakan sebagaivektor (sarana perkembangan) penyakit yang disebabkan virus dan bakteri. Salah satu perkembangan utama pada dialektika manusia adalah pengurangan penularan penyakit melalui sampah manusia dengan cara hidup yang higienis dan sanitasi. Termasuk didalamnya adalah perkembangan teori penyaluran pipa (plumbing). Sampah manusia dapat dikurangi dan dipakai ulang misalnya melalui sistem urinoir tanpa air (Nugrahaguruh, 2010)

Faktor  Yang Berpengaruh  Dalam Pengelolaan Sampah

 

Faktor-faktor yang mempengaruhi pengelolaan sampah di antaranya: (1) sosial politik, yang menyangkut kepedulian dan komitment pemerintah dalam menentukan anggaran APBD untuk pengelolaan lingkungan (sampah), membuat keputusan publik dalam pengelolaan sampah serta  upaya pendidikan, penyuluhan dan latihan keterampilan untuk meningkatkan kesadaran dan partisipasi masyarakat dalam pengelolaan  sampah,  (2) Aspek Sosial Demografi yang meliputi sosial ekonomi (kegiatan pariwisata, pasar dan pertokoan, dan kegiatan rumah tangga, (3) Sosial Budaya yang menyangkut  keberadaan dan interaksi antarlembaga desa/adat, aturan adat (awig-awig), kegiatan ritual (upacara adat/keagamaan), nilai struktur ruang Tri Mandala,  jiwa pengabdian sosial yang tulus, sikap mental dan perilaku warga yang apatis, (4) keberadan lahan untuk tempat penampungan sampah, (5) finansial (keuangan), (6)  keberadaan Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM), dan (5) kordinasi antarlembaga yang terkait dalam penanggulangan masalah lingkungan (sampah).

Pengelolaan sampah perkotaan juga memiliki faktor-faktor pendorong dan penghambat dalam upaya peningkatan partisipasi masyarakat dalam pengelolaan sampah. Menurut hasil penelitian Nitikesari (2005) faktor-faktor tersebut di antaranya adalah tingkat pendidikan, penempatan tempat sampah di dalam rumah, keberadaan pemulung, adanya aksi kebersihan, adanya peraturan tentang persampahan dan penegakan hukumnya. Tingkat partisipasi masyarakat perkotaan (Kota Denpasar) dalam menangani sampah secara mandiri masih dalam katagori sedang sampai rendah, masyarakat masih enggan melakukan pemilahan sampah (Nitikesari, 2005)

Sampah semakin hari semakin sulit dikelola, sehingga disamping kesadaran dan partisipasi masyarakat, pengembangan teknologi dan model pengelolaan sampah merupakan usaha alternatif untuk memelihara lingkungan yang sehat dan bersih serta dapat memberikan manfaat lain.

Kondisi  Pengelolaan Sampah  Saat Ini

Berdasarkan data SLHD Bali (2005) tampak bahwa pada saat ini sampah sulit dikelola karena berbagai hal, antara lain:

a. Cepatnya perkembangan teknologi, lebih cepat daripada kemampuan masyarakat untuk mengelola dan memahami porsoalan sampah,

b. Menigkatnya tingkat hidup masyarakat, yang tidak disertai dengan keselarasan pengetahuan tentang sampah

c.  Meningkatnya biaya operasional  pengelolaan sampah

d. Pengelolaan sampah yang tidak efisien dan tidak benar menimbulkan permasalahan pencemaran udara, tanah, dan air serta menurunnya estetika

e. Ketidakmampuan memelihara barang, mutu produk teknologi yang rendah akan mempercepat menjadi sampah.

f. Semakin sulitnya mendapat lahan sebagai tempat pembuangan ahir sampah.

g. Semakin banyaknya masyarakat yang keberatan bahwa daerahnya dipakai tempat pembuangan sampah.

h. Sulitnya menyimpan sampah yang cepat busuk, karena cuaca yang panas.

i. Sulitnya mencari partisipasi masyarakat untuk membuang sampah pada tempatnya dan memelihara kebersihan.

j. Pembiayaan yang tidak memadai, mengingat bahwa sampai saat ini kebanyakan sampah dikelola oleh pemerintah (Bapelda Bali, 2005)

 

Peran Perkembangan Mikrobiologi Modern dalam Mengatasi Masalah Sampah

 

           Perkembangan Mikrobiologi dimulai sejak ditemukannya mikroskop dan menjadi bidang yang sangat penting dalam biologi setelah Louis Pasteur dapat menjelaskan proses fermentasi anggur (wine) dan membuat serum rabies.

