PROGRAM S2 BIOTEKNOLOGI TANAH DAN LINGKUNGAN

PROGRAM S2 BIOTEKNOLOGI TANAH DAN LINGKUNGAN
SEKOLAH PASCASARJANA IPB
Kelas Khusus untuk Pertambangan
Tahun Ajaran 2010/20111
I. PENDAHULUAN
Dunia pertambangan baik minyak, gas, batu bara maupun mineral mengalami tantangan
yang besar di masa depan. Tantangan tersebut berkaitan dengan menipisnya cadangan
bahan tambang maupun masalah terkait dengan lingkungan dan penutupan lahan bekas
tambang. Salah satu cabang keilmuan yang diharapkan memiliki potensi besar untuk
membantu memecahkan permasalahan tersebut adalah bioteknologi.
Pendekatan bioteknologi saat ini digunakan untuk meningkatkan perolehan minyak bumi
dengan memanfaatkan bakteri dan/atau enzim yang dikenal dengan MEOR (microbial
enhanced oil recovery) atau EEOR (enzyme enhanced oil recovery). Dengan menggunakan
teknologi konvensional, sekitar 70% minyak masih tertinggal di dalam reservoir dan terjerap
di pori-pori batuan. Penggunaan bioteknologi tersebut dalam skala lapang mampu
meningkatkan produksi 60% hingga lebih dari 100% pada sumur-sumur tua.
Bioteknologi juga telah mulai diterapkan pada pertambangan batu-bara dan mineral.
Microbial desulfurization dapat dimanfaatkan untuk menurunkan kandungan sulfur pada
batubara. Dengan menggunakan bakteri, kandungan sulfur dapat diturunkan sebanyak 63%
hanya dalam waktu 24 jam (Setiawan dan Santosa, 2009). 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.
1
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 merupakan teknologi yang memanfaatkan
mikroorganisme untuk mengurangi polutan di lingkungan. Saat bioremediasi terjadi, enzimenzim yang diproduksi mikroorganisme mengubah polutan beracun dengan mengubah
struktur kimia polutan tersebut. Selanjutnya polutan beracun terurai atau mengalami
perubahan bentuk. Struktur kimianya menjadi tidak kompleks atau berubah bentuk, dan
akhirnya menjadi metabolit (bahan) yang tidak berbahaya serta tidak beracun. Polutan
beracun tersebut diantaranya adalah: logam-logam berat, petroleum hidrokarbon, dan
senyawa-senyawa organik terhalogenasi seperti pestisida, herbisida serta lain-lain.
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
(Santosa, 2009, unpublished).
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.
2
Selain berbagai aspek tersebut di atas, bioteknologi lingkungan 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. Gas-gas berbahaya juga potensial diturunkan melalui pendekatan ini
(teknik biofilter).
Bioteknologi tanah dan lingkungan potensial diterapkan dalam lingkup yang lebih
sederhana, misalnya produksi kompos yang diperkaya mikrob berguna (enriched compost),
produksi pupuk hayati, serta pengendali hama dan penyakit hayati hingga yang lebih
kompleks misalnya produksi biofuels dari ganggang mikro dan baterai bio (microbial fuel
cell).
Kemampuan untuk menerapkan bioteknologi tanah dan lingkungan untuk dunia
pertambangan memerlukan penguasaan ilmu mikrobiologi dan bioteknologi. Terkait dengan
hal tersebut peserta pendidikan akan mendapatkan materi dasar mikrobiologi dari yang
paling dasar yaitu fisiologi dan genetika mikrob, teknik produksi mikrob hingga rekayasa
genetika mikrob. Berbagai keilmuan dan teknologi terapan juga akan diberikan untuk
mahasiswa dalam lingkup bioteknologi lingkungan, bioteknologi untuk pertambangan,
penanganan limbah dan rehabilitasi lahan.
Seluruh materi kuliah akan disampaikan dalam 1 tahun (2 semester), tiap semester 7 mata
kuliah dengan rata-rata 18 – 19 SKS. Mulai semester 3 peserta diharapkan kembali ke
institusinya masing-masing dan melakukan penelitian untuk memecahkan persoalan yang
terkait dengan pertambangan dan pengelolaan lingkungan melalui pendekatan
bioteknologi. Diharapkan dalam waktu maksimum 2 tahun (4 semester) peserta dapat
menyelesaikan studinya.
