BIODEGRADASI SENYAWA ORGANIK

Biodegradasi Fenol

Fenol (C6H6O) merupakan senyawa organik yang mempunyai gugus hidroksil yang terikat pada cincin benzena.

Fenol dan turunannya bersifat toksik dan termasuk ke dalam zat berbahaya karena bersifat racun dan sulit didegradasi oleh organisme pengurai. Fenol merupakan senyawa kimia yang bersifat korosif yang dapat menyebabkan iritasi jaringan, kulit, mata dan mengganggu pernapasan manusia. Fenol dapat menyebabkan efek akut yaitu terganggunya sistem saraf pusat yang dapat mengakibatkan pingsan dan koma. Fenol juga dapat menyebabkan hipotermia (penurunan suhu tubuh), depresi miokardial dan kerusakan hati. Sementara itu, efek kronis lainnya yang ditimbulkan yaitu anoreksia, gangguan saluran pencernaan, muntah-muntah, nyeri otot, dan gangguan syaraf. Fenol juga diduga dapat menyebabkan kelumpuhan dan kanker (Nair et al. 2008). Fenol dapat bersifat karsinogenik bagi manusia pada konsentrasi 5-25 mg/L (El-Naas et al. 2009).

Keberadaan fenol di lingkungan dapat bersumber dari aktivitas alam ataupun aktivitas manusia. Peningkatan konsentrasi fenol di lingkungan dapat disebabkan oleh kebakaran hutan. Fenol juga banyak terdapat dalam buangan limbah industri. Tanah yang terkontaminasi fenol akan menyebabkan kualitas air tanah tersebut akan menurun. Fenol terdegradasi di udara sekitar 1–2 hari, sedangkan di dalam air fenol bersifat persisten (ATSDR 2008). Sementara itu, fenol yang terdapat di tanah dapat didegradasi oleh bakteri atau mikroorganisme lainnya yang dapat menggunakan fenol sebagai sumber karbonnya.

Mikroorganisme Pendegradasi Fenol

Mikroorganisme yang mampu mendegradasi fenol telah berhasil diisolasi pertama kali oleh Stormer pada tahun 1908. Mikroorganisme tersebut dapat diisolasi dari tanah maupun air yang tercemar fenol. Mikroorganisme yang mampu mendegradasi fenol tidak hanya berasal dari genus bakteri saja, melainkan khamir, jamur, dan alga. Beberapa spesies bakteri yang mampu mendegradasi fenol diantaranya, Bacillus sp., Pseudomonas sp., Acinotobacter sp., dan Achromobacter sp.

Beberapa spesies khamir yang mampu mendegradasi fenol diantaranya, Cryptococcus terreus (tiga galur), Cryptococcus terricola (satu galur), Rhodosporidium lusitaniae (dua galur), Rhodotorula creatinivora (sepuluh galur), Rhodotorula ingeniosa (satu galur), Mastigobasidium intermedium (satu galur), Sporobolomyces roseus (dua galur), dan Microbotryomycetidae (12 galur). C. tereus (dua galur), R. creatinivora (Sembilan galur), R. ingeniosa, dan Microbotryomycetidae (Bergauer et al. 2005).

Kelompok fungi yang secara efisien mampu mendegradasi senyawa fenol adalah Phanerocheate chrysosporium, Corious versicolor, Streptomyces sp. (Nair et al. 2008).

Menurut Leahly dan Cowell (1990), mikroba pendegradasi fenol yang terpenting di lingkungan air laut dan tanah antara lain, Achromobacter, Acinetobacter, Alcaligenes, Arthrobacter, Bacillus, Flavobacterium, Nocardia, dan Pseudomonas spp. Namun hanya Acinetobacter sp. Yang mampu mendegradasi fenol (500 mg/L) dengan sempurna selama 120 jam.

Mikrob yang sudah banyak diteliti kemampuannya dalam mendegradasi fenol adalah Pseudomonas sp. Beberapa spesies Pseudomonas yang sudah diteliti diantaranya P. aeruginosa (Afzal et al. 2007; Agarry et al. 2008a, Agarry et al. 2008b, Agarry et al. 2008c), P. fluorescence (Agarry et al. 2008a; Agarry et al. 2008b; Agarry et al. 2008c; Lin et al. 2008), P. putida (El-Naas et al. 2009), P. pictorum (Annadurai et al. 2007; Annadurai & Lee 2007), dan P. pseudomallei (Afzal et al. 2007). Walaupun demikian, P. putida merupakan spesies Pseudomonas yang dilaporkan mampu menggunakan fenol sebagai sumber karbon utama dan satu-satunya dengan laju degradasi relatif tinggi (El-Naas et al. 2009).

PERMASALAHAN :

Dari artikel diatas dikatakan bahwa “mikroba pendegradasi fenol yang terpenting di lingkungan air laut dan tanah antara lain, Achromobacter, Acinetobacter, Alcaligenes, Arthrobacter, Bacillus, Flavobacterium, Nocardia, dan Pseudomonas spp”. Namun dari beberapa jenis mikroba tersebut yang mampu mendegradasi fenol dengan sempurna yaitu Acinetobacter sp. (500 mg/L) selama 120 jam.

Yang menjadi permasalahan saya yaitu :

1.     Keunggulan apa yang dimilki oleh Acinetobacter sp jika dibandingkan dengan Achromobacter, Alcaligenes, Arthrobacter, Bacillus, Flavobacterium, Nocardia, dan Pseudomonas spp sehingga Acinetobacter memiliki kemampuan mendegradasi fenol yang baik dan bagaimana mekanisme reaksi nya ??

2.    Selain mikroba diatas (permasalahan no 1), mikroba yang mampu mendegradasi fenol adalah Pseudomonas sp. Diantara spesies-spesies Pseudomonas sp, Pseudomonas putida merupakan spesies Pseudomonas yang mampu menggunakan fenol sebagai sumber karbon utama dan satu-satunya dengan laju degradasi relatif tinggi. Apa yang menyebabkan tingginya laju degradasi pada Pseudomonas putida?