Browsing "Older Posts"

Bakteri Thiobacillus Ferrooxidans oleh - seputarekologi.xyz

Halo sahabat selamat datang di website seputarekologi.xyz, pada kesempatan hari ini kita akan membahas seputar Bakteri Thiobacillus Ferrooxidans oleh - seputarekologi.xyz, kami sudah mempersiapkan artikel tersebut dengan informatif dan akurat, silahkan membaca

Bakteri-Thiobacillus-Ferrooxidans

Selama ribuan tahun, penyulingan minyak atau mineral dan memisahkan tembaga dari bijih yang berkualitas rendah dengan proses leaching atau meluluhkan. Sekitar tahun 1957, berhasil dikembangkan teknik pemisahan tembaga dari bijinya dengan menggunakan jasa bakteri. Bakteri yang dapat memisahkan tembaga dari bijinya ialah Thiobacillus ferooxidans yang berasal dari hasil oksidasi senyawa anorganik khususnya senyawa besi dan belerang. Bakteri ini termasuk jenis bakteri Khemolitotrop atau bakteri pemakan batuan. Bakteri khemolitotrop tumbuh subur pada lingkungan yang miskin senyawa organik, karena mampu mengekstrak karbon langsung dari CO2 di atmosfer.


Bakteri Thiobacillus Ferrooxidans

Peranan bakteri dalam melepaskan logam dari cebakan batuan bumi baru diketahui belum lama berselang. Laoran pertama menyatakan bahwa baru pada tahu 1920-an diketahui ada bakteri tertentu yang berperan dalam pelepasan Zn dan FeS dari batuan, meskipun saat itu belum teridenfikasi. Peranan seseunghunya bakteri didalam melepaskan logam baru diketahui pada tahun 1947, yaitu ketika Arthur Colmer 7 M.E. hinkie dariWest Virginia University di Morgantown dapat mengidentifikasi jenis bakteri tersebut. Bakteri tersebut kini disebut Thiobacillus ferrooxidans, yang berperan utama melepaskan logam dari sulfide cebakan


Di antara kelompok Thiobacilli, Thiobacillus ferrooxidans telah muncul sebagai sebuah bakteri ekonomi yang signifikan di bidang pencucian bijih sulfida sejak penemuannya pada 1950 oleh Colmer et al. Penemuan T. ferrooxidans menyebabkan pengembangan cabang baru dari ilmu metalurgi disebut “biohydrometallurgy” yang berurusan dengan semua aspek dari mikroba dimediasi ekstraksi logam dari mineral atau limbah padat dan drainase tambang asam dll.


Biohidrometalurgi adalah ilmu dan teknologi yang mengkaji proses pengolahan dan perekayasaan mineral dan logam. Ruang lingkup metalurgi meliputi: pengolahan mineral (mineral dressing), ekstraksi logam dari konsentrat mineral (extractive metallurgy), proses produksi logam (mechanical metallurgy), perekayasaan sifat fisik logam (physical metallurgy). Salah satu cabangnya adalah Biohidrometalurgi, yakni pengolahan bijih logam menjadi logam murni dengan cara penambahan mkhluk hidup seperti bakteri. Misalnya : Thiobacillus ferrooxidan berperan memisahkan logam dari bijihnya atau kotoran sehingga didapat logam berkualitas tinggi.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Reproduksi Sel Bakteri


Taksonomi Bakteri Thiobacillus Ferrooxidans

Thiobacillus ferrooxidans juga biasa disebut dengan Acidithiobacillus ferrooxidans


Klasifikasi ilmiah

  • Kingdom : Eubacteria
  • Filum        : Proteobacteria
  • Kelas         : Gammaproteobacteria
  • Ordo          : Acidithiobacillales
  • Famili       : Acidithiobacillaceae
  • Genus       : Acidithiobacillus
  • Spesies      : Acidithiobacillus ferroxidans

Morfologi

Bakteri Thiobacillus ferrooxidans adalah Bakteri gram negatif aerobik khemolitotrofik Bakteri berbentuk batang. Merupakan bakteri saprofit, yaitu bakteri yang hidupnya dari sisa-sisa organisme mati atau sampah, Thiobacillus adalah warna, dengan kutub flagella bakteri. Mereka memiliki sebuah besi oxida, yang memungkinkan mereka untuk memetabolisme ion besi.


Fisiologi

Thiobacillus ferrooxidans adalah bakteri di udara. Termasuk bakteri thermophilic, yaitu hidup pada suhu 45-50o C. Selain itu juga termasuk ke dalam bakteri acidophilic, yang hidup pada pH dari 1,5 menjadi 2.5.  Beberapa spesies, hanya tumbuh pada  pH netral.


Ekologi

Thiobacillus ferrooxidans yang paling umum adalah jenis bakteri tambang di tumpukan sampah. Organisme ini adalah acidophilic (asam loving), dan meningkatkan tingkat oksidasi pyrite Tailing tumpukan di tambang batu bara dan deposito. Menurut Breemen (1993), kecepatan penurunan pH akibat oksidasi pirit ditentukan oleh jumlah pirit, kecepatan oksidasi, kecepatan perubahan hasil oksidasi, dan kapasitas netralisasi. Proses oksidasi yang dapat membahayakan, karena memproduksi sulfuric acid, yang merupakan alat utama. Namun, juga dapat bermanfaat dalam pemulihan bahan seperti tembaga dan uranium. Ferrooxidans untuk membentuk sebuah hubungan simbiotik dengan anggota bakteri jenis Acidiphilium, bakteri yang mampu pengurangan besi. Jenis lainnya Thiobacillus tumbuh dalam air dan endapan; terdapat kedua jenis air tawar dan air laut.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Ciri-Ciri Bakteri Mycoplasma Dalam Biologi

Karakteristik Bakteri Thiobacillus Ferrooxidans

Acidithioacillus ferrooxidans tergolong organisme autotrofik, acidophilic, mes ophile terjadi di tunggal atau kadang-kadang berpasangan atau rantai, tergantung pada kondisi pertumbuhan. Strain yang sangat motil telah digambarkan maupun non-motil . Bukti terbaru menunjukkan tingkat tinggi heterogenitas genetik dalam isolat ferrooxidans Acidithiobacillus, yang diklasifikasikan sebagai spesies tunggal. Strain motil memiliki flagel tunggal & pili. Bakteri ini sporing non dan memiliki genom sekitar 2,8 × 10 6 pasang basa dan 55-65% dari konten GC.


Acidthiobacillus ferrooxidans tumbuh pada nilai pH 4,5-1,3 dalam medium basal dan garam berasal persyaratan biosintesis dengan autotrophy menggunakan karbon dari atmosfer karbon dioksida. Fiksasi nitrogen juga merupakan fungsi ekologis penting dilakukan oleh bakteri dalam habitat acidophilic. Energi metabolik berasal aerobik oleh oksidasi senyawa sulfur dikurangi anorganik atau ion besi. Pertumbuhan anaerobik menggunakan hidrogen unsur atau senyawa sulfur anorganik dikurangi sebagai donor elektron dan ion-ion besi sebagai akseptor elektron juga telah ditemukan.


Thiobacillus ferrooxidans adalah, gram negatif aerobik obligately autotrofik dan Proteobacteria. Bakteri ini motil, dan memiliki flagela polar. T. Ferrooxidans adalah acidophile, hidup di lingkungan dengan kisaran pH optimal 1,5 sampai 2,5. T. ferrooxidans juga termofilik, lebih memilih suhu dari 45 sampai 50 derajat Celcius. Toleransi suhu tinggi dari bakteri mungkin karena sebagian tingginya kandungan GC yang dari 55 sampai 65 persen mol.


Thiobacillus adalah organisme autotrofik obligat, artinya mereka membutuhkan molekul anorganik sebagai donor elektron dan karbon anorganik (seperti karbon dioksida) sebagai sumber. Mereka mendapatkan nutrisi dengan mengoksidasi besi dan belerang dengan O2. Thiobacillus tidak membentuk spora, mereka Gram-negatif Proteobacteria. Siklus hidup mereka adalah khas bakteri, dengan reproduksi oleh fisi sel.


Dalam metaboliseme Thiobacillus ferrooxidans tergolong bakteri kemoautotrof. Kemoautotrof adalah organisme yang dapat memanfaatkan energi dari reaksi kimia untuk membuat makanan sendiri dari bahan organik. Bakteri kemoautotrof menggunakan energi kimia dari oksidasi molekul organik untuk menyusun makanannya. Molekul organik yang dapat digunakan oleh bakteri Thiobacillus ferrooxidans adalah senyawa, belerang, dan besi .Dalam prosesnya bakteri ini membutuhkan oksigen.


Golongan Thiobacillus genus, juga dikenal sebagai Acidithiobacillus, tidak mengandung warna, bakteri berbentuk batang . Bakteri ini memiliki kemampuan untuk memperoleh energi dari oksidasi senyawa sulfur . Oleh karena itu persyaratan lingkungan termasuk adanya senyawa belerang anorganik. Bakteri ini pernapasannya  preferentially memanfaatkan oksigen sebagai akseptor elektron terminal.


Thiobacillus adalah genus yang paling penting dari chemolithotrophs yang memetabolisme belerang. Ini termasuk sel berbentuk batang motil yang dapat diisolasi dari sungai, kanal, tanah sulfat diasamkan, drainase limbah tambang dan daerah pertambangan lainnya. Thiobacilli ini disesuaikan dengan variasi yang luas dari suhu dan pH dan dapat dengan mudah diisolasi dan diperkaya.


Bakteri ini dapat melakukan hubungan simbiotik dengan anggota dari genus acidipilum, sebuag bakteri yang mampu mereduksi besi. Species lain dari bakteri ini ada juga yang mampu hidup dalam air dan sedimen.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Bakteriofag â€" Pengertian, Ciri, Struktur, Kelompok, Reproduksi, Daur Litik, Daur Lisogenik, Contoh


Peranannya dalam Lingkungan

Salah satu jenis bahan bakar yang melimpah di dunia adalah batu bara. Pembakaran batu bara merupakan metode pemanfaatan batu bara yang telah sekian lama dilakukan. Masalah yang muncul sebagai akibat pembakaran langsung batu bara adalah emisi gas sulfur dioksida. Sulfur yang terdapat dalam batu bara perlu disingkirkan karena sulfur dapat menyebabkan sejumlah dampak negatif bagi lingkungan.


Salah satu alternatif yang paling aman dan ramah terhadap lingkungan untuk desulfurisasi batubara adalah secara mikrobiologi menggunakan bakteri Thiobacillus ferrooxidans dan Thiobacillus thiooxidans. Penggunaan kombinasi kedua bakteri ini ditujukan untuk lebih mengoptimalkan desulfurisasi. Thiobacillus ferooxidans memiliki kemampuan untuk mengoksidasi besi dan sulfur, sedangkan Thiobacillus thiooxidans tidak mampu mengoksidasi sulfur dengan sendirinya, namun tumbuh pada sulfur yang dilepaskan setelah besi teroksidasi.


Desulfurisasi batubara secara mikrobiologi dengan menggunakan kedua bakteri tersebut memiliki beberapa kelebihan, dibandingkan desulfurisasi secara kimiawi, yaitu lebih efisien, ekonomis dan ramah lingkungan. Selama ini, memang telah dilakukan beberapa penelitian mengenai desulfurisasi batubara, tetapi hasilnya masih kurang optimal. Diharapkan dengan adanya desulfurisasi batubara, dapat mengurangi kadar sulfur batubara, dengan tujuan setidaknya dapat mengurangi polutan sulfat di lingkungan, mengingat batubara sebagai energi alternatif pengganti minyak bumi dimasa mendatang.


Oksidasi dan Reduksi Besi Bakteri Thiobacillus Ferrooxidans

Oksidasi dan Reduksi Besi oleh Bakteri Thiobacillus Ferrooxidans

Dalam kondisis aerobik, bakteri Thiobacillus ferooxidans dapat menggunakn energi dari mengisolsidasi Fe2+ . Proses tersebut diantarannya :

2Fe2+  +  ½ O2 + 2 H+ à 2Fe3+ + H2O


Oksidasi pyrit (FeS2) menjadi SO42- dan Fe3+  dilakukan bakteri tersebut jika kondisis lingkungan dengan keasaman tinggi. Thiobacillus ferroxidans mengoksidasi besi dalam bentuk ferro sulfat untuk mengahasilkan ferri sulfat.

4FeSO4  + 2 H2SO4 + O2 à 2 Fe2 (SO4)3 +  2  H2O


Ferri sulfat mempengaruhi keasaman setelah menghidrolisi ke bentuk ferri hidroksida.

2 Fe2(SO4)3 + 12 H2O -à 4 Fe (OH)3 + 6 H2SO4


Apakah keuntungan dari proses oksidasi Fe2+ ? mikrobe akan mendapatkan tambahn energi. Ion Fe 3+ yang terbentuk secara fisik akan melindungi mikroba dan meningkatkan stabilitas mikrokoloni pada permukaan benda padat.

