now,

PSHT komisariat Universitas Jember

Alamat UKM : Jl. Kalimantan kompleks PKM Universitas Jember
fb : Pshtjemberuniversity ; yakomet
blog : pshtuniversitasJember

bakteri Acetogenesis dan Metanogenesis

BAB.1 Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

Bakteri merupakan jenis mikroorganisme yang memiliki jenis keanekaragaman jenis yang bervariasi,sehingga dengan demikian mikroorganisme tersebut juga memiliki proses biokimia yang berbeda dan cara hidup yang berbeda, Beberapa bakteri dapat hidup dengan cara aerob dan anaerob berdasarkan ketersediaan oksigen dan kebutuhannya terhadap oksigen. Bakteri Organisme anaerobik atau anaerob adalah setiap organisme yang tidak memerlukan oksigen untuk tumbuh.Berikut beberapa macam kondisi bakteri anaerob:

1. Anaerob obligat akan mati bila terpapar pada oksigen dengan kadar atmosfer.

2. Anaerob fakultatif dapat menggunakan oksigen jika tersedia.
3. Organisme aerotoleran dapat hidup walaupun terdapat oksigen di sekitarnya, tetapi mereka tetap anaerobik karena mereka tidak menggunakan oksigen sebagai terminal electron acceptor (akseptor elektron terminal).

Mikroaerofil adalah organisme yang dapat menggunakan oksigen, tetapi hanya pada konsentrasi yang rendah (rentang mikromolar rendah); pertumbuhannya dihambat oleh level oksigen yang normal (sekitar 200 mikromolar). Nanaerob adalah organisme yang tidak dapat tumbuh bila terdapat konsentrasi mikromolar oksigen, tetapi dapat tumbuh dan diuntungkan pada konsentrasi nanomolar oksigen.

Anaerob obligat dapat menggunakan fermentasi atau respirasi anaerobik. Jika terdapat oksigen, anaerob fakultatif menggunakan respirasi aerobik; tanpa oksigen beberapa diantaranya berfermentasi, beberapa lagi menggunakan respirasi anaerobik. Organisme aerotoleran hanya dapat berfermentasi. Mikroaerofil melakukan respirasi aerobik, dan beberapa diantaranya dapat juga melakukan respirasi anaerobik.Terdapat beberapa persamaan kimia untuk reaksi fermentasi anaerobik. Organisme anaerobik fermentatif biasanya menggunakan jalur fermentasi asam laktat: C₆H₁₂O₆ + 2 ADP + 2 fosfat → 2 asam laktat + 2 ATP . Energi yang dilepaskan pada persamaan ini sekitar 150 kJ per mol, yang disimpan dalam regenerasi dua ATP dari ADP per glukosa. Ini hanya 5% energi per molekul gula daripada yang dapat dihasilkan oleh reaksi aerobik. Tumbuhan dan jamur (contohnya ragi) biasanya melakukan fermentasi alkohol (etanol) ketika oksigen terbatas melalui reaksi berikut:

C₆H₁₂O₆ + 2 ADP + 2 fosfat → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂ + 2 ATP

Energi yang dilepaskan sekitar 180 kJ per mol, yang disimpan dalam regenerasi dua ATP dari ADP per glukosa. Bakteri anaerobik dan archaea menggunakan jalur ini dan beberapa jalur lainnya dalam melakukan fermentasi seperti: fermentasi asam propionat, fermentasi asam butirat, fermentasi pelarut, fermentasi asam campuran, fermentasi butanediol, fermentasi Stickland, asetogenesis atau metanogenesis. Beberapa bakteri anaerobik menghasilkan toksin (racun) seperti toksin tetanus atau botulinum yang sangat berbahaya bagi organisme yang lebih besar, termasuk manusia. Anaerob obligat akan mati bila terdapat oksigen karena tidak adanya enzim superoksida dismutase dan katalase yang dapat mengubah superoksida berbahaya yang timbul dalam selnya karena adanya oksigen.

