Tugas 4 Biotek
Tugas 4 Biotek
Tugas 4 Biotek
NIM : A1J118058
TUGAS : 4 BIOTEKNOLOGI
6. Kebanyakan proses dan produk industri baik masa lalu maupun sekarang
dipandang oleh kelompok pencinta lingkungan sbg sumber perusak
lingkungan. Jelaskan alasannya! Kemudian,jelaskan pula hubungannya
dengan keberadaan mikroba, serta rekayasa mikroba untuk
memperbaiki kondisi lingkungan yang tercemar.
Organisme fotosintesis, baik terestrial dan laut, dapat dipertimbangkan erad sebaga
konverter energi surya terus menerus dan terus-menerus terbarukan. Sebab organisme
fotosintetik bertanggung jawab atas ketersediaan karbohidrat (Roziaty, 2016: 46). Selain itu,
Energi untuk keperluan industri, komersial dan perumahan, pembangkit listrik erasi dan
transportasi terutama dipasok oleh bahan bakar fosil (batubara, gas dan minyak) dan tenaga
nuklir
Fotosintesis di masa lalu menyediakan semua fosil yang ada sumber karbon, yaitu
batubara, minyak dan gas alam. Jadi, secara fotosintesis biomassa turunan yang ada dalam
berbagai bentuk yang tersedia di lingkungan bisa juga diubah menjadi bahan bakar penyimpanan
dan bahan baku kimia, seperti sebagai bioetanol, biodiesel dan gas metana.
Efisiensi aktual dari matahari pengambilan energi oleh tanaman hijau dapat
sebanyak 3-4%, lebih efektif tanaman fotosintesis - seperti jagung, sorgum dan terutama
tebu - menjadi yang paling produktif. Ketika tanaman ditanam untuk produksi biofuel mereka
dapat dilihat sebagai bagian penting dari masyarakat yang terbarukan dan berkelanjutan - dapat
diperbarui. Sejak saat itu tanaman dapat dipanen dan ditanam kembali, dan berkelanjutan karena
karbon emisi yang dihasilkan selama pembakaran diserap kembali oleh pertumbuhan tanaman
baru. Dengan demikian siklus dapat berlanjut tanpa batas.
2. Organisme Yang Potensial Menjadi Bahan Bakar Nabati (Biofuel) Untuk Mengganti Bahan
Bakar Fosil
Biofuel pada dasarnya adalah produksi energi yang mudah terbakar atau dapat digunakan
dari sumber biologis. Ini bisa berupa bahan bakar cair, misalnya bioetanol, biodiesel; bahan bakar
gas, misalnya metana; atau mengarahkan energi panas padat, misalnya kayu.
Tanaman Gula
Tanaman Pati
Jerami, ampas tebu, limbah kayu, pohon-pohon yang dipangkas: hemiselulosa dapat
dihidrolisis secara enzimatis untuk gula dan difermentasi menjadi bioetanol.
Tanaman Minyak
Biji lobak, biji rami, bunga matahari, minyak jarak, tanah kacang: minyak diekstraksi dan
ditransesterifikasi ke biodiesel. Limbah organik / pupuk kandang Fermentasi mikroba
kompleks menjadi metana / metanol.
Tanaman Energi Padat
Pohon berbiji, sorgum, alang-alang, rumput, Euca- lyptus: pembakaran langsung sendiri
atau dengan kontak lainnya sumber ventilasi, misalnya batubara.
Dari energi utama tanaman itu membutuhkan proses yang di lakukan secara sederhana
dan juga rama lingkungan sehingga cocok untuk di gunakan sebagai pengganti bahan bakar fosil
dan juga karena bahan bakunya mudah di temukan dan juga rama lingkungan.
Banyak tanaman kayu seperti alder, willow dan birch, yang dapat ditanam untuk
menawarkan sumber bahan bakar langsung untuk digunakan dalam daya stasiun untuk
menghasilkan listrik. Konversi biomassa menjadi bahan bakar yang dapat digunakan dapat
dilakukan oleh biologic secara kimia. Produk akhir utama adalah metana, etanol, dan biodiesel,
meskipun produk lain mungkin muncul tergantung pada biomassa awal dan proses yang
digunakan, misalnya bahan bakar padat, hidrogen, gas berenergi rendah, metanol, dan
hidrokarbon rantai panjang.
3. Contoh Penggunaan Bioetanol Untuk Kendaraan Umum, Dan Kelebihan Bioetanol Dalam
Hubungannya Dengan Polusi Udara, Dan Keawetan Mesin
Gula
Gula (glukosa) merupakan bentuk bahan baku yang paling sederhana dengan rumus
kimia C6H12O6 , berbeda dengan pengertian gula sehari-hari yang mengandung sukrosa, laktosa
dan fruktosa. Gula dapat diperoleh dari tebu (sugarcane) melalui hasil sampingan produksinya
berupa tetes (molases). Sebagai bahan baku bioetanol, glukosa dapat langsung digunakan dalam
proses peragian. Untuk menyediakan gula yang perlu difermentasi yang diperlukan, paling
mentah bahan memerlukan beberapa tingkat pra- perawatan, tergantung pada kimia mereka
komposisi ical. Dengan tebu, perawatan ini minimal dan terdiri terutama dari operasi
penggilingan biasa.
Pati
Pati banyak ditemukan pada jagung, singkong, sagu dan beragam makanan pokok
manusia yang mengandung karbohidrat. Rumus kimia dari pati adalah (C6H10O5)n dengan
jumlah antara 40 – 3.000. Sebagai bahan baku bioetanol, pati membutuhkan proses untuk
memecah ikatan kimianya menjadi glukosa. Proses yang
umum dilakukan adalah dengan penambahan enzim amylase untuk menghidrolisis menjadi
glukosa. Penggunaan bahan pati sebagai bahan baku bioetanol secara umum akan bersaing
dengan cadangan pangan bagi manusia, yang pada akhirnya akan meningkatkan harga
bahan pangan. Dalam pra-perawatan bahan baku pati seperti jagung atau singkong,
membutuhkan aksi agen sakarifikasi yang cocok - baik asam hidrolisis atau hidrolisis enzim
Selulosa
Selulosa merupakan polisakarida dengan rumus kimia (C6H10O5)n ,dengan
jumlah n ribuan hingga lebih dari puluhan ribu, yang membentuk dinding tanaman dan kayu.
Selulosa merupakan senyawa organik yang paling banyak jumlahnya di muka bumi. Sekitar 1/3
komposisi tanaman adalah selulosa yang tidak tercerna oleh manusia. Karena tidak bersaing
dengan bahan pangan, maka selulosa diperkirakan akan mendominasi bahan baku bioetanol
di masa mendatang. Sebagai bahan baku bioetanol, selulosa membutuhkan pengolahan awal
yang lebih intensif dibandingkan dengan bahan baku lain. Untuk melakukan proses
hydrolysis(merubah struktur selulosa menjadi glukosa) dapat ditempuh menggunakan
penambahan asam yang dilarutkan pada suhu dan tekanan tinggi. Proses tersebut membutuhkan
energi yang cukup besar sehingga energy yang dihasilkan menurun. Selain itu kondisi yang asam
akan menggangu proses fermentasi lanjutan, sehingga dibutuhkan proses perantara untuk
menetralkan keasaman. Bahan baku selulosa seperti kayu dan jerami membutuhkan pra-
perawatan yang lebih luas, dan ini tercermin dalam peningkatan input energi yang dibutuhkan.
Pada umumnya, bahan untuk pembuatan bioethanol lebih mudah didapatkan dari
pada bahan biodisel. Selain bahan yang lebih mudah didapatkan, proses pembuatan
bioethanol lebih mudah dan dapat dilakukan pada instalasi mesin yang sederhana
Bioetanol memiliki sifat yang hampir sama dengan bensin. Walaupun demikian,
diperlukan modifikasi pada mesin berbahan bakar bensin untuk dapat digerakkan
dengan bioethanol. Bioethanol dapat diberikan pada mesin bensin modifikasi tanpa
penambahan bensin dan dapat juga dengan ditambahkan dengan bensin
Biodiesel
Biodisel adalah senyawa alkil yang diproduksi melalui transesterifikasi antara
trigliserida dengan metanol atau etanol dengan bantuan katalis basa menjadi alkil
ester dan gliserol. Beberapa tumbuhan yang menghasilkan minyak dan dapat
dijadikan sebagai bahan biodisel adalah kedelai, biji jarak pagar, biji nyamplung,
dan biji kemiri sunan.
Untuk pembuatan biodisel membutuhkan alat dan bahan yang lebih rumit dan proses
yang lebih panjang. Berkaitan dengan hal tersebut, biaya pembuatan bioethanol jauh
lebih murah daripada pembuatan biodisel.
Biodisel memiliki sifat yang hampir sama dengan solar. Biodisel dapat digunakan
langsung pada mesin disel tanpa modifikasi. Penggunaan biodisel dapat dicampur
dengan solar ataupun tanpa ditambah dengan solar
5. Proses Gas Metan Dihasilkan Oleh Mikroba, Dan Prospek Pengganti LPG Yang Diperoleh
Dari Tambang Menjadi Dari Hasil Fermentasi Mikroba
Sumber gas awalnya berasal dari biomassa di zaman kuno. Gas metana juga ada di
atmosfer dan terutama berasal dari aksi mikroba di lahan basah alami, Mikrobiologi produksi
metana adalah, yang melibatkan campuran mikroorganisme anaerob. Pada prinsipnya, fermentasi
anaerob Campuran organik yang kompleks diyakini diproses melalui tiga generasi metana:
Tahap awal membutuhkan pelarutan kompleks molekul seperti selulosa, lemak
dan protein, yang merupakan bahan baku paling banyak bahan organik.
Hasil larut produk dengan berat molekul rendah dari tahap ini kemudian dikonversi
menjadi asam organik;
Fase akhir dari mikro aktivitas bial, asam-asam ini (terutama asetat) secara khusus
diuraikan oleh bakteri metanogen menjadi metana dan karbon dioksida.
Sistem penghasil metana yang paling efisien dan kompleks di alam adalah rumen. Sistem
anaerob ini tidak pernah sepenuhnya direproduksi di luar sapi, dan dikenal sebagai interaksi
kompleks sejumlah besar bakteri, protozoa dan jamur. Semua program bioreaktor yang dipelajari
secara intensif mengatur untuk membuat metana dalam kondisi yang terkendali telah
menunjukkan bahwa Output gas tinggi yang terus menerus memerlukan pemantauan
laboratorium yang besar dengan kontrol variabel lingkungan yang sangat akurat seperti suhu,
pH, tingkat kelembaban, agitasi dan input dan keseimbangan bahan baku.
6. Kebanyakan Proses Dan Produk Industri Baik Masa Lalu Maupun Sekarang Dipandang
Oleh Kelompok Pencinta Lingkungan Sbg Sumber Perusak Lingkungan.
Jelaskan Alasannya! Kemudian, Jelaskan Pula Hubungannya Dengan Keberadaan Mikroba,
Serta Rekayasa Mikroba Untuk Memperbaiki Kondisi Lingkungan Yang Tercemar.
Proses dan produk industry baik di masa lampau maupun sekarang di pandang sebagai
perusak lingkungan oleh kelompok pencinta lingkungan. Hal ini di karenakan menghasilkan
limbah adalah efek samping dari konsumsi dan aktivitas produksi dan cenderung meningkat
dengan tingkat kemajuan ekonomi. Limbah muncul dari kegiatan domestik dan industri,
misalnya air limbah, air limbah, pertanian limbah olahan dan makanan dari pengolahan,
limbah kayu dan yang terus meningkat berbagai produk kimia industri beracun dan produk
sampingan. Selain itu, aspek polusi yang paling mengganggu adalah meningkatnya kehadiran
bahan kimia beracun di lingkungan alami. Skala besar produksi dan penerapan bahan kimia
sintetis dan selanjutnya mengakibatkan pencemaran lingkungan sehingga menjadi masalah
serius bagi suatu Negara dan akan mengurasperekonomin Negara untuk menanganinya.
Hubungannya dengan keberadaan mikroba adalah dalam setiap proses bioteknologi
memerlukan mikroba untuk menghasilkan suatu produk. Salah satu contoh keterlibatan mikroba
yang paling merusak. Bioteknologi akan semakin dipandang sebagai sarana untuk meningkatkan
banyak jenis proyek teknik biologi dan kimia yang ada saat ini, namun menghasilkan produk
sampingan yang merusak lingkungan.Akan ada peningkatan desain bioproses terintegrasi
yangakan mengembangkan bioproses berkualitas tinggi yang efisien, terkontrol, dan bersih .
Bioteknologi akan memainkan peran sentral dalam 'eco-tech' - konsep teknologi baru yang
menanamkan teknologi ke dalam eksosfer dan budaya manusia dengan menggunakan seluruh
jajaran keanekaragaman hayati secara holistik dan.cara invasive rendah untuk mencapai manfaat
bagi umat manusia yang taat prinsip ekologis. Bioteknologi tidak diragukan lagi akan menjadi
pendorong utama keberlanjutan industri, semakin bersaing dengan sistem kimia dan fisik yang
ada, mengurangi pasangan konsumsi energi dan energi, dan timbulan limbah, sembari menjadi
ekonomi-kompetitif secara kompetitif. Pembangunan berkelanjutan harus memastikan kebutuhan
saat ini tanpa kompromi kebutuhan generasi masa depan.
Reaksi biologis dalam pencucian logam ekstraktif biasanyacerned dengan oksidasi
mineral sulfida. Banyak bakteri, jamur,ragi, ganggang dan bahkan protozoa dapat melakukan
reaksi spesifik ini.tions. Banyak mineral ada dalam hubungan dekat dengan zat lain,
sepertisebagai besi sulfida, yang harus dioksidasi untuk membebaskan logam berharga. Secara
luasBakteri yang digunakan Thiobacillus ferrooxidans dapat mengoksidasi sulfur dan zat
besi,sulfur dalam limbah bijih dikonversi oleh bakteri menjadi sulfurasam. Secara bersamaan,
oksidasi besi sulfida menjadi besi sulfat adalah ditingkatkan.
7. Bioteknologi Digunakan Dalam Pengelolaan Limbah Rumah Tangga Dan
Pengelolaan Limbah Cair, Dan Limbah Organik Padat
Pengomposan adalah proses yang didorong oleh mikroba aerobik yang mengubah zat padat
limbah organik menjadi bahan yang stabil, sanitasi, seperti humus sangat berkurang dalam
jumlah besar dan dapat dengan aman dikembalikan ke lingkungan. Pengomposan dilakukan
dalam wadah partikel organik padat di mana mikroba asli akan tumbuh dan bereproduksi. Akses
gratis mengudara merupakan persyaratan penting. Bahan awal diatur dalam tumpukan statis
(windrows), tumpukan aerasi atau terowongan tertutup, atau berputar bioreaktor (drum atau
silinder). Beberapa bentuk pra
-pengolahan limbah mungkin diperlukan, seperti pengurangan ukuran partikel dengan merobek-
robek atau menggiling.
9. Konsep Bioremediasi, Dan Bagaimana Peran Mikroba Dalam Proses Tsb! Tambahkan
Dengan Contoh Konkrit Proses Bioremediasi
Salah satu contoh keterlibatan mikroba yang paling merusak mineral terjadi dalam
produksi air asam tambang. Contoh lain dari efek merugikan dari mikroba termasuk pelapukan
mikroba dari batu bangunan, seperti kapur batu, mengarah ke perubahan struktur atau
defokasi. Berbeda dengan efek berbahaya ini, mikroba semakin banyak digunakan bermanfaat
untuk mengekstraksi unsur-unsur penting komersial dengan pelarutan ( bioleaching ). Misalnya,
logam seperti kobalt, tembaga, seng, timah atau ura-nium dapat lebih mudah dipisahkan dari bijih
kadar rendah menggunakan mikroba agen - penambangan dengan mikroba.
Reaksi biologis dalam pencucian logam ekstraktif biasanya cerned dengan oksidasi
mineral sulfida. Banyak bakteri, jamur, ragi, ganggang dan bahkan protozoa dapat melakukan
reaksi spesifik ini. Banyak mineral ada dalam hubungan dekat dengan zat lain, seperti sebagai
besi sulfida, yang harus dioksidasi untuk membebaskan logam berharga. Secara luas Bakteri
yang digunakan Thiobacillus ferrooxidans dapat mengoksidasi sulfur dan zat besi, sulfur
dalam limbah bijih dikonversi oleh bakteri menjadi sulfur asam. Secara bersamaan, oksidasi
besi sulfida menjadi besi sulfat adalah ditingkatkan.
Proses komersial melibatkan pencucian berulang bijih yang dihancurkan,
biasanya dalam tumpukan besar, dengan larutan bioleaching yang mengandung
mikroorganisme hidup dan beberapa nutrisi penting (fosfat / amonia) untuk mendorong
pertumbuhan mereka. Lindi yang dikumpulkan dari tumpukan berisi logam esensial yang mudah
dipisahkan (pemrosesan hilir) dari asam sulfat yang telah diekstraksi. Di AS hampir 10% dari
total produksi tembaga diperoleh dengan ini metode. Negara- negara seperti India, Kanada,
Amerika Serikat, Chili dan Peru adalah mengekstraksi tembaga secara rutin dengan laju
tahunan di seluruh dunia 300.000 ton
Mikroorganisme juga dapat digunakan sebagai akumulator logam (bio) dari encer solusi.
Mikroorganisme, bakteri, ragi dan jamur, dapat aktif mengambil logam dengan berbagai cara
dan proses tersebut memiliki potensi digunakan dalam
mengekstraksi logam langka dari larutan encer, tetapi masih harus dilihat apakah itu akan menjadi
teknologi yang penting. Dengan cara yang sama, mikroorganisme digunakan untuk
mengekstrak racun logam dari limbah industri dan mengurangi lingkungan selanjutnya
peracunaan.
DAFTAR PUSTAKA
Roziaty, Efri. 2016. Karakteristik Anatomi Dan Reproduktif Lichen. Jurnal Pena Sains.
Vol.3 (1).