BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Bioteknologi dapat digunakan
untuk berbagai keperluan, misalnya: bidang kedokteran, pertanian dan lain
sebagainya termasuk bidang pertambangan. Dalam bidang pertambangan dikenal
sebagai istilah metalurgi. Metalurgi adalah ilmu dan teknologi
yang mengkaji proses pengolahan dan perekayasaan mineral dan logam. Ruang lingkup metalurgi meliputi: pengolahan mineral (mineral dressing), ekstraksi logam dari konsentrat mineral (extractive metallurgy), proses produksi logam (mechanical metallurgy), perekayasaan sifat fisik logam (physical metallurgy). Salah satu cabangnya adalah Biohidrometalurgi, yakni pengolahan bijih logam menjadi logam
murni dengan cara penambahan mkhluk hidup seperti bakteri.
Logam merupakan bahan pertama yang dikenal oleh
manusia dan digunakan sebagai alat-alat yang berperan penting dalam sejarah
peradaban manusia (Darmono, 2001). Logam berat masih termasuk golongan logam
dengan kriteria-kriteria yang sama dengan logam lain. Perbedaannya terletak
dari pengaruh yang dihasilkan bila logam berat ini berikatan dan atau masuk ke
dalam organisme hidup. Berbeda dengan logam biasa, logam berat biasanya
menimbulkan efek-efek khusus pada mahluk hidup (Taberima, 2004). Keberadaan
logam berat dalam lingkungan berasal dari dua sumber. Pertama dari proses
alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta dari
tumbuhan dan hewan yang membusuk. Kedua dari hasil aktivitas manusia terutama
hasil limbah industri (Connel dan Miller, 1995).
B. Rumusan
Masalah
1. Apa yang dimaksud dengan
penambangan logam?
2. Bagaimana peran bioteknologi
dalam penambangan logam?
BAB II
BIOTEKNOLOGI PENAMBANGAN LOGAM
A.
Definisi
Penambangan Logam
Pertambangan adalah
sebagian atau seluruh tahapan kegiatan dalam rangka penelitian, pengelolaan dan
pengusahaan mineral atau batubara yang meliputi penyelidikan umum, eksplorasi,
study kelayakan, konstruksi, penambangan, pengolahan dan pemurnian,
pengangkutan dan penjualan, serta kegiatan pasca tambang.
Ilmu dan teknologi yang mengkaji proses
pengolahan dan perekayasaan mineral dan logam disebut Biohidrometalurgi. Ruang
lingkup metalurgi meliputi: pengolahan mineral (mineral dressing), ekstraksi
logam dari konsentrat mineral (extractive metallurgy), proses produksi logam
(mechanical metallurgy), perekayasaan sifat fisik logam (physical metallurgy).
Salah satu cabangnya adalah Biohidrometalurgi, yakni pengolahan bijih logam
menjadi logam murni dengan cara penambahan mkhluk hidup seperti bakteri.
Misalnya:
Thiobacillus ferrooxidan berperan memisahkan logam dari bijihnya
atau kotoran sehingga didapat logam berkualitas tinggi.
Penambangan
tembaga di Indonesia terdapat di Papua (Irian
jaya) , Sulawesi
utara, Jawa barat dan beberapa daerah
lain di Indonesia.
B. Bioteknologi
Penambangan Logam
Melalui
bioteknologi ERM (Enhanced
Recovery of Metals) bahan tambang logam
dapat ditingkatkan perolehannya terutama dari deposit yang kandungan bahan
tambangnya rendah. Salah satu teknologi dalam katagori tersebut yang dapat
digunakan adalah biohydrometallurgy atau bioleaching. Bioleaching
menggunakan bakteri untuk mengubah sifat fisik dan kimia bahan tambang sehingga
logam dapat diekstraksi dengan cara yang lebih ekonomis. Dalam percobaan
laboratorium, 97% tembaga asal bahan tambang kualitas rendah dapat diekstrak.
