Pengertian biodegradasi

Biodegradasi atau penguraian bahan (senyawa) organik oleh mikroorganisme dapat terjadi bila terjadi transformasi struktur sehingga terjadi perubahan integritas molekuler. Proses ini berupa rangkaian reaksi kimia enzimatik atau biokimia yang mutlak memerlukan kondisi lingkungan yang sesuai dengan pertumbuhan dan perkembangbiakan mikroorganisme.Senyawa hidrokarbon dalam minyak bumi merupakan sumber karbon bagi pertumbuhan mikroorganisme, sehingga senyawa tersebut dapat didegradasi dengan baik.

Pembentukan Biodegradasi umumnya adalah masalah bahan organik seperti tanaman dan binatang dan hal lainnya yang berasal dari zat hidup organisme, atau bahan buatan yang serupa cukup untuk tanaman dan hewan hal untuk diletakkan untuk digunakan oleh mikroorganisme. Beberapa mikroorganisme memiliki mengherankan, terjadi secara alami, Microbial catabolic keanekaragaman untuk menurunkan, transform atau menumpuk banyak berbagai komposisi termasuk hidrokarbon (misalnya minyak), polychlorinated biphenyls (PCBs), polyaromatic hidrokarbon (PAHs), bahan farmasi, radionuclides dan logam. Utama dalam metodologi pemecahan Mikroba biodegradasi telah mengaktifkan rinci genomic, metagenomic, proteomic, dan lainnya bioinformatic tinggi throughput analisis lingkungan yang belum pernah terjadi sebelumnya relevan microorganisme memberikan wawasan ke dalam jalur utama biodegradative dan kemampuan mikroorganisme untuk beradaptasi dengan perubahan kondisi lingkungan.
Jenis Hidrokarbon yang Didegradasi Mikroba

a.       Hidrokarbon Alifatik

Mikroorganisme pedegradasi 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 (sebagai pengecualian adalah bakteri pereduksi sulfat). Langkah pendegradasian hidrokarbon alifatik jenuh oleh mikroorganisme meliputi oksidasi molekuler (O₂) sebagai sumber reaktan dan penggabungan satu atom oksigen ke dalam hidrokarbon teroksidasi.

b.      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.

Faktor Pembatas Biodegradasi

Kemampuan sel mikroorganisme untuk melanjutkan pertumbuhannya sampai minyak bumi didegradasi secara sempurna bergantung pada suplai oksigen yang mencukupi dan nitrogen sebagai sumber nutrien. Seorang ilmuwan bernama Dr. D. R. Boone menemukan bahwa nitrogen tetap merupakan nutrien yang paling penting untuk degradasi bahan bakar. Selain itu keaktifan mikroorganisme pendegradasi hidrokarbon juga dipengaruhi oleh kondisi lingkungan seperti temperatur dan pH. Kondisi lingkungan yang tidak sesuai menyebabkan mikroba ini tidak aktif bekerja mendegradasi minyak bumi. Sebagai contoh, penambahan nutrien anorganik seperti fosfor dan nitrogen untuk area tumpahan minyak meningkatkan kecepatan bioremediasi secara signifikan.

Dari pembahasan diatas,permasalahannya ialah:

1.     Tolong jelaskan mengapa mikroorganisme pedegradasi hidrokarbon rantai lurus (hidrokarbon alifatik) dalam minyak bumi ini jumlahnya relatif kecil dibanding mikroba pendegradasi hidrokarbon aromatik dan faktor apa yang menyebabkan hal tersebut dapat terjadi?