Skema proses oksidasi dan reduksi Fe oleh T.ferrooxidans


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Ciri Ciri Bakteri


Penggunaan Bakteri Thiobacillus Ferrooxidans

Keuntungan

Kehadiran bakteri secara signifikan dapat meningkatkan kecepatan proses pencucian secara keseluruhan. Thiobacillus ferrooxidans akan mengoksidasi senyawa besi belerang (besi sulfida) di sekelilingya. proses ini membebaskan sejumlah energi yang akan digunakan untuk membentuk senyawa yang diperlukan dan menghasilkan senyawa asam sulfat dan besi sulfat. kedua senyawa ini akan menyerang bebatuan di sekitar tembaga sehingga dapat lepas dari bijinya.


Thiobacillus ferrooxidans akan mengubah tembaga sulfida yang tidak larut dalam air menjadi tembaga sulfat yang larut dalam air. Ketika air mengalir melalui batuan, senyawa tembaga sulfat akan ikut terbawa dan lambat laut terkumpul dalam kolam berwarna biru cemerlang Dalam lingkungan tanah, T.ferrooxidans berguna sebagai sumber slow release fosfat dan sulfat untuk pemupukan tanah.


Thiobacillus ferroxidans merupakan bakteri kemolitotrof, dimana bakteri kemo dapat mengambil dan mngumpulkan io-ion logam beracun sehingga bermanfaat untuk memindahkan polutan dari air limbah. usaha memperbaiki kualitas lahan termasuk tanah dan air serta pencemaran dengan menggunakan mikroorganisme disebut bioremediasi .


Thiobacillus dapat membantu produsen logam menghemat energi, mngurangi polusi dan demikian menekan biaya produksi. Dalam hal tujuan tunggal langkah bakteri adalah regenerasi Fe 3+ sulfidik bijih besi dapat ditambhakan untuk mempercepat proses dan menyediakan sumber besi.


Kerugian

Bakteri Thiobacillus ferrooxidans pengoksidasi Fe (mengubah Fe3+ yang bersifat sebagai ion terlarut menjadi Fe (OH)3) yang bersifat tidak larut) dapat menimbulkan korosi. Prose korosi secara mikrobiologis tidak berarti logam tersebut dimakan oleh mikroorganisme tetapi akibat pertumbuhan mikrobe tersebut yang mengahsilakn senyawa, Yang bersifat korosif misalnya asam.


Produk sampingan lain dari metabolisme (asam sulfat) bakteri T. ferrooxidans kadang-kadang berhubungan dengan korosi oksidatif dari beton dan pipa. Hal ini disebabkan karena mikroba tersebut mampu mendegradasi logam melalui reaksi redoks untuk memperoleh energi bagi keberlangsungan hidupnya.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Jenis, Habitat, Pengertian Bakteri Beserta Bakteri Penyebab Penyakit


Manfaat Thiobacillus Ferrooxidans logam besi

Thiobacillus ferroxidans adalah bakteri pelepas logam yang paling banyak diteliti, berbentuk batang kecil, menyukai temapat yang sangat asam dengan pH optimum berkisar anatara 1,5-2,5 (chang & Myersonn, 1982). Bakteri ini mampu mendapatkan energi dari oksida besi ferrp (Fe2+) dan menjadi ferri Fe3+ dan dengan mengoksidasi bentuk tereduksi sulfur menjadi asam sulfat (corbelt & Ingledew,1987).


Thiobacillus  ferrooxidans adalah bakteri yang paling aktif di tambang limbah akibat asam dan polusi logam. Situs drainase tambang asam ekstrim juga mengekspos tingkat tinggi pirit, suatu unsur yang mudah teroksidasi oleh Thiobacillus ferrooxidans.Ini kapasitas oksidasi pirit-telah dimanfaatkan dalam industri desulfurisasi batubara. Thiobacillus ferrooxidans digunakan dalam pengolahan mineral industri dan proses bioleaching. Bakteri ini memiliki kemampuan untuk menyerang sulfida yang mengandung mineral sulfida larut dan mengkonversi logam seperti tembaga dan seng ke dalam sulfat larut mereka logam. Logam dipulihkan melalui proses bioleaching termasuk tembaga, uranium dan emas

Manfaat Thiobacillus Ferrooxidans logam besiSkema bioleaching T.ferroxidans

Thiobacillus ferrooxidans berasal energi dari oksidasi besi ferro menjadi besi ferri, dan mengurangi senyawa sulfur menjadi asam sulfat. Deposit belerang  bisa menumpuk di dinding sel bakteri. Produk sampingan lain dari metabolisme (asam sulfat) kadang-kadang berhubungan dengan korosi oksidatif dari beton dan pipa. Dalam lingkungan tanah, T. ferrooxidans berguna sebagai sumber slow release fosfat dan sulfat untuk pemupukan tanah. (Kuenen, J. Gijs, et al.1992)


Reaksi pelepasan logam biasanya meliputi pengubahan cebakan logam yang tidak larut, biasanya berupa sulfida, menjadi senyawa yang larut dan logam yang diinginkan lebih mudah dimurnikan atau diekstrak. Bakteri pelepas logam dapat melakukan perubahan ini secara langsung dengan mngoksidasi sulfida logam sehingga terbentuk besi ferri, asam sulfat dan sulfat logam dan hasil logam tergantung jenis cebakanya (Maha dan cork,1990; torma 1997; Ohmura et all. 1993)

Beberapa reaksi pelepasan logam sebagai hasil serangan bakteri T. ferrooxidans langsung adalah ;

4FeS2(pirit ) + 15O2 + H2O à 2 Fe2(SO4)3 + 2H2SO4….. 1

4CuFeS2 (khalkopirit) + 17 O2 + H2SO4 à4CuSO4 + 2Fe(SO4)3 + 2H2O…2

2FeAsS (arsenopirit) + 2O2 + H2O à 2FeSO4 + 2 H2SO4 …3

CuS (kovelit)  + 2O2 à CuSO4 ……4


Pelepasan logam dari mineral oleh bakteri dapat juga secara tidak langsung. Seperti diperlihatkan pada reaksi berikut ;

4FeS2 (pirit) + 2Fe(SO4)3 à 6Fe(SO4) + 4S…….. 5

CuS (kovelit) + Fe2 (SO4)3 à CuSO4 + 2F(SO4) + S………..6

Besi ferri dan asam sulfat terbentuk melalui oksidasi langsung sulfide logam mampu mengokidasi sendiri cebakan tertentu untuk membentuk oksidasi dan sulfat yang larut dalam larutan asam


Dengan menggunakan beberapa bakteri aerobik ototrofik yaitu Thiobacillus ferrooxidans. Spesies bakteri ini bila ditumbuhkan dalam keadaan lingkungan yang mengandung biji tembaga atau besi akan menghasilkan asam dan mengksidasikan biji tersebut disertai pengendapan atau pemisahan logam besinya. Proses ini yang dinamakan pelindian atau bleaching. Dengan teknik ini dapat memperbaiki cara pemisahan logam dari biji dan tidak mengakibatkan polusi udara (Waluyo,Lud.2005)

Availilabilitas dan Asimimilasi Besi

Besi dalam bentuk ferri umumnya tidak larut oleh asam dan bahan organik yang kompleks, hal ini adalah suatuh contoh dalam tanah yang dinamakan podzolisasi. Ion ferri bergabung dengan asam-asam organik di tanah hutan menjadikan lebih dapat larut, dan perkolasi melalui profil tanah. Ion ferri tidak dapat dibandingkan dengan ion ferro disebabkan lebih sedikit larut. Kelarutan besi sangat sedikit dalam tanah alkali. Slah satu akibatnya, pada tanaman yang ditanah pada tanah alkali denagn konsentrasi CaCO3 tinggi akan menyebabkan kekurngan besi yang dinamakan Klorosis (Waluyo,lud. 2009).


Dalam sistem biologis Fe terdiri dari sitokrom, enzim ferridoksin, dan protein FeS. Konsentarsi Fe dalam air 0,1 ppm sampai 0,7 ppm. Besi sering berada dalam lingkungan dari senyawa-senyawa organik Chelat. Fe chelator nonspesifik meliputi asam sitrat, asam oksalat, asam dikarboksilat, sam humic, dan tannin. Fe chelator spesifik terdiri heme, tranferin, ferritin (senyawa besi tersimapn), dan siderofor (Waluyo,lud. 2009).


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Jaringan Kolenkim Dan Sklerenkim


Bioleaching pada logam

Bioleaching merupakan suatu proses untuk melepaskan (remove) atau mengekstraksi logam dari mineral atau sedimen dengan bantuan organisme hidup atau untuk mengubah mineral sulfida sukar larut menjadi bentuk yang larut dalam air dengan memanfaatkan mikroorganisme (Brandl, 2001). Sementara Bosecker (1987) mengungkapkan bahwa bioleaching merupakan suatu proses ekstraksi logam yang dilakukan dengan bantuan bakteri yang mampu mengubah senyawa logam yang tidak dapat larut menjadi senyawa logam sulfat yang dapat larut dalarn air melalui reaksi biokirnia.


Bioleaching logam berat dapat rnelalui oksidasi dan reduksi logam oleh mikroba, pengendapan ion-ion logam pada permukaan sel rnikroba dengan menggunakan enzim, serta menggunakan biomassa mikroba untuk menyerap ion logam (Chen dan Wilson, 1997). Bakteri yang digunakan dalam proses tersebut antara lain adalah bakteri Pseudomonas fluorescens, Escherichia coil, Thiobacillus ferrooxidans dan Bacillus sp sebagai bakteri leaching yang mampu melarutkan senyawa timbal sulfida sukar larut menjadi senyawa timbal sulfat yang dapat larut melalui proses biokimia.

proses bioleching


Proses Bioleaching merupakan teknologi altematif yang dapat dikembangkan sebagai salah satu teknologi untuk memperoleh (recovery) logam di masa mendatang. Salah satu penerapan proses ini adalah untuk melepaskan dan mengekstraksi logam berat yang ada dalam sedimen, sehingga sedimen tersebut bebas logam berat dan aman terhadap lingkungan. Disamping itu proses bioleaching (bacterial leaching) dapat menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan. Dimana proses tersebut menyisakan suatu unsur atau senyawa ke dalam air dan masuk ke tanah sehingga akan mempengaruhi unsur hara dalam tanah.


Peranan Mikroba Dalam Siklus Besi

Peranan Mikroba Dalam Siklus Besi

Siklus logam oleh mikroba salah satu indikasi paling jelas menunjukan bahwa tanah tidak bersifat inert. Tanpa adanya siklus logam, maka transformasi logam tidak mungkin terjadi. Mikroba pentrasnformsi logam penting dalam pembentukan tanah dan produksi biji logam.


Mikroorganisme memiliki peranan penting dalam mengekstark logam-logam menjadi bijih logam grade rendah, mengasamkan limbah, dan mencemari penyediaan air. Logam Fe merupakan dari logam dlam tanah. Tramformasi Fe adalah dengan oksidasi untuk memperoleh sumber energi an reuksi yang menggunkan logam tersebut sebagai elektron aseptor. Besi juga mengubah bahan-bahan organik (asimilasi/imobilisasi) dan bentuk organik kembali ke bentuk anorganik (mineralisasi) .(Waluyo,lud. 2009).


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Struktur Sel Bakteri

Mikrobiologi Geologi dan Pertambangan

Mikrobiologi Geologi dan Pertambangan

Di dalam bidang pertamabangan, mikroba berperan dalam usaha mendapatkan mineral dari bijih. Kemungkinan besar perananya adalah dalam proses ekstraksi logam dan dari biji logam, dengan alasan-alasan. (Waluyo,Lud.2005).


  • Deposit-deposit mineral yang lain kaya sudah banyak yang berkutrnag. Bijih bermutu lebih rendah kini banyak diolah dan mengembangkan taknik-teknik yang dapt mengekstraksi logam dengan lebih sempurna lagi.