sedangkan bakteri aerobik atau aerob adalah organisme yang melakukan metabolisme dengan bantuan oksigen. Aerob, dalam proses dikenal sebagai respirasi sel, menggunakan oksigen untuk mengoksidasi substrat (sebagai contoh gula dan lemak) untuk memperoleh energi. Dalam pemanfaatan oksigen dalam bakteri anaerob terbagi menjadi empat macam yaitu:

1. Aerob obligat membutuhkan oksigen untuk melakukan respirasi sel aerobik.

2. Aerob fakultatif dapat menggunakan oksigen tetapi dapat juga menghasilkan energi secara anaerobik.
3. Mikroaerofil adalah organisme yang bisa menggunakan oksigen tetapi dalam konsentrasi yang sangat kecil (mikromolar).
4. Organisme aerotoleran dapat hidup walaupun terdapat oksigen di sekitarnya, tetapi mereka tetap anaerobik karena mereka tidak menggunakan oksigen sebagai terminal electron acceptor (akseptor elektron terminal).

Contoh yang dapat diberikan adalah oksidasi glukosa (monosakarida) dalam respirasi aerobik. C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ + 38 ADP + 38 fosfat → 6 CO₂ + 6 H₂O + 38 ATP

Energi yang dilepaskan pada reaksi ini sebesar 2880 kJ per mol, yang disimpan dalam regenerasi 38 ATP dari 38 ADP per glukosa. Angka ini 19 kali lebih besar daripada yang dihasilkan reaksi anaerobik. Organisme eukariotik (semua kecuali bakteri) hanya memperoleh 36 ATP yang diregenerasi dari ADP dalam proses ini. Hal ini disebabkan terdapat membran yang harus dilewati oleh transport aktif.

Persamaan ini merupakan rangkuman dari apa yang sesungguhnya terjadi dalam tiga seri reaksi biokimia: glikolisis, siklus Krebs, dan oxidative phosphorylation.

Hampir semua hewan, sebagian besar fungi, dan beberapa bakteri adalah aerob obligat. Sebagian besar organisme anaerobik adalah bakteri. Menjadi aerob obligat, walaupun menguntungkan dalam memperoleh energi, berarti juga harus menghadapi stress oksidatif.

Khamir, sebagai contoh, adalah aerob fakultatif. Sel-sel pada manusia juga merupakan aerob fakultatif: mereka akan melakukan fermentasi asam laktat jika tidak mendapatkan oksigen. Akan tetapi, hal ini tidak dapat berlangsung terus-menerus sehingga manusia termasuk dalam aerob obligat.

Contoh dari bakteri aerob obligat adalah: Nocardia (Gram positif), Pseudomonas aeruginosa (Gram negatif), Mycobacterium tuberculosis (Acid Fast), and Bacillus (Gram positif).

Dalam golongan Bakteri Anaerob, kita mengenal 2 jenis bakteri yaitu bakteri acetogenesis dan bakteri metanogenesis yang keduannya merupakan bakteri yang melakukan metabolism seluler dengan cara fermentasi, sehingga dapat menghasilkan alcohol sebagai hasil proses metabolismenya untuk mencukupi kebutuhan nutrisi dalam tubuhnya, namun disamping alcohol digunakan untuk mencukupi nutrisi yang dibutuhkan dalam tubuhnya, alcohol tersebut juga dapat mempengaruhi kondisi hidup bakteri, yaitu semakin tinggi alcohol yang dihasilkan maka semakin kecil kemungkinan bakteri dapat bertahan hidup lebih lama.Untuk itu perlu adanya pemaparan lebih lanjut tentang bakteri acetogenesis dan metanogenesis.