Proses tersebut saat ini digunakan dalam skala komersial untuk menambang
tembaga dan uranium. Teknologi bioleaching dapat juga digunakan di
pertambangan Ni, Zn, Co, Sn, Cd, Mb, Pb, Sb, Sb, As dan Se. Teknologi yang
berkebalikan dengan bioleaching yaitu biooxidation dapat
digunakan untuk meningkatkan perolehan logam mulia. Dengan menggunakan
teknologi biooksidasi perolehan emas dapat ditingkatkan dari hanya 30% menjadi
sekitar 98% (Brierley and Brierley, 1997). Afrika Selatan telah menerapkan
teknologi tersebut untuk mengekstrak emas. Selain bioleaching dan
biooksidasi, beberapa mikroorganisme termasuk fungi mampu mengakumulasi logam
dalam sel dalam konsentrasi yang jauh lebih tinggi dibanding di lingkungan
sekitarnya. Teknologi bio-konsentrasi tersebut potensial untuk mengekstrak
logam mulia (emas, perak) dari bahan tambang berkonsentrasi rendah. Teoritis,
mikroorganisme bahkan dapat digunakan untuk mengekstrak emas dari laut.
Selain
membantu meningkatkan kinerja pertambangan, bioteknologi telah banyak digunakan
untuk mengatasi pencemaran lingkungan. Dengan menggunakan mikroorganisme asli
Indonesia, berbagai upaya untuk mengatasi pencemaran lingkungan berhasil dikembangkan.
Melalui pendekatan bioteknologi lingkungan, misalnya teknologi bioremediasi,
limbah minyak bumi, air asam tambang, limbah mengandung merkuri dan fenol dapat
dibersihkan.
Teknologi
bioremediasi dengan mengandalkan aktivitas mikroorganisme Indonesia mampu
membersihkan limbah minyak bumi 4 kali lebih cepat di bandingkan teknologi
bioremediasi yang umum digunakan saat ini (Santosa et al., 2007.
Paten). Teknologi tersebut mampu menghemat biaya antara 25 hingga 50 persen
dibanding teknologi bioremediasi yang diterapkan saat ini oleh
perusahaan-perusahaan minyak. Pengembangan teknologi bioremediasi lainnya
adalah teknologi untuk membersihkan limbah mengandung merkuri. Teknologi
dikembangkan dengan memanfaatkan bakteri untuk menghilangkan senyawa merkuri beracun
yang terlarut dalam air limbah. Teknologi ini sangat cost effective
dengan biaya hanya 1/400 dari teknologi detoksifikasi (penghilangan racun)
merkuri konvensional yang menggunakan resin. Dengan menggunakan bioteknologi
tersebut, merkuri dalam limbah dapat diturunkan 98,5 persen hanya dalam waktu
30 menit.
Teknologi
bioremediasi dapat juga digunakan untuk mengatasi air asam tambang dan logam
berat terlarut terutama dari pertambangan batu bara. Setelah reaksi belangsung
pH (keasaman) air asam tambang yang mula-mula berkisar dari 2 – 3 dapat
meningkat mendekati netral (6-7) tanpa penambahan senyawa kimia penetral pH.
Sementara logam berat yang terdapat air asam tambang mengendap. Bioteknologi
yang sama dapat digunakan menurunkan konsentrasi berbagai logam berat
diantaranya Cr, Pb dan Cd. Teknologi ini efisien, karena hanya membutuhkan
biaya 1/10 dari biaya penanganan air asam tambang konvensional. Selain berbagai
aspek tersebut di atas, bioteknologi juga potensial untuk diterapkan dalam
upaya membersihkan limbah dari fenol, menurunkan berbagai parameter yang tidak
dikehendaki dalam air limbah, misalnya BOD5, COD, NH4, H2S
dan senyawa pencemar lainnya serta as-gas berbahaya (teknik biofilter).
Bioteknologi juga potensial untuk diterapkan dalam lingkup yang sederhana
misalnya mempercepat pengomposan hingga yang lebih kompleks misalnya produksi biofuels
dari ganggang mikro hingga bio-baterai (microbial fuel cell).
1.