  • Metode pengolahn biji logam secara tradisional, yakni dengan peleburran, merupakn penyebab utama polusi udara dewasa ini


Mikroba tertentu mampu untuk memperbaikai keadan diatas, misalnya dengan menggunakan beberapa bakteri aerobik ototrofik yaitu Thiobacillus ferrooxidans.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Pengertian Bioteknologi Beserta Penjelasannya


Penggunaan bakteri untuk limbah logam berat

Limbah pabrik  yang banyak mengandung logam berat dapat dibersihkan oleh mikroorganisme yang dapat menggunkan logam berat sebagai nutrien atau hanya menjerab (imobilisasi) logam berat.  Mikrooganisme yang dapat digunakan dianatranya adalahThiobacillus ferroxidans dan Bacillus subtilis. Thiobacillus ferrooxidans mendapatkan energi dari senyawa anorganik seperti besi sulfida dan menggunkan energi untuk membentuk bahan bahan yang berguba seperti asam fumarat dan besi sulfat (Budiyanto,MAK.2003).

sumber-sumber limbah


Korosi Logam akibat Mikroba

Korosi adalah kerusakan material akibat interaksi dengan lingkungan, antara lain sebagai akibat aktivitas bakteri. Jenis-jenis bakteri yang korosif antara lain: desulfovibrio desulfuricans, desulhotoculum, desulfovibrio vulgaris, D.salexigens, D. africanus,D. giges, D. baculatus, D. sapovorans, D. baarsii, D. thermophilus, Pseudomonas, Flavobacteriu, Alcaligenes, Sphaerotilus, Gallionella, Thiobacillus. Salah satu bakteri yang paling sering menimbulkan korosi adalah bakteri pereduksi sulfat (SRB = Sulfate Reducing bacteria).SRB menyebabkan korosi karena dapat mereduksi ion SO42- menjadi ion S2- yang selanjutnya akan bereaksi denga ion Fe2+ membentuk FeS sebagai produk korosi.


Korosi oleh SRB banyak terjadi pada dasar tangki penampung minyak bejana proses maupun system perpipaan.Proses korosi oleh bakteri biasanya dimulai oleh kolonisasi bakteri pada lengkungan â€" lengkungan pipa atau alat dan di daerah-daerah lain yang alirannya lambat karena organism lain yang masuk ke dalam pipa dan membentuk endapan. Lama kelamaan endapan ini menjadi deposit yang keras sehingga menjadi tempat yang ideal untuk pertumbuhan bakteri SRB yang anaerob. Hal serupa akan terjadi pada dasar tangki proses maupun pada tangki penampungan. Bentuk kerusakan yang disebabkan oleh SRB pada umumnya korosi dibawah pengendapan (under Deposit Corrosion).


Karena serangan mikroba terjadi di lingkungan industry yang sangat penting, maka perlu dipikirkan penanggulangannya. Metode penanggulangan yang mungkin adalah : proteksi katodik, penggunaan inhibitor, desinfektan (bioside), pengecatan dengan antifouling. Penanggulangan yang disebutkan akan dibahas pada bab yang lain dalan diktat ini.


Korosi oleh Bakteri Pereduksi Sulfat

Dalam beberapa kasus korosi ditemukan adanya pengaruh bakteri tertentu terhadap proses korosi. Korosi yang disebabkan oleh aktivitas metabolism dari mikroorganisme disebut microbiological corrosion. Jastrzobski menggolongkan beberapa mikroorganisme yang penting dan banyak berperan pada peristiwa korosi Yaitu:


  • Bakteri pereduksi sulfat
  • Bakteri Sulfur
  • Bakteri besi dan mangan
  • Mikroorganisme yang dapat membentuk film mikrobiologis.

Spesies terpenting dari SRB adalah desulfovibrio desulfuricans. Bakteri ini dapat menimbulkan korosi anaerobic pada besi dan baja Desulfovibrio desulfuricans adalah bakteri pereduksi sulfat obligat anaerob (masih bisa hidup dengan sedikit O2 asal nutrient cukup tersedia).Jadi bakteri pereduksi sulfat bukan strict anaerob ( tidak bisa hidup dengan adanya O2 sedikitpun).


Klasifikasi bakteri pereduksi sulfat secara matematis SRB termasuk dalam gugus desulfovibrio.Pada umumnya bakteri Janis ini berbentuk tongkat lurus tetapi kadang-kadang juga berbentuk sigmoid atau spirlloid, dengan ukuran 0,5 â€" 1,5 pm x 2,5 â€" 10 pm.Morfologi ini dipengaruhi oleh umur dan lingkungannya. Desulfovibrio tergolong bakteri gram negative, tidak membentuk endospora dan mempunyai alat gerak berupa single polar flagella. Bakteri ini termasuk jenis anaerobic obligat, yang mempunyai metabolism tipe respirasi yang memanfaatkan sulfat atau senyawa belerang yang lain sebagai akseptor elektron dan mereduksinya menjadi H2S.


Metabolisme semua organisme yang hidup terdiri dari sejumlah hubungan reaksi kimia, dimana energy dibebaskan dan bahan sel baru disintesa dari reaksi â€" reaksi yang dikatalisa oleh enzim. Dua golongan yang terpenting adalah enzim pecernaan yang disebut hidrolase dan enzim respirasi yang disebut cytochrome.Pada organisme yang melakukan respirasi secara aerobic, seperti Pseudomonas dan ferrobacter, electron ditransfer dari bahan nutrisi menuju oksigen dengan perantaraan dua cychrome yang masing-masing mengandung sebuah atom besi yang dioksidasi secara reversible .


Reaksinya adalah sebagai berikut:

  • Cytochrome oxidase bereaksi dengan memindahkan electron dari onfero menghasilkan ion oksida.
  • 4Fe2+ + O2 = 4Fe3+ + 2O2-
  • Enzim yang teroksidasi kemudian direduksi oleh atom hydrogen dengan bantuan cytochrome hidrogenase 4Fe3+ + 4H = 4Fe2+ + 4H+
  • Ion hydrogen kemudian bergabung dengan ion oksida membentuk air 4H+ + 2O2- = 2H2O
  • Zat anti-fouling = mengontrol atau mencegah penempelan organisme yang tidak diinginkan.

Bakteri Pereduksi Sulfat

Bakteri yang mampu menggunakan sulfat sebagai akseptor dalam lespirasidikenal sebagai bakteri pereduksi sulfa. Bakteri pereduksi sulfa memanfaatkan 20 sulfat (SO42-), tiosufa (S2O32-) dan sufit (SO32-) sebagai akseptor elektronterminal dalam respirasi metabolismenya, yang kemudian direduksi menjadisulfida. Disamping itu, untuk memenuhi kebutuhan hidupnya, bakteri pereduksisulfatjuga memerlukan susbtrat organik â€" umumnya asam organik rantai pendek â€" seperti asam laktat dan piruvat, yang dihasilkan oleh aktivitas fermentasi


bakterianaerob lainnya Bakteri pereduksi sift merupakan heterotroph anaerob. Sampai saat ini telahdikenal lebih dari 10 genus bakteri pereduksi sulfat. Bakteri pereduksi sufat yang dikenal dan ditemukan secara luas di alam antara lain adalah Desulfovibrio dan Desulfotomaculum (Moodie dan Ingledew, 1991)Berdasarkan cara penguraian asam organik, bakteri pereduksi sulfat dapatdikelompokkan menjadi dua kelompok (Kleikemperet al., 2002). Kelompok pertama mengoksidasi senyawa donor secara tidak sempurna, dan menghasilkansenyawa asetat Kelompok Desulfotomaculum


yang membentuk spora dan Desulvofibrio yang tidak membentuk spora merupakan bakteri yang mengoksidasisenyawa organik secara tidak sempurna. Kelompok kedua mampu tumbuhmenggunakan alkohol, asetat, asam lemak berbobot molekul tinggi, dan benzoat,seperti Desulfotomaculum acetoxidans,Desulfobacter, Desulfococcus, Desulfosacrina dan Desulfonema (Detmerset al., 2001). Beberapa spesies dangenus bakteri anaerob dapat bertahan sementara dengan adanya oksigen, namunmembutuhkan lingkungan anaerob (tanpa oksigen) untuk pertumbuhannya.


Sumber Karbon dan Energi Bakteri Pereduksi Sulf’at

Ada beberapa tipe sumber karbon dan energi yang digunakan oleh bakteripereduksi sulfat. Lenset al., (1998) mengemukakan bahwa bakteri pereduksisulfat mampu memanfaatkan berbagai macam sumber karbon. Karbon tersebut merupakan sumber energi bagi aktivitas metabolisme dan kehidupan mikroorganisme. Reaksi reduksi sulfat oleh bakteri pereduksi sulfat mengikuti persamaan seperti berikut, SO42-+ 8e-+ 4H2OaS2-+ 8OH-


Pada ieaksi tersebut, elektronyang dibutuhkan diperoleh dari aktivitasoksidasi bahan organik (laktat, asetat, propionat, dan lain-lain) yang dilakukanoleh bakteri pereduksi sulfat. Disamping sebagai donor elektron, sumber karbon


Proses Pemisahan Tembaga Dari Bijihnya

Dalam proses pemisahan tembaga dari bijinya berlangsung sebagai berikut :

  • Bakteri Thiobacillus ferooxidans mengoksidasi senyawa besi belerang ( besi sulfida ) di seklilingnya. Dalam proses ini membebaskan sejumlah energi yang digunakan untuk membentuk senyawa yang diperlukannya.
  • Selain energi, proses oksidasi tersebut juga menghasilkan senyawa asam sulfat dan besi sulfat yang dapat menyerang batuan di sekitarnya serta melepaskan logam tembaga dari bijinya. Jadi aktivitas Thiobacillus ferooxidans akan mengubah tembaga sulfide yang tidak larut dalam air menjadi tembaga sulfat yang larut dalam air.
  • Pada saat air mengalir melalui bebatuan, senyawa tembaga sulfat ( CuSO4 ) akan ikut terbawa dan lambat terkumpul pada kolam berwarna biru cemerlang.

Proses pemisahan logam dari bijihnya secara besar-besaran dapat dijelaskan sebagai berikut :

  • Bakteri ini secara alami terdapat di dalam larutan peluluh. Penambang tembaga akan menggerus batu pengikat logam atau tembaga dan akan menyimpannya ke dalam lubang tempat buangan. Lalu mereka menuangkan larutan asal sulfat ke tempat buangan tersebut. Saat larutan peluruh mengalir melalui dasar tempat buangan, larutan peluluh akan mengandung tembaga sulfat.
  • Selanjutnya, penambang akan menambah logam besi ke dalam larutan peluluh. Tembaga sulfat akan bereaksi dengan besi membentuk besi sulfat yang mampu memisahkan logam tembaga dari bijinya.

Secara umum, Thiobacillus ferooxidans membebaskan tembaga dari bijih tembaga dengan cara bereaksi dengan berisi dan belerang yang melekat pada batuan sehingga batuan mengandung senyawa besi dan belerang, misalnya FeS2. Saat larutan peluluh mengalir melalui batu pengikat bijih, bakteri mengoksidasi ion Fe2 + dan mengubahnya menjadi Fe3 +.


Unsur belerang yang terdapat dalam senyawa FeS2 dapat bergabung dengan ion H+ dan molekul O2 membentuk asam sulfat ( H2SO4 ). Bijih yang mengandung tembaga dan belerang misalnya CuS, ion Fe3 + akan mengoksidasi ion Cu + menjadi tembaga divalent atau Cu2 +. Selanjutnya, bergabung dengan ion sulfat ( SO4 2- ) yang diberikan oleh asam sulfat untuk membentuk CuSO4.

Unsur belerang


Dengan cara tersebut, bakteri tersebut mampu menghasilkan tembaga kelas tinggi, selain itu bakteri pencuci, seperti Thiobacillus juga dapat digunakan untuk memperoleh logam berkualitas tinggi, seperti emas, galiu, mangan, cadmium, nikel dan uranium.

Itulah tadi informasi mengenai Bakteri Thiobacillus Ferrooxidans oleh - seputarekologi.xyz dan sekianlah artikel dari kami seputarekologi.xyz, sampai jumpa di postingan berikutnya. selamat membaca.

Monday, June 29, 2020

Penjelasan Keanekaragaman Makhluk Hidup Dalam Ilmu Biologi oleh - seputarekologi.xyz

Halo sahabat selamat datang di website seputarekologi.xyz, pada kesempatan hari ini kita akan membahas seputar Penjelasan Keanekaragaman Makhluk Hidup Dalam Ilmu Biologi oleh - seputarekologi.xyz, kami sudah mempersiapkan artikel tersebut dengan informatif dan akurat, silahkan membaca

Keanekaragaman-Makhluk-Hidup

Pengertian Keanekaragaman Makhluk Hidup

Keanekaragaman Hayati adalah keseluruhan variasi berupa bentuk, penampilan, jumlah, dan sifat yang dapat ditemukan pada makhluk hidup. Setiap makhluk hidup memiliki ciri dan tempat hidup yang berbeda. Melalui pengamatan, kita dapat membedakan jenis-jenis makhluk hidup. Pembedaan makhluk hidup tanpa dibuat berdasarkan bentuk, ukuran, warna, tempat hidup, tingkah laku, cara berkembang biak, dan jenis makanan.


Di lingkungan sekitar, kita dapat menemui berbagai jenis makhluk hidup. Berbagai hewan misalnya ayam, kucing, serangga, dan sebagainya. Berbagai jenis tumbuhan misalnya mangga, rerumputan, jambu, pisang, dan masih banyak lagi. Masing-masing makhluk hidup memiliki ciri tersendiri sehingga terbentuklah keanekaragaman makhluk hidup yang disebut dengan keanekaragaman hayati.


