PERANAN MIKROBA TANAH PADA KEGIATAN REHABILITASI LAHAN BERKAS TAMBANG

Review

Ditulis oleh : Galis Asmara
Lahan bekas tambang merupakan lahan sisa kegiatan pertambangan yang umumnya fungsi lahan sebagaimana mestinya tidak ada lagi. Hal ini terjadi karena keinginan manusia untuk mengeksploitasi lahan tersebut lebih besar daripada kemampuan lingkungan untuk menanggung beban akibat gangguan keseimbangan ekosistem. Tak jarang lahan bekas tambang bersifat sulfidik yang ketika teroksidasi melepaskan sulfat sehingga PH tanah berkurang, ketika PH tanah berkurang maka keberadaan unsur – unsur penting dalam tanah mulai menghilang. Pada lahan bekas tambang perubahan tanah (fisik, kimia, dan biologi) terjadi secara drastis, sehingga di dalam ekosistem tersebut makhluk hidup, dalam hal ini mikroba harus beradaptasi dengan lingkungan yang baru agar tidak punah.


Mikroba merupakan makhluk hidup yang rentan dengan perubahan lingkungan sehingga sering bermutasi untuk bertahan hidup. Mikroba tersebut mmberikan dampak pada lahan bekas tambang, baik postif maupun negatif antara lain :
1.      Sebagai Biokatalisator AMD (Acid Mine Drainage) dan Sebagai Agen Biomining,
AMD merupakan suatu kondisi dimana PH tanah dan air menjadi sangat rendah akibat kadar asam sulfat yang tinggi. Menurunnya PH dan hilangnya bahan organik pada tanah akan memicu pertumbuhan bakteri pengoksidasi sulfur (BOS) seperti Thiobacillus spp., Leptospirillum spp., Sulfolobus spp., dan Ferroplasma spp. Bakteri BOS tersebut sifatnya suka asam sehingga dalam hal ini berakibat negatif pada lahan bekas tambang karena memicu laju AMD menjadi 500.000 – 1000.0000 kali lebih cepat dari biasanya.
Selain merugikan, bakteri kelompok BOS juga dapat menguntungkan. Bakteri BOS dapat menjadi agen biomining, yaitu sebagai pemanen atau pengekstraksi sisa logam yang memiliki nilai ekonomis tinggi seperti tembaga, seng, nikel bahkan dapat melepaskan emas dan perak dari mineral pirit. Tentu dari kemampuan Mikroba sebagai pemanen ini sangat menguntungkan karena menurut Rawlings dan Silver (1995) dalam Rawlings (2004) dalam Enny (2008) ekstraksi logam dengan mikroba lebih ekonomis dan lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan ekstraksi secara kimia.
2.      Sebagai Agen Bioremidiasi Logam – logam
Bioremediasi adalah suatu proses pemulihan polutan dengan memanfaatkan jasa makhluk hidup seperti mikroba (bakteri, fungi, khamir), tumbuhan hijau atau enzim yang dihasilkan dalam proses metabolisme mereka (disarikan dari berbagai sumber). Bagi mikroba tertentu, polutan dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi untuk pertumbuhan mereka.  
Terdapat berbagai macam logam berbahaya bagi kehidupan di lahan bekas tambang, antara lain arsen (As), merkuri (Hg) dan Sianida (CN). Salah satu spesies mikroba yang terbukti mampu melakukan bioremediasi sianida adalah Pseudomonas pseudoalcaligenes. Dalam mereduksi Hg beberapa mikroba memiliki enzim merkuri reduktasi antara lain Pseu-domonas putida, Geobacter metallire-ducens dan Shewanella putrefaciens. Menurut penelitian Lovley (1995) dalam Widyati (2006) dalam Enny (2008) remediasi merkuri dengan mikroba jauh lebih baik daripada secara kimia ka-rena metode secara kimia selain lebih mahal juga masih menghasilkan timbunan lumpur yang mengandung Hg.
Permasalahan utama pada lahan bekas tambang yang paling umum adalah rendahnya pH akibat sulfat pada lahan yang berakibat pada meningkatnya kelarutan logam-logam. Oleh karena itu kegiatan rehabilitasi pada lahan yang demikian harus dimulai dengan penurunan konsentrasi sulfat dan pencegahan oksidasi mineral sulfida. Kelompok bakteri pereduksi sulfat (BPS) yaitu Desul-fovibrio desulfuricans, dan D. vulgaris dapat dimanfaatkan untuk mereduksi sulfat yang ada di lahan bekas tambang.

3.      Sebagai pemacu tanaman melakukakan proses fitoremidiasi
Fitoremediasi merupakan istilah yang dikhususkan pada proses bioremediasi yang dilakukan oleh tumbuhan yang berasosiasi dengan mikroba. Peran tumbuhan dalam biremidiasi adalah memfasilitasi aktifitas mikroba tanah dalam mendegradasi logam – logam dengan menstimulasi protein, asam – asam organik dan zat – zat tertentu di akar sehingga mikroba mendekati akar tumbuhan (kemotaksis), peran ini disebut dengan fitostimulasi. Contohnya adalah tanaman legum yang mengeluarkan flavonoid yang dapat merangsang terjadinya asosiasi antara tanaman legum dengan bakteri rhizobium. Beberapa genus rhizobium didapatkan mempunyai peranan dalam proses bioremediasi logam pada lahan-lahan yang tercemar karena mereka mempunyai enzim metalothionin. Contoh lain adalah asosiasi tanaman dengan jamur pembentuk mikoriza teru-tama fungi mikoriza arbuskula (FMA). Menurut Joner and Leyval (1997) dalam Enny (2008), hifa ekstraradikal FMA dapat menyerap logam berat lebih banyak akan tetapi logam diminimalisir gerakannya sehingga tidak dapat diserap oleh tanaman inangnya.
Dengan demikian peranan mikroba tanah dalam membantu proses fitoremediasi adalah menyediakan lingkungan yang optimal sehingga bibit dapat tumbuh dan memainkan perannya secara optimal atau membantu peningkatan penyerapan logam tanpa tanaman menderita keracunan. Hal ini akan mempercepat peng-hilangan (removal) logam-logam dari lingkungan tersebut sehingga kualitas lingkungan akan menjadi lebih baik.
Sebagai bangsa yang memiliki banyak sumber daya, cara – cara di atas sangat diperlukan dalam perbaikan lahan bekas tambang. Sebenarnya lingkungan memiliki kemampuan untuk memulihkan dirinya sendiri. Namun pada lahan bekas tambang perlu mendapat perhatian dari manusia karena proses pemulihan oleh lingkungan sangat lambat karena kadar pencemarannya sangat tinggi. Proses pemulihan yang melibatkan upaya manusia disebut engineered bioremediation yang dapat dilakukan melalui dua cara, yaitu :
1.      Nutrient Amendment, perbaikan unsur hara supaya cukup dan seimbang (sufficient and balance),

2.      Bioaugmentation, pemberian inokulum mikroba fungsional dengan jenis dan jumlah yang memadai untuk berlangsungnya suatu proses bioremediasi.

Komentar