Vrydag 12 April 2013

Biodegradasi Senyawa Organik

Biodegradasi didefinisikan sebagai suatu proses oksidasi senyawa organik oleh mikroorganisme baik ditanah, perairan atau pada instalasi pengolahan air limbah.Biodegradasi terjadi karna bekteri dapat melakukan metabolisme zat organik melalui sistem enzim untuk menghasilkan karboondioksida,air dan energi.



Nira tebu merupakan cairan yang mengandung sukrosa yaitu karbohidrat yang tergolong disakarida, terdiri 2 komponen monosakarida : D-glukosa dan D-fruktosa. Penyimpanan tebu juga mempengaruhi pengurangan sukrosa dalam nira. Tebu yang disimpan dalam ruangan dan ditumpuk akan menyebabkan suhu dalam tumpukan naik yang mengakibatkan inversi sukrosa dan merangsang pertumbuhan miroba. Pengangkutan dengan jarak jauh dari pabrik dan sinar matahari juga menyebabkan turunnya kadar sukrosa. Nira merupakan salah satu bahan pangan yang mudah rusak karena kontaminasi dengan mikroba kerusakan nira sudah dimulai sejak awal penggilingan tebu. Mikroba yang banyak menyerang tebu adalah Leuconostoc mesenteroides yang berasal dari tanah.
Sukrosa terhidrolisis dengan adanya mikroba yang menghasilkan asam atau enzim dalam nira. Sehingga terjadi pemecahan sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa.
Pada tebu inversi sukrosa maksimal terjadi pada pH 7,2 dan 60⁰C
C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O è C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆
Selanjutnya glukosa dan fruktosa hasil inversi akan terfermentasi oleh khamir Saccharomyces ellipsoides
C₆H₁₂O₆ + Saccharomyces ellipsoidesè2C₂H₅OH + CO₂
Reaksi oksidasi etanol oleh bakteri Acetobacter aceti menjadi asam asetat
C₂H₅OH + O₂ + Acetobacter acetièCH₃COOH + H₂O
Gula invert dapat juga terfermentasi menjadi asam laktat oleh bakteri Bacillus lactis acidi pada suhu 45⁰C-55⁰C selama 3-6 hari.
Reaksi-reaksi tersebut diatas dapat menyebabkan kadar sukrosa menurun dan kadar asam meningkat, sehingga pH cenderung menurun. Asam yang ditimbulkan akan menyebabkan terjadinya inversi sukrosa. Kerusakan nira ditandai dengan rasa asam, adanya buih dan lendir. Kerusakan terjadi karna aktivitas mikroba dalam nira. Kerusakan nira tebu(sukrosa) sangat tergantung pada pH nira dan suhu pemurnian nira. Pada pH rendah sukrosa akan terinversi menjadi glukosa dan fruktosa.

Permasalahan: Sukrosa dapat terhidrolisis dengan adanya ion Hidrogen atau suatu ferment (ragi) tertentu menjadi glukosa dan fruktosa, seperti pada reaksi:
C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O è C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆
Glukosa dan fruktosa yang terbentuk akan terurai lagi menjadi etanol dengan bantuan bakteri Saccharomyces ellipsoides dan akan membentuk asam asetat ketika dioksidasi oleh bakteri Acetobacter aceti yang merusak dan menimbulkan rasa asam pada nira tebu,
Proses ini dipengaruhi oleh pH dan suhu, dimana pertumbuhan Acetobacter aceti berkembang pada suhu 40⁰C dan pada pH dibawah 7,2

Apakah dengan menaikkan suhu dan pH kita dapat menghalangi kerja bakteri sehingga tidak ada asam yang terbentuk?
Dan bagaimana caranya agar nira tebu tidak terhidrolisis agar didapat kristal sukrosa murni?





 



4 opmerkings:

  1. Saya akan mencoba menjawab permasalahan anda, dalam artikel anda disebutkan bahwa pertumbuhan Acetobacter aceti berkembang pada suhu 40⁰C dan pada pH dibawah 7,2. ketika suhu naik, maka besar kemungkinan bakteri ini tidak dapat tumbuh, selain itu juga suhu dapat mempengaruhi proses metabolisme dan laju pertumbuhan bakteri. Secara umum, peningkatan suhu berpengaruh terhadap aktivitas enzim. Diluar temperatur optimum pertumbuhan bakteri menjadi lambat atau tidak ada pertumbuhan begitu juga dengan pH menentukan optimalnya aktivitas enzim(Lay, 1994).

    AntwoordVee uit
  2. saudari tari saya akan mencoba menjawab pertanyaan anda, pada artikel diatas dikatakan bahwa Glukosa dan fruktosa yang terbentuk akan terurai lagi menjadi etanol dengan bantuan bakteri Saccharomyces ellipsoides dan akan membentuk asam asetat ketika dioksidasi oleh bakteri Acetobacter aceti yang merusak dan menimbulkan rasa asam pada nira tebu,
    Proses ini dipengaruhi oleh pH dan suhu, dimana pertumbuhan Acetobacter aceti berkembang pada suhu 40⁰C dan pada pH dibawah 7,2. jadi menurut saya, suhu dan pH sangat lah berpengaruh pada bakteri, jika seandainya suhu dan pH di naikkan bakteri tersebut kemungkinan tidak dapat tumbuh, karena maka apabila berat molekul makin besar maka penguraian yg terjadi akan semakin lambat, laju degradasi bisa di percepat dengan meningkatkan faktor-faktor yang mendukung pertumbuhan mikroba.

    terima kasih, semoga membantu...

    AntwoordVee uit
  3. baiklah, saya akan berusaha menjawab pertanyaan anda,
    Pertumbuhan Acetobacter aceti berkembang pada suhu 40⁰C dan pada pH dibawah 7,2. Berarti Acetobacter aceti tidak tumbuh pada suhu yang tinggi apabila dinaikkan. Selain itu, untuk meningkatkan pertumbuhan bakteri atau mikroorganisme dapat dilihat dari faktor biodegradasi yaitu nutrisi dimana penambahan jumlah nutrisi organik seperti nitrogen, karbon dan fosfor. Dalam hal ini suhu juga berpengaruh terhadap enzim.

    AntwoordVee uit
  4. baiklah,saya akan coba menambahkan:

    Berdasarkan kisaran suhu aktivitasnya, bakteri dibagi menjadi 3 golongan:

    1. Bakteri psikrofil, yaitu bakteri yang hidup pada daerah suhu antara 0°– 30°C, dengan suhu optimum 15°C.
    2. Bakteri mesofil, yaitu bakteri yang hidup di daerah suhu antara 15° – 55°C, dengan suhu optimum 25° – 40°C.
    3. Bakteri termofil, yaitu bakteri yang dapat hidup di daerah suhu tinggi antara 40° – 75°C, dengan suhu optimum 25° – 40°C

    jadi menurut saya setiap bakteri itu mempunyai batasan suhu yang mampu menjadi tempat nya berkembang,bila suhu dinaikkan bisa jadi kerja bakteri nya juga akan berpengaruh pada hasilnya,demikian.

    AntwoordVee uit