Perkembangan biologi yang pesat pada abad ke-19 terutama dialami pada bidang ini dan memberikan landasan bagi terbukanya bidang penting lain yakni biokimia. Saat ini mikroba banyak dimanfaatkan di bidang lingkungan, yang berperan membantu memperbaiki kualitas lingkungan. Terutama untuk mengatasi masalah pencemaran lingkungan, baik di lingkungan tanah maupun perairan. Bahan pencemar dapat bermacam-macam mulai dari bahan yang berasal dari sumber-sumber alami sampai bahan sintetik, dengan sifat yang mudah dirombak (biodegradable) sampai sangat sulit bahkan tidak bisa dirombak (rekalsitran/ nonbiodegradable) maupun bersifat meracun bagi jasad hidup dengan bahan aktif tidak rusak dalam waktu lama (persisten). Dalam hal ini akan dibahas beberapa pemanfaatan mikroba dalam proses peruraian bahan pencemar dan peran lainnya untuk mengatasi bahan pencemar.

Mikroorganisme mempunyai potensi yang cukup besar untuk membersihkan lingkungan, misalnya: dari tumpukan minyak di lautan dipergunakan sebagai herbisida dan insektisida di bidang pertanian. Hal ini karena mikroorganisme mempunyai kemampuan untuk mendekomposisi/menguraikan senyawa kimia komplek. Kemampuan mikroorganisme yang telah direkayasa untuk tujuan tertentu menjadikan lahan baru dalam mikrobiologi industri yang dikenal dengan bioteknologi. Pada dasarnya mikroorganisme seperti bakteri, alga, protozoa dan virus merupakan organisme yang sering tidak terlihat. Beberapa diantaranya bersifat patogen bagi manusia, hewan maupun tumbuhan. Beberapa dapat menyebabkan lapuknya kayu dan besi. Tetapi banyak diantaranya berperan penting dalam lingkungan sebagai dekomposer. Beberapa diantaranya digunakan dalam menghasilkan (manufacture) substansi yang penting di bidang kesehatan maupun industri makanan. Disadari atau tidak diantara semua mikroorganisme ini ada beberapa jenis mikroorganisme yang sangat membantu kita dalam membersihkan lingkungan. Berikut ini merupakan contoh mikroorganisme yang menjadi salah satu komponen pembersih lingkungan:

 a.                Mikroorganisme Pengurai Sampah

Mikroba (fungi dan bakteri) secara tradisional berfungsi sebagai decomposer (pengurai). Makhluk hidup yang telah mati akan diuraikan oleh mereka menjadi unsur-unsur yang lebih mikro. Tanpa adanya mikroba decomposer, lingkungan kita khususnya lingkungan perkotaan yang telah banyak mengalami masalah pengolaan sampah, ini akan dipenuhi oleh bangkai dalam jumlah banyak. Mikroba decomposer inilah yang digunakan untuk pengolahan sampah/limbah. Teknologi lingkungan yang terbaru telah memungkinkan pengolahan sampah/limbah dengan perspektif lain. Sampah pada awalnya dipilah antara organik dan non organik. Sampah non organik akan didaur ulang, sementara sampah organik akan mengalami proses lanjutan pembuatan kompos. Proses tersebut adalah menciptakan kondisi yang optimum supaya kompos dapat dibuat dengan baik. Optimasi kondisi tersebut, selain desain alat yang baik dan ventilasi untuk proses aerasi, adalah juga menciptakan kondisi optimum bagi mikroba composter untuk melaksanakan proses composting. Parameter optimasinya bisa berupa keasaman, suhu, dan medium pertumbuhan. Jika parameter tersebut diperhatikan, maka proses composting diharapkan bisa efektif dan efisien.