1.2 Tujuan

1. Dapat mendefinisikan bakteri acetogenesis dan bakteri metanogenesis

2. Dapat mengetahui perbedaaan ataupun persamaan dari kedua bakteri terebut diatas

3. Dapat menggolongkan suatu bakteri dapat masuk ke dalam golongan bakteri acetogenesis ataukah bakteri metanogenesis

1.3 Manfaat

1. Sebagai tambahan pengetahuan untuk penulis

2. Untuk memenuhi tugas mata kuliah fisiologi mikrob

BAB.2 Pembahasan

Sebagian besar senyawa dari alam bersifat biodegradable artinya dapat diuraikan secara biologis. Material organik dapat dihasilkan dari turunan produk limbah rumah tangga atau industri, dapat berupa senyawa sederhana maupun rumit, bergantung pada senyawa terkandung dalam limbah.sebagian besar senyawa yang terjadi adalah karbohidrat, lemak, dan protein.

Pengolahan air buangan secara biologis adalah suatu cara pengolahan yang diarahkan untuk menurunkan atau menyisihkan substrat tertentu yang terkandung dalam air buangan dengan memanfaatkan aktivitas mikroorganisme untuk melakukan perombakan substrat tersebut. Pengolahan secara biologis dapat diklasifikasikan berdasarkan 3 pendekatan, yaitu berdasarkan lingkungan proses biologis, macam-macam biotransformasi yang terjadi dan, konfigurasi bioreaktornya.

Akan dijelaskan lebih lanjut mengenai lingkungan proses biologis yaitu semua senyawa organik mengandung atom karbon, hydrogen, oksigen, dan mungkin sejumlah kecil nitrogen, Phosfor, dan Sulfur. Penguraian senyawa organik kompleks dapat menghasilkan ammonia, karbon dioksida, sulfat, sulfide, dan methane bergantung pada komposisi awal dari limbah dan bagaimana cara penguraiannya karena proses biokimianya dapat berlangsung dua lingkungan utama yaitu secara aerob atau anaerob. Selama terjadi dekomposisi secara biologi, lebih dari setengah senyawa organik diubah bentuknya menjadi energi untuk digunakan biomassa berkembang biak.

Penjelasan ini akan difokuskan kepada pembahasan proses pengolahan limbah pada lingkungan anaerob, yaitu pada lingkungan ini tidak terdapat oksigen terlarut atau ada dalam konsentrasi yang sangat rendah, sehingga oksigen menjadi faktor pembatas berlangsungnya proses metabolisme aerob. Pada kondisi ini bahan lain akan bertindak sebagai akseptor electron akhir. Jika molekul tersebut adalah bahan organik, maka istilah yang dipakai untuk menyebutkan proses yang berlangsung adalah fermentasi. Jika akseptor elektron akhir tersebut merupakan bahan anorganik, pertumbuhan tersebut dikatakan mengalami respirasi anaerob.

Secara garis besar mekanisme proses pengolahan air limbah secara anaerob adalah konversi bahan organik atau organik karbon menjadi gas bio atau gas methan dan karbondioksida. Proses konversi tiga tahapan proses, yaitu :

§ Tahap Hidrolisis dan Fermentasi

Tahap hidrolisis adalah tahap penguraian polimer-polimer organik tak larut menjadi senyawa organik terlarut. Polimer organik tak terlarut tersebut hadir dalam bentuk protein, lemak, dan karbohidrat. Proses hidrolisis meliputi :

- Lemak dihidrolisis menjadi asam lemak selanjutnya diubah menjadi asam propionat.

- Protein dihidrolisis menjadi asam amino yang selanjutnya diubah menjadi asam keto.

- Karbohidrat dihirolisis menjadi asam keto dan alkohol. Asam keto yang berasal dari hidrolisis protein dan karbohidrat diubah menjadi asam piruvat, yang selanjutnya diubah lagi menjadi asam laktat, asam propionate dan asam butirat.

Proses hidrolisis dan fermentasi dilakukan oleh aktivitas bakteri pembentuk asam yang merupakan bakteri fakultatif.

§ Tahap Asetogenesis

Tahap asetogenesis merupakan tahap pembentukan asam asetat. Asam aseta yang terbentuk sebagian besar berasal dari asam propionate dan asam butirat. Pada tahap ini dihasilkan asam asetat, hydrogen, dan karbodioksida.

