Guna teknologi DNA dibidang lingkungan

16
Guna teknologi DNA dibidang lingkungan Dipersembahkan oleh: Bangga Praharja NIM : 109016100057 BIOLOGI 3B

description

BIOLOGI 3B. Guna teknologi DNA dibidang lingkungan. NIM : 109016100057. Dipersembahkan oleh : Bangga Praharja. Rekayasa genetika. Teknologi DNA. Manfaat teknologi DNA. Peran teknoloogi DNA dalam lingkungan. Rekayasa Genetika. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Guna teknologi DNA dibidang lingkungan

Page 1: Guna teknologi  DNA  dibidang lingkungan

Guna teknologi DNA dibidang lingkungan

Dipersembahkan oleh: Bangga Praharja

NIM : 109016100057

BIOLOGI 3B

Page 2: Guna teknologi  DNA  dibidang lingkungan

Rekayasa genetika

Teknologi DNA

Peran teknoloogi DNA dalam lingkungan

Manfaat teknologi DNA

Page 3: Guna teknologi  DNA  dibidang lingkungan

Rekayasa Genetika

Rekayasa genetik adalah teknik yang dilakukan manusia dengan cara mentransfer/memindahkan gen (DNA) yang dianggap menguntungkan dari satu organisme ke susunan gen (DNA) dari organisme lain.

Page 4: Guna teknologi  DNA  dibidang lingkungan

Teknologi DNATeknologi DNA adalah pembentukan

kombinasi materi genetik yang baru dengan cara penyisipan molekul DNA kedalam suatu vektor sehingga memungkinkan untuk terintegrasi dan mengalami perbanyakan didalam suatu sel organisme lain yang berperan sebagai sel inang

Page 5: Guna teknologi  DNA  dibidang lingkungan

Manfaat Teknologi DNADengan mengisolasi dan mempelajari

masing-masing gen akan diperoleh pengetahuan tentang fungsi dan mekanisme kontrolnya.

Teknologi ini memungkinkan diperolehnya produk gen tertentu dalam waktu lebih cepat dan jumlah lebih besardari pada produksi secara konvensional

Page 6: Guna teknologi  DNA  dibidang lingkungan

Peran rekayasa genetika dalam bidang lingkunanRekayasa genetik

digunakan untuk pekerjaan yang berkaitan dengan lingkungan

Kemampuan mikroorganisme untuk mentransformasikan bahan kimia membantu menanggulangi beberapa masalah lingkungan

Page 7: Guna teknologi  DNA  dibidang lingkungan

LANJUTAN Penguraian/ Biodegradasi

Bahan Pencemar (Polutan). Pengelolaan pencemaran lingkungan bertujuan agar suatu kegiatan sedapat mungkin menghasilkan polutan sesedikit mungkin atau menjadikan polutan tersebut tidak berbahaya lagi sehingga tidak menimbulkan masalah lingkungan dan kesehatan.

Page 8: Guna teknologi  DNA  dibidang lingkungan

LANJUTAN Penggunaan Bakteri dalam Menguraikan DetergenAlkil benzil sulfonat (ABS) adalah komponen detergen, yang

merupakanzat aktif yang dapat menurunkan tegangan muka sehingga dapat

digunkan sebagaipembersih. ABS mempunyai Na-sulfonat polar dan ujung alkil non-

polar. Padaproses pencucian, ujung polar ini menghadap ke kotoran (lemak)

dan ujungpolarnya menghadap ke luar (ke-air). Bagian alkil dari ABS ada

yang linier dannon-linier (bercabang). Bagian yang bercabang ABS-nya lebih kuat

dan berbusa,tetapi lebih sukar terurai sehingga menyebabkan badan air

berbuih. Sulitnyaperuraian ini disebabkan karena atom C tersier memblokir beta-

oksidasi padaalkil. Hal ini dapat dihindari apabila ABS mempunyai alkil yang

linier. Namunada beberapa bakteri yang dapat menguraikan ABS meskipun

memakan waktuyang cukup lama.

Page 9: Guna teknologi  DNA  dibidang lingkungan

Penggunaan Mikroba dalam Menguraikan PlastikPlastik banyak kegunaannya tetapi polimer sintetik plastik sangat sulitdirombak secara alamiah. Hal ini mengakibatkan limbah yang plastik semakinmenumpuk dan dapat mencemari lingkungan. Akhir-akhir ini sudah mulaidiproduksi plastik yang mudah terurai.Dari alam telah ditemukan mikroba yang dapat merombak plastik, yaitu terdiri dari dari bakteri, actynomycetes, jamur, dan khamir yang umumnya dapat menggunakan plasticizers sebagai sumber C, tetapi hanya sedikit mikroba yang telah ditemukan mampu merombak polimer plastiknya yaitu jamur Aspergillus fischeri dan Paecilomyces sp. Sedangkan mikroba yang mampu merombak dan menggunakan sumber C dari plsticizers yaitu jamur Aspergillus niger, A. Versicolor, Clasdosporium sp., Fusarium sp., Penicillium sp., Trichoderma sp., Verticillium sp., dan khamir Zygosaccharomyces drosophilae.

Page 10: Guna teknologi  DNA  dibidang lingkungan

Penggunaan Mikroba dalam Menguraikan minyak bumi Bakteri juga telah dimanfaatkan untuk mengatasi limbah minyak bumi di daerah kilang minyak (terutama kilang minyak lepas pantai) atau pada kecelakaankapal pengangkut minyak bumi. Golongan Pseudomonas, seperti Pseudomonasputida mampu mengkonsumsi hidrokarbon yang merupakan bagian utama dariminyak bumi dan bensin. Gen yang mengkode enzim pengurai hidrokarbonterdapat pada plasmid. Bakteri yang mengandung plasmid rekombinan dikulturdalam jerami dan dikeringkan. Jerami berongga yang telah berisi kultur bakterikering dapat disimpan dan digunakan jika diperlukan. Pada serat jeramiditaburkan di atas tumpahan minyak, mula-mula jerami akan menyerap minyakdan bakteri akan menguraikan tumpahan minyak itu menjadi senyawa yang tidakberbahaya dan tidak menimbulkan polusi.

Page 11: Guna teknologi  DNA  dibidang lingkungan

Penggunaan Bakteri dalam Menguraikan Pestisida/herbisida

Untuk mengatasi pencemaran tersebut, sekarang banyak dipelajari

biodegradasi pestisida/ herbisida. Proses biodegradasi pestisida dipengaruhi olehstruktur kimia pestisida, sebagai berikut:

a. Semakin panjang rantai karbon alifatik, semakin mudah mengalamidegradasi.

b. Ketidak jenuhan dan percabangan rantai hidrokarbon akan mempermudahdegradasi.

c. Jumlah dan kedudukan atom-atom C1 pada cincin aromatik sangatmempengaruhi degradasi. Misal 2,4 D (2,4-diklorofenol asam asetat) lebihmudah dirombak di dalam tanah dibandingkan dengan 2,4,5-T (2,4,5-triklorofenoksi asam asetat).

d. Posisi terikatnya rantai samping sangat menetukan kemudahan degradasipestisida.Aspergilus niger merupakan salah satu spesies bakteri yang dapatdikembangkan untuk memetabolisme pestisida tertentu seperti endosulfan dan karbofuran.

Page 12: Guna teknologi  DNA  dibidang lingkungan

Penggunaan Bakteri dalam Menguraikan Logam BeratBakteria dapat menghasilkan senyawa pengkhelat logam yang berupaligan berberat molekul rendah yang disebut siderofor. Siderofor dapat membentukkompleks dengan logam-logam termasuk logam berat. Umumnya pengkhelatan logam berat oleh bakteri adalah sebagai mekanisme bakteri untuk mempertahankan diri terhadap toksisitas logam. Bakteri yang tahan terhadap toksisitas logam berat mengalami perubahan terhadap sistem transport di membran selnya, sehingga terjadi penolakan atau pengurangan logam yang masuk ke dalam sitoplasma. Dengan demikian logam yang tidak dapat melewati membran sel akan terakumulasi dan diendapkan atau dijerap di permukaan sel.

Page 13: Guna teknologi  DNA  dibidang lingkungan

Penggunaan Mikroba dalam Menguraikan Limbah OrganikPenggunaan mikroba dalam mengolah limbah organik dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu menjadikannya pupuk organik dan menjadikannya biogas.a. Produksi pupuk organikPupuk organik merupakan hasil penguraian bahan organik oleh jasad renikatau mikroorganisme yang berupa zat-zat makanan yang dibutuhkan olehtanaman. Misal Kompos, pupuk kandang, dan pupuk hijau.b. Produksi biogasLimbah-limbah organik dan peternakan yang diuraikan oleh bakteri kelompok metanogen dapat menghasilkan biogas yang sebagian besar berupa metana. Biogas (metana) dapat terjadi dari penguraian limbah organik yang mengandung protein, lemak dan karbohidrat. Penguraian ini dilakukan untuk fermentasi oleh bakteri anaerob sehingga bejana yang digunakan untuk fermentasi limbah ini harus ditutup.

Page 14: Guna teknologi  DNA  dibidang lingkungan

Penggunaan Bakteri dalam Pengolahan Limbah yang Kaya ProteinUntuk mengatasi hal tersebutharus ditambahkan bakteri denitrifikan yang telah direkayasa seperti Alcaligens faecalis, Bacillus lichemiformis, Pseudomonas denitrifikasi, Pseudomonas stutzeri, micrococcus denitrificans dan Thiobacillus denitrificans. Bakteri-bakteri ini mengubah nitrat menjadi nitrogen bebas yang tidak berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan manusia. Denitrifikasi ini dapat terjadi dalam filter pasir aliran ke atas (moving bed upflow sand filter) maupun filter pasir ke bawah (moving bed down flow sand filter). Penambahan etanol sebagai sumber karbon tambahan sebanyak 3,3 – 3,5g CH3OH/g NO3-Neq dengan hydraulic loading rate sebesar 10m/jam serta sand turnover rate sebesar 3,8 bed/ d akan menghasilkan kinerja denitrifikasi menjadi baik sehingga nitrogen efluen akan baik ( <1,0 g/m3 ) dengan waktu yang dibutuhkan selama 13 jam.

Page 15: Guna teknologi  DNA  dibidang lingkungan

Penggunaan Mikroba dalam pembersihan airDalam air baik yang kita anggap jernih, sampai terhadap air yangkeadaannya sudah kotor atau tercemar, di dalamnya akan terkandung sejumlahke-hidupan, yaitu misalnya yang berasal dari sumur biasa, sumur pompa, sumbermata-air dan sebagai-nya, di dalamnya terdiri dari bakteri, yaitu :· Kelompok bakteri besi (misalnya Crenothrix dan Sphaerotilus) yang mampumengoksidasi senyawa ferro menjadi ferri. Akibat kehadirannya, air seringberubah warna kalau disimpan lama yaitu warna kehitam-hitaman,kecoklatcoklatan,dan sebagainya.· Kelompok bakteri belerang (antara lain Chromatium dan Thiobacillus) yangmampu mereduksi senyawa sulfat menjadi H2S. Akibatnya kalau air disimpanlama akan tercium bau busuk seperti bau telur busuk.· Kelompok mikroalge (misalnya yang termasuk mikroalga hijau, biru dankersik), sehingga kalau air disimpan lama di dalamnya akan nampak jasadjasadyang berwarna hijau, biru atau pun kekuning-kuningan, tergantungkepada dominasi jasad-jasad tersebut serta lingkungan yangmempengaruhinya.

Page 16: Guna teknologi  DNA  dibidang lingkungan

Terimakasih Semoga bermanfaat bagi semuanya