Bioleaching
Menggunakan bakteri untuk mengubah sifat
fisik dan kimia bahan tambang sehingga logam dapat diekstraksi dengan cara yang
lebih ekonomis. Dalam percobaan laboratorium, 97% tembaga asal bahan
tambang kualitas rendah dapat diekstrak. Proses tersebut saat ini digunakan
dalam skala komersial untuk menambang tembaga dan uranium. Teknologi bioleaching
dapat juga digunakan di pertambangan Ni, Zn, Co, Sn, Cd, Mb, Pb, Sb, Sb, As dan
Se. Teknologi yang berkebalikan dengan bioleaching yaitu biooxidation
dapat digunakan untuk meningkatkan perolehan logam mulia. Dengan menggunakan
teknologi biooksidasi perolehan emas dapat ditingkatkan dari hanya 30% menjadi
sekitar 98%. Afrika Selatan telah menerapkan teknologi tersebut untuk
mengekstrak emas. Selain bioleaching dan biooksidasi, beberapa
mikroorganisme termasuk fungi mampu mengakumulasi logam dalam sel dalam
konsentrasi yang jauh lebih tinggi dibanding di lingkungan sekitarnya.
Teknologi bio-konsentrasi tersebut potensial untuk mengekstrak logam mulia
(emas, perak) dari bahan tambang berkonsentrasi rendah. Teoritis,
mikroorganisme bahkan dapat digunakan untuk mengekstrak emas dari laut.
Bioleaching
merupakan suatu proses untuk melepaskan (remove) atau
mengekstraksi logam dari mineral atau sedimen dengan bantuan organisme hidup
atau untuk mengubah mineral sulfida sukar larut menjadi bentuk yang larut dalam
air dengan memanfaatkan mikroorganisme (Brandl, 2001). Sementara Bosecker
(1987) mengungkapkan bahwa bioleaching merupakan suatu proses
ekstraksi logam yang dilakukan dengan bantuan bakteri yang mampu mengubah
senyawa logam yang tidak dapat larut menjadi senyawa logam sulfat yang dapat
larut dalarn air melalui reaksi biokirnia. Bioleaching logam berat dapat
rnelalui oksidasi dan reduksi logam oleh mikroba, pengendapan ion-ion logam
pada permukaan sel rnikroba dengan menggunakan enzim, serta menggunakan
biomassa mikroba untuk menyerap ion Plogm (Chen dan Wilson, 1997). Bakteri yang digunakan dalam proses
tersebut antara lain adalah bakteri Pseudomonas fluorescens, Escherichia
coil, Thiobacillus ferrooxidans dan Bacillus sp sebagai bakteri leaching
yang mampu melarutkan senyawa timbal sulfida sukar larut menjadi senyawa timbal
sulfat yang dapat larut melalui proses biokimia.
a.
Langkah-
langkah Bioleaching:
Proses
pemisahan tembaga dari bijihnya dengan menggunakan bakteri Thioobacillus ferooxidans adalah sebagai berikut.
Bakteri ini akan mengoksidasi senyawa besi sulfide di sekitarnya. Proses ini
akan melepaskan energi asam sulfat (H2SO4) dan besi
sulfide (FeS). Kedua senyawa ini akan menghancurkan bebatuan disekitarnya dan
melepaskan tembaga dari bijihnya. Dengan kata lain, bakteri ini akan mengubah
sulfide yang tidak larut dalam air. Dengan demikian, apabila air dialirkan di
bebatuan tersebut, maka tembaga sulfat akan terbawa dan terkumpul di dalam
kolam yang sudah disediakan. Larutan
dalam kolam bewarna biru cemerlang. Larutan biru cemerlang kemudian dialirkan
melalui pipa-pipa. Besi akan mengikat sulfat dan tembaga akan dilepas. Sehingga,
akan didapat tembaga murni dengan konsentrasi sekitar 99%.
b.
