1

Rekayasa Bioproses(Kode MKA: 114151462)(Kode MKA: 114151462)

Pertemuan Ke-2Pertumbuhan dan

aktivitas makhluk hidup

Teknik Lingkungan- UPN[V]Yk 1

aktivitas makhluk hidupDosen: Ir. Sri Sumarsih, MP.

E-mail: Sumarsih_03@yahoo.comWeblog: Sumarsih07.wordpress.com

DeskripsiDalam kuliah ini dipelajari:

Sifat pertumbuhan makhluk hidupBiosorpsi dan ekskresi Bioakumulasi Biodegradasi dan biokonversi

Teknik Lingkungan- UPN[V]Yk 2

g

Tujuan Instruksional Khusus (TIK)

M j l k kti it khl k hid Menjelaskan aktivitas makhluk hidup yang dapat dimanfaatkan untuk pengelolaan lingkungan

Teknik Lingkungan- UPN[V]Yk 3

Sifat Pertumbuhan Makhluk Hidup

Pertumbuhan makhluk hidup dinyatakan dalam reaksi kimia sbb:

Substrat (S) sel + produk (P)

ISI MATERI

Subst at (S) se p odu ( )

enzim

Sumber Karbon (S1) metabolit (P1)

Nitrogen (S2) CO2 (P2)

Oksigen (S3) H2O (P3)

Fosfor (S…)

Belerang (S…)

Mineral (S…)

a1S1+a2S2 + a3S3 + a…S… Biomassa +b1P1+b2P2+b3P3+b…P…

2

Perubahan Substrat dan Produk

Enzim merupakan biokatalisator seluruh reaksi dalam selEnzim merupakan biokatalisator seluruh reaksi dalam sel

Reaksi enzimatis dapat dikendalikan dengan penghambatan oleh senyawa inhibitor, substrat, & produk

Substrat diadsorbsi masuk ke dalam sel dan diubah menjadi produk

Ujung hidrofil

Ujung hidrofob

1 lapis lipida

1 lapislipida

Lipid bilayer/ dua lapislipida

LIPID BILAYER

STRUKTUR MEMBRAN SEL TEMPAT ABSORBSI SUBSTRAT OLEH MAKHLUK HIDUP

sitoplasma

Cairan ekstraseluler

Penyebaran senyawa kimia antarfase-fase dalam lingkungan

Penyebaransenyawapersisten

antarakomponen

abiotik-biotik

3

Bioakumulasi Biokonsentrasi: - absorbsi dan ekskresi

- penimbunan dan degradasi senyawa

lipofilik (senyawa persisten, logam)

Biomagnifikasi: - perpindahan senyawa xenobiotik dari

makanan ke konsumer dalam rantai

makanan

Faktor lingkungan yang mempengaruhi akumulasi:

Suhu, kadar garam, ph, bahan organik, pengkhelat, surfaktan

Biosorbsi dan ekskresi oleh makhluk hidup

BIOKONSENTRASI BIOMAGNIFIKASI DI LINGKUNGAN PERAIRAN

4

BIOMAGNIFIKASI DALAM RANTAI MAKANAN

Biodegradasi dan biokonversi

Biodegradasi dan biokonversi

Perombakan limbah B3:Senyawa hidrokarbon kompleksSe ya a d o a bo o p e s

Senyawa xenobiotik: HOED, organoklor, DDT, PCB, TCDD

Daur ulang: Karbon, Nitrogen, Fosfor, Belerang

Faktor lingkungan yang mempengaruhi:mempengaruhi:Kemampuan jasad pendegradasi/pengkonversi

Adanya oksigen (aerob- anaerob)

Kompleksitas struktur kimia/toksisitas senyawa

pH, suhu, nutrien

RangkumanSifat pertumbuhan makhluk hidup:

Reaksi perubahan substrat menjadi sel+produk

Biosorpsi dan ekskresi:Perpindahan senyawa terjadi sesuai aktivitas makhluk hidupmelalui membran sel

Bioakumulasi :

Penimbunan senyawa akibat biosorpsi dan perpindahan

melalui rantai makanan

Teknik Lingkungan- UPN[V]Yk 16

melalui rantai makanan

Biodegradasi dan biokonversi:Perombakan dan pengubahan senyawa menjadi senyawa lain

5

Tugas Kelompok sebagai latihan

Tugas 1:Tugas 1:

Setiap kelompok mencari aktivitas 1 spesies makhluk hidup yang dapat digunakan untuk pengelolaan lingkunganuntuk pengelolaan lingkungan

ReferensiWajib

Sri Sumarsih, 2007. Materi kuliah Rekayasa Bioproses. on , y pline dalam Weblog: Sumarsih07.Wordpress.com (juga dapat diakses melalui www.google.com dengan kata kunci bioproses UPNVY).

Tambahan 1. Mangunwidjaya, D. dan Suryani, A. 1994. Teknologi Bioproses,

Penebar Swadaya. Jakarta.

Teknik Lingkungan- UPN[V]Yk 18

2. Connell, DW. 1995. Bioakumulasi Senyawaan Xenobiotik, UI

Press. Jakarta.