 

 b.                Mikroba perombak deterjen

Salah satu jenis sampah di lingkungan perkotaan ialah limbah detergen. Limbah ini sulit diuraikan sehingga mudah sekali mencemari lingkungan. Benzil sulfonat (ABS) adalah komponen detergen, yang merupakan zat aktif yang dapat menurunkan tegangan muka sehingga dapat digunakan sebagai pembersih. ABS mempunyai Na-sulfonat polar dan ujung alkil non-polar. Pada proses pencucian, ujung polar ini menghadap ke kotoran (lemak) dan ujung polarnya menghadap keluar (ke-air). Bagian alkil dari ABS ada yang linier dan non-linier (bercabang). Bagian yang bercabang ABS-nya lebih kuat dan berbusa, tetapi lebih sukar terurai sehingga menyebabkan badan air berbuih. Sulitnya peruraian ini disebabkan karena atom C tersier memblokir beta-oksidasi pada alkil. Hal ini dapat dihindari apabila ABS mempunyai alkil yang linier.

 

 

Gambar : Pencemaran Deterjen

 c.                 Mikroba perombak plastic

Plastik merupakan polimer sintetik yang terbuat dari minyak bumi yang sulit terurai di alam. Banyaknya keunggulan yang diberikan plastik membuatnya semakin banyak dimanfaatkan oleh masyarakat yang pada akhirnya akan semakin meningkatkan pencemaran lingkungan karena sifat dari plastik yang tidak dapat didegradasi. Biasanya plastik konvensional terbuat dari bahan dasar petroleum, gas alam, atau batu bara. Tetapi, bahan-bahan alam yang digunakan ini terancam akan habis dalam waktu kurang dari 100 tahun lagi. Oleh karena itu, dalam rangka menyelamatkan lingkungan dari kekurangan sumber energi dan juga pencemaran lingkungan, saat ini telah dikembangkan plastik yang terbuat dari bakteri Escherichia coli yang telah direkayasa secara genetika.

Ilmuwan dari San Diego telah berhasil memanipulasi bakteri untuk menghasilkan butanediol (BDO), yaitu senyawa kimia yang digunakan untuk membuat plastik atau karet yang biasanya terbuat dari minyak bumi atau gas alam. Christophe Schilling dan koleganya yang merekayasa E. coli tersebut mengemukakan bahwa untuk menghasilkan BDO dari E. coliE.coli ditumbuhkan pada tangki fermentasi yang diberikan gula dan air. Pada keadaan normal, BDO merupakan senyawa toksik bagi E. coli tetapi karena E. coli yang digunakan telah direkayasa secara genetika maka bakteri ini akan mampu mentolerir kadar BDO yang tinggi sekalipun. Sekali BDO dihasilkan oleh E. coli, BDO akan langsung dimurnikan dan dipisahkan dari air untuk kemudian digunakan dalam membuat plastik. Dengan mengembangkan metode yang memanfaatkan E. coli hasil rekayasa genetika ini diharapkan dapat mengurangi biaya produksi dan juga lebih efisien dalam pemanfaatan energy ( sciencebiotech, 2011).

Selain itu, dari alam telah ditemukan mikroba yang dapat merombak plastik, yaitu terdiri bakteri, aktinomycetes, jamur dan khamir yang umumnya dapat menggunakan plasticizers sebagai sumber C, tetapi hanya sedikit mikroba yang telah ditemukan mampu merombak polimer plastiknya yaitu jamur Aspergillus fischeri dan Paecilomyces sp. Sedangkan mikroba yang mampu merombak dan menggunakan sumber C dari plsticizers yaitu jamur Aspergillus niger, A. Versicolor, Cladosporium sp.,Fusarium sp., Penicillium sp.,Trichoderma sp., Verticillium sp., dan khamir Zygosaccharomyces drosophilae, Saccharomyces cerevisiae, serta bakteri Pseudomonas aeruginosa, Brevibacterium sp. dan aktinomisetes Streptomyces rubrireticuli.