Mekanisme
Pemanfaatan T. ferrooxidans dalam pemisahan logam besi
Thiobacillus
adalah organisme autotrofik obligat, artinya mereka membutuhkan molekul
anorganik sebagai donor elektron dan karbon anorganik (seperti karbon dioksida)
sebagai sumber. Mereka mendapatkan nutrisi dengan mengoksidasi besi dan
belerang dengan O2. Thiobacillus tidak membentuk spora,
mereka Gram-negatif Proteobacteria. Siklus hidup mereka adalah khas bakteri,
dengan reproduksi oleh fisi sel.
Dalam
metaboliseme Thiobacillus ferrooxidans tergolong bakteri kemoautotrof.
Kemoautotrof adalah organisme yang dapat memanfaatkan energi dari reaksi kimia
untuk membuat makanan sendiri dari bahan organik. Bakteri kemoautotrof menggunakan
energi kimia dari oksidasi molekul organik untuk menyusun makanannya. Molekul
organik yang dapat digunakan oleh bakteri Thiobacillus ferrooxidans
adalah senyawa, belerang, dan besi .Dalam prosesnya bakteri ini membutuhkan
oksigen.
Golongan
Thiobacillus genus, juga dikenal sebagai Acidithiobacillus,
tidak mengandung warna, bakteri berbentuk batang . Bakteri ini memiliki
kemampuan untuk memperoleh energi dari oksidasi senyawa sulfur . Oleh karena
itu persyaratan lingkungan termasuk adanya senyawa belerang anorganik. Bakteri
ini pernapasannya preferentially memanfaatkan oksigen sebagai akseptor
elektron terminal (rachel, Klapper.2008)
Thiobacillus
adalah genus yang paling penting dari chemolithotrophs yang memetabolisme
belerang. Ini termasuk sel berbentuk batang motil yang dapat diisolasi dari
sungai, kanal, tanah sulfat diasamkan, drainase limbah tambang dan daerah
pertambangan lainnya. Thiobacilli ini disesuaikan dengan variasi yang luas dari
suhu dan pH dan dapat dengan mudah diisolasi dan diperkaya. Bakteri ini dapat
melakukan hubungan simbiotik dengan anggota dari genus acidipilum, sebuag
bakteri yang mampu mereduksi besi. Species lain dari bakteri ini ada juga yang
mampu hidup dalam air dan sedimen.
T.
ferroxidans adalah bakteri pelepas logam yang paling banyak diteliti,
berbentuk batang kecil, menyukai temapat yang sangat asam dengan pH optimum
berkisar anatara 1,5-2,5 (chang & Myersonn, 1982). Bakteri ini mampu
mendapatkan energi dari oksida besi ferrp (Fe2+) dan menjadi ferri Fe3+ dan
dengan mengoksidasi bentuk tereduksi sulfur menjadi asam sulfat (corbelt &
Ingledew,1987). T. ferrooxidans adalah bakteri yang paling aktif di
tambang limbah akibat asam dan polusi logam. Situs drainase tambang asam
ekstrim juga mengekspos tingkat tinggi pirit, suatu unsur yang mudah
teroksidasi oleh T. ferrooxidans. Ini kapasitas oksidasi
pirit-telah dimanfaatkan dalam industri desulfurisasi batubara. T. ferrooxidans
digunakan dalam pengolahan mineral industri dan proses bioleaching. Bakteri ini
memiliki kemampuan untuk menyerang sulfida yang mengandung mineral sulfida
larut dan mengkonversi logam seperti tembaga dan seng ke dalam sulfat larut
mereka logam. Logam dipulihkan melalui proses bioleaching termasuk tembaga,
uranium dan emas.
