BIODEGRADASI HIDROKARBON

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 (Shechan dalam Nugroho, 2006).

Senyawa hidrokarbon dalam minyak bumi merupakan sumber karbon bagi pertumbuhan mikroorganisme, sehingga senyawa tersebut dapat didegradasi dengan baik (Nugroho, 2006).

Di dalam minyak bumi terdapat dua macam komponen yang dibagi berdasarkan kemampuan mikroorganisme menguraikannya, yaitu komponen minyak bumi yang mudah diuraikan oleh mikroorganisme dan komponen yang sulit didegradasi oleh mikroorganisme (Hadi, 2003).

Komponen minyak bumi yang mudah didegradasi oleh bakteri merupakan komponen terbesar dalam minyak bumi atau mendominasi, yaitu alkana yang bersifat lebih mudah larut dalam air dan terdifusi ke dalam membran sel bakteri. Jumlah bakteri yang mendegradasi komponen ini relatif banyak karena substratnya yang melimpah di dalam minyak bumi. Isolat bakteri pendegradasi komponen minyak bumi ini biasanya merupakan pengoksidasi alkana normal (Hadi, 2003).

http://ecolas.blogspot.com/2011/09/mekanisme-biodegradasi-hidrokarbon.html

Mikroorganisme, terutama bakteri yang mampu mendegradasi senyawa yang terdapat didalam hidrokarbon minyak bumi disebut bakteri hidrokarbonoklastik.  Bakteri ini mampu men-degradasi senyawa hidrokarbon dengan memanfaatkan senyawa tersebut sebagai sumber karbon dan energi yang diperlukan bagi pertumbuhannya. Mikroorga-nisme ini mampu menguraikan komponen minyak bumi karena kemampuannya mengoksidasi hidrokarbon dan menjadikan hidrokarbon sebagai donor elektronnya. Mikroorganisme ini berpartisipasi dalam pembersih-an tumpahan minyak dengan mengoksidasi minyak bumi menjadi gas karbon dioksida (CO2), bakteri pendegradasi minyak bumi akan menghasilkan bioproduk seperti asam lemak, gas, surfaktan, dan biopolimer yang dapat meningkatkan porositas dan permeabilitas batuan reservoir formasi klastik dan karbonat apabila bakteri ini menguraikan minyak bumi.

Berikut adalah reaksi degradasi senyawa hidrokarbon fraksi aromatik oleh bakteri  yang diawali dengan pembentukan Pro-to-ca-techua-te atau catechol atau senyawa yang secara struktur berhubung-an 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.

Bakteri hidrokarbonoklastik diantaranya adalah Pseudomonas, Arthrobacter, Alcaligenes, Brevibacterium, Brevibacillus, dan Bacillus.  Bakteri-bakteri tersebut banyak tersebar di alam, termasuk dalam perairan atau sedimen yang tercemar oleh minyak bumi atau hidrokarbon. Kita hanya perlu mengisolasi bakteri hidrokarbonoklastik tersebut dari alam dan mengkulturnya, selanjutnya kita bisa menggunakannya sebagai peng-olah limbah minyak bumi yang efektif dan efisien, serta ramah lingkungan.

http://www.esdm.go.id/berita/artikel/56-artikel/3507-bakteri-pengolah-limbah-minyak-bumi-yang-ramah-lingkungan.html?tmpl=component&print=1&page=

Poliamida

Nylon adalah termoplastik bahan, halus, pertama kali digunakan secara komersial dalam nilon- bulu sikat gigi (1938), diikuti lebih terkenal dengan perempuan stoking ("nilon"; 1940). Nilon terbuat dari unit berulang dihubungkan oleh amida obligasi dan sering disebut sebagai poliamida (PA). Nylon adalah yang pertama secara komersial polimer sintetis sukses. Ada dua metode umum untuk membuat nilon untuk aplikasi serat.

ZAT WARNA ASAM

zat warna asam adalah zat warna yang pada proses pencelupannya  mempergunakan asam untuk membantu penyerapan zat warna, atau zat warna yang merupakan garam natrium asam-asam organik dimana anionnya merupakan komponen yang berwarna.

Zat warna asam mempunyai afinitas terhadap serat protein dan poliamida misalnya wol dan nylon. Beberapa zat warna asam akan mencelup juga serat-serat selulosa karena bentuk dan dasar molekulnya hampir serupa.

