Dokumen tersebut membahas tentang biodegradasi, reaksi enzimatis, dan metabolisme mikroba. Secara singkat, dokumen menjelaskan tentang proses dekomposisi bahan organik oleh mikroorganisme, mekanisme kerja enzim, dan bagaimana mikroba memproduksi energi melalui berbagai proses seperti respirasi dan fermentasi.
5. PENGERTIAN
BIODEGRAD
ASI
Biodegradasi yaitu pemecahan cemaran
organik oleh aktivitas mikroba yang
melibatkan serangkaian reaksi enzimatik.
Umumnya terjadi karena senyawa tersebut
dimanfaatkan sebagai sumber makanan
(substrat).
6. BIODEGRADASI
Biodegradasi yang lengkap disebut juga sebagai mineralisasi, dengan
produk akhirnya berupa karbondioksida dan air. Proses ini dipakai dalam
pengolahan limbahuntuk menjadi CO2 dan air.
Biodegradasi adalah teknologi bioremediasi yang layak untuk polutan
organik. Bioremediasi memanfaatkan metabolism mikroorganisme untuk
mendegradasi polutan berbahaya.
Tujuannya adalah untuk mengubah polutan organic menjadi metabolit
atau dengan mineral polutan menjadi karbon dioksida dan air.
7. Metode pengolahan biologis
didasarkan pada biodegradasi zat
organic oleh berbagai
mikroorganisme. Dekomposisi
selama pengomposan terjadi dengan
udara (aerobk) dan tanpa udara
(anaerobik).
MEKANISME
BIODEGRADASI
Mekanisme biodegradasi diawali
dengan degradasi secara biotik
yaitu fptpdegradasi yang mengubah
gugus rantai utama dengan adanya
gugus karbonil (C=O), sehingga
terjadi oksidasi karbon pada rantai
polimer polietilen.
8. BIODEGRADASI
Jika enzim ekstraseluler yang
dihasilkan fungi lebih banyak,
maka degradasi akan
berlangsung lebih cepat
Faktor yang mempengaruhi biodegradasi
Peningkatan suhu menyebabkan
enzim meningkat, sehingga
degradasi juga meningkat
Tingginya kelembaban
menyebabkan
berkurangnya enzim
biodegradasi berlangsung
lebih lama.
Jika pH sesuai denga
aktivitas enzim, maka kerja
enzim ekstraseluler untuk
mendegradasi substrat akan
optimal
Degradasi akan berlangsung
lebih cepat jika ukuran
substat nya lebih kecil dan
senyawa penyusunnya lebih
sederhana
Substrat
Sumber
Nitroge
n
pH
Suhu
Kelembaban
12. REAKSI
ENZIMATIS
Enzim merupakan protein yg
mengkatalisis proses biokimia
dalam sel hayati yang spesifik →
produksi biomassa atau metabolit,
produk pangan, pakan, dll
Salah satu hal yang diperlukan agar reaksi enzimatis
dapat berjalan efisien ialah dengan memperkirakan
jumlah substrat yang diperlukan. Unsur kunci di dalam
persamaan Michaelis- Menten adalah Km, yang bersifat
khas bagi enzim tertentu, dengan substrat spesifik pada
kondisi pH dan suhu tertentu.
13. REAKSI
ENZIMATIS
Nilai Km (Konstanta Michaelis- Menten) dapat digunakan untuk memperkirakan jumlah
substrat. Dengan mengetahui nilai Km dan Vmaks suatu enzim, maka dapat dilakukan
optimalisasi penggunaan enzim tersebut sebagai biokatalisator dalam reaksi pemecahan
substrat menjadi produk. Nilai Km dihitung dengan mengukur kecepatan reaksi yang
dikatalisis oleh lipase dalam berbagai konsentrasi minyak dengan pH, temperatur, dan
waktu inkubasi optimum
14. Reaksi enzimatis sintesis glukosa dari substrat amilum dengan enzim
amilase diasumsikan mengikuti mekanisme Michaelis‐Menten sebagai
berikut:
Notasi E dan S adalah enzim dan substrat, P merupakan produk, dan.notasi ES merupakan enzim‐ substrat
kompleks. Untuk mengendalikan aktivitas enzim tersebut dalam kegiatan proses, maka perlu dipahami
dasar‐dasar kinetika reaksi yang dikatalisis oleh enzim, baik dalam satu substrata tau lebih. Oleh karena itu
tujuan praktikum kali ini adalah untuk Mempelajari kinetika reaksi enzimatik enzim alpha‐amilase terhadap
substrat amilum
16. PRINSIP METABOLISME
Metabolisme merupakan seluruh peristiwa reaksi-reaksi kimia
yang berlangsung dalam sel makhluk hidup. Metabolisme
terdiri atas dua proses, yaitu anabolisme dan katabolisme.