Reaksi pelepasan logam biasanya meliputi
pengubahan cebakan logam yang tidak larut, biasanya berupa sulfida, menjadi
senyawa yang larut dan logam yang diinginkan lebih mudah dimurnikan atau
diekstrak. Bakteri pelepas logam dapat melakukan perubahan ini secara
langsung dengan mengoksidasi
sulfida logam sehingga terbentuk besi ferri, asam sulfat dan sulfat logam dan
hasil logam tergantung jenis jebakanya. Beberapa reaksi pelepasan logam
sebagai hasil serangan bakteri T. ferrooxidans langsung adalah ;
4FeS2(pirit
) + 15O2 + H2O à 2 Fe2(SO4)3
+ 2H2SO4….. 1
4CuFeS2
(khalkopirit) + 17 O2 + H2SO4 à4CuSO4 + 2Fe(SO4)3 +
2H2O…2
2FeAsS (arsenopirit)
+ 2O2 + H2O à 2FeSO4 + 2 H2SO4 …3
CuS (kovelit)
+ 2O2 à CuSO4 ……4
Pelepasan
logam dari mineral oleh bakteri dapat juga secara tidak langsung. Seperti
diperlihatkan pada reaksi berikut ;
4FeS2 (pirit)
+ 2Fe(SO4)3 à 6Fe(SO4) + 4S…….. 5
CuS (kovelit) + Fe2
(SO4)3 à CuSO4 + 2F(SO4) + S………..6
Besi
ferri dan asam sulfat terbentuk melalui oksidasi langsung sulfide logam mampu
mengokidasi sendiri cebakan tertentu untuk membentuk oksidasi dan sulfat yang
larut dalam larutan asam.
Dengan
menggunakan beberapa bakteri aerobik ototrofik yaitu Thiobacillus ferrooxidans. Spesies bakteri ini bila ditumbuhkan
dalam keadaan lingkungan yang mengandung biji tembaga atau besi akan
menghasilkan asam dan mengksidasikan biji tersebut disertai pengendapan atau
pemisahan logam besinya. Proses ini yang dinamakan pelindian atau bleaching.
Dengan teknik ini dapat memperbaiki cara pemisahan logam dari biji dan tidak mengakibatkan
polusi udara (Waluyo,Lud.2005).
c. Oksidasi dan reduksi besi oleh Bakteri T. ferrooxidans
Dalam
kondisis aerobik, bakteri Thiobacillus ferooxidans dapat menggunakn
energi dari mengisolsidasi Fe2+ (Waluyo,Lud.2009).
Proses tersebut diantarannya : 2Fe2+
+ ½ O2 + 2 H+ à 2Fe3+ + H2O
Oksidasi pyrit (FeS2) menjadi SO42- dan Fe3+
dilakukan bakteri tersebut jika kondisis lingkungan dengan keasaman tinggi.
Thiobacillus ferroxidans mengoksidasi besi dalam bentuk ferro sulfat untuk
mengahasilkan ferri sulfat.
4FeSO4
+ 2 H2SO4 + O2 à 2 Fe2
(SO4)3 + 2 H2O
Ferri
sulfat mempengaruhi keasaman setelah menghidrolisi ke bentuk ferri hidroksida.
2
Fe2(SO4)3 + 12 H2O -à 4 Fe (OH)3
+ 6 H2SO4
Apakah
keuntungan dari proses oksidasi Fe2+ ? mikrobe akan mendapatkan
tambahn energi. Ion Fe 3+ yang terbentuk secara fisik akan
melindungi mikroba dan meningkatkan stabilitas mikrokoloni pada permukaan benda
padat. (Waluyo,lud. 2009).
Skema proses oksidasi dan reduksi Fe oleh T.ferrooxidans
Skema pemulihan logam dengan proses
bioleaching
|
Skema bioleaching T.ferroxidans
|
d.
Dampak penggunaan bioleaching
1.) Keuntungan
bioleaching
Kehadiran
bakteri secara signifikan dapat meningkatkan kecepatan proses pencucian secara
keseluruhan. Thiobacillus
ferrooxidans akan mengoksidasi senyawa besi belerang (besi sulfida) di
sekelilingnya. proses ini membebaskan sejumlah energi yang akan digunakan untuk
membentuk senyawa yang diperlukan dan menghasilkan senyawa asam sulfat dan besi
sulfat. kedua senyawa ini akan menyerang bebatuan di sekitar tembaga sehingga
dapat lepas dari bijinya.