                                  

Gambar  : Khamir Yang dapat Merombak Sampah Plastik

 

 

Untuk dapat merombak plastik, mikroba harus dapat mengkontaminasi lapisan plastik melalui muatan elektrostatik dan mikroba harus mampu menggunakan komponen di dalam atau pada lapisan plastik sebagai nutrien. Plasticizers yang membuat plastik bersifat fleksibel seperti adipat, oleat, risinoleat, sebakat, dan turunan asam lemak lain cenderung mudah digunakan, tetapi turunan asam phthalat dan fosforat sulit digunakan untuk nutrisi. Hilangnya plasticizers menyebabkan lapisan plastik menjadi rapuh, daya rentang meningkat dan daya ulur berkurang.

d.                Mikroba Pembersih Pencemaran Logam Berat

Limbah penambangan emas dan tembaga (tailing) yang banyak mengandung logam berat terutama air raksa (Hg), industri logam dan penyamakan kulit banyak menghasilkan limbah logam berat terutama cadmium (Cd), serta penggunaan pupuk (misalnya pupuk fosfat) yang mengandung logam berat seperti Hg, Pb, dan Cd, sekarang banyak menimbulkan masalah pencemaran logam berat. Logam berat dalam konsentrasi rendah dapat membahayakan kehidupan karena afinitasnya yang tinggi dengan sistem enzim dalam sel, sehingga menyebabkan inaktivasi enzim dan berbagai gangguan fisiologi sel.

Bakteria dapat menghasilkan senyawa pengkhelat logam yang berupa ligan berberat molekul rendah yang disebut siderofor. Siderofor dapat membentuk kompleks dengan logam-logam termasuk logam berat. Umumnya pengkhelatan logam berat oleh bakteri adalah sebagai mekanisme bakteri untuk mempertahankan diri terhadap toksisitas logam. Bakteri yang tahan terhadap toksisitas logam berat mengalami perubahan sistem transport di membran selnya, sehingga terjadi penolakan atau pengurangan logam yang masuk ke dalamsitoplasma. Dengan demikian logam yang tidak dapat melewati membran sel akan terakumulasi dan diendapkan atau dijerap di permukaan sel.

Untuk mengambil logam berat yang sudah terakumulasi oleh bakteri, dapat dilakukan beberapa cara. Logam dari limbah cair dapat dipisahkan dengan memanen mikroba. Logam yang berada dalam tanah lebih sulit untuk dipisahkan, tetapi ada cara pengambilan logam menggunakan tanaman pengakumulasi logam berat. Tanaman yang termasuk sawi-sawian (misal Brassica juncea) dapat digunakan bersama-sama dengan rhizobacteria pengakumulasi logam (misal Pseudomonas fluorescens) untuk mengambil logam berat yang mencemari tanah. Selanjutnya logam yang telah terserap tanaman dapat dipanen dan dibakar untuk memisahkan logam beratnya.

Peran Lain Mikroba Untuk Mengatasi Masalah Pencemaran

  • Penanganan Limbah

Aktivitas manusia, industri, dan pertanian menghasilkan limbah cair dan padat. Untuk mengurangi cemaran maka limbah pemukiman dan industri harus diolah terlebih dulu sebelum dilepas ke lingkungan. Pengolahan limbah cair dapat dilakukan secara aerobik maupun anaerobik atau kombinasi keduanya dan umumnya dengan 3 tahapan, yaitu tahap primer, sekunder, dan tersier. Adapun pengolahan limbah padat secara biologis umumnya berupa landfill dan pengkomposan. Salah satu akibat masuknya cemaran, yaitu terjadinya suksesi populasi mikroba. Mikroba yang berperan pada pengolahan limbah, antara lain Phanerochaeta chrysosporium, Pseudomonas spp., dan Bacillus spp, Mycobacterium, Vibrio, dan lain-lain. Dalam pengolahan limbah perlu diperhatikan beberapa aspek penanganan limbah, yaitu materi pencemaran, mikroba, faktor lingkungan, serta sistem yang digunakan dalam penanganan limbah.