Anabolisme adalah penyusunan
senyawa kimia sederhana menjadi
senyawa kimia atau molekul komplek.
* Reaksi melibatkan sintesis
komponen sel
* Reaksi anabolisme membutuhkan
energi dengan menggunakan energi
yang dihasilkan dari katabolisme.
Katabolisme adalah reaksi
pemecahan/pembongkaran senyawa
kompleks menjadi senyawa-
senyawa yang lebih sederhana
dengan menghasilkan energi yang
dapat digunakan organisme untuk
melakukan aktivitasnya.
17. PRODUKSI ENERGI OLEH MIRKOBA
Bakteri dapat mengubah zat kimia dan energi radiasi kebentuk yang berguna untuk
kehidupannya melalui proses respirasi, fermentasi dan fotosintesis.
RESPIRASI
Fotosintesis adalah suatu
proses biokimia pembentukan
zat makanan karbohidrat yang
dilakukan oleh tumbuhan.
- Terjadi pada algae, tumbuhan
dan beberapa prokariotik.
- Terdiri atas 2 reaksi utama:
Photophosphorylation (reaksi
terang) dan fiksasi karbon
dioksida (reaksi gelap).
Respirasi merupakan proses
disimilasi, yaitu proses
penguraian zat yang
membebaskan energi kimia
yang tersimpan dalam suatu
senyawa organik. Dalam
proses ini, terjadi
pembongkaran suatu zat
makanan sehingga
menghasilkan energi yang
diperlukan oleh organisme
tersebut.
FERMENTASI FOTOSINTESIS
Digunakan oleh organisme yang
tidak dapat berespirasi.
Produk akhir dari fermentasi
termasuk:
• Asam laktat
• Ethanol
• Asam butyrat
• Asam propionic
• 2,3-Butaniedol
• Campuran beberapa asam
Semua dihasilkan pada
serangkaian reaksi untuk
menghasilkan terminal electron
acceptor yang cukup.
19. Reaksi enzimatis akan berlangsung apabila substrat tersedia dan bagian
sisi aktif enzim dalam keadaan kosong. Substrat akan memasuki bagian
sisi aktif enzim dan bagian sisi aktif tersebut akan mengalami perubahan
bentuk dengan mengelilingi substrat. Kemudian terbentuklah ikatan lemah
enzim-substrat. Di dalam sisi aktif, substrat akan diubah menjadi produk,
selanjutbya akan dilepaskan dari enzim. Begitu seterusnya sampai bagian
sisi aktif tersebut dapat ditempati oleh substrat yang lain.
MEKANISME KERJA ENZIM
20. Enzim dapat bekerja dengan beberapa
cara:
1. Menurunkan energi aktivasi dengan menciptakan suatu lingkungan yang
mana keadaan transisi terstabilisasi. Contohnya mengubah bentuk substrat
menjadi konformasi keadaan transisi ketika ia terikat dengan enzim.
2. Menurunkan energi dalam keadaan transisi tanpa mengubah bentuk
substrat dengan menciptakan lingkungan yang memiliki distribusi muatan yang
berlawanan dengan keadaan transisi.
3. Menyediakan lintasan reaksi alternatif. Contohnya bereaksi dengan substrat
sementara waktu untuk membentuk kompleks enzim-substrat antara.
4. Menurunkan perubahan entropi reaksi dengan menggiring substrat
bersama pada orientasi yang tepat untuk bereaksi. Menariknya, efek entropi ini
melibatkan destabilisasi keadaan dasar dan kontribusinya terhadap katalis
21. DAFTAR
ISI
Ratnayani, Ketut. 2015. Penentuan Laju Reaksi Maksimal
(Vmaks) Dan Konstanta Michaelis-menten (Km)
Enzim Lipase Pankreas Pada Substrat Minyak
Kelapa, Minyak Sawit, Dan Minyak Zaitun. Bali.
Jurusan Kimia FMIPA : Universitas Udayana
Anam, Kahairul. 2010. Kinetika Reaksi Enzimatis. Bogor:
Institut Pertanian Bogor.
Sumberata, I. W. "Metabolisme Mikroba." simdos. unud.
ac. id (2021).