Thiobacillus
ferrooxidans akan mengubah tembaga sulfida yang tidak larut dalam air
menjadi tembaga sulfat yang larut dalam air. Ketika air mengalir melalui
batuan, senyawa tembaga sulfat akan ikut terbawa dan lambat laun
terkumpul dalam kolam berwarna biru cemerlang. Dalam lingkungan tanah, T.ferrooxidans berguna sebagai
sumber slow release fosfat dan sulfat untuk pemupukan tanah.
Thiobacillus
ferroxidans merupakan bakteri kemolitotrof, dimana bakteri kemo dapat
mengambil dan mngumpulkan io-ion logam beracun sehingga bermanfaat untuk
memindahkan polutan dari air limbah. usaha memperbaiki kualitas lahan termasuk
tanah dan air serta pencemaran dengan menggunakan mikroorganisme disebut
bioremediasi.
Thiobacillus
dapat membantu produsen logam menghemat energi, mengurangi polusi dan demikian menekan biaya
produksi.
Dalam
hal tujuan tunggal langkah bakteri adalah regenerasi Fe 3+ sulfidik bijih besi
dapat ditambhakan untuk mempercepat proses dan menyediakan sumber besi
2.) Kerugian Menggunakan
Bioleaching
Bioleaching (bacterial leaching)
dapat menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan. Dimana proses tersebut
menyisakan suatu unsur atau senyawa ke dalam air dan masuk ke tanah sehingga
akan mempengaruhi unsur hara dalam tanah.
Bakteri
Thiobacillus ferrooxidans pengoksidasi Fe (mengubah Fe3+
yang bersifat sebagai ion terlarut menjadi Fe (OH)3) yang bersifat
tidak larut) dapat menimbulkan korosi. Prose korosi secara mikrobiologis tidak
berarti logam tersebut dimakan oleh mikroorganisme tetapi akibat pertumbuhan
mikrobe tersebut yang mengahsilakn senyawa, Yang bersifat korosif misalnya asam
(Waluyo,Lud.2009). Produk sampingan lain dari metabolisme (asam sulfat) bakteri
T. ferrooxidans kadang-kadang berhubungan dengan korosi oksidatif dari beton
dan pipa. (Kuenen, J. Gijs, et al.1992). Hal ini disebabkan karena mikroba
tersebut mampu mendegradasi logam melalui reaksi redoks untuk memperoleh energi
bagi keberlangsungan hidupnya.
Gambar: permukaan
logam yang terkorosi
2. Biooksidasi
Pemanggangan
bertujuan mengoksidasi senyawa sulfida maupun karbonat menggunakan oksigen (
udara) pada temperatur yang tinggi. Bio-oksidasi adalah proses oksidasi yang
dilakukan dengan bantuan mikroorganisme, semacam bakteri pemakan besi dan
belerang ( thiobacillius ferrooksidan) dsb. Oksidasi tekanan udara dilakukan
dengan cara menyuntikkan oksigen ke dalam larutan disaat proses ekstraksi
berlangsung. Penggilingan halus dilakukan untuk memperoleh logam emas yang
bebas ( terlepas dari perangkapnya).
Peristiwa
oksidasi reduksi suatu atau beberapa unsur ataupun molekul menimbulkan tegangan
listrik yang dapat diukur. Tegangan listrik yang timbul ini disebut juga
potensial elektroda. Berdasarkan hal ini, secara empiris terbukti bahwa makin
mulia suatu unsur maka makin tinggilah potensial elektrodanya. Artinya, makin
mulia suatu unsur maka makin sulit unsur tersebut teroksidasi, dan makin mudah
tereduksi dari bentuk senyawanya.
Peristiwa
oksidasi reduksi suatu atau beberapa unsur ataupun molekul menimbulkan tegangan
listrik yang dapat diukur. Tegangan listrik yang timbul ini disebut juga
potensial elektroda. Berdasarkan hal ini, secara empiris terbukti bahwa makin
mulia suatu unsur maka makin tinggilah potensial elektrodanya. Artinya, makin
mulia suatu unsur maka makin sulit unsur tersebut teroksidasi, dan makin mudah
tereduksi dari bentuk senyawanya.
3.
