BIODEGRADASI

BIODEGRADASI SENYAWA HIDROKARBON

Biodegradasi merupakan suatu reaksi biologis, baik aerobik maupun anaerobik, yang mengubah senyawa organik pencemar menjadi karbondioksida ataupun substansi lain yang tidak berbahaya lagi . Proses biodegradasi dapat berlangsung secara efektif jika tersedia lingkungan yang sesuai untuk kehidupan mikroorganisme. Adapun yang dimaksud dengan lingkungan yang sesuai antara lain yaitu   temperatur dan pH yang sesuai, serta terpenuhinya kebutuhan oksigen untuk respirasi. Pengaruh lamanya waktu pada proses oksidasi akan mempengaruhi kemampuan mikroorganisme untuk mendegradasikan bahan organik . lamanya waktu yang diberikan pada proses oksidasi maka akan memberi kesempatan bagi mikroorganisme untuk tumbuh dan melakukan degradasi bahan organik. Salah satu yang akan dibahas dalam biodegradasi senyawa hidrokarbon ini yaitu pencemaran akibat dari limbah minyak bumi.

Minyak dan gas bumi merupakan sumber energi utama bagi kegiatan industri, transportasi, dan rumah tangga. Sebagai sumber energi, minyak bumi memiliki banyak sekali manfaat, tetapi minyak bumi juga dapat mencemari  lingkungan baik di darat,di  air, maupun  udara. Limbah dari minyak bumi ini  termasuk bahan yang berbahaya dan beracun. Pencemaran minyak bumi dapat berasal dari tumpahan dan ceceran minyak bumi selama kegiatan pengeboran, produksi, dan transportasi minyak bumi sehingga mengakibatkan gangguan pada keseimbangan ekosistem  di air, tanah, maupun  dilaut. Peningkatan frekuensi pencemaran akan mengancam kebersihan lingkungan. Bila hal ini tidak segera ditanggulangi, pencemaran akan menjadi tidak terkendali dalam waktu yang relatif cepat.  
 Senyawa hidrokarbon dalam minyak bumi merupakan sumber karbon bagi pertumbuhan mikroorganisme, sehingga senyawa tersebut dapat didegradasi dengan baik. Biodegradasi hidrokarbon oleh suatu mikroba sangat tergantung pada  kumpulan  serta  keberadaan dari hidrokarbon itu sendiri. Di dalam minyak bumi terdapat dua macam komponen yang dibagi berdasarkan kemampuan mikroorganisme menguraikannya, yaitu komponen minyak bumi yang mudah diuraikan oleh mikroorganisme dan komponen yang sulit diuraikan oleh mikroorganisme. Komponen minyak bumi yang mudah didegradasi oleh bakteri merupakan komponen terbesar dalam minyak bumi yaitu alkana yang bersifat lebih mudah larut dalam air dan terdifusi ke dalam membran sel bakteri. Jumlah bakteri yang mendegradasi komponen ini relatif banyak karena substratnya yang melimpah di dalam minyak bumi. Sedangkan untuk komponen minyak bumi yang sulit didegradasi merupakan komponen yang jumlahnya lebih kecil.

Degradasi minyak bumi dapat dilakukan dengan memanfaatkan bakteri seperti Pseudomonas fluorescens dan Bacillus subtilis. Bakteri 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). Sebagai contoh, bakteri pendegradasi minyak bumi akan menghasilkan bioproduk seperti asam

Dalam degradasi minyak bumi ini, hidrokarbon yang terkandung didalam minyak bumi digunakan oleh mikroba sebagai subtrat. Dan sebelum digunakan sebagai sumber karbon harus dipecah terlebih dahulu melalui proses oksidasi yang melibatkan oksigen sebagai akseptor elektron. Oksigen ini berperan dalam metabolisme seluler yaitu sebagai reaktan pada proses anabolisme dan katabolisme. Enzim yang berperan dalam proses degradasi hidrokarbon adalah enzim oksigenase. Monooksigenase mengkatalis masuknya satu atom kedalam senyawa organik. Oksigen yang bergabung dengan dengan senyawa organik dalam   bentuk hidroksil (OH) dan satu atom oksigen lainnya membentuk molekul air. Aktivitas enzim monooksigenase sebagai katalis masuknya gugus OH dalam senyawa organik disebut juga enzim hidroksilase.

Permasalahan :

Dari penjelasan diatas kita ketahui bahwa tidak hanya mikroorganisme saja yang membantu proses degradasi tapi ada juga bantuan dari enzim. Ketika  minyak bumi yang sifatnya berbahaya diuraikan oleh suatu mikroorganisme hingga menjadi tidak berbahaya lagi, kapan dan bagaimana mikroorganisme dan enzim tersebut bekerja sama dalam membantu menguraikan suatu zat yang berbahaya ?

Mohon bantuanya teman-teman??