Lingkungan hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda, daya, keadaan, dan makhluk hidup termasuk manusia dan perilakunya, yang memengaruhi kelangsungan perikehidupan dan kesejahteraan manusia dan makhluk hidup lainnya. Lingkungan hidup terdiri dari tiga komponen yaitu lingkungan alam, lingkungan buatan, dan lingkungan sosial. Ketiga komponen tersebut berperan penting dalam hal pemenuhan kebutuhan manusia.
Namun, kebutuhan manusia yang tidak ada habisnya seringkali membuat manusia bertindak berlebihan dalam memanfaatkan lingkungan. Akibatnya, lingkungan hidup mengalami kerusakan yang dapat menimbulkan dampak negatif terhadap kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya. Kerusakan lingkungan hidup dapat berupa pencemaran, penggundulan hutan, kepunahan spesies, perubahan iklim, dan sebagainya.
Untuk mencegah atau mengurangi dampak negatif dari kerusakan lingkungan hidup, diperlukan upaya pelestarian lingkungan hidup. Pelestarian lingkungan hidup adalah rangkaian usaha untuk memelihara kelangsungan daya dukung dan daya tampung lingkungan hidup. Pelestarian lingkungan hidup memiliki beberapa tujuan, antara lain: mengendalikan pemanfaatan sumber daya alam secara arif dan bijaksana, mewujudkan manusia sebagai pembina dan mitra lingkungan hidup, melaksanakan pembangunan berkelanjutan yang berwawasan lingkungan demi kepentingan generasi sekarang dan generasi mendatang, dan mewujudkan kelestarian antara hubungan manusia dengan lingkungan hidup.
Salah satu cara untuk melakukan pelestarian lingkungan hidup adalah dengan memanfaatkan proses biodegradasi. Biodegradasi adalah proses di mana bahan organik diuraikan oleh enzim yang dihasilkan oleh organisme hidup. Biodegradasi dapat terjadi secara alami atau dibantu oleh teknologi. Biodegradasi dapat membantu mengurangi jumlah sampah organik yang menumpuk di lingkungan, mengubah bahan organik menjadi sumber nutrisi bagi tanaman dan mikroorganisme lainnya, serta memulihkan kualitas tanah dan air yang tercemar oleh bahan kimia berbahaya.
Biodegradasi dapat terjadi secara aerobik (dengan oksigen) atau anaerobik (tanpa oksigen). Biodegradasi aerobik umumnya lebih cepat dan efisien daripada biodegradasi anaerobik. Biodegradasi aerobik menghasilkan karbon dioksida dan air sebagai produk akhir, sedangkan biodegradasi anaerobik menghasilkan metana dan asam-asam organik sebagai produk akhir.
Biodegradasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain: jenis bahan organik yang diuraikan, jenis mikroorganisme yang terlibat dalam proses biodegradasi, kondisi lingkungan seperti suhu, pH, kelembaban, oksigen, nutrisi, dan polutan. Bahan organik yang mudah diuraikan oleh mikroorganisme adalah bahan organik yang memiliki struktur sederhana dan mudah larut dalam air, seperti gula, lemak, protein, dan karbohidrat. Bahan organik yang sulit diuraikan oleh mikroorganisme adalah bahan organik yang memiliki struktur kompleks dan tidak mudah larut dalam air, seperti lignin, selulosa, karet, plastik, dan pestisida.
Mikroorganisme yang terlibat dalam proses biodegradasi berasal dari berbagai kelompok seperti bakteri, jamur, protozoa, alga, cacing tanah, dan serangga. Mikroorganisme tersebut memiliki spesifisitas terhadap bahan organik yang dapat mereka uraikan. Misalnya, bakteri Pseudomonas sp. dapat menguraikan hidrokarbon, bakteri Rhizobium sp. dapat menguraikan nitrogen, jamur Phanerochaete chrysosporium dapat menguraikan lignin, dan cacing tanah Lumbricus sp. dapat menguraikan sampah organik.
Kondisi lingkungan yang optimal untuk proses biodegradasi adalah suhu antara 15-30C, pH antara 6-8, kelembaban antara 40-60%, oksigen yang cukup, nutrisi yang seimbang, dan polutan yang minimal. Kondisi lingkungan yang tidak optimal dapat menghambat atau menghentikan proses biodegradasi. Misalnya, suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat menghancurkan enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme, pH yang terlalu asam atau terlalu basa dapat mengubah struktur molekul bahan organik dan enzim, kelembaban yang terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat mempengaruhi aktivitas air dan larutan dalam bahan organik, oksigen yang kurang dapat menyebabkan proses biodegradasi menjadi anaerobik dan menghasilkan gas metana yang berbau busuk, nutrisi yang tidak seimbang dapat menyebabkan defisiensi atau toksisitas bagi mikroorganisme, dan polutan yang berlebihan dapat meracuni atau menghambat pertumbuhan mikroorganisme.
Biodegradasi memiliki peran penting dalam pelestarian lingkungan hidup, antara lain:
- Mengurangi jumlah sampah organik yang menumpuk di lingkungan. Sampah organik merupakan salah satu sumber pencemaran lingkungan yang dapat menimbulkan bau busuk, menarik hama, menyebarkan penyakit, dan mengganggu estetika lingkungan. Dengan proses biodegradasi, sampah organik dapat diuraikan menjadi bahan-bahan yang lebih sederhana dan tidak berbahaya bagi lingkungan.
- Mengubah bahan organik menjadi sumber nutrisi bagi tanaman dan mikroorganisme lainnya. Bahan organik yang telah diuraikan oleh mikroorganisme dapat menjadi pupuk alami bagi tanaman dan mikroorganisme lainnya. Pupuk alami ini dapat meningkatkan kesuburan tanah, memperbaiki struktur tanah, meningkatkan kapasitas tukar kation tanah, meningkatkan ketersediaan air dan udara dalam tanah, serta meningkatkan aktivitas biologis tanah.
- Memulihkan kualitas tanah dan air yang tercemar oleh bahan kimia berbahaya. Bahan kimia berbahaya seperti pestisida, herbisida, logam berat, minyak bumi, dan senyawa organik halogen dapat mencemari tanah dan air serta membahayakan kesehatan manusia dan makhluk hidup lainnya. Dengan proses biodegradasi, bahan kimia berbahaya tersebut dapat diuraikan menjadi bahan-bahan yang lebih sederhana dan tidak beracun atau kurang beracun. Proses ini disebut sebagai bioremediasi.
Biodegradasi adalah proses di mana bahan organik diuraikan oleh enzim yang dihasilkan oleh organisme hidup. Biodegradasi dipengaruhi oleh jenis bahan organik yang diuraikan, jenis mikroorganisme yang terlibat dalam proses biodegradasi, dan kondisi lingkungan seperti suhu, pH, kelembaban, oksigen, nutrisi, dan polutan. Biodegradasi memiliki peran penting dalam pelestarian lingkungan hidup, yaitu mengurangi jumlah sampah organik yang menumpuk di lingkungan, mengubah bahan organik menjadi sumber nutrisi bagi tanaman dan mikroorganisme lainnya, serta memulihkan kualitas tanah dan air yang tercemar oleh bahan kimia berbahaya.