Bioremidiasi
Selain membantu meningkatkan kinerja pertambangan, bioteknologi telah
banyak digunakan untuk mengatasi pencemaran lingkungan. Dengan menggunakan
mikroorganisme asli Indonesia, berbagai upaya untuk mengatasi pencemaran
lingkungan berhasil dikembangkan. Melalui pendekatan bioteknologi lingkungan,
misalnya teknologi bioremediasi, limbah minyak bumi, air asam tambang, limbah
mengandung merkuri dan fenol dapat dibersihkan.
Teknologi bioremediasi dengan mengandalkan aktivitas mikroorganisme mampu
membersihkan limbah minyak bumi 4 kali lebih cepat di bandingkan teknologi
bioremediasi yang umum digunakan saat ini (Santosa et al., 2007.
Paten). Teknologi tersebut mampu menghemat biaya antara 25 hingga 50 persen
dibanding teknologi bioremediasi yang diterapkan saat ini oleh
perusahaan-perusahaan minyak. Pengembangan teknologi bioremediasi lainnya
adalah teknologi untuk membersihkan limbah mengandung merkuri. Teknologi
dikembangkan dengan memanfaatkan bakteri untuk menghilangkan senyawa merkuri
beracun yang terlarut dalam air limbah. Teknologi ini sangat cost effective
dengan biaya hanya 1/400 dari teknologi detoksifikasi (penghilangan racun)
merkuri konvensional yang menggunakan resin. Dengan menggunakan bioteknologi
tersebut, merkuri dalam limbah dapat diturunkan 98,5 persen hanya dalam waktu
30 menit.
Desulfotomaculum orientis dan Desulfotomaculum sp mengubah sulfat
dalam air asam tambang menjadi hidrogen sulfida dan kemudian bereaksi dengan
logam berat. Teknologi bioremediasi dapat juga digunakan untuk mengatasi air
asam tambang dan logam berat terlarut terutama dari pertambangan batu bara.
Setelah reaksi belangsung pH (keasaman) air asam tambang yang mula-mula
berkisar dari 2-3 dapat meningkat mendekati netral (6-7) tanpa penambahan
senyawa kimia penetral pH. Sementara logam berat yang terdapat air asam tambang
mengendap. Bioteknologi yang sama dapat digunakan menurunkan konsentrasi
berbagai logam berat diantaranya Cr, Pb dan Cd. Teknologi ini efisien, karena
hanya membutuhkan biaya 1/10 dari biaya penanganan air asam tambang
konvensional. Selain berbagai aspek tersebut di atas, bioteknologi juga
potensial untuk diterapkan dalam upaya membersihkan limbah dari fenol,
menurunkan berbagai parameter yang tidak dikehendaki dalam air limbah, misalnya
BOD5, COD, NH4, H2S dan senyawa pencemar
lainnya serta as-gas berbahaya (teknik biofilter). Bioteknologi juga potensial
untuk diterapkan dalam lingkup yang sederhana misalnya mempercepat pengomposan
hingga yang lebih kompleks misalnya produksi biofuels dari ganggang
mikro hingga bio-baterai (microbial fuel cell).
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari pembahasan tersebut dapat disimpulkan bahwa
bakteri Thiobacillus ferrooxidans
mampu membantu dalam pengolahan biji logam sehingga menghasilkan logam yang
berkualitas tinggi dengan tahapan-tahapan khusus yaitu yang pertama Bijih logam
berkualitas rendah yang dikenal sebagai larutan peluluh, ditimbun. Disinilah
banyak ditemukan bakteri. Kemudian, ke dalam larutan itu ditambahkan larutan
asam sulfat sehingga terjadi reaksi antara logam dan asam sulfat membentuk
logam sulfat (CuSO4). Setelah itu, logam besi ditambahkan ke dalam larutan
tersebut sehingga besi akan bereaksi dengan tembaga sulfat untuk melepaskan
tembaga tersebut. Melalui proses tersebut diperoleh logam murni yang telah
terpisah dari bijihnya sehingga berkualitas. Seluruh proses itu dibantu oleh
bakteri Thiobacillus ferrooxidans.
