Kelompok 6Didik Apriyanto 4411412063Retno Ika Sari 4411412045Ika Restu Apriliana 4411412044

BIODEGRADASI HIDROKARBON OLEH JAMUR

PENGERTIAN BIODEGRADASIDegradasi adalah oksidasi senyawa organik.Biodegradasi adalah proses dimana bahan organik yang dirobohkan oleh enzim dihasilkan oleh organisme hidup. Istilah yang sering digunakan dalam kaitannya dengan ekologi, pengelolaan sampah dan lingkungan proses pengobatan (bioremediation).Biodegradasi dilakukan oleh dekomposer , mikro-organisme ( jamur, bakteri, ragi ) yang tumbuh pada bahan organik mati, atau produk limbah dari ekosistem .

SENYAWA HIDROKARBON

1. Hidrokarbon alifatik (jenuh dan tidak jenuh)2. Hidrokarbon alisiklik3. Hidrokarbon aromatik

DEGRADASI HIDROKARBON ALIFATIK (JENUH MAUPUN TAK JENUH) DAN ALISIKLIK (1)

• Senyawa alisiklik diubah menjadi senyawa alifatik• Senyawa alifatik dioksidasi secara terminal

maupun subterminal• Oksidasi secara terminal menghasilkan alkohol

primer (1-alkohol)• Oksidasi secara subterminal menghasilkan alkohol

sekunder (2-alkohol)

DEGRADASI HIDROKARBON ALIFATIK (JENUH MAUPUN TAK JENUH) DAN

ALISIKLIK (2)

• Oksidasi selanjutnya mengubah alkohol primer menjadi asam alkanoat (asam lemak)

• Asam alkanoat didegradasi melalui oksidasi b seperti halnya asam lemak dan menghasilkan energi 12 ATP

OKSIDASI b (BETA)

PERANAN JAMUR DALAM BIOREMEDIASI

• Senyawa terklorinasi atau termetilasi dapat didegradasi oleh jamur – terutama jamur pendegradasi lignin– Dapat mendegradasi senyawa rekalsitran– Mekanisme• demetilasi atau reduktif deklorinasi • pemecahan cincin aromatic• CO2, CH4 dan CO2 sebagai hasil oksidasi akhir

JAMUR BUSUK PUTIH (White Rot fungi, Basidiomycota)

• Merasmiellus troyanus, Pleurotus spp., Phanerochaete spp., Trametes versicolor

• Memiliki sistem ligninolitik• Pembusukan dipercepat oleh– adanya media tumbuh padat, misalnya seresah, yang

berfungsi sebagai sumber karbon– Penambahan surfaktan (Tween 80) • Akan tetapi memunculkan masalah pembuangan

limbahnya

PEMECAHAN BERTAHAP HIDROKARBON POLISIKLIK AROMATIK

Oksidasi parsial oleh jamur busuk putih (white rot fungi), mengubah hidrokarbon polisiklik aromatik menjadi lebih larut air dan tersedia bagi jasad hidup,

bakteri kemudian melanjutkan proses degradasinya

JAMUR BUKAN PEMBUSUK PUTIH

• Deuteromycota– Aspergillus niger, Penicillium glabrum, P. janthinellum,

zygomycete, Cunninghamella elegans• Basidiomycete – Crinipellis stipitaria

MEKANISME DEGRADASI HIDROKARBON POLISIKLIK AROMATIK PADA JAMUR BUKAN PEMBUSUK PUTIH

• Sistem enzim monooksigenase Sitokrom P-450 pada jamur bukan pembusuk putih memiliki kemiripan dengan sistem yang dimiliki mamalia– langkah 1. pembentukan monofenol, difenol,

dihidrodiol dan quinon– langkah 2. terbentuk gugus tambahan yang larut

dalam air (misalnya sulfat, glukuronida, ksilosida, glukosida). Senyawa ini merupakan hasil detoksikasi pada jamur dan mamalia.

CONTOH DEGRADASI HIDROKARBON POLISIKLIK AROMATIK OLEH JAMUR BUKAN PEMBUSUK PUTIH

• bahan peledak pirena– Crinipellis stipitaria

• 2,4,6-trinitrotoluena (TNT)– Galur basidiomycetes pembusuk kayu dan seresah,

misalnya Clitocybula dusenii, Stropharia rugosa-annulata, Phanerochaete chrysosporium

• Gliseril trinitrat (nitrogliserin-1,2,3-propanatriol trinitrat) – bahan mesiu– Penicillum corylophilum

2,4,5-T (2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid)

• Dapat didegradasi oleh jamur pendegradasi lignin Diachromitus squalens

PENTACHLOROPHENOL (PCP)

• Herbisida yang digunakan sejak 1920an • Lebih meracun dibandingkan DDT • Dapat didegradasi oleh Lentinus edodes

(shiitake mushroom)

ATRAZIN (2-chloro-4-ethylamino-6-sopropyldiamino-

1,3,5-triazine)

• Herbisida yang sering digunakan• Sering mencemari air tanah• Dapat didegradsi oleh Pleurotus pulmonarius

STUDI KASUS: Phanerochaete chrysosporium

• Mampu mendegradasi berbagai senyawa hidrofobik pencemar tanah yang persisten

• Kemampuan degradasi yang luas ditemukan di tahun 1980an

• Bukan mikroorganisme tanah sehingga tidak dikhawatirkan akan merajai lingkungan tanah

• Membutuhkan tambahan sumber C, misalnya tongkol jagung, gambut, cacahan kayu atau jerami– Nisbah C:N=80:1 (jerami) hingg 350:1 (cacahan kayu)– Peningkatan nisbah C:N di tanah kaya N mengubah

lingkungan yang menguntungkan bagi P. chryososporium

OKSIDASI DAN PELARUTAN HIDROKARBON POLISIKLIK AROMATIK OLEH Phanerochaete chrysosporium :

• Peroksidase: lignin peroksidase (LiP), manganese-dependent peroksidase (MnP) and laccase (L)

• Reaksi keseluruhan: oksidasi hidrokarbon polisiklik aromatik oleh peroksidase menjadi quinon; dan dilanjutkan menjadi CO2

• Hasil metabolisme seperti quinon 1000- to 100,000 x lebih larut daripada senyawa asalnya– Antrasena dioksidasi menjadi 9,10-antraquinon kemudian

menjadi asam ftalat– Fenantrena dioksidasi menjadi 9,10-fenantrena quinon

kemudian menjadi asam 1'1'-bifenil-2,2'-dikarboksilat (asam bifenit)

– Pirena dan benzo[α]pirena dioksidasi secara parsial menjadi beberapa jenis isomer quinon

TERIMAKASIH

PERTANYAAN1. Dewi Susilowati Apakah yang dimaksud dengan seresah?2. ItsnaApa kandungan dari Herbisida?Kenapa beracun daripada DDT?3. Rizqi AApa perbedaan jamur pembusuk putih dengan yang tidak?4. Rofi’Lignolitik?5. HariApakah ada jamur dan bakteri yang dapat mendegradasi limbah tahu dan tempe?Jika ada sebutkan!6. UlinKenapa surfaktan tidak ramah lingkungan?7. Na’im Bakteri apa yang bisa melanjutkan proses dgradasi yang telah dilakukan oleh jamur?8. Silvi Bagaimana peranan bahan remidiasi terhadap tanah yang sudah tercemar oleh pupuk kimia?9. Olga Atrazin??10. Intan Lativa Tanah yang persisten itu yang gimana?