Minggu, 21 April 2013


Mekanisme biodegradasi hidrokarbon alifatik biasanya terjadi pada kondisi aerob dengan bantuan surfaktan. Mikroorganisme aerob cepat dan paling efisien dalam mendegradasi karena reaksi aerob memerlukan lebih sedikit energi bebas untuk inisiasi dan menghasilkan lebih banyak energi. Hidrokarbon akan didegradasi secara beruntun oleh sejumlah enzim, dimana oksigen akan bertindak sebagai akseptor eksternal. Adapun tahap degradasi alkana melibatkan pembentukan alkohol, aldehid dan asam lemak. Asam lemak dipecah, CO2 dilepaskan dan membentuk asam lemak baru yang merupakan 2 unit karbon yang lebih pendek dari molekul induk, proses ini dikenal sebagai beta oksidasi (Hamme et al., 2003 dalam Nababan, 2008). Melalui jalur β-oksidasi asam lemak akan diubah menjadi
asetil ko-A dan masuk ke dalam siklus asam sitrat, diubah menjadi CO2 dan energi. Berikut ini merupakan mekanisme reaksi degradasi aerob alkana oleh bakteri Acinetobacter menggunakan enzim alkana monooksigenase untuk merubah hidrokarbon menjadi alkohol.
permasalhannyaa,,,, bagaimna surfaktan bisa membantu proses biodegradasi alkana...? 


Minggu, 14 April 2013

Biodegradasi Pada Plastik


Pengertian

Biodegradasi yaitu pemecahan cemaran organik oleh aktivitas mikroba yang melibatkan serangkaian reaksi enzimatik. Umumnya terjadi karena senyawa tersebut dimanfaatan sebagai sumber makanan (substrat). Biodegradasi yang lengkap disebut juga sebagai mineralisasi, dengan produk akhirnya berupa karbondioksida dan air.  Proses ini dipakai dalam pengolahan limbah untuk menjadi CO2 dan air. Ko-metabolisma (co-metabolism) yaitu kemampuan mikroba dalam mengoksidasi atau metabolisasi suatu senyawa tetapi energi yang dihasilkan tidak dapat digunakan sebagai sumber energi untuk pertumbuhan. Terjadi jika mikroba secara kebetulan menghasilkan suatu enzim yang mampu mendegradasi senyawa tertentu, sehingga dikatakan enzim tersebut tidak spesifik.


Proses Biodegredasi Pada Plastik Biodegredasi
_
Plastik aman lingkungan, yaitu plastik biodegradasi, dalam proses pembuatannya menggunakan suatu bahan yang dinamakan “Ecopure additive.” Bahan ini ditambahkan selama proses. Ecopure adalah suatu matrik plastik, berada diantara serat plastik. Bahan ini tidak mengubah molekul plastik. Bahan ini diperlukan agar plastik dapat diurai oleh mikroba. Plastik yang mengandung ecopure, ramah dan aman lingkungan, tidak berbahaya, tidak beracun. Ecopure exposed plastik ke mikroba. Ecopure bersifat higroskopis, yaitu dapat menyerap air sehingga terjadi akumulasi air di sekitar serat plastik. Air agresif masuk ke matrik plastik, sehingga plastik mengembang, memberikan peluang kepada mikroba untuk memasuki matrik plastik.  Enzim mikroba memutuskan rantai atom C, sehingga secara beruntun plastik terurai, membentuk gas CO2 dan gas metana, yang berupa biogas.


Permasalahan:
1. Dari artikel tersebut, disebutkan bahwa mikroba mengoksidasi suatu senyawa menghasilkan energi, tetapi kenapa energi tersebut tidak dapat digunakan sebagai sumber energi??
2. Kita tahu bahwa plastik ini, lamabt terurai, yg ingin saya tanyakan bagaimana mekanisme atau proses kimiawi penguraikan plastik tersebut oleh mikcoba dan bagaimana caranya utk mempercepat penguraian tersebut?
3. permasalah saya ini timbul stelah membahas jawaban dari pertanyaan blog saudara mahirullah, dimana pada pemanasan dengan metode pirolisis pada polistirena dihasilkan monomer stirena dan pada polietilena dihasilkan dihasilkan etilena. Namun mengapa stirena yang memiliki gugus aromatik yang sulit dibiodegredasi oleh mikrobiologi dapat dibiodegredasi dengan mudahnya daripada etilena yang masih belum dipastikan dapat dibiodegredasi? Tolong jelaskan !