Program Studi S2 Bioteknologi Tanah dan Lingkungan dengan penekanan ke pertambangan
ini bertujuan untuk menghasilkan ahli bioteknologi yang memiliki kemampuan untuk
menyelesaikan berbagai permasalahan pertambangan yang terkait dengan produksi,
remediasi lingkungan dan rehabilitasi bekas tambang dengan menggunakan pendekatan
bioteknologi.
3
II. PEMBAGIAN MATA KULIAH
PROGRAM S2 BIOTEKNOLOGI TANAH DAN LINGKUNGAN, SEKOLAH PASCA SARJANA IPB
Spesialisasi untuk Pertambangan dengan Paket Kuliah sebagai berikut:
Semester I
Kode
STK 511
TSL 641
TSL 640
TSL 643
TSL 505
TSL 609
TIN 661
Nama Mata Kuliah
Analisis Statistik
Fisiologi dan Genetika Mikrob Tanah
Mikrobiologi dan Bioteknologi Tanah
Keragaman Hayati Tanah dan Potensinya
Ekologi Tanah
Kebijakan Lingkungan Global
Teknik Penanganan Limbah Cair
Kredit
3(3-0)
3(2-3)
3(2-3)
2(2-0)
2(2-0)
3(3-0)
3(2-2)
Nama Mata Kuliah
Bahasa Inggris
Bioteknologi Lingkungan
Rekayasa Genetika Mikrob
Teknologi Produksi Organisme Tanah
Bioteknologi untuk Pertambangan
Teknik Pengelolaan Limbah Padat dan B3
Kualitas, Degradasi dan Rehabilitasi Lahan
Kredit
3(3-0)
3(2-3)
2(2-0)
3(2-3)
3(3-0)
3(2-2)
3(3-0)
Nama Mata Kuliah
Kolokium Program Magister
Penelitian dan Tesis
Kredit
1
6
Nama Mata Kuliah
Seminar Program Magister
Penelitian dan Tesis
Kredit
1
6
Semester II
Kode
SPS 500
TSL 644
TSL 642
TSL 645
TSL
TIN 662
TSL 702
Semester III
Kode
TSL 600
TSL 699
Semester IV
Kode
TSL 690
TSL 699
4
II. BIAYA SUMBANGAN PENYELENGGARAAN PENDIDIKAN
TAHUN AKADEMIK 2010/2011
Rincian sumbangan penyelenggaraan pendidikan selama 2 tahun adalah sebagai berikut:
No.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Keterangan
Biaya Seleksi
SPP Semester 1
SPP Semester 2
SPP Semester 3
SPP Semester 4
Biaya Tesis
Total
Biaya
Rp. 500.000
Rp. 6.000.000
Rp. 6.000.000
Rp. 6.000.000
Rp. 3.000.000
Rp. 4.500.000
Rp. 26.000.000
Apabila mahasiswa dalam 2 tahun belum dapat menyelesaikan studinya maka akan
dikenakan biaya SPP untuk semester 5 dan 6 sebesar Rp. 3.000.000/semester dan semester
7 dan 8 sebesar Rp. 6.000.000/semester.
IV. CARA DAN JADWAL PENDAFTARAN
Pendaftaran dapat dilakukan dengan mengisi dan mengirim formulir serta persyaratanpersyaratan lainnya ke:
Sekolah Pasca Sarjana IPB
Gedung Andi Hakim Nasoetion Lantai 5
Kampus IPB Darmaga
BOGOR, Jawa Barat 16680
Indonesia
Telp. : 0251-8628448
Fax
: 0251-8622986
Pendaftaran dapat dilakukan mulai 1 Januari 2010 hingga tanggal 30 Juni 2010. Formulir
perdaftaran dan keterangan lainnya dapat diunduh atau diperoleh dari situs
http://web.ipb.ac.id/~sps
Keterangan lanjut tentang Program S2 Bioteknologi Tanah dan Lingkungan dapat diperoleh
melalui:
Pengelola Program S2 Bioteknologi Tanah dan Lingkungan
A/n Dwi Andreas Santosa atau Rahayu Widyastuti
Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan IPB
Kampus IPB Darmaga
BOGOR, Jawa Barat 16680
5
Telp.
Fax
: 0251 8629 360
: 0251 8629 358
Kuliah akan dimulai pada bulan September 2010.
6