Zat warna asam termasuk zat warna yang larut dalam air karena mempunyai gugus pelarut sulfonat atau karboksilat dalam struktur molekulnya. Gugus-gugus tersebut juga berfungsi sebagai gugus fungsi untuk mengadakan ikatan ionik dengan tempat-tempat  positif dalam serat poliamida. Zat warna asam yang mempunyai 1(satu) gugus sulfonat dalam struktur molekulnya disebut zat warna asam monobasik, yang mempunyai 2(dua) gugus sulfonat disebut zat warna asam dibasik dan seterusnya. Karena gugus pelarut zat warna asam dibasik lebih banyak gugus pelarutnya, maka kelarutan nya makin tinggi, akibatnya pencelupannya menjadi lebih mudah rata, tetapi tahan luntur hasil celupan terhadap pencuciannya akan berkurang. Selain itu dibanding zat warna asam monobasik jumlah maksimum zat warna asam dibasik yang dapat terserap oleh serat poliamida menjadi lebih kecil, terutama bila suasana larutan celup kurang begitu asam, karena dalam kondisi seperti itu tempat-tempat positip pada bahan terbatas. Jadi untuk pencelupan warna tua dalan kondisi tersebut sebaiknya digunakan zat warna asam monobasik. Zat warna asam sering dipakai untuk mencelup kain poliamida karena tahan luntur warna terhadap sinarnya lebih tinggi dari pada hasil celup dengan zat warna dispersi.

Keunggulan lain dari zat warna asam adalah warnanya yang cerah, hal tersebut karena ukuran partikelnya relatif kecil (lebih kecil dari ukuran partikel zat warna direk). Struktur kimia zat warna asam bervariasi, antara lain jenis trifenil metan, xanten, nitroaromatik, azo dan pirazolon. Kebanyakan zat warna asam termasuk jenis azo sehingga hasil celupnya dapat dilunturkan dengan reduktor.

http://khanifarifin.blogspot.com/2011/11/bab-i-pendahuluan-1.html
 

Nitril

Nitril adalah setiap senyawa organik yang memiliki - C ≡ N kelompok fungsional . Awalan siano-digunakan bergantian dengan istilah nitril dalam literatur industri. Nitril ditemukan dalam senyawa yang bermanfaat, termasuk metil cyanoacrylate , yang digunakan dalam lem super , dan nitril karet butadiena , sebuah nitril yang mengandung polimer yang digunakan dalam lateks bebas laboratorium dan sarung tangan medis. Senyawa organik yang mengandung gugus nitril beberapa dikenal sebagai cyanocarbons .

Senyawa anorganik yang berisi-C ≡ N kelompok tidak disebut nitril, tapi sianida sebagai gantinya. Meskipun kedua nitril dan sianida dapat diturunkan dari garam sianida, nitril paling tidak hampir sama beracun.

Nitril terjadi secara alami dalam beragam rangkaian sumber tanaman dan hewan. Lebih dari 120 nitril alami telah diisolasi dari sumber daratan dan lautan. Nitril secara umum ditemukan dalam buah lubang, terutama almond, dan selama memasak tanaman Brassica (seperti kol, kubis brussel, dan kembang kol), yang rilis nitril yang dirilis melalui hidrolisis. Mandelonitrile, sebuah sianohidrin diproduksi oleh almond menelan atau beberapa lubang buah, melepaskan hidrogen sianida dan bertanggung jawab atas toksisitas glikosida sianogen.

Lebih dari 30 nitril yang mengandung obat-obatan yang saat ini dipasarkan untuk berbagai macam indikasi obat dengan lebih dari 20 nitril yang mengandung tambahan lead dalam pengembangan klinis. Kelompok nitril cukup kuat dan, dalam banyak kasus, tidak mudah dimetabolisme tetapi melewati tubuh berubah. Jenis obat-obatan yang mengandung nitril yang beragam, dari Vildagliptin merupakan obat antidiabetes untuk Anastrazole yang merupakan standar emas dalam mengobati kanker payudara. Dalam banyak nitril meniru fungsionalitas hadir di substrat untuk enzim, sedangkan dalam kasus lain nitril meningkatkan kelarutan air atau mengurangi kerentanan terhadap metabolisme oksidatif di hati.Kelompok nitril fungsional ditemukan dalam beberapa obat. 

Struktur periciazine , sebuah antipsikotik dipelajari dalam pengobatan candu ketergantungan.

Tugas Kelompok 3 KIMIA ORGANIK 2 (AMIDA)

Anggota Kelompok
1. ARGO KUKUH WAHONO RRA1C110023
2. ERMY HOTDELIAH RRA1C110005
3.NI WAYAN ANGGA DEWI RRA1C110014
4.QUEEN TRI RESKI RRA1C110019
5. REJEKI L.SITUMORANG RRA1C110009
6. RISKA AMELIA RRA1C110008

SINTESIS AMIDA DERIVATIF DARI ASAM HUMAT DAN

APLIKASINYA SEBAGAI IONOFOR PADA ELEKTRODA

SELEKTIF ION Ni²⁺ BERBASIS MEMBRAN CAIR

Muhali, Dwi Siswanta, dan Dhony Hermanto

Jurusan Ilmu Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Kimia, Universitas

Gadjah Mada, Yogyakarta - Indonesia

http://dc311.4shared.com/doc/Fs10bCZ-/preview.html

Asam humat merupakan makro-molekul heterogen yang mengandung atom O, N, dan S yang memberikan kontribusi pada kemampuan senyawa tersebut untuk berinteraksi dengan logam. Asam humat larut dalam basa dan tidak larut dalam asam dengan berat   molekul besar, yang ditandai oleh adanya gugus fungsional kaya oksigen, yaitu –COOH, fenolik, alkoholik (-OH) dan C=O kuinon.

Gugus karboksilat adalah gugus dominan dalam senyawa ini yang memberikan sifat asam paling besar dibandingkan gugus fungsional lainnya. Senyawa humat memiliki kemampuan membentuk kompleks dengan ion-ion logam, terutama logam transisi.

            Berbagai penelitian tentang aplikasi asam humat telah dilakukan. Asamhumat banyak digunakan sebagai adsorben terhadap logam-logam alkali dan alkali tanah seperti Na dan K, Ca, Mg maupun logam-logam transisi seperti Fe,Cr, Cd, Ni, Zn, dan juga sebagai adsorben untuk ion NH₄⁺ , dan lain-lain.

Asam humat yang diimobilisasikan pada PAH (polyethylaminehydrocloride) dalam sensor pestisida dan multi layer film asam humat sebagai material membran dalam sensor glukosa meneliti pengaruh konsentrasi dan kekuatan ion pada asam humat dan asam fulvat terhadap kemampuan membentuk ikatan dengan logam Cu dan Pb.

Dalam penelitian ini, asam humat dimodifikasi menjadi turunannya berupa senyawa amida yang disintesis melalui reaksi esterifikasi. Senyawa amida derivatif dari asam humat digunakan sebagai ionofor membran pada elektroda selektif ion. Kompleks ion logam Mn⁺(guest)  dengan amida derivative dari asam humat (host) atau ligan dapat dipertimbangkan sebagai model host- guest dimana ion logam Mn⁺ merupakan bola yang terperangkap dalam suatu struktur semacam lobang (cavity) dari molekul amida turunan dari asam humat yang memiliki rantai siklik atau terbuka. Sisi cavity ini mengandung gugus-gugus polar dari atom-atom elektronegatif seperti oksigen, nitrogen, dan sulfur dari amida derivat dari senyawa humat yang digunakan untuk berinteraksi
dengan ion logam Mn⁺. 

 Berdasarkan hal tersebut di atas, senyawa amida derivatif dari asamhumat diharapkan dapat diaplikasikan sebagai ionofor membran pada elektroda selektif ion. Ionofor merupakan reseptor yang stabil dan bersifat lipofilik,membentuk kompleks dengan spesies hidrofilik bermuatan. 

Ionofor merupakan komponen penting dalam membran yang merupakan penentu kualitas sensor

kimia.Komponen lain sebagai penyusun membran adalah plasticizer sebagai pelarut membran, zat aditif lipofilik, dan matriks pendukung membrane Dalam penelitian ini digunakan zat aditif berupa asam oleat dan NaTPB; plasticizer berupa DBE dengan matriks pendukung membran yaitu PVC.Membran tersebut diaplikasikan sebagai komponen dalam elektroda selektif ion.

Elektroda selektif ion (ESI) merupakan salah satu metode analisis yang penggunaannya cukup luas dan biasanya diaplikasikan pada analisis rutin terutama dibidang klinis, biokimia, proses kontrol,dan analisis lingkungan. Perkembangan ESI dewasa ini bertujuan untuk meningkatkan selektivitas dan sensitivitas dengan jalan sintesis dan karakteristik ionofor baru, sehingga dalam penelitian ini diharapkan sintesis amida dari asam humat dapat terjadi dan dapat diaplikasikan sebagai ionofor dalam membran pada elektroda selektif ion serta memberikan selektivitas yang baik terhadap suatu logam target.

Sintesis amida

Amida Asam Lemak

Amida adalah suatu senyawa yang mempunyai suatu nitrogen trivalent yang terikat pada gugus karbonil.Amida di sintesa dari derivat asam karboksilat dan ammonia atau amina yang sesuai.Amida asam lemak dapat dibuat secara sintetis pada industri kimia-oleo, dimana berlangsung dalam Proses Batch. Dalam proses ini ammonia dan asam lemak bebas bereaksi pada suhu 200°C dan tekanan 345 – 690 kpa selama 10 – 20 jam. Melalui proses inilah dihasilkan amida primer seperti : lauramida, stearamida dan amida lainnya.Selain proses batch, amida primer dapat diperoleh dengan mereaksikan ammonia dengan metil ester asam lemak,persamaannya dapat ditulis sebagai berikut:

            O                                    O

R     – C     +     NH3 →    R – C     +      CH3OH

                  OCH3                      NH2

Amida sekunder dapat diperoleh dengan mereaksikan asam lemak dengan amina ,seperti yang ditulis dibawah ini:

        O                                                                      O

R– C      + R’ – NH2                                         R–C

         OH                              150 – 200ºC                  NHR’

Amida merupakan zat antara pada pembuatan amina dimana amida tersebut dapat mengalami dehidrasi, dengan menggunakan katalis bauksit dan promotor ZnO, garam Mn atau Co. Reaksi dilakukan secara proses batch dengan suhu 280 - 360ºC pada tekanan atmosfer.

      O                                                reduksi /H₂

R–C               _{- H2O}             R – CN                             RCH2 – NH2

        NH2        

Amida dapat juga direduksi dengan katalis LiAlH4 langsung menjadi amina, tetapi bila direduksi dengan NaAlH4 akan terbentuk aldehida.

Selain Proses Batch, amida dapat diperoleh dengan mereaksikan metil ester asam lemak dengan urea,seperti yang tertera dibawah ini :

        O                  NH₂                   O                   

R –C                +    C=O         R – C + CO2 + NH3

             OCH₃       NH₂                                   NH₂

Reaksi ini dilakukan dengan suhu yang tinggi dan hasil yang diperoleh merupakan senyawa yang berbentuk kristal putih, dapat larut dalam air dan alkohol, tetapi tidak larut dalam eter.Amida asam lemak merupakan suatu senyawa organik yang khas, dimana merupakan bahan padat yang memiliki aktivitas permukaan yang tinggi. Senyawa ini pada umumnya memiliki titik lebur tinggi, kestabilan yang baik dan yang paling menarik adalah memiliki kelarutan yang rendah dalam berbagai jenis pelarut.

Oleh karena itu amida asam lemak banyak digunakan sebagai bahan pemantap (surfaktan) disebabkan sifat permukaan yang baik tadi, serta dalam jumlah yang kecilpun telah memberikan sifat yang cukup baik terhadap peningkatan mutu daripada bahan yang dibuat. Sebagai contoh: penambahan 0,02% oleomida telah cukup mengurangi kemudahan terjadinya friksi akibat pemberian panas ataupun regangan sebesar 50% terhadap bahan polimer .

Hidrokarbon berantai panjang yang bersifat nonpolar. Di samping itu di ujung rantai panjang ini dia memiliki gugus amida (-CONH2) yang sangat polar. Dengan demikian keseimbangan hidrofil dan liofil sebagai surfaktan diharapkan sangat sesuai pada senyawa amida.Itulah sebabnya mengapa senyawa amida ini banyak digunakan sebagai surfaktan baik pada pembuatan garmen, kertas, plastik,karet dan pada pembuatan emulsi dan busa organik.Senyawa amida asam lemak berantai panjang bersifat nonpolar dan di ujung rantai panjang ini memiliki gugus amida yang sangat polar. Penggunaan amida asam lemak sebagai bahan surfaktan tergantung kepada polaritas antara dua gugus pada antar muka. Bila bahan padat dengan padat, maka penggunaan amida asam lemak sebagai surfaktan pada antar muka agar kedua fase itu membentuk dispersi maka surfaktan berperan sebagai pelumas dan pelembut Pada pembuatan plastik pembungkus seperti polietilen maka peranan amida asam lemak dalam hal ini adalah sebagai pelumas agar plastik pembungkus itu tidak mudah bocor ataupun pecah akibat adanya regangan ataupun pemanasan. Sebaliknya pada fase yang terdiri dari padat dan cair, maka peranan amida asam lemak adalah untuk pencegah korosi. Pada fase padat dan gas, peranannya adalah sebagai antistatik, sebaliknya pada fase cair dan padat, maka peranan amida asam lemak ini sebagai bahan pembasah, sedangkan pada fase cair lebih banyak peranan amida asam lemak ini sebagai penstabil busa dan bahan pengemulsi.