Bio-oksidasi
adalah proses oksidasi yang dilakukan dengan bantuan mikroorganisme, semacam
bakteri pemakan besi dan belerang ( thiobacillius ferrooksidan) dsb. Oksidasi
tekanan udara dilakukan dengan cara menyuntikkan oksigen ke dalam larutan
disaat proses ekstraksi berlangsung. Penggilingan halus dilakukan untuk
memperoleh logam emas yang bebas ( terlepas dari perangkapnya). Selain membantu meningkatkan kinerja pertambangan, bioteknologi telah
banyak digunakan untuk mengatasi pencemaran lingkungan. Dengan menggunakan
mikroorganisme asli Indonesia, berbagai upaya untuk mengatasi pencemaran
lingkungan berhasil dikembangkan. Melalui pendekatan bioteknologi lingkungan,
misalnya teknologi bioremediasi, limbah minyak bumi, air asam tambang, limbah
mengandung merkuri dan fenol dapat dibersihkan.
DAFTAR PUSTAKA
Budiyanto,MAK.2003.
Mikrobiologi Terapan. Malang : UMM press.
Chang
YC,Myerson AS. 1982. Growth models of continus bacterial leaching of
ron pyrite by Thibacillus ferrooxidans.
Biotechnol. Bioeng. 24;889.
Corbet
Cm, ingledew Wj. 1987. Is Fe 2+/3+ ycling an intermediate in sulphur oxidation
by Fe2+ grown thibacillus ferroxidans. Biochem. Biophys. Acta. 128;522-534
JudulTempo,
Volume 14 PenerbitBadan Usaha Jaya Press Jajasan Jaya Raya, 1985Asli dari
Universitas Michigan Didigitalkan 2 Nov 2010
Kelly,
DP, dan Wood, AP (2000). “Reklasifikasi dari beberapa spesies Thiobacillus
ke Acidithiobacillus genera baru ditunjuk gen. November,. Halothiobacillus gen. November dan Thermithiobacillus gen. November “. Int.
J. Syst. Evol. . Microbiol 50:
489-500. PMID 10758851
Novi
hidayatullah, dkk.2011. Makalah Mikrobiologi Industri Bioleaching.
Jurusan biologi FMIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta
Ohmura
n, kitamura K, Siki H. 1983. Mechanishm Of Microbila Flotation using
Thiobacillus ferrooxidans fir pyrite suspension . biotec . bIoeng. 41;671-676.
Waluyo, Lud. 2005. Mikrobiologi Umum. Malang : UMM
Press
Waluyo, Lud. 2009. Mikrobiologi Lingkungan. Malang
: UMM Press
Waluyo, Lud. 2010. Teknik dan Metode Dasar Dalam
Mikrobiologi. Malang: UMM Press.
Wujaya,jati.2008.
Biologi Interaktif. Jakarta ; Penerbit Ganeca
Agus. 2012. Pemanfaatan Thiobacillus
ferrooxidans sebagai bakteri pemisah logam besi.http://aguskrisnoblog.wordpress.com/2012/01/07/pemanfaatan-thiobacillus-ferrooxidans-sebagai-bakteri-pemisah-logam-besi/
Anonim II.2012. Bioteknologi dengan menggunakan.
http://plengdut.blogspot.com/2012/10/bioteknologi-dengan-menggunakan.html
Anonym I. 2010. Penghilangan besi, fe dan mangan
dalam air. http://smk3ae.wordpress.com/2010/08/28/penghilangan-besi-fe-dan-mangan-mn-dalam-air-2/
http://manufactor.wordpress.com/
Rachel
Klapper. 2008. Thiobacillus
ferrooxidans http://web.mst.edu/~microbio/BIO221_2008/T_ferrooxidans.html
Rawlings,
Douglas, and Tomonobu Kusano. “Molecular Genetics of Thiobacillus
ferroxidans.” Microbial Review 58.1 (1994): 39-55. 30 Mar.
2008. <http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=372952>
Tidak ada komentar:
Posting Komentar