Aktivitas manusia seperti eksplorasi, pengolahan, transportasi, dan penyimpanan bahan bakar fosil seringkali menyebabkan pencemaran lingkungan. Salah satu kasus utamanya adalah pencemaran solar yang mengandung hidrokarbon toksik seperti alifatik dan aromatik. Hidrokarbon ini bersifat toksik dan dapat mengganggu ekosistem dengan menyebabkan mutasi genetik serta kematian organisme. Peningkatan insiden pencemaran ini menuntut solusi yang efektif, efisien, dan ramah lingkungan. Bioremediasi merupakan salah satu metode yang menjanjikan untuk mengatasi pencemaran hidrokarbon. Metode ini melibatkan mikroorganisme seperti bakteri yang mampu memanfaatkan hidrokarbon sebagai sumber karbon dan energi. Salah satu mikroorganisme yang efektif adalah Pseudomonas aeruginosa. Bakteri ini memiliki enzim alkana hidroksilase yang dihasilkan oleh gen alkB. Enzim ini memecah rantai alkana menjadi molekul sederhana yang lebih mudah terurai. Untuk meningkatkan efisiensi, bioremediasi sering dilakukan menggunakan bioreaktor kolom yang memungkinkan pengendalian faktor lingkungan seperti pH, suhu, dan aerasi.
Penelitian mengenai bioremediasi menggunakan bakteri Pseudomonas aeruginosa dilakukan oleh (Daris et al., 2024) dengan tujuan untuk untuk mengevaluasi kemampuan P. aeruginosa B031 dalam mendegradasi solar, membandingkan efisiensinya dalam sistem batch dan kolom bioreaktor, serta menganalisis ekspresi gen alkB yang berperan penting dalam proses biodegradasi. Adapun faktor yang perlu diperhatikan dalam penelitian ini adalah efisiensi biodegradasi, perubahan biologis dan kimiawi serta ekspresi gen alkB. Berdasarkan hasil dari penelitian ini, didapatkan bahwa adanya penurunan konsentrasi polutan yang ditunjukan oleh angka TOC, COD, dan BOD. Adanya peningkatan jumlah bakteri dan EPS yang menandakan pembentukan biofilm untuk optimalisasi proses biodegradasi. Analisis FTIR menunjukkan transformasi kelompok fungsional dalam senyawa hidrokarbon menjadi alkohol, aldehida, dan senyawa lainnya yang lebih sederhana. RT-qPCR menunjukkan peningkatan ekspresi gen alkB hingga 239 kali lipat dalam kolom bioreaktor dibandingkan kontrol. Hal ini mendukung peningkatan aktivitas enzim alkana hidroksilase, yang berperan penting dalam proses degradasi hidrokarbon. Dapat disimpulkan bahwa bahwa kolom bioreaktor tidak hanya lebih efisien dalam mendegradasi polutan tetapi juga mendukung kondisi optimal untuk pertumbuhan dan aktivitas bakteri.
Penggunaan P. aeruginosa B031 dalam bioreaktor kolom menunjukkan hasil yang menjanjikan untuk bioremediasi solar. Efisiensi sistem ini didukung oleh peningkatan ekspresi gen alkB, perubahan komponen kimiawi, serta kemampuan adaptasi bakteri. Dengan demikian, bioreaktor kolom direkomendasikan untuk pengolahan limbah solar secara efisien dan ramah lingkungan. Studi ini dilakukan dalam upaya mendukung SDG nomor 15 yaitu ekosistem daratan yang mencakup indikator bioremediasi untuk menjaga kestabilan ekosistem.
Daftar Pustaka
Daris, P. J. J., Wilopo, W., Warmada, W., & Retnaningrum, E. (2024). Degradation of diesel fuel by Pseudomonas aeruginosa B031 with expression of the alkB gene in a column bioreactor. Journal of Degraded and Mining Lands Management, 12(1), 6875–6885.
Artikel selengkapnya dapat diakses di https://doi.org/10.15243/jdmlm.2024.121.6875
Anggita Yashahila Rahimah | Desember 2024