Asam propionat menjadi asam asetat :

CH3CH2COOH + 2H2O CH3COOH + CO2 +3H2

Asam butirat menjadi asam asetat :

CH3CH2CH2COOH + 2H2O 2CH3COOH + 2H2

§ Tahap Metanogenesis

Tahap ini merupakan tahap terakhir dari mekanisme proses anaerob dimana yaitu proses mengubah asam lemak rantai pendek (asam lemak yang mudah menguap seperti asam format, asam asetat, asam propionate, dan asam butirat), atau alcohol, CO₂, dan hydrogen menjadi metana. Secara keseluruhan tahap ini merupakan tahapan yang paling menentukan dari keseluruhan tahap mekanisme proses secara anaerob.

.

BAB.3 Kesimpulan

Bakteri Acetogenesis merupakan bakteri yang memiliki tahapan pembentukan asam asetat. Asam aseta yang terbentuk sebagian besar berasal dari asam propionate dan asam butirat. Pada tahap ini dihasilkan asam asetat, hydrogen, dan karbodioksida.Sedangkan bakteri metanogenesis bakteri yang melalui tahapan terakhir dari mekanisme proses anaerob dimana yaitu proses mengubah asam lemak rantai pendek (asam lemak yang mudah menguap seperti asam format, asam asetat, asam propionate, dan asam butirat), atau alcohol, CO₂, dan hydrogen menjadi metana. Secara keseluruhan tahap ini merupakan tahapan yang paling menentukan dari keseluruhan tahap mekanisme proses secara anaerob.

Daftar Pustaka

Anonim.2010.Organisme aerobic.http//Wikipedia.com

Anonim.2010.Organisme anaerobic.http//Wikipedia.com

Parlina.I,2009.Asam-asam volatile dan bakteri metanogenik.http://iinparlina.wordpress.com (21/07)

Makalah Bakteri Asetogenesis dan Metanogenesis

Tugas Mata Kuliah Fisiologi Mikrob

Disusun Oleh:

Agustin Eka P 071810401049

Dian Aliviyanti 081810401017

Halili 071810401105

Ima Yuli H 071810401044

Ira Desi Ariami 081810401003

Jurusan Biologi

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Jember

Mei, 2010

Fakta,
Konservasi Sumber Daya Alam

Jenis hewan yang hamper punah di Cagar Alam Wae wuul, Kabupaten Manggarai Barat, Pulau Flores, Nusa Tenggara Timur.

Nama/jenis hewan : Komodo

Data keberadaan berdasarkan survey yang disampaikan oleh ketua Komodo Survival Program (Jeri Imansyah) yang dilakukan bersama Balai Besar Konservasi Sumber Daya Alam (KSDA)NTT. Telah terjadi penurunan jumlah komodo yang signifikan dalam waktu 18 tahun belakangan.

No	Tahun	Lokasi	Jumlah Komodo yang tersisa
1.	1991	Cagar Alam Wae wuul	66 ekor
2.	2000	Cagar Alam Wae wuul	19 ekor
3.	2009	Cagar Alam Wae wuul	17 ekor

Beberapa faktor yang menyebabkan kepunahan antara lain:

1. Rendahnya ketersediaan mangsa untuk komodo (ex:Rusa timor), akibat perburuan rusa dan pembakaran padang rumput di sekitar bahkan pada Cagar Alam Wae wuul itu sendiri.

2. Rendahnya perhatian pihak terkait, baik dari sisi kajian ilmiah maupun pengelolaan (monitoring berkala, pengamanan dan pembinaan habitat).

Solusi yang perlu dilakukan oleh konservator

1. Pemeliharaan padang rumput untuk memenuhi kebutuhan makanan mangsa dari komodo (ex:Rusa timor), agar ketersediaan mkanan untuk komodo dapat tercukupi
2. memaksimalkan kinerja pihak taman nasional wae wuul. Khususnya dalam hal pengelolaan terhadap kelangsungan hidup komodo
   

Sumber : http//www.florestouristboard.com/caegori/wisasata