BIODEGRADASI SENYAWA ORGANIK

   
BIODEGRADASI SENYAWA ORGANIK
A.Pengertian

     Biodegradasi adalah perombakan/ pemecahan bahan organik yang dilakukan oleh mikrobia hidup. Perombakan ini bertujuan untuk menghasilkan energi yang digunakan untuk kelangsungan hidupnya. Perombakan bahan organik tertentu akan dilakukan oleh mikroba tertentu pula. Proses ini berupa rangkaian reaksi kimia enzimatik atau biokimia yang mutlak memerlukan kondisi lingkungan yang sesuai dengan pertumbuhan dan perkembangbiakan mikroorganisme (Shechan dalam Nugroho, 2006).

      Degradasi adalah suatu reaksi perubahan kimia atau peruraian suatu senyawa atau molekul menjadi senyawa atau molekul yang lebih sederhana secara bertahap. Misalnya, pengurangan panjang polimer makromolekul atau perubahan gula menjadi glukosa dan akhirnya membentuk alcohol. Degradasi polimer dasarnya berkaitan dengan terjadinya perubahan sifat karena ikatan rantai utama makromolekul. Pada polimer linear, reaksi tersebut mengurangi massa molekul atau panjang rantainya. Sesuai dengan penyebabnya, kerusakan atau degradasi polimer ada beberapa macam. kerusakan termal (panas), fotodegradasi (cahaya), radiasi (energi tinggi), kimia, biologi (biodegradasi) dan mekanis.

      Dalam artian peningkatan berat ukuran molekul ikat silang dapat dianggap lawan degradasi. Pada kerusakan termal (termokimia) ada peluang aditif, katalis atau pengotor, turut bereaksi meskipun dari segi istilah seakan-akan tidak ada senyawa lain yang tidak terlibat. Fotodegradasi polimer lazim melibatkan kromofor yang menyerap daerah uv di bawah 400 nanometer. Radiasi energi tinggi misalnya sinar X, gamma, atau partikel, tidak khas serapan. Segenap bagian molekul dapat kena dampak, apabila bila didukung oleh faktor oksigen, aditif, kristalin, atau pelarut tertentu. Degradasi mekanis dapat terjadi saat pemrosesan maupun ketika produk digunakan oleh gaya geser, dampak benturan dan sebagainya.

B. Degradasi Kimia

    Degradasi kimia adalah suatu reaksi perubahan kimia atau peruraian komponen suatu polimer karena reaksi dengan polimer sekitarnya berupa tindakan atau proses penyederhanaan atau meruntuhkan sebuah molekul menjadi lebih sederhana (kecil) baik secara alami maupun buatan.
    Degradasi atau penguraian kimia kerangka polimer-polimer  vinil yang tersusun dari rantai-rantai karbon yang tidak mengandung gugus-gugus fungsional selain ikatan rangkap dua polimer-polimer diena pada prinsipnya terbatas pada reaksi oksidasi.
Polimer-polimer  terurai sangat lambat oleh oksigen dan reaksinya bersifat otokatalitik.
Reaksi dapat dipercepat oleh penerapan panas atau sinar atau oleh hadirnya beberapa zat kotor yang mengkatalis proses oksidasi tersebut.
    Polimer-polimer tak jenuh mengalami penguraian oksidatif jauh lebih cepat oleh proses-proses radikal bebas yang rumit, yang melibatkan zat antara peroksida dan hidroperoksida. Polimer-polimer tak  jenuh juga sangat mudah menerima serangan ozon. Penguraian polimer melalui ozonolisis untuk memperbaiki ketahanan ozon dengan cara menempatkan sebagian alkena yang diperlukan untuk ikat silang sedemikian rupa sehingga pemutusan ikatan oksidatif tidak menyebabkan berkurangnya berat molekul.

Jenis Hidrokarbon yang Didegradasi Mikroba

1. Hidrokarbon Alifatik
Mikroorganisme pendegradasi 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. Penggunaan hidrokarbon alifatik  jenuh merupakan proses aerobik (menggunakan oksigen). Tanpa adanya O2, hidrokarbon ini tidak didegradasi oleh mikroba.
Langkah pendegradasian hidrokarbon alifatik jenuh oleh mikroorganisme meliputi oksidasi molekuler (O2) sebagai sumber reaktan dan penggabungan satu atom oksigen ke dalam hidrokarbon teroksidasi.

2. Hidrokarbon 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.
Permasalahan saya disini adalah mengapa mikroorganisme pendegradasi hidrokarbon rantai lurus dalam minyak bumi jumlahnya relatif kecil padahal jumlahnya pada kandungan minyak bumi lebih besar...??? Temen-temen tolong penjelasannya.
Thanks yOu...