Bioteknologi Lingkungan Dan Contoh Bioteknologi Lingkungan Beserta Gambarnya.

Pada bidang 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.


Bioteknologi adalah upaya pemanfaatan makhluk hidup dengan menggunakan prinsip-prinsip ilmiah untuk menghasilkan produk atau jasa yang berguna bagi manusia. Bioteknologi lingkungan adalah bioteknologi yang penggunaannya banyak melibatkan mikroorganisme untuk meningkatkan kualitas lingkungan hidup manusia dan alam sekitarnya. Bioteknologi lingkungan dimanfaatkan untuk perbaikan lingkungan.
 

 

Contoh Bioteknologi Lingkungan


1. Biogas.

 

 

 

Biogas adalah gas yang dihasilkan dari proses penguraian bahan-bahan organik oleh mikroorganisme pada kondisi langka oksigen (anaerob). Komponen biogas antara lain sebagai berikut : ± 60 % CH4 (metana), ± 38 % CO2 (karbon dioksida) dan ± 2 % N2, O2, H2, & H2S.

Pembuatan Biogas

Biogas dibuat dengan memanfaatkan kotoran ternak, karena itu dapat mengurangi pencemaran oleh kotoran ternak, dan sisa-sisa biogas dapat dimanfaatkan untuk pupuk
Prinsip pembuatan biogas adalah adanya dekomposisi bahan organik secara anaerobik (tertutup dari udara bebas) untuk menghasilkan gas yang sebagian besar adalah berupa gas metan (yang memiliki sifat mudah terbakar) dan karbon dioksida, gas inilah yang disebut biogas.
 

Bakteri yang membantu pembentukan biogas :

• Bakteri fermentatif
• Bakteri asetogenik
• Bakteri metana

2. Cacing Tanah.

 

 

Cacing tanah termasuk hewan tingkat rendah karena tidak mempunyai tulang belakang (invertebrata). Cacing tanah termasuk kelas Oligochaeta. Di Indonesia, cacing tanah telah banyak diternakkan. Sentra peternakan cacing terbesar terdapat di Jawa Barat khususnya Bandung-Sumedang dan sekitarnya.

Manfaat cacing tanah

• Mengurangi pencemaran sampak organik
• Menyuburkan Tanah
• Memperbaiki aerasi dan struktur tanah
• Meningkatkan ketersediaan air tanah
• Makanan manusia

3. Mikroorganisme Pengolah Limbah

Mikroorganisme dapat dimanfaatkan oleh kalangan industri untuk mengolah limbah sebelum limbahnya dibuang ke lingkungan. Misalnya, industri yang limbahnya mengandung lemak dapat memanfaatkan mikroorganisme pencerna lemak sebelum membuang limbah ke sungai.
Proses pengolahan limbah dengan metode Biologi adalah metode yang memanfaatkan mikroorganisme sebagai katalis untuk menguraikan material yang terkandung di dalam air limbah.
Mikroorganisme yang digunakan umumnya bakteri aerob

Proses pengolahan air limbah

• Pengumpulan
• Pemilahan
• Pengaliran limbah
• Pengendapan
• Proses aerob
• Kucuran air
• Proses anaerob
• Sumber energi
• Pembuangan sampah

4.Bioremediasi

 

 

Bioremediasi merupakan proses penguraian limbah organik atau anorganik sebagai polutan yang dilakukan secara biologis. 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 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.
Detoksifikasi logam berat
Beberapa jenis mikroba digunakan sebagai agen bioremidiasi yaitu pemanfaatan proses biologi salah satunya untuk detoksifikasi logam berat. Logam berat yang ada  di lingkungan biasanya berasal dari limbah industri. Salah satu contoh logam berat yang banyak menarik perhatian yaitu merkuri. Merkuri adalah logam berat yang mudah terakumulasi pada organisme akuatik yang perairanya tercemar limbah merkuri oleh industri. Sifatnya yang mudah berikatan dengan protein menyebabkan logam ini sangat berbahaya. 

 

Banyak mikroorganisme yang ternyata memiliki kemampuan detoksifikasi sebagai bentuk adaptasinya terhadap lingkungan tercemar untuk mempertahankan hidupnya. Kemampuan inilah yang kemudian dikembangkan oleh peneliti untuk dapat dimanfaatkan dalam detoksifikai merkuri di lingkungan. Jenis bakteri yang dapat mereduksi merkuri  dengan mekanisme detoksifikasi antara lain Bacillus, Pseudomonas, Corynebacterium, Micococcus, dan Vibrio.

5. Biofertilizer dan Biodekomposer

 

 

 

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 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.




Demikianlah artikel yang menjelaskan secara lengkap mengenai "Bioteknologi di bidang lingkungan". Semoga melalui tulisan ini memberikan pemahaman kepada pembaca yang sedang mempelarinya. Mohon maaf jika ada kesalahan dan silahkan tinggal tanggapan maupun kritikan yang sifatnya memperbaiki untuk yang akan datang. Terima kasih