Selasa, 02 April 2013

Keasaman Asam Karboksilat


Asam Karboksilat

            Suatu asam karboksilat adalah suatu senyawa yang mengandung gugusan karboksil, suatu istilah yang berasal dari karbonil dan hidroksil. Gugusan yang terikat pada gugusan karboksil dalam asam karboksilat bisa gugus apa saja, bahkan bisa gugus karboksil lain.

Dalam asam karboksilat gugus -COOH terikat pada gugus alkil (-R) atau gugus aril (-Ar). Meskipun yang mengikat gugus –COOH daspat berupa gugus alifatik atau aromatic, jenuh atau tidak jenuh, tersubstitusi atau tidak tersubstitusi sifat yang diperlihatkan oleh gugus –COOH tersebut pada dasarnya sama. Di samping terdapat asam yang mengandung satu gugus karboksil (asam monokarboksilat), diketahui juga terdapat asam yang memiliki dua gugus karboksil (asam dikarboksilat) dan tiga buah gugus karboksil (asam trikarboksilat). Perbedaan banyaknya gugus –COOH ini tidak mengakibatkan perubahan sifat kimia yang mendasar.

Sifat Keasaman Asam Karboksilat         
  • Asam (menurut Bronsted Lowry) senyawa yang dapat memberikan/mendonorkan ion hidrogen yang bermuatan positif, H+.
  • Kuat asam: istilah yang menjelaskan sejauh mana ionisasi suatu asam Bronsted dalam air, makin besar ionisasinya, makin banyak ion H+ yang terbentuk, maka makin kuat asam tersebut. Dinyatakan Ka atau pKa. Semakin besar Ka atau semakin kecilnilai pKa, maka semakin kuat tingkat keasamannya.
  • Dibanding dengan HCl dan HNO3 (pKa sekitar 1 atau lebih) asam karboksilat adalah asam lemah (pKa yang khas adalah sekitar 5)
  • Reaksi suatu asam karboksilat dengan air, akan menghasilkan H3O+ dan anion karboksilat COO-
  • Asam karboksilat lebih bersifat asam daripada alkohol atau fenol, terutama karena stabilisasi resonansi anion karboksilatnya, RCO2-


Keasaman Dari Asam KArboksilat
I. Pengukuarn kekuatan asam
Dalam air asam karboksilat berada pada kesetimbangan dengan ion karboksilat dan ion hidronium. Satu ukuran dari kekuatan asam ialah besarnya ionisasi daslam air. Lebih besar jumlah ionisasi, lebih kuat asamnya. Asam karboksilat umumnya asam yang lebih lemah daripada H3O+; daslam larutan air, kebanyakan molekul asam karboksilat tidak terionisasi.
Kekuatan asam dinyatakan sebagai konstanta asam Ka, konstanta kesetimbangan ionisasi dalam air.
Dimana : [RCO2H] = molaritas dari RCO2H
[RCO2] = molaritas dari RCO2-
 [H3O+] atau [H+] = molaritas H3O+ atau H+
Harga Ka yang lebih besar berarti asam tersebut lebih kuat sebab konsentrasi dari RCO2- dan H+ lebih besar. Untuk mempermudah maka harga pKa= adalah pangkat megatifdari pangkat dalam Ka. Apabila Ka bertambah, pKa berkurang; oleh sebab itu makin kecil pKa berarti makin kuat asamnya.

II. Resonansi dan kekuatan asam
Sebab utama asam karboksilat bersifat asam adalah resonansi stabil dari ion karboksilat. Kedua struktur dari ion karboksilat adalah ekivalen; muatan negatif dipakai sam oleh kedua atom oksigen.
Delokalisasi dari muatan negatif ini menjelaskan mengapa asam karboksilat lebih asam daripada fenol. Walaupun ion fenoksida merupakan resonansi stabil kontribusi utama struktur resonansi mempunyai muatan negatif berada pada satu atom.
  

 Permasalahan :
*** ^_^
 Apa ide lain selain resonansi dan efek induksi untuk mereaktifkan dari sifat keasaman turunan asam karboksilat.?
Bagaimna pengaruh panjangnya rantai atau bnyaknya C terhadap tingkat keasaman-kebasaan asam karboksilat? Mohon penjelasannya!