Keanekaragaman hayati adalah keanakaragaman makhluk hidup yang menunjukkan keseluruhan variasi, gen, spesies, dan ekosistem di suatu daerah. Keanekaragaman hayati meliputi; variasi bentuk ukuran,warna, dan sifat- sifat lain dari makhluk hidup. Setiap   lingkungan memiliki keanekaragamannya masing-masing.


Keanekaragaman adalah sifat beda dari organisme dalam satu spesies atau populasi. Dengan adanya sifat beda akan terjadi variasi atau keanekaragaman dari organisme dalam suatu spesies. Jika kita mengamati sifat-sifat yang ada pada makhluk hidup baik itu hewan tumbuhan maupun manusia akan terlihat adanya persamaan dan perbedaan. Hal itu terjadi karena adanya sifat-sifat menurun dan adanya pengaruh lingkungan. Hewan, tumbuhan dan manusia juga mempunyai variasi antara lain dalam bentuk, warna dan ukuran.


Ada dua faktor penyebab keanekaragaman hayati, yaitu faktor genetik dan faktor luar. Faktor genetik bersifat relatif konstan atau stabil pengaruhnya terhadap morfologi organisme. Sebaliknya, faktor luar relatif stabil pengaruhnya terhadap morfologi organisme. Lingkungan atau faktor eksternal seperti makanan, suhu, cahaya matahari, kelembaban, curah hujan dan faktor lainnya bersama-sama faktor menurun yang diwariskan dari kedua induknya sangat berpengaruh terhadap fenotip suatu individu. Dengan demikian fenotip suatu individu merupakan hasil interaksi antara genotip dengan lingkungannya. Secara garis besar, keanekaragaman hayati terbagi menjadi tiga tingkat, yaitu :


  1. Keanekaragaman gen
    Setiap sifat organisme hidup dikendalikan oleh sepasang faktor keturunan (gen) yang berasal dari kedua induknya Keanekaragaman tingkat ini dapat ditunjukkan dengan adanya variasi dalam satu jenis.


  2. Keanekaragaman jenis (spesies)
    Keanekaragaman ini lebih mudah diamati daripada keanekaragaman gen. Keanekaragaman hayati tingkat ini dapat ditunjukkan dengan adanya beraneka macam jenis mahluk hidup baik yang termasuk kelompok hewan, tumbuhan dan mikroba.


  3. Keanekaragaman ekosistem
    Keanekaragaman tingkat ini dapat ditunjukkan dengan adanya variasi dari ekosistem di biosfir.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Tujuan Dan Manfaat Klasifikasi Makhluk Hidup Beserta Penjelasannya


Ciri-Ciri Makhluk Hidup

Aktivitas yang terjadi dalam tubuh makhluk hidup prosesnya tidak dapat diamati secara langsung, tetapi berdasarkan ciri-ciri yang dimilikinya makhluk hidup memiliki ciri-ciri sebagai berikut:


  1. Bernafas
    Semua makhluk hidup melakukan proses pernafasan. Bernafas adalah proses mengambil udara (O2) dari luar dan mengeluarkan udara (CO2) dari dalam tubuh. Proses pernafasan pada makhluk hidup berbeda-beda, tergantung pada jenis dan tempat hidupnya.


  2. Bergerak
    Bergerak merupakan ciri makhluk hidup. Gerak pada manusia dan hewan jelas tampak terlihat. Untuk melakukan gerakan tersebut manusia dan hewan dibantu oleh alat gerak. Pada manusia, misalnya tangan dan kaki. Sedangkan pada hewan, seperti sayap, sirip, kaki, dan lainnya. Selain manusia dan hewan, tumbuhan juga melakukan gerakan, tapi gerakannya tidak mudah dilihat. Contoh gerakan pada tumbuhan adalah menutupnya daun putri malu bila disentuh. Gerakan pada tumbuhan disebabkan karena ada rangsangan dari luar.


  3. Makan
    Seluruh makhluk hidup membutuhkan makanan. Makanan yang dimakan harus mengandung zat-zat makanan yang dibutuhkan oleh tubuh. Contohnya karbohidrat, lemak, protein, vitamin, dan mineral.


  4. Iritabilitas
    Salah satu ciri makhluk hidup adalah respons terhadap rangsangan. Kemampuan makhluk hidup memberi tanggapan terhadap rangsangan disebut iritabilitas. Rangsangan dapat disebabkan oleh faktor luar tubuh. Contohnya mata kita akan mengedip bila terkena cahaya yang silau.


  5. Tumbuh
    Makhluk hidup mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Contohnya jika kamu menanam biji akan tumbuh menjadi kecambah, kemudian menjadi tanaman kecil. Jika tanaman tersebut kamu siram setiap hari, maka akan tumbuh menjadi tanaman yang besar. Pertumbuhan merupakan pertambahan sel-sel tubuh, sehingga ukuran tubuh bertambah dan tidak bisa mengecil kembali.


  6. Berkembang Biak
    Berkembang biak atau reproduksi adalah kemampuan makhluk hidup untuk memperoleh keturunan. Perkembangbiakan ini berguna untuk melestarikan jenisnya.


  7. Adaptasi
    Untuk dapat bertahan hidup di lingkungannya, makhluk hidup harus menyesuaikan diri dengan lingkungannya. Tempat hidup bagi makhluk hidup dapat melakukan aktivitasnya desebut habitat.


  8. Memerlukan suhu tertentu
    Semua makhluk hidup dapat bertahan pada suhu tertentu, ikan dapat hidup pada air yang bersuhu antara 5° C â€" 30° C. Untuk jenis bakteri dapat bertahan sampai suhu 80° C, sedangkan tumbuhan dapat hidup baik antara suhu 0° C â€" 43° C.


  9. Ekskresi (Mengeluarkan Zat Sisa)
    Zat sisa dari proses reproduksi harus dikeluarkan, jika tidak akan menimbulkan racun di dalam tubuh. Zat sisa yang dikeluarkan bisa berupa cairan, gas, ataupun zat padat. Alat pengeluaran zat sisa pada hewan atau manusia yaitu paru-paru mengeluarkan CO2, kulit mengeluarkan keringat, dan ginjal mengeluarkan urine.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Klasifikasi Makhluk Hidup Beserta Dasar-Dasarnya


Keanekaragaman Hayati Berdasarkan Tingkat Keragaman

Keanekaragaman makhluk hidup tumbuh dan berkembang dari keanekaragaman jenis, keanekaragaman genetis, dan keanekaragaman ekosistem. Karena ketiga keanekaragaman ini saling berkaitan dan tidak terpisahkan, maka dipandang sebagai satu keseluruhan (totalitas) yaitu keanekaragaman makhluk hidup. Keanekaragaman makhluk hidup menunjukkan adanya berbagai macam variasi bentuk, penampilan, jumlah, dan sifat yang terlihat pada berbagai tingkat jenis, tingkat gen, dan tingkat ekosistem.


1. Keanekaragaman Jenis

Keanekaragaman jenis menunjukkan seluruh variasi yang terdapat pada makhluk hidup antar jenis (interspesies) dalam satu marga. Keanekaragaman jenis lebih mudah diamati daripada keanekaragaman gen. Hal ini karena perbedaan antar spesies makhluk hidup dalam satu marga lebih mencolok daripada perbedaan antar individu dalam satu spesies.


Misal tumbuhan kentang, tomat, dan terung. Ketiganya termasuk dalam genus yang sama yaitu solanum. Namun, ketiganya mempunyai ciri-ciri fisik berbeda. Dalam populasi dikenal istilah spesiasi. Spesiasi adalah proses terbentuknya spesies baru. Apabila terjadi spesiasi, jumlah spesies dalam satu marga bertambah sehingga keanekaragaman jenis bertambah. Namun keanekaragaman gen dalam spesies asal menjadi berkurang.


2. Keanekaragaman Gen

Setiap populasi mempunyai sifat genetik tertentu. Individu-individu sejenis ini mempunyai kerangka dasar komponen genetis yang sama (kromosomnya sama tetapi memiliki komponen faktor keturunan yang berbeda). Misalnya rasa manis dan asam pada mangga yang berwarna kuning.


Keanekaragaman gen menentukan keanekaragaman jenis individu, meski jenisnya sama tetapi memiliki gen yang tidak sama bila dibandingkan dengan individu lain dalam kelompok tersebut. Keanekaragaman gen adalah keanekaragaman individu dalam satu jenis makhluk hidup. Keanekaragaman gen mengakibatkan variasi antar individu sejenis.


Keanekaragaman gen pada manusia dapat terlihat pada perbedaan sifat antara lain warna mata (biru, hitam, dan coklat), ukuran tubuh, warna kulit (hitam, putih, sawo matang, kuning), serta bentuk rambut (lurus, ikal, dan keriting). Keanekaragaman sifat tersebut diakibatkan oleh pengaruh perangkat pembawa sifat yang disebut gen.
Gen adalah substansi terkecil atau unit dasar yang membangun faktor keturunan. Melalui gen inilah sifat-sifat dari induk diwariskan kepada keturunannya. Perbedaan gen (variasi gen) pada setiap makhluk hidup mengakibatkan sifat genotipe dan sifat fenotipe pada setiap makhluk hidup menjadi berbeda. Keanekaragaman gen dapat terjadi akibat perkawinan antar makhluk hidup sejenis (satu spesies). Keanekaragaman gen juga dapat terjadi secara buatan melalui perkawinan silang. Keanekaragaman gen secara alami dan buatan dapat dipengaruhi oleh faktor lingkungan.


3. Keanekaragaman Ekosistem

Ekosistem merupakan satu kesatuan lingkungan yang melibatkan faktor biotik (makhluk hidup) dan faktor abiotik (mineral, udara, air, tanah, dll.) yang berinteraksi satu sama lain. Indonesia memiliki makhluk hidup yang bervariasi, sehingga ekosistem yang terbentuk juga beragam.


Ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik yang tak terpisahkan antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Hubungan timbal balik ini menimbulkan keserasian hidup di dalam ekosistem.


Keanekaragaman tingkat ekosistem terjadi akibat adanya perbedaan letak geografis. Perbedaan letak geografis ini mengakibatkan terjadinya perbedaan iklim. Pada iklim yang berbeda pasti terdapat perbedaan temperatur, curah hujan, intensitas cahaya matahari, dan lama penyinaran. Keadaan ini akan berpengaruh terhadap jenis-jenis tumbuhan (flora) dan hewan (fauna) yang hidup di suatu daerah.


Indonesia memiliki kurang lebih 47 ekosistem alami yang berbeda mulai dari ekosistem salju abadi sampai berbagai macam ekosistem hutan dataran rendah dan padang rumput. Ada juga ekosistem danau, rawa, terumbu karang, dan hutan bakau


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : 10 Pengertian Makhluk Hidup Menurut Para Ahli Terlengkap


Variasi Keanekaragaman Makhluk Hidup

Variasi adalah penampakan dari sifat tertentu yang menyebabkan satu organisme berbeda dengan organisme lain dalam satu jenis. Variasi adalah hasil adaptasi makhluk hidup terhadap lingkungannya. Berikut ini dicantumkan beberapa gejala adaptasi:


  • Homolog
    Dua organ (alat tubuh) dikatan homolog jika mereka mempunyai asal (secara embriologik) yang sama. Misalnya alat gerak (ekstremitas) ikan paus dan kuda adalah homolog. Homologi ini dipakai sebagai ukuran kekerabatan makhluk hidup.


  • Analogi
    Dua organ dikatakan bila mereka menunjukkan fungsi yang sama. Misalnya, insang ikan dan paru-paru kadal, fungsinya sama yaitu sebagai alat bernafas. Dua organ ini dikatakan analog.Ada satu kaidah evolusi yang mengatakan bahwa kesamaan struktur dari makhluk hidup yang bukan bersumber dari satu nenek moyang memiliki persamaan fungsi. Secara singkat dapat dikatakan “persamaan struktur, persamaan fungsi”.


  • Homoplasi
    Dua organ dikatakan homoplastik bila mereka memiliki persamaan bentuk walaupun asalnya berbeda (tidak homolog). Gejala homoplastik adalah hasil (akibat) dari adaptasi terhadap lingkungan hidupnya. Misalnya kaki belakang belalang dan kaki belakang kuda.


  • Transformasi
    Dua organ atau lebih dikatakan menunjukkan gejala transformasi bila mereka adalah homolog tetapi bentuk dan fungsinya berbeda. Misalnya, sirip depan ikan paus (untuk berenang dan berbentuk dayung), sayap burung (untuk terbang dan berbentuk kipas), dan tangan manusia (untuk memegang dan berbentuk tongkat).


  • Konvergensi
    Dua atau lebih makhluk hidup dikatakan berkonvergensi bila mereka berbeda dalam jenis, tetapi struktur atau bentuk badannya sangat mirip. Persamaan struktur ini adalah akibat dari adaptasi dengan lingkungan hidupnya. Misalnya, amati dan bandingkan semua hewan laut, yang bersama-sama hidup disuatu lautan. Bentuk tubuhnya sama semua seperti kapal selam.
    Bandingkan bentuk tubuh: ikan hiu, ikan paus, anjing laut, semua ikan (pisces), dan lumba-lumba. Semua bentuk tubuhnya streamline (seperti kapal selam). Artinya, ujung depan dan ujung belakang lancip.


  • Divergensi
    Adalah gejala yang menunjukkan struktur yang bervariasi, walaupun meraka sama-sama berasal dari satu nenek moyang, satu sumber. Inipun adalah akibat dari adaptasi terhadap lingkungannya. Perhatikan perbedaan struktur antara: kelelawar, ikan paus, lumba-lumba, kanguru, dan sapi. Bentuk tubuhnya (struktur) sangat bervariasi (berbeda-beda) walaupun mereka semua termasuk mamalia (hewan menyusui). Inilah yang disebut gejala divergensi.


  • Filogeni
    Adalah sejarah perkembangan filum atau takson makhluk hidup (menggambarkan sejarah keturunan atau silsilah semua makhluk hidup yang sekarang masih ada), misalnya variasi struktur pada filogeni kuda.


  • Ontogeni
    Adalah sejarah perkembangan satu individu. Misalnya variasi struktur pada ontogeni manusia.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : 16 Ciri-Ciri Makhluk Hidup Hewan Dan Tumbuhan Beserta Gambarnya


Cara Mempelajari Keanekaragaman Makhluk Hidup

Lalu bagimana cara kita untuk dapat mempelajari banyaknya keanekaragaman makhluk hidup di dunia ini ?? dalam hal ini untuk mempermudah dalam mempelajari dan mengenal berjuta-juta jenis makhluk hidup, para ilmuwan menerapkan sistem tertentu yaitu dengan menggunakan klasifikasi makhluk hidup.


Andaikan suatu hari apabila anda menemukan “ suatu makhluk hidup ”, lalu bagaimana cara nada untuk menggolongkan makhluk hidup tersebut ?? Termasuk jenis tumbuhan ataukah jenis hewan ?? bagaimana cara anda untuk melakukannya ??


  • Penggolongan Sebagai Hewan
    Apabila makhluk hidup tersebut anda golongkan sebagai hewan, maka untuk langkah pertama yang bisa anda lakukan ialah dengan mengetahui terlebih dahulu yakni ciri-ciri yang bisa dilihat dan diamati terlebih dahulu, misalnya seperti tingkah laku, penampilan, makanan, cara berkembang biak dan lain sebagainya.


  • Penggolongan Sebagai Tumbuhan
    Adapun bila makhluk hidup itu anda golongkan sebagai tumbuhan, coba ingat-ingat kembali tentang ciri-ciri dari dunia tumbuhan seperti tempat tumbuh, batang, bentuk daun dan bagian-bagian yang lainnya.


Selain itu untuk dapat membedakan antara golongan tumbuhan dan hewan bisa diamati dari geraknya, hewan dapat bergerak bebas ( pindah tempat ) sedangkan tumbuhan hanya bergerak di tempat. Untuk itulah perlu adanya klasifikasi makhluk hidup. Setelah begitu mengetahui ciri-ciri dari makhluk hidup, tentunya sudah dapat mengetahui bahwa klasifikasi merupakan suatu cara untuk pengelompokan yang didasarkan pada ciri-ciri tertentu, seperti contoh di atas.


Para ilmuwan mengklasifikasikan makhluk hidup berdasarkan banyaknya persamaan dan perbedaan baik morfologi, fisiologi maupun anatominya. Dengan demikian makin banyak persamaan dikatakan makin dekat pula tali kekerabatannya. Dengan semakin berkembangnya pengetahuan dan teknologi, maka makin maju pula para ilmuwan dalam mengelompokkan makhluk hidup dan makin teliti serta terinci untuk mengamati perbedaan-perbedaan yang bisa diungkap. Dalam menggolongkan makhluk hidup, maka kita tidak berhenti hanya sampai pernyataan bahwa sesuatu tergolong tumbuhan atau hewan.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Objek Biologi Tingkat Organisasi Kehidupan Beserta Penjelasannya


Penyebab Keanekaragaman Makhluk Hidup

Faktor-faktor yang menyebabkan timbulnya keanekaragaman makhluk hidup adalah :

  • Mutasi adalah peristiwa perubahan yang disebabkan oleh faktor internal seperti materi genetik atau faktor lingkungan, seperti radiasi dan suhu.
  • Rekombinasi adalah proses atau peristiwa yang berakibat terbentuknya kombinasi gen baru pada kromosom. Individu baru dari reproduksi seksual akan memiliki faktor keturunan dari kedua induknya.

Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Pengertian Lingkungan Hidup Menurut Para Ahli


Keanekaragaman Hayati di Indonesia

  • Keanekaragaman Flora di Indonesia

Keanekaragaman hayati flora yang dimiliki Indonesia mencapai 11% dari seluruh spesies flora yang ada di bumi. Flora di Indonesia termasuk dalam kawasan flora Malesiana. Persebaran jenis tumbuhan di Indonesia tidaklah merata. Hutan hujan tropis di Kalimantan merupakan daerah yang mempunyai keanekaragaman tumbuhan yang paling tinggi. Sumatra dan Papua juga sangat kaya jensi tumbuhan. Adapun hutan di Jawa, Sulawesi, Maluku, dan Kepulauan Sunda mempunyai keanekaragaman tumbuhan yang lebih rendah.


Hutan di daerah Malesiana memiliki kurang lebih 248.000 spesies tumbuhan tingkat tinggi. Hutan ini didominasi oleh pepohonan dari famili Dipterocarpaceae, yaitu tumbuhan yang dapat tumbuh tinggi dan batangnya berukuran besar sehingga membentuk kanopi hutan. Tumbuhan yang termasuk famili Dipterocarpaceae di antaranya sebagai berikut:


  1. Keruing (Dipterocarpus sp.)
  2. Meranti (Shorea sp.)
  3. Ramin (Gonystylus bancanus)
  4. Pohon kapur (Dryobalanops aromatica)

Sebagian hutan di Indonesia merupakan bioma hutan hujan tropis. Hutan ini bercirikan adanya pepohonan berkanopi rapat dan banyak tumbuhan liana (tumbuhan yang tumbuh memanjat). Tumbuhan yang mendominasi hutan ini di antaranya sebagai berikut.

  • Durian (Durio zibethinus)
  • Mangga (Mangifera indica)
  • Sukun (Artocarpus communis)
  • Rotan (Calamus sp.)

Keempat jenis tumbuhan ini banyak tersebar di Sumatra, Jawa, Kalimantan, dan Sulawesi.
Di Indonesia juga ada tumbuhan endemik. Tumbuhan endemik yaitu tumbuhan yang hanya ada di daerah tertentu. Contoh tumbuhan endemik Indonesia yaitu Rafflesia. Rafflesia arnoldii merupakan tumbuhan endemikn di Sumatra Barat, Bengkulu, dan Aceh. Flora terbagi menjadi tiga bagian di antaranya sebagai berikut.

  1. Flora Endemik, yang meliputi Rafflesia arnoldii, meranti, dan matoa (Pometia pinnata).
  2. Flora Asli Indonesia, misal bunga melati.
  3. Flora Langka, yang meliputi cendana (Santalum album), balam suntai (Palaquium walsurifolium), sawo kecik, bayur (Pterospermum sp.), dan pohon damar.

  • Keanekaragaman Fauna di Indonesia

Indonesia memiliki keanekaragaman fauna yang melimpah. Indonesia memiliki 12% jenis Mammalia dunia, 16% jenis Reptilia dan Amphibi dunia, serta 12% jenis burung dunia. Meskipun demikian, persebaran fauna di Indonesia tidaklah merata.


Pada awalnya Indonesia terbagi menjadi dua zoogeografi yang dibatasi oleh garis Wallace. Berdasarkan pengamatannya, pada tahun 1859 Wallace menetapkan dua wilayah utama persebaran fauna dengan menggambar garis batas di sebelah timur Kalimantan dan Bali, memisahkan fauna Indonesia bagian barat dan timur. Jadi, garis Wallace memisahkan daerah Oriental (Sumatra, Jawa, Bali, dan Kalimantan) dengan daerah Australian yang meliputi Papua dan pulau-pulau di sekitarnya.


Setelah Wallace membagi garis persebaran flora dan fauna di Indonesia, seorang ahli zoologi bernama Weber juga melakukan penelitian tentang penyebaran hewan-hewan di Indonesia. Menurut Weber, hewan- hewan di Sulawesi tidak dapat sepenuhnya dikelompokkan sebagai fauna Australian. Hewan-hewan tersebut ada yang memiliki sifat seperti fauna Oriental. Weber membuat sebuah garis khayal di sebelah timur Sulawesi memanjang ke Utara sampai Kepulauan Aru, Nusa Tenggara


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Hewan Vertebrata dan Invertebrata


Nilai dan Manfaat Keanekaragaman Hayati

Nilai Keanekaragaman Hayati

  1. Nilai Ekonomi
    Keanekaragaman hayati dapat dijadikan sebagai sumber pendapatan (dapat mendatangkan devisa). Misal untuk bahan baku industri, rempah-rempah, dan perkebunan. Contoh bahan baku industri yaitu kayu gaharu dan cendana untuk industri kosmetik, kayu jati dan rotan untuk industri mebel, teh dan kopi untuk industri minuman, padi dan kedelai untuk industri makanan, serta ubi kayu untuk menghasilkan alkohol. Contoh rempah-rempah yaitu lada, cengkeh, dan pala. Contoh tanaman perkebunan yaitu kelapa sawit dan karet.

  2. Nilai Biologis
    Keanekaragaman hayati memiliki nilai bilogis atau penunjang kehidupan bagi makhluk hidup termasuk manusia. Tumbuhan menghasilkan gas oksigen (O2) yang diperlukan oleh makhluk hidup untuk pernapasan serta menghasilkan zat organik, misal biji, buah, dan umbi sebagai bahan makanan makhluk hidup lain. Hewan dapat dijadikan bahan makanan dan bahan sandang oleh manusia. Beberapa jasad renik digunakan dalam pembuatan makanan, misal untuk membuat tempe, oncom, dan kecap. Nilai biologis penting lainnya yaitu sebagai sumber plasma nutfah 12 (plasma benih).


  3. Nilai Ekologis
    Keanekaragaman hayati merupakan komponen ekosistem yang sangat penting, misal hutan hujan tropis. Hutan hujan tropis memiliki nilai ekologis atau nilai lingkungan yang penting bagi bumi.
    a) Sebagai paru-paru bumi.
    b) Dapat menjaga kestabilan iklim global.


  4. Nilai Sosial
    Keanekaragaman hayati dapat dikembangkan menjadi sarana rekreasi dan pariwisata. Contoh tempat rekreasi dan pariwisata yang sekaligus menjadi kawasan pelestarian keanekaragaman hayati adalah Taman Hutan Raya Ir. H. Djuanda di Bandung.


Manfaat Keanekaragaman Hayati

  • Sumber Pangan, Perumahan, dan Kesehatan Contoh:
    a) Padi sebagai bahan pangan.
    b) Pohon jati sebagai baahn bangunan atau perumahan.
    c) Mengkudu sebagai obat tradisional.

  • Sumber Pendapatan/Devisa Contoh:
    a) Kayu, rotan, dan karet sebagai bahan baku industri.
    b) Cendana dan rumput laut sebagai baahn baku kosmetik.


  • Sumber Plasma Nutfah
    Di dalam hutan terdapat beberapa jenis tumbuhan dan hewan yang mempunyai sifat unggul. Oleh karena itu, hutan dikatakan sebagai sumber plasma nutfah/sumber gen.


  • Manfaat Ekologi
    Selain berfungsi untuk menunjag kehidupan manusia, keanekaragaman hayati memiliki peranan dalam mempertahankan keberlanjutan ekosistem.


  • Manfaat Keilmuan
    Keanekaragaman hayati merupakan lahan penelitian dan pengembangan ilmu pengetahuan yang sangat berguna untuk kehidupan manusia.


  • Manfaat Keindahan
    Berbagai jenis tumbuhan dan hewan dapat memperindah lingkungan.14


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Pengertian, Macam, Dan Contoh Pencemaran Lingkungan Beserta Cara Penanggulangannya Lengkap


Faktor penyebab penurunan keanekaragaman hayati

Faktor-faktor yang menyebabkan menurunnya keanekaragaman antara lain :

1. Faktor alam yaitu bencana alam (banjir, tanah longsor, gunung meletus, gempa bumi ataupun sunami). Peristiwa ini dapat menyadarkan manusia bahwa mereka memiliki tanggung jawab untuk menjaga keseimbangan dan kelestarian keanekaragaman makhluk hidup.


2.  Faktor manusia, dapat menyebabkan penurunan jumlah keanekaragaman misalnya :

  • Pembabatan hutan alam, untuk jalan raya, pabrik, perumahan dan sebagainya.
  • Penggunaan pestisida, insektisida dan sejenisnya yang tidak bertanggung jawab.
  • Pembuangan limbah industri yang sembarangan.
  • Perburuan hewan yang tidak bertanggung jawab Dalam perjalanan waktu ada kelompok makhluk hidup yang mengalami peningkatan keanekaragaman, ada yang tetap, ada pula yang berkurang keanekaragamannya.

Daftar Pustaka

  • Hermawan, Hendra. Buku Ajar Biologi Kelas X Semester 1. Surakarta: CITRA PUSTAKA.
  • Hidayat, Muhammad Luthfi dan Dewi Retnaningati. 2012. Biologi Kelas X Semester 2. Klaten: PT Intan Pariwara.
  • www.pintarbiologi.com/2015/01/ciri-ciri-makhluk-hidup.html?m=1 diakses pada 11 November 2015, pukul 14.30.
  • http://pandudharma.blogspot.co.id/2011/02/fungsi-tumbuhan.html diakses pada 20 Oktober 2015, pukul 10.00.
  • http://www.marioatha.com/2013/03/manfaat-hewantumbuhan-bagi-kehidupan.html diakses pada 20 Oktober 2015, pukul 10.00.

Itulah tadi informasi mengenai Penjelasan Keanekaragaman Makhluk Hidup Dalam Ilmu Biologi oleh - seputarekologi.xyz dan sekianlah artikel dari kami seputarekologi.xyz, sampai jumpa di postingan berikutnya. selamat membaca.

Bakteri Thiobacillus Ferrooxidans oleh - seputarekologi.xyz

Halo sahabat selamat datang di website seputarekologi.xyz, pada kesempatan hari ini kita akan membahas seputar Bakteri Thiobacillus Ferrooxidans oleh - seputarekologi.xyz, kami sudah mempersiapkan artikel tersebut dengan informatif dan akurat, silahkan membaca

Bakteri-Thiobacillus-Ferrooxidans

Selama ribuan tahun, penyulingan minyak atau mineral dan memisahkan tembaga dari bijih yang berkualitas rendah dengan proses leaching atau meluluhkan. Sekitar tahun 1957, berhasil dikembangkan teknik pemisahan tembaga dari bijinya dengan menggunakan jasa bakteri. Bakteri yang dapat memisahkan tembaga dari bijinya ialah Thiobacillus ferooxidans yang berasal dari hasil oksidasi senyawa anorganik khususnya senyawa besi dan belerang. Bakteri ini termasuk jenis bakteri Khemolitotrop atau bakteri pemakan batuan. Bakteri khemolitotrop tumbuh subur pada lingkungan yang miskin senyawa organik, karena mampu mengekstrak karbon langsung dari CO2 di atmosfer.


Bakteri Thiobacillus Ferrooxidans

Peranan bakteri dalam melepaskan logam dari cebakan batuan bumi baru diketahui belum lama berselang. Laoran pertama menyatakan bahwa baru pada tahu 1920-an diketahui ada bakteri tertentu yang berperan dalam pelepasan Zn dan FeS dari batuan, meskipun saat itu belum teridenfikasi. Peranan seseunghunya bakteri didalam melepaskan logam baru diketahui pada tahun 1947, yaitu ketika Arthur Colmer 7 M.E. hinkie dariWest Virginia University di Morgantown dapat mengidentifikasi jenis bakteri tersebut. Bakteri tersebut kini disebut Thiobacillus ferrooxidans, yang berperan utama melepaskan logam dari sulfide cebakan


Di antara kelompok Thiobacilli, Thiobacillus ferrooxidans telah muncul sebagai sebuah bakteri ekonomi yang signifikan di bidang pencucian bijih sulfida sejak penemuannya pada 1950 oleh Colmer et al. Penemuan T. ferrooxidans menyebabkan pengembangan cabang baru dari ilmu metalurgi disebut “biohydrometallurgy” yang berurusan dengan semua aspek dari mikroba dimediasi ekstraksi logam dari mineral atau limbah padat dan drainase tambang asam dll.


Biohidrometalurgi adalah ilmu dan teknologi yang mengkaji proses pengolahan dan perekayasaan mineral dan logam. Ruang lingkup metalurgi meliputi: pengolahan mineral (mineral dressing), ekstraksi logam dari konsentrat mineral (extractive metallurgy), proses produksi logam (mechanical metallurgy), perekayasaan sifat fisik logam (physical metallurgy). Salah satu cabangnya adalah Biohidrometalurgi, yakni pengolahan bijih logam menjadi logam murni dengan cara penambahan mkhluk hidup seperti bakteri. Misalnya : Thiobacillus ferrooxidan berperan memisahkan logam dari bijihnya atau kotoran sehingga didapat logam berkualitas tinggi.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Reproduksi Sel Bakteri


Taksonomi Bakteri Thiobacillus Ferrooxidans

Thiobacillus ferrooxidans juga biasa disebut dengan Acidithiobacillus ferrooxidans


Klasifikasi ilmiah

  • Kingdom : Eubacteria
  • Filum        : Proteobacteria
  • Kelas         : Gammaproteobacteria
  • Ordo          : Acidithiobacillales
  • Famili       : Acidithiobacillaceae
  • Genus       : Acidithiobacillus
  • Spesies      : Acidithiobacillus ferroxidans

Morfologi

Bakteri Thiobacillus ferrooxidans adalah Bakteri gram negatif aerobik khemolitotrofik Bakteri berbentuk batang. Merupakan bakteri saprofit, yaitu bakteri yang hidupnya dari sisa-sisa organisme mati atau sampah, Thiobacillus adalah warna, dengan kutub flagella bakteri. Mereka memiliki sebuah besi oxida, yang memungkinkan mereka untuk memetabolisme ion besi.


Fisiologi

Thiobacillus ferrooxidans adalah bakteri di udara. Termasuk bakteri thermophilic, yaitu hidup pada suhu 45-50o C. Selain itu juga termasuk ke dalam bakteri acidophilic, yang hidup pada pH dari 1,5 menjadi 2.5.  Beberapa spesies, hanya tumbuh pada  pH netral.


Ekologi

Thiobacillus ferrooxidans yang paling umum adalah jenis bakteri tambang di tumpukan sampah. Organisme ini adalah acidophilic (asam loving), dan meningkatkan tingkat oksidasi pyrite Tailing tumpukan di tambang batu bara dan deposito. Menurut Breemen (1993), kecepatan penurunan pH akibat oksidasi pirit ditentukan oleh jumlah pirit, kecepatan oksidasi, kecepatan perubahan hasil oksidasi, dan kapasitas netralisasi. Proses oksidasi yang dapat membahayakan, karena memproduksi sulfuric acid, yang merupakan alat utama. Namun, juga dapat bermanfaat dalam pemulihan bahan seperti tembaga dan uranium. Ferrooxidans untuk membentuk sebuah hubungan simbiotik dengan anggota bakteri jenis Acidiphilium, bakteri yang mampu pengurangan besi. Jenis lainnya Thiobacillus tumbuh dalam air dan endapan; terdapat kedua jenis air tawar dan air laut.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Ciri-Ciri Bakteri Mycoplasma Dalam Biologi

Karakteristik Bakteri Thiobacillus Ferrooxidans

Acidithioacillus ferrooxidans tergolong organisme autotrofik, acidophilic, mes ophile terjadi di tunggal atau kadang-kadang berpasangan atau rantai, tergantung pada kondisi pertumbuhan. Strain yang sangat motil telah digambarkan maupun non-motil . Bukti terbaru menunjukkan tingkat tinggi heterogenitas genetik dalam isolat ferrooxidans Acidithiobacillus, yang diklasifikasikan sebagai spesies tunggal. Strain motil memiliki flagel tunggal & pili. Bakteri ini sporing non dan memiliki genom sekitar 2,8 × 10 6 pasang basa dan 55-65% dari konten GC.


Acidthiobacillus ferrooxidans tumbuh pada nilai pH 4,5-1,3 dalam medium basal dan garam berasal persyaratan biosintesis dengan autotrophy menggunakan karbon dari atmosfer karbon dioksida. Fiksasi nitrogen juga merupakan fungsi ekologis penting dilakukan oleh bakteri dalam habitat acidophilic. Energi metabolik berasal aerobik oleh oksidasi senyawa sulfur dikurangi anorganik atau ion besi. Pertumbuhan anaerobik menggunakan hidrogen unsur atau senyawa sulfur anorganik dikurangi sebagai donor elektron dan ion-ion besi sebagai akseptor elektron juga telah ditemukan.


Thiobacillus ferrooxidans adalah, gram negatif aerobik obligately autotrofik dan Proteobacteria. Bakteri ini motil, dan memiliki flagela polar. T. Ferrooxidans adalah acidophile, hidup di lingkungan dengan kisaran pH optimal 1,5 sampai 2,5. T. ferrooxidans juga termofilik, lebih memilih suhu dari 45 sampai 50 derajat Celcius. Toleransi suhu tinggi dari bakteri mungkin karena sebagian tingginya kandungan GC yang dari 55 sampai 65 persen mol.


Thiobacillus adalah organisme autotrofik obligat, artinya mereka membutuhkan molekul anorganik sebagai donor elektron dan karbon anorganik (seperti karbon dioksida) sebagai sumber. Mereka mendapatkan nutrisi dengan mengoksidasi besi dan belerang dengan O2. Thiobacillus tidak membentuk spora, mereka Gram-negatif Proteobacteria. Siklus hidup mereka adalah khas bakteri, dengan reproduksi oleh fisi sel.


Dalam metaboliseme Thiobacillus ferrooxidans tergolong bakteri kemoautotrof. Kemoautotrof adalah organisme yang dapat memanfaatkan energi dari reaksi kimia untuk membuat makanan sendiri dari bahan organik. Bakteri kemoautotrof menggunakan energi kimia dari oksidasi molekul organik untuk menyusun makanannya. Molekul organik yang dapat digunakan oleh bakteri Thiobacillus ferrooxidans adalah senyawa, belerang, dan besi .Dalam prosesnya bakteri ini membutuhkan oksigen.


Golongan Thiobacillus genus, juga dikenal sebagai Acidithiobacillus, tidak mengandung warna, bakteri berbentuk batang . Bakteri ini memiliki kemampuan untuk memperoleh energi dari oksidasi senyawa sulfur . Oleh karena itu persyaratan lingkungan termasuk adanya senyawa belerang anorganik. Bakteri ini pernapasannya  preferentially memanfaatkan oksigen sebagai akseptor elektron terminal.


Thiobacillus adalah genus yang paling penting dari chemolithotrophs yang memetabolisme belerang. Ini termasuk sel berbentuk batang motil yang dapat diisolasi dari sungai, kanal, tanah sulfat diasamkan, drainase limbah tambang dan daerah pertambangan lainnya. Thiobacilli ini disesuaikan dengan variasi yang luas dari suhu dan pH dan dapat dengan mudah diisolasi dan diperkaya.


Bakteri ini dapat melakukan hubungan simbiotik dengan anggota dari genus acidipilum, sebuag bakteri yang mampu mereduksi besi. Species lain dari bakteri ini ada juga yang mampu hidup dalam air dan sedimen.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Bakteriofag â€" Pengertian, Ciri, Struktur, Kelompok, Reproduksi, Daur Litik, Daur Lisogenik, Contoh


Peranannya dalam Lingkungan

Salah satu jenis bahan bakar yang melimpah di dunia adalah batu bara. Pembakaran batu bara merupakan metode pemanfaatan batu bara yang telah sekian lama dilakukan. Masalah yang muncul sebagai akibat pembakaran langsung batu bara adalah emisi gas sulfur dioksida. Sulfur yang terdapat dalam batu bara perlu disingkirkan karena sulfur dapat menyebabkan sejumlah dampak negatif bagi lingkungan.


Salah satu alternatif yang paling aman dan ramah terhadap lingkungan untuk desulfurisasi batubara adalah secara mikrobiologi menggunakan bakteri Thiobacillus ferrooxidans dan Thiobacillus thiooxidans. Penggunaan kombinasi kedua bakteri ini ditujukan untuk lebih mengoptimalkan desulfurisasi. Thiobacillus ferooxidans memiliki kemampuan untuk mengoksidasi besi dan sulfur, sedangkan Thiobacillus thiooxidans tidak mampu mengoksidasi sulfur dengan sendirinya, namun tumbuh pada sulfur yang dilepaskan setelah besi teroksidasi.


Desulfurisasi batubara secara mikrobiologi dengan menggunakan kedua bakteri tersebut memiliki beberapa kelebihan, dibandingkan desulfurisasi secara kimiawi, yaitu lebih efisien, ekonomis dan ramah lingkungan. Selama ini, memang telah dilakukan beberapa penelitian mengenai desulfurisasi batubara, tetapi hasilnya masih kurang optimal. Diharapkan dengan adanya desulfurisasi batubara, dapat mengurangi kadar sulfur batubara, dengan tujuan setidaknya dapat mengurangi polutan sulfat di lingkungan, mengingat batubara sebagai energi alternatif pengganti minyak bumi dimasa mendatang.


Oksidasi dan Reduksi Besi Bakteri Thiobacillus Ferrooxidans

Oksidasi dan Reduksi Besi oleh Bakteri Thiobacillus Ferrooxidans

Dalam kondisis aerobik, bakteri Thiobacillus ferooxidans dapat menggunakn energi dari mengisolsidasi Fe2+ . Proses tersebut diantarannya :

2Fe2+  +  ½ O2 + 2 H+ à 2Fe3+ + H2O


Oksidasi pyrit (FeS2) menjadi SO42- dan Fe3+  dilakukan bakteri tersebut jika kondisis lingkungan dengan keasaman tinggi. Thiobacillus ferroxidans mengoksidasi besi dalam bentuk ferro sulfat untuk mengahasilkan ferri sulfat.

4FeSO4  + 2 H2SO4 + O2 à 2 Fe2 (SO4)3 +  2  H2O


Ferri sulfat mempengaruhi keasaman setelah menghidrolisi ke bentuk ferri hidroksida.

2 Fe2(SO4)3 + 12 H2O -à 4 Fe (OH)3 + 6 H2SO4


Apakah keuntungan dari proses oksidasi Fe2+ ? mikrobe akan mendapatkan tambahn energi. Ion Fe 3+ yang terbentuk secara fisik akan melindungi mikroba dan meningkatkan stabilitas mikrokoloni pada permukaan benda padat.

Skema proses oksidasi dan reduksi Fe oleh T.ferrooxidans


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Ciri Ciri Bakteri


Penggunaan Bakteri Thiobacillus Ferrooxidans

Keuntungan

Kehadiran bakteri secara signifikan dapat meningkatkan kecepatan proses pencucian secara keseluruhan. Thiobacillus ferrooxidans akan mengoksidasi senyawa besi belerang (besi sulfida) di sekelilingya. proses ini membebaskan sejumlah energi yang akan digunakan untuk membentuk senyawa yang diperlukan dan menghasilkan senyawa asam sulfat dan besi sulfat. kedua senyawa ini akan menyerang bebatuan di sekitar tembaga sehingga dapat lepas dari bijinya.


Thiobacillus ferrooxidans akan mengubah tembaga sulfida yang tidak larut dalam air menjadi tembaga sulfat yang larut dalam air. Ketika air mengalir melalui batuan, senyawa tembaga sulfat akan ikut terbawa dan lambat laut terkumpul dalam kolam berwarna biru cemerlang Dalam lingkungan tanah, T.ferrooxidans berguna sebagai sumber slow release fosfat dan sulfat untuk pemupukan tanah.


Thiobacillus ferroxidans merupakan bakteri kemolitotrof, dimana bakteri kemo dapat mengambil dan mngumpulkan io-ion logam beracun sehingga bermanfaat untuk memindahkan polutan dari air limbah. usaha memperbaiki kualitas lahan termasuk tanah dan air serta pencemaran dengan menggunakan mikroorganisme disebut bioremediasi .


Thiobacillus dapat membantu produsen logam menghemat energi, mngurangi polusi dan demikian menekan biaya produksi. Dalam hal tujuan tunggal langkah bakteri adalah regenerasi Fe 3+ sulfidik bijih besi dapat ditambhakan untuk mempercepat proses dan menyediakan sumber besi.


Kerugian

Bakteri Thiobacillus ferrooxidans pengoksidasi Fe (mengubah Fe3+ yang bersifat sebagai ion terlarut menjadi Fe (OH)3) yang bersifat tidak larut) dapat menimbulkan korosi. Prose korosi secara mikrobiologis tidak berarti logam tersebut dimakan oleh mikroorganisme tetapi akibat pertumbuhan mikrobe tersebut yang mengahsilakn senyawa, Yang bersifat korosif misalnya asam.


Produk sampingan lain dari metabolisme (asam sulfat) bakteri T. ferrooxidans kadang-kadang berhubungan dengan korosi oksidatif dari beton dan pipa. Hal ini disebabkan karena mikroba tersebut mampu mendegradasi logam melalui reaksi redoks untuk memperoleh energi bagi keberlangsungan hidupnya.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Jenis, Habitat, Pengertian Bakteri Beserta Bakteri Penyebab Penyakit


Manfaat Thiobacillus Ferrooxidans logam besi

Thiobacillus ferroxidans adalah bakteri pelepas logam yang paling banyak diteliti, berbentuk batang kecil, menyukai temapat yang sangat asam dengan pH optimum berkisar anatara 1,5-2,5 (chang & Myersonn, 1982). Bakteri ini mampu mendapatkan energi dari oksida besi ferrp (Fe2+) dan menjadi ferri Fe3+ dan dengan mengoksidasi bentuk tereduksi sulfur menjadi asam sulfat (corbelt & Ingledew,1987).


Thiobacillus  ferrooxidans adalah bakteri yang paling aktif di tambang limbah akibat asam dan polusi logam. Situs drainase tambang asam ekstrim juga mengekspos tingkat tinggi pirit, suatu unsur yang mudah teroksidasi oleh Thiobacillus ferrooxidans.Ini kapasitas oksidasi pirit-telah dimanfaatkan dalam industri desulfurisasi batubara. Thiobacillus ferrooxidans digunakan dalam pengolahan mineral industri dan proses bioleaching. Bakteri ini memiliki kemampuan untuk menyerang sulfida yang mengandung mineral sulfida larut dan mengkonversi logam seperti tembaga dan seng ke dalam sulfat larut mereka logam. Logam dipulihkan melalui proses bioleaching termasuk tembaga, uranium dan emas

Manfaat Thiobacillus Ferrooxidans logam besiSkema bioleaching T.ferroxidans

Thiobacillus ferrooxidans berasal energi dari oksidasi besi ferro menjadi besi ferri, dan mengurangi senyawa sulfur menjadi asam sulfat. Deposit belerang  bisa menumpuk di dinding sel bakteri. Produk sampingan lain dari metabolisme (asam sulfat) kadang-kadang berhubungan dengan korosi oksidatif dari beton dan pipa. Dalam lingkungan tanah, T. ferrooxidans berguna sebagai sumber slow release fosfat dan sulfat untuk pemupukan tanah. (Kuenen, J. Gijs, et al.1992)


Reaksi pelepasan logam biasanya meliputi pengubahan cebakan logam yang tidak larut, biasanya berupa sulfida, menjadi senyawa yang larut dan logam yang diinginkan lebih mudah dimurnikan atau diekstrak. Bakteri pelepas logam dapat melakukan perubahan ini secara langsung dengan mngoksidasi sulfida logam sehingga terbentuk besi ferri, asam sulfat dan sulfat logam dan hasil logam tergantung jenis cebakanya (Maha dan cork,1990; torma 1997; Ohmura et all. 1993)

Beberapa reaksi pelepasan logam sebagai hasil serangan bakteri T. ferrooxidans langsung adalah ;

4FeS2(pirit ) + 15O2 + H2O à 2 Fe2(SO4)3 + 2H2SO4….. 1

4CuFeS2 (khalkopirit) + 17 O2 + H2SO4 à4CuSO4 + 2Fe(SO4)3 + 2H2O…2

2FeAsS (arsenopirit) + 2O2 + H2O à 2FeSO4 + 2 H2SO4 …3

CuS (kovelit)  + 2O2 à CuSO4 ……4


Pelepasan logam dari mineral oleh bakteri dapat juga secara tidak langsung. Seperti diperlihatkan pada reaksi berikut ;

4FeS2 (pirit) + 2Fe(SO4)3 à 6Fe(SO4) + 4S…….. 5

CuS (kovelit) + Fe2 (SO4)3 à CuSO4 + 2F(SO4) + S………..6

Besi ferri dan asam sulfat terbentuk melalui oksidasi langsung sulfide logam mampu mengokidasi sendiri cebakan tertentu untuk membentuk oksidasi dan sulfat yang larut dalam larutan asam


Dengan menggunakan beberapa bakteri aerobik ototrofik yaitu Thiobacillus ferrooxidans. Spesies bakteri ini bila ditumbuhkan dalam keadaan lingkungan yang mengandung biji tembaga atau besi akan menghasilkan asam dan mengksidasikan biji tersebut disertai pengendapan atau pemisahan logam besinya. Proses ini yang dinamakan pelindian atau bleaching. Dengan teknik ini dapat memperbaiki cara pemisahan logam dari biji dan tidak mengakibatkan polusi udara (Waluyo,Lud.2005)

Availilabilitas dan Asimimilasi Besi

Besi dalam bentuk ferri umumnya tidak larut oleh asam dan bahan organik yang kompleks, hal ini adalah suatuh contoh dalam tanah yang dinamakan podzolisasi. Ion ferri bergabung dengan asam-asam organik di tanah hutan menjadikan lebih dapat larut, dan perkolasi melalui profil tanah. Ion ferri tidak dapat dibandingkan dengan ion ferro disebabkan lebih sedikit larut. Kelarutan besi sangat sedikit dalam tanah alkali. Slah satu akibatnya, pada tanaman yang ditanah pada tanah alkali denagn konsentrasi CaCO3 tinggi akan menyebabkan kekurngan besi yang dinamakan Klorosis (Waluyo,lud. 2009).


Dalam sistem biologis Fe terdiri dari sitokrom, enzim ferridoksin, dan protein FeS. Konsentarsi Fe dalam air 0,1 ppm sampai 0,7 ppm. Besi sering berada dalam lingkungan dari senyawa-senyawa organik Chelat. Fe chelator nonspesifik meliputi asam sitrat, asam oksalat, asam dikarboksilat, sam humic, dan tannin. Fe chelator spesifik terdiri heme, tranferin, ferritin (senyawa besi tersimapn), dan siderofor (Waluyo,lud. 2009).


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Jaringan Kolenkim Dan Sklerenkim


Bioleaching pada logam

Bioleaching merupakan suatu proses untuk melepaskan (remove) atau mengekstraksi logam dari mineral atau sedimen dengan bantuan organisme hidup atau untuk mengubah mineral sulfida sukar larut menjadi bentuk yang larut dalam air dengan memanfaatkan mikroorganisme (Brandl, 2001). Sementara Bosecker (1987) mengungkapkan bahwa bioleaching merupakan suatu proses ekstraksi logam yang dilakukan dengan bantuan bakteri yang mampu mengubah senyawa logam yang tidak dapat larut menjadi senyawa logam sulfat yang dapat larut dalarn air melalui reaksi biokirnia.


Bioleaching logam berat dapat rnelalui oksidasi dan reduksi logam oleh mikroba, pengendapan ion-ion logam pada permukaan sel rnikroba dengan menggunakan enzim, serta menggunakan biomassa mikroba untuk menyerap ion logam (Chen dan Wilson, 1997). Bakteri yang digunakan dalam proses tersebut antara lain adalah bakteri Pseudomonas fluorescens, Escherichia coil, Thiobacillus ferrooxidans dan Bacillus sp sebagai bakteri leaching yang mampu melarutkan senyawa timbal sulfida sukar larut menjadi senyawa timbal sulfat yang dapat larut melalui proses biokimia.

proses bioleching


Proses Bioleaching merupakan teknologi altematif yang dapat dikembangkan sebagai salah satu teknologi untuk memperoleh (recovery) logam di masa mendatang. Salah satu penerapan proses ini adalah untuk melepaskan dan mengekstraksi logam berat yang ada dalam sedimen, sehingga sedimen tersebut bebas logam berat dan aman terhadap lingkungan. Disamping itu proses bioleaching (bacterial leaching) dapat menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan. Dimana proses tersebut menyisakan suatu unsur atau senyawa ke dalam air dan masuk ke tanah sehingga akan mempengaruhi unsur hara dalam tanah.


Peranan Mikroba Dalam Siklus Besi

Peranan Mikroba Dalam Siklus Besi

Siklus logam oleh mikroba salah satu indikasi paling jelas menunjukan bahwa tanah tidak bersifat inert. Tanpa adanya siklus logam, maka transformasi logam tidak mungkin terjadi. Mikroba pentrasnformsi logam penting dalam pembentukan tanah dan produksi biji logam.


Mikroorganisme memiliki peranan penting dalam mengekstark logam-logam menjadi bijih logam grade rendah, mengasamkan limbah, dan mencemari penyediaan air. Logam Fe merupakan dari logam dlam tanah. Tramformasi Fe adalah dengan oksidasi untuk memperoleh sumber energi an reuksi yang menggunkan logam tersebut sebagai elektron aseptor. Besi juga mengubah bahan-bahan organik (asimilasi/imobilisasi) dan bentuk organik kembali ke bentuk anorganik (mineralisasi) .(Waluyo,lud. 2009).


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Struktur Sel Bakteri

Mikrobiologi Geologi dan Pertambangan

Mikrobiologi Geologi dan Pertambangan

Di dalam bidang pertamabangan, mikroba berperan dalam usaha mendapatkan mineral dari bijih. Kemungkinan besar perananya adalah dalam proses ekstraksi logam dan dari biji logam, dengan alasan-alasan. (Waluyo,Lud.2005).


  • Deposit-deposit mineral yang lain kaya sudah banyak yang berkutrnag. Bijih bermutu lebih rendah kini banyak diolah dan mengembangkan taknik-teknik yang dapt mengekstraksi logam dengan lebih sempurna lagi.


  • Metode pengolahn biji logam secara tradisional, yakni dengan peleburran, merupakn penyebab utama polusi udara dewasa ini


Mikroba tertentu mampu untuk memperbaikai keadan diatas, misalnya dengan menggunakan beberapa bakteri aerobik ototrofik yaitu Thiobacillus ferrooxidans.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Pengertian Bioteknologi Beserta Penjelasannya


Penggunaan bakteri untuk limbah logam berat

Limbah pabrik  yang banyak mengandung logam berat dapat dibersihkan oleh mikroorganisme yang dapat menggunkan logam berat sebagai nutrien atau hanya menjerab (imobilisasi) logam berat.  Mikrooganisme yang dapat digunakan dianatranya adalahThiobacillus ferroxidans dan Bacillus subtilis. Thiobacillus ferrooxidans mendapatkan energi dari senyawa anorganik seperti besi sulfida dan menggunkan energi untuk membentuk bahan bahan yang berguba seperti asam fumarat dan besi sulfat (Budiyanto,MAK.2003).

sumber-sumber limbah


Korosi Logam akibat Mikroba

Korosi adalah kerusakan material akibat interaksi dengan lingkungan, antara lain sebagai akibat aktivitas bakteri. Jenis-jenis bakteri yang korosif antara lain: desulfovibrio desulfuricans, desulhotoculum, desulfovibrio vulgaris, D.salexigens, D. africanus,D. giges, D. baculatus, D. sapovorans, D. baarsii, D. thermophilus, Pseudomonas, Flavobacteriu, Alcaligenes, Sphaerotilus, Gallionella, Thiobacillus. Salah satu bakteri yang paling sering menimbulkan korosi adalah bakteri pereduksi sulfat (SRB = Sulfate Reducing bacteria).SRB menyebabkan korosi karena dapat mereduksi ion SO42- menjadi ion S2- yang selanjutnya akan bereaksi denga ion Fe2+ membentuk FeS sebagai produk korosi.


Korosi oleh SRB banyak terjadi pada dasar tangki penampung minyak bejana proses maupun system perpipaan.Proses korosi oleh bakteri biasanya dimulai oleh kolonisasi bakteri pada lengkungan â€" lengkungan pipa atau alat dan di daerah-daerah lain yang alirannya lambat karena organism lain yang masuk ke dalam pipa dan membentuk endapan. Lama kelamaan endapan ini menjadi deposit yang keras sehingga menjadi tempat yang ideal untuk pertumbuhan bakteri SRB yang anaerob. Hal serupa akan terjadi pada dasar tangki proses maupun pada tangki penampungan. Bentuk kerusakan yang disebabkan oleh SRB pada umumnya korosi dibawah pengendapan (under Deposit Corrosion).


Karena serangan mikroba terjadi di lingkungan industry yang sangat penting, maka perlu dipikirkan penanggulangannya. Metode penanggulangan yang mungkin adalah : proteksi katodik, penggunaan inhibitor, desinfektan (bioside), pengecatan dengan antifouling. Penanggulangan yang disebutkan akan dibahas pada bab yang lain dalan diktat ini.


Korosi oleh Bakteri Pereduksi Sulfat

Dalam beberapa kasus korosi ditemukan adanya pengaruh bakteri tertentu terhadap proses korosi. Korosi yang disebabkan oleh aktivitas metabolism dari mikroorganisme disebut microbiological corrosion. Jastrzobski menggolongkan beberapa mikroorganisme yang penting dan banyak berperan pada peristiwa korosi Yaitu:


  • Bakteri pereduksi sulfat
  • Bakteri Sulfur
  • Bakteri besi dan mangan
  • Mikroorganisme yang dapat membentuk film mikrobiologis.

Spesies terpenting dari SRB adalah desulfovibrio desulfuricans. Bakteri ini dapat menimbulkan korosi anaerobic pada besi dan baja Desulfovibrio desulfuricans adalah bakteri pereduksi sulfat obligat anaerob (masih bisa hidup dengan sedikit O2 asal nutrient cukup tersedia).Jadi bakteri pereduksi sulfat bukan strict anaerob ( tidak bisa hidup dengan adanya O2 sedikitpun).


Klasifikasi bakteri pereduksi sulfat secara matematis SRB termasuk dalam gugus desulfovibrio.Pada umumnya bakteri Janis ini berbentuk tongkat lurus tetapi kadang-kadang juga berbentuk sigmoid atau spirlloid, dengan ukuran 0,5 â€" 1,5 pm x 2,5 â€" 10 pm.Morfologi ini dipengaruhi oleh umur dan lingkungannya. Desulfovibrio tergolong bakteri gram negative, tidak membentuk endospora dan mempunyai alat gerak berupa single polar flagella. Bakteri ini termasuk jenis anaerobic obligat, yang mempunyai metabolism tipe respirasi yang memanfaatkan sulfat atau senyawa belerang yang lain sebagai akseptor elektron dan mereduksinya menjadi H2S.


Metabolisme semua organisme yang hidup terdiri dari sejumlah hubungan reaksi kimia, dimana energy dibebaskan dan bahan sel baru disintesa dari reaksi â€" reaksi yang dikatalisa oleh enzim. Dua golongan yang terpenting adalah enzim pecernaan yang disebut hidrolase dan enzim respirasi yang disebut cytochrome.Pada organisme yang melakukan respirasi secara aerobic, seperti Pseudomonas dan ferrobacter, electron ditransfer dari bahan nutrisi menuju oksigen dengan perantaraan dua cychrome yang masing-masing mengandung sebuah atom besi yang dioksidasi secara reversible .


Reaksinya adalah sebagai berikut:

  • Cytochrome oxidase bereaksi dengan memindahkan electron dari onfero menghasilkan ion oksida.
  • 4Fe2+ + O2 = 4Fe3+ + 2O2-
  • Enzim yang teroksidasi kemudian direduksi oleh atom hydrogen dengan bantuan cytochrome hidrogenase 4Fe3+ + 4H = 4Fe2+ + 4H+
  • Ion hydrogen kemudian bergabung dengan ion oksida membentuk air 4H+ + 2O2- = 2H2O
  • Zat anti-fouling = mengontrol atau mencegah penempelan organisme yang tidak diinginkan.

Bakteri Pereduksi Sulfat

Bakteri yang mampu menggunakan sulfat sebagai akseptor dalam lespirasidikenal sebagai bakteri pereduksi sulfa. Bakteri pereduksi sulfa memanfaatkan 20 sulfat (SO42-), tiosufa (S2O32-) dan sufit (SO32-) sebagai akseptor elektronterminal dalam respirasi metabolismenya, yang kemudian direduksi menjadisulfida. Disamping itu, untuk memenuhi kebutuhan hidupnya, bakteri pereduksisulfatjuga memerlukan susbtrat organik â€" umumnya asam organik rantai pendek â€" seperti asam laktat dan piruvat, yang dihasilkan oleh aktivitas fermentasi


bakterianaerob lainnya Bakteri pereduksi sift merupakan heterotroph anaerob. Sampai saat ini telahdikenal lebih dari 10 genus bakteri pereduksi sulfat. Bakteri pereduksi sufat yang dikenal dan ditemukan secara luas di alam antara lain adalah Desulfovibrio dan Desulfotomaculum (Moodie dan Ingledew, 1991)Berdasarkan cara penguraian asam organik, bakteri pereduksi sulfat dapatdikelompokkan menjadi dua kelompok (Kleikemperet al., 2002). Kelompok pertama mengoksidasi senyawa donor secara tidak sempurna, dan menghasilkansenyawa asetat Kelompok Desulfotomaculum


yang membentuk spora dan Desulvofibrio yang tidak membentuk spora merupakan bakteri yang mengoksidasisenyawa organik secara tidak sempurna. Kelompok kedua mampu tumbuhmenggunakan alkohol, asetat, asam lemak berbobot molekul tinggi, dan benzoat,seperti Desulfotomaculum acetoxidans,Desulfobacter, Desulfococcus, Desulfosacrina dan Desulfonema (Detmerset al., 2001). Beberapa spesies dangenus bakteri anaerob dapat bertahan sementara dengan adanya oksigen, namunmembutuhkan lingkungan anaerob (tanpa oksigen) untuk pertumbuhannya.


Sumber Karbon dan Energi Bakteri Pereduksi Sulf’at

Ada beberapa tipe sumber karbon dan energi yang digunakan oleh bakteripereduksi sulfat. Lenset al., (1998) mengemukakan bahwa bakteri pereduksisulfat mampu memanfaatkan berbagai macam sumber karbon. Karbon tersebut merupakan sumber energi bagi aktivitas metabolisme dan kehidupan mikroorganisme. Reaksi reduksi sulfat oleh bakteri pereduksi sulfat mengikuti persamaan seperti berikut, SO42-+ 8e-+ 4H2OaS2-+ 8OH-


Pada ieaksi tersebut, elektronyang dibutuhkan diperoleh dari aktivitasoksidasi bahan organik (laktat, asetat, propionat, dan lain-lain) yang dilakukanoleh bakteri pereduksi sulfat. Disamping sebagai donor elektron, sumber karbon


Proses Pemisahan Tembaga Dari Bijihnya

Dalam proses pemisahan tembaga dari bijinya berlangsung sebagai berikut :

  • Bakteri Thiobacillus ferooxidans mengoksidasi senyawa besi belerang ( besi sulfida ) di seklilingnya. Dalam proses ini membebaskan sejumlah energi yang digunakan untuk membentuk senyawa yang diperlukannya.
  • Selain energi, proses oksidasi tersebut juga menghasilkan senyawa asam sulfat dan besi sulfat yang dapat menyerang batuan di sekitarnya serta melepaskan logam tembaga dari bijinya. Jadi aktivitas Thiobacillus ferooxidans akan mengubah tembaga sulfide yang tidak larut dalam air menjadi tembaga sulfat yang larut dalam air.
  • Pada saat air mengalir melalui bebatuan, senyawa tembaga sulfat ( CuSO4 ) akan ikut terbawa dan lambat terkumpul pada kolam berwarna biru cemerlang.

Proses pemisahan logam dari bijihnya secara besar-besaran dapat dijelaskan sebagai berikut :

  • Bakteri ini secara alami terdapat di dalam larutan peluluh. Penambang tembaga akan menggerus batu pengikat logam atau tembaga dan akan menyimpannya ke dalam lubang tempat buangan. Lalu mereka menuangkan larutan asal sulfat ke tempat buangan tersebut. Saat larutan peluruh mengalir melalui dasar tempat buangan, larutan peluluh akan mengandung tembaga sulfat.
  • Selanjutnya, penambang akan menambah logam besi ke dalam larutan peluluh. Tembaga sulfat akan bereaksi dengan besi membentuk besi sulfat yang mampu memisahkan logam tembaga dari bijinya.

Secara umum, Thiobacillus ferooxidans membebaskan tembaga dari bijih tembaga dengan cara bereaksi dengan berisi dan belerang yang melekat pada batuan sehingga batuan mengandung senyawa besi dan belerang, misalnya FeS2. Saat larutan peluluh mengalir melalui batu pengikat bijih, bakteri mengoksidasi ion Fe2 + dan mengubahnya menjadi Fe3 +.


Unsur belerang yang terdapat dalam senyawa FeS2 dapat bergabung dengan ion H+ dan molekul O2 membentuk asam sulfat ( H2SO4 ). Bijih yang mengandung tembaga dan belerang misalnya CuS, ion Fe3 + akan mengoksidasi ion Cu + menjadi tembaga divalent atau Cu2 +. Selanjutnya, bergabung dengan ion sulfat ( SO4 2- ) yang diberikan oleh asam sulfat untuk membentuk CuSO4.

Unsur belerang


Dengan cara tersebut, bakteri tersebut mampu menghasilkan tembaga kelas tinggi, selain itu bakteri pencuci, seperti Thiobacillus juga dapat digunakan untuk memperoleh logam berkualitas tinggi, seperti emas, galiu, mangan, cadmium, nikel dan uranium.

Itulah tadi informasi mengenai Bakteri Thiobacillus Ferrooxidans oleh - seputarekologi.xyz dan sekianlah artikel dari kami seputarekologi.xyz, sampai jumpa di postingan berikutnya. selamat membaca.

Wednesday, June 24, 2020