  • Bioremediasi

Pencemaran air dan tanah oleh limbah pemukiman maupun industri telah menimbulkan banyak kerugian. Usaha perbaikan lingkunagn yang tercemar dilakukan dengan proses yang dikenal sebagai bioremediasi. Pada dasarnya bioremediasi merupakan hasil biodegradasi senyawa-senyawa pencemar. Bioremediasi dapat dilakukan di tempat terjadinya pencemaran (in situ) atau harus diolah ditempat lain (ex situ). Pada tingkat pencemaran yang rendah mikroba setempat mampu melakukan bioremediasi tanpa campur tangan manusia yang dikenal sebagai bioremediasi intrinsik, tetapi jika tingkatan pencemaran tinggi maka mikroba setempat perlu distimulasi (biostimulasi) atau dibantu dengan memasukkan mikroba yang telah diadaptasikan (bioaugmentasi).

  • Biopestisida

Pestisida mikroba termasuk biopestisida yang telah banyak digunakan untuk menggantikan pestisida kimia sintetik yang banyak mencemari lingkungan. Penggunaan pestisida mikroba merupakan bagian dari pengendalian hama secara hayati menggunakan parasit, hiperparasit, dan predator. Salah satu keuntungan pestisida yang dikembangkan dari mikroba adalah (a) dapat berkembang biak secara cepat dalam jasad inangnya (hospes), (b) dapat bertahan hidup di luar hospes, (c) sangat mudah tersebar di alam. Namun mempunyai kelemahan tidak secara aktif mencari hospes atau hama sasarannya.

                     

Gambar : Contoh Produk Biopestisida dalam Membunuh Hama Tanaman

Mikroba yang telah dikembangkan untuk biopestisida adalah berbagai macam mikroba sebagai berikut:

  1. a.         Virus penyebab penyakit hama, seperti NPV (nuclear polyhidrosis virus), CPV (cytoplasmic polyhidrosis virus), dan GV (granulosis virus) untuk mengendalikan Lepidoptera. Baculovirus untuk mengendalikan Lepidoptera, Hymenoptera, dan diptera.
  2. Bakteri yang dapat mematikan serangga hama, yang terkenal adalah Bacillus thuringiensis (Bt). Bakteri ini dapat digunakan untuk mengendalikan Lepidoptera, Hymenoptera, diptera, dan coleoptera. Bakteri ini dapat menghasilkan kristal protein toksin yang dapat mematikan serangga hama. Selain itu ada bakteri lain seperti Pseudomonas aeruginosa dan Proteus vulgaris untuk mengendalikan belalang, Pseudomonas septica dan Bacillus larvae untuk hama kumbang, Bacillus sphaericus untuk mengendalikan nyamuk, dan B. Moritai untuk mengendalikan lalat.
  3.  Jamur yang termasuk entomophagus dapat digunakan untuk mengendalikan hama. Sebagai contoh Metarhizium anisopliae dapat digunakan untuk mengendalikan kumbang Rhinoceros dan belalang cokelat. Beauveria bassiana untuk mengendalikan kumbang kentang, Nomurea rilevi untuk mengendalikan lepidoptera, Paecylomyces lilacinus dan Gliocladium roseum dapat digunakan untuk mengendalikan nematode.

 

 

Kajian Religi

Al Quran telah menyebutkan bahwa Allah SWT menyiratkan akan penciptaan makhluk hidup termasuk penciptaan mikroorganisme yang merupakan bagian dari mahluk hidup ciptaan Allah SWT, serta proses penciptaan dan komponen penyusun makhluk hidup termasuk mikroorganisme seperti dalam beberapa ayat yaitu:

Q.S Al Baqarah 164:

 

Artinya:

Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, silih bergantinya malam dan siang, bahtera yang berlayar di laut membawa apa yang berguna bagi manusia, dan apa yang Allah turunkan dari langit berupa air, lalu dengan air itu Dia hidupkan bumi sesudah mati (kering)-nya dan Dia sebarkan di bumi itu segala jenis hewan, dan pengisaran angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi; sungguh (terdapat) tanda-tanda (keesaan dan kebesaran Allah) bagi kaum yang memikirkan.

Q.S An Nur 45:

Artinya:

Dan Allah telah menciptakan semua jenis hewan dari air, maka sebagian dari hewan itu ada yang berjalan di atas perutnya dan sebagian berjalan dengan dua kaki sedang sebagian (yang lain) berjalan dengan empat kaki. Allah menciptakan apa yang dikehendaki-Nya, sesungguhnya Allah Maha Kuasa atas segala sesuatu.

Q.S An Nahl 12:

Artinya:

Dan Dia menundukkan malam dan siang, matahari dan bulan untukmu.Dan bintang-bintang itu ditundukkan (untukmu) dengan perintah-Nya.Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar ada tanda-tanda (kekuasaan Allah) bagi kaum yang memahami (nya).

Berdasarkan atas beberapa ayat diatas dapat kita ketahui bahwa Allah SWT telah menciptakan makhluk hidup termasuk mikroorganisme secara sempurna atau secara mendetail tanpa ada hal yang tertinggal atau kurang pada diri mikroorganisme. Karena struktur yang mendetail itulah beberapa mikroorganisme sangat bermafaat bagi kehidupan mausia. Subhanallah, betapa hebat Maha Pencipta Yang menguasai langit dan bumi.

Selain itu, mikroorganisme yang telah diciptakan merupakan tanda-tanda kekuasaanNya, yakni tidak ada sesuatu pun yang diciptakanNya dengan si-sia di muka bumi ini. Termasuk mikroorganisme yang beukuran sangat kecil dan kasat mata. Namun peran mikroorganisme tersebut sangat besar pada kehidupan manusia.

Kajian lain dari Kalam Illahi diatas ialah bahwa manusia di muka bumi ini diwajibkan untuk belajar dan menuntut ilmu, agar dapat memanfaatkan dan mengelola segala fasilitas yang di sediakan oleh Allah SWT. Sehingga kehidupan manusia dapat berkembang menjadi lebih baik.

Kesimpulan

 

 

ü  Sampah adalah suatu bahan yang terbuang atau dibuang dari sumber hasil aktifitas manusia maupun alam yang belum memiliki nilai ekonomis.

ü  Mikroba (fungi dan bakteri) secara tradisional berfungsi sebagai decomposer (pengurai). Makhluk hidup yang telah mati akan diuraikan oleh mereka menjadi unsur-unsur yang lebih mikro.

ü  Peran perkembangan mikrobiologi modern dalam mengatasi penumpukan sampah di perkotaan adalah dengan mengolah mikroba untuk menguraikan sampah serta membersihkannya

ü  Peran mikroba diantaranya adalah menguraikan sampah rumah tangga, meguraikan limbah deterjen, menguraikan plastik, serta dengan adanya biopestisia.

ü   Mikroba yang dapat merombak plastik, yaitu terdiri bakteri, aktinomycetes, jamur dan khamir

ü  Usaha perbaikan lingkunagn yang tercemar dilakukan dengan proses yang dikenal sebagai bioremediasi.

ü  Pestisida mikroba termasuk biopestisida yang telah banyak digunakan untuk menggantikan pestisida kimia sintetik yang banyak mencemari lingkungan.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Daftar Pustaka

 

Bapedalda Provinsi Bali dan PPLH UNUD. 2005. Status Lingkungan Hidup Daerah Provinsi

Bali. Denpasar.

Drs. Saharuddin.,Fatmawati, ST.,Asmaniar, S.Si., Mikrobiologi., Departemen Perindustrian.,

Makassar

Nitikesari, Putu Ening. 2005. Analisis Tingkat Partisipasi Masyarakat dalam Penanganan

Sampah Secara Mandiri di Kota Denpasar. Tesis Magister Program Pascasarjan

Universitas Udayana, Denpasar

Undang-Undang  No. 18 Tahun 2008 tentang Pengelolaan Sampah

http://bioarli.page.tl/Mikroba,-Tak-Kasat-Mata-Namun-Berguna-bagi

Manusia.htm.

http://bksdakalsel.co.cc/index.php?option=com_content&task=view&id=586&

emid=77

http://gbioscience05.wordpress.com/2008/04/22/masalah-sampah-di-indonesi

dan-solusinya/

http://nugrahaguruh.blogspot.com/2010/02/makalah-penumpukan-sampah.html

http://one.indoskripsi.com/click/8942/0

http://shepoetwildan.blogspot.com/2009/03/peranan-mikroba_13.html

http://narasibumi.blog.uns.ac.id/2009/04/17/kondisi-persampahan-kota-di

indonesia/

http://sciencebiotech.net/bakteri-penghasil-plastik/

 

 

naisyah140@gmail.com

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: