Penulis: Prof. Enny Ratnaningsih Reviewer: Prof. Dessy Natalia Penerbit: ITB Press ISBN: 978-623-297-382-4 e-ISBN: 978-623-297-383-1 (PDF)
Genes are like the story, and DNA is the language that the story is written in.
Sam Kean
Sinopsis
Organohalogen, merupakan senyawa organik yang minimal mempunyai satu atom halogen yang terikat secara kovalen pada atom karbon dalam molekul. Senyawa ini dapat terbentuk secara alami, mempunyai beragam sifat fisik, dan menunjukkan berbagai aktivitas biologi yang menguntungkan manusia. Oleh sebab itu, seiring dengan perkembangan dan kemajuan peradaban kehidupan manusia, organohalogen juga disintesis secara masif untuk memenuhi kebutuhan komersial dan menunjang kesejahteraan kehidupan manusia. Data yang ada menunjukkan bahwa sintesis organohalogen dan ragam penggunaannya dalam kehidupan manusia, semakin hari semakin luas dan selalu meningkat dari waktu ke waktu. Fakta ini mengakibatkan melimpahnya limbah dan sampah organohalogen yang dibuang ke lingkungan.
Senyawa organohalogen, terutama organohalogen sintetis, banyak yang bersifat toksik, bioakumulatif, memberikan efek negatif bagi kesehatan, sulit didegradasi, dan membahayakan kehidupan dalam jangka panjang. Senyawa ini digolongkan sebagai antropogenik, polutan, dan xenobiotik. Efek negatif yang ditimbulkan oleh organohalogen sangat bervariasi bergantung pada struktur, sifat, dan kadar senyawa yang berkontak dengan manusia. Sebagian besar senyawa organohalogen dapat menyebabkan iritasi, bersifat neurotoksik, imunotoksik, teratogenik, dan bahkan karsinogenik.
Data yang ada menunjukkan bahwa di daerah yang terkontaminasi organohalogen ternyata bisa ditemukan organisme yang mampu beradaptasi dengan sifat racunnya dan mampu mendegradasi, mentransformasi, atau memineralisasi organohalogen menjadi senyawa lain yang lebih sederhana dan aman bagi lingkungan dan kehidupan. Organisme-organisme ini diketahui menghasilkan dehaloganase, suatu kelompok enzim yang mengkatalisis pemutusan ikatan kovalen antara atom kabon dan atom halogen, sehingga mengubah atau mendegradasi organohalogen menjadi senyawa lain yang tidak beracun. Dengan demikian, organisme penghasil dehalogenase sangat potensial untuk digunakan dalam bioremediasi organohalogen.
Haloasam dehalogenase merupakan salah satu kelompok dehalogenase yang mengkatalisis degradasi senyawa organohalogen golongan haloasam, menghasilkan asam hidroksi karboksilat dan ion halida. Seperti halnya enzim-enzim lain, haloasam dehalogenase bekerja secara spesifik pada substrat haloasam tertentu. Dalam kelompok ini, 2-haloasam dehalogenase yang dihasilkan oleh bakteri merupakan enzim yang paling banyak dipelajari. Istimewanya, enzim ini bekerja secara stereospesifik, sehingga selain untuk bioremediasi, 2-haloasam dehalogenase juga berpotensi untuk digunakan dalam sintesis kimia yang memerlukan stereoselektifitas. Variasi mekanisme katalisis oleh enzim ini di tingkat molekul telