BIODEGRADASIDisusun Oleh:

Andika Wicaksono (2008330002)Setiyo (2010330038)

Meizar Mahyudin (2011337058)

Biodegradasi● Biodegradasi adalah pemecahan cemaran

organik oleh aktivitas mikroba yang melibatkan serangkaian reaksi enzimatik. Umumnya terjadi karena senyawa tersebut dimanfaatkan sebagai sumber makanan (substrat).

● Biodegradasi yang lengkap disebut juga mineralisasi, dengan produk akhirnya adalah CO2 dan H2O.

BiodegradasiBiodegradasi adalah teknologi bioremediasi

yang cocok diterapkan untuk penguraian cemaran organik di lingkungan.

Tujuan dari proses biodegradasi adalah dihasilkannya bahan lain yang lebih sederhana dan tidak berbahaya atau mencemari lingkungan hasil dari penguraian cemaran organik dengan memanfaatkan metabolisme mikroorganisme melalui reaksi enzimatik.

Keuntungan BiodegradasiTidak memerlukan penambahan bahan kimia

berbahaya.Murah dan mudah diterapkan.Ramah lingkungan.Aman untuk dilakukan karena proses

dilakukan secara biologis dengan bantuan mikroorganisme.

Kekurangan BiodegradasiBeberapa bahan kimia tidak dapat untuk di

biodegradasi, seperti logam berat, dan radionuklida serta beberapa senyawa terklorinasi.

Dalam beberapa kasus metabolisme, mikroba dapat menghasilkan metabolit beracun.

Faktor Lingkungan Yang MempengaruhipHSuhuKadar airOksigenKetersediaan nutrisi

Biodegradasi ProteinContoh bakteri yang bersifat proteolitik adalah

jenis:Bacillus,Clostridium,Pseudomonas,dan Proteus.

Biodegradasi sering menimbulkan kerugian, yaitu mengakibatkan timbulnya bau busuk. Bau busuk timbul karena pemecahan dari bahan organik yang mengandung Nitrogen (peptida dan asam amino).

Biodegradasi LemakLemak terdiri dari 1 molekul gliserol dan 3

molekul asam lemak. Sehingga dalam perombakannya lemak akan didegradasi menjadi gliserol dan asam-asam lemak.

Jenis mikroba yang bersifat lipolitik Bakteri: Pseudomonas, Alcaligenes, dan

Stapylococcus.Kapang: Rhizopus, Geotrichum, Aspergillus

dan Penicillium.Khamir: Candida, Rhodotarula, Hansemula.

Biodegradasi KarbohidratKH terdiri dari senyawa-senyawa, yaitu:

monosakarida, oligosakarida dan polisakarida.Dalam pemecahannya KH akan dirombak

menjadi senyawa sederhana atau monosakarida (Gula), dimana selanjutnya akan dipecah menjadi energi.

Degradasi pati/KH, menyebabkan pencairan pati, sehingga mengakibatkan perubahan struktur dan cita rasa makanan.

Biodegradasi KarbohidratMO yang bersifa Amilolitik terutama

beberapa jenis kapang dan beberapa jenis bakteri.Contoh bakteri pemecah pati: Bacillus subtilisContoh kapang pemecah pati: Aspergillus

niger.

Biodegradasi Anaerob Pada Limbah CairProses pengolahan anaerobik adalah proses

pengolahan senyawa–senyawa organik yang terkandung dalam limbah menjadi gas metana dan karbon dioksida tanapa memerlukan oksigen.

Penguraian senyawa organik seperti karbohidrat, lemak dan protein yang terdapat dalam limbah cair dengan proses anaerobik akan menghasilkan biogas yang mengandung metana (50-70%), CO2 (25-45%) dan sejumlah kecil nitrogen, hidrogen dan hidrogen sulfida.

Biodegradasi Anaerob Pada Limbah CairReaksi penguraian bahan organik secara

anaerob:

Secara garis besar proses biodegradasi secara anaerob pada limbah cair terbagi menjadi 4 tahap yaitu: tahap 1 (hidrolisa), tahap 2 (acidogenesis), tahap 3 (acetogenesis), tahap 4 (metanogenesis).

Biodegradasi Anaerob Pada Limbah Cair

Biodegradasi Minyak BumiDegradasi minyak bumi dapat dilakukan

dengan memanfaatkan mikroorganisme seperti bakteri, beberapa khamir, jamur, sianobakteria, dan alga biru. Mikroorganisme ini mampu menguraikan komponen minyak bumi karena kemampuannya mengoksidasi hidrokarbon dan menjadikan hidrokarbon sebagai donor elektronnya. Mikroorganisme ini berpartisipasi dalam pembersihan tumpahan minyak dengan mengoksidasi minyak bumi menjadi gas karbon dioksida (CO2).

Biodegradasi Minyak BumiDi dalam minyak bumi terdapat dua macam

komponen yang dibagi berdasarkan kemampuan mikroorganisme menguraikannya, yaitu komponen minyak bumi yang mudah didegradasi dan komponen yang sulit didegradasi oleh mikroorganisme.

Komponen yang mudah didegradasi > komponen yang sulit didegradasi.

Proses penguraian komponen yang sulit didegradasi biasanya dilakukan setelah penguraian komponen yang mudah didegradasi selesai dilakukan.

Biodegradasi Minyak Bumi

Biodegradasi Minyak BumiCara Transport Hidrokarbon ke dalam Sel Mikroba Interaksi sel dengan hidrokarbon yang terlarut dalam fase air. Pada kasus

ini, umumnya rata-rata kelarutan hidrokarbon oleh proses fisika sangat rendah sehingga tidak dapat mendukung.

Kontak langsung (perlekatan) sel dengan permukaan tetesan hidrokarbon yang lebih besar daripada sel mikroba. Pada kasus yang kedua ini, perlekatan dapat terjadi karena sel bakteri bersifat hidrofobik. Sel mikroba melekat pada permukaan tetesan hidrokarbon yang lebih besar daripada sel dan pengambilan substrat dilakukan dengan difusi atau transpor taktif. Perlekatan ini terjadi karena adanya biosurfaktan pada membrane sel bakteri Pseudomonas.

Interaksi sel dengan tetesan hidrokarbon yang telah teremulsi atau tersolubilisasi oleh bakteri. Pada kasus ini sel mikroba berinteraksi dengan partikel hidrokarbon yang lebih kecil daripada sel. Hidrokarbon dapat teremulsi dan tersolubilisasi dengan adanya biosurfaktan yang dilepaskan oleh bakteri pseudomonas ke dalam medium.

Biodegradasi Minyak Bumi Jenis Hidrokarbon Yang DidegradasiHidrokarbon Alifatik

Mikroorganisme pedegradasi hidrokarbon rantai lurus dalam minyak bumi ini jumlahnya relatif kecil dibanding mikroba pendegradasi hidrokarbon aromatik.Di antaranya adalah Nocardia, Pseudomonas, Mycobacterium, khamir tertentu, dan jamur. Mikroorganisme ini menggunakan hidrokarbon tersebut untuk pertumbuhannya. Penguraian hidrokarbon alifatik jenuh merupakan proses aerobik (menggunakan oksigen). Tanpa adanya O2, hidrokarbon ini tidak didegradasi oleh mikroba (sebagai pengecualian adalah bakteri pereduksi sulfat).

Biodegradasi Minyak Bumi Jenis Hidrokarbon Yang DidegradasiReaksi biodegradasi hidrokarbon alifatik

Biodegradasi Minyak Bumi Jenis Hidrokarbon Yang DidegradasiHidrokarbon Aromatik

Banyak senyawa ini digunakan sebagai donor elektron secara aerobik oleh mikroorganisme seperti bakteri dari genus Pseudomonas. Metabolisme senyawa ini oleh bakteri diawali dengan pembentukan Protocatechuate atau catechol atau senyawa yang secara struktur berhubungan dengan senyawa ini. Kedua senyawa ini selanjutnya didegradasi menjadi senyawa yang dapat masuk ke dalam siklus Krebs (siklus asam sitrat), yaitu suksinat, asetil KoA, dan piruvat.

Biodegradasi Minyak Bumi Jenis Hidrokarbon Yang DidegradasiReaksi biodegradasi hidrokarbon aromatik

Biodegradasi PlastikTerdapat 2 jenis plastik yaitu yang

biodegradable dan non-biodegradable. Plastik jenis non-biodegradable tidak dapat diurai oleh mikroba.

Terdapat dua jenis utama plastik biodegradable dalam pasaran:1. Plastik hidro-biodegradasi atau Hydro

Biodegradable Plastic (HBP)2. Plastik okso-biodegradasi atau Oxo

Biodegradable Plastic (OBP).

Biodegradasi PlastikBiodegradasi plastik terjadi melalui proses

oksidasi dan hidrolisis. Hasil akhir dari proses degradasi adalah CO2 dan H2O.

Plastik jenis HBP lebih mudah terdegradasi daripada plastik jenis OBP.

Untuk mempercepat proses biodegradasi plastik seringkali digunakan bahan tambahan yang disebut “Ecopure Additive”.

Biodegradasi PlastikJenis-jenis mikroorganisme yang berperan

dalam proses degradasi plastik, antara lain:Jamur : Aspergillus niger, A. Versicolor,

Cladosporium sp.,Fusarium sp., Penicillium sp.,Trichoderma sp., Verticillium sp.

Khamir: Zygosaccharomyces drosophilae, Saccharomyces cerevisiae.

Bakteri: Pseudomonas aeruginosa, Brevibacterium sp. dan aktinomisetes Streptomyces rubrireticuli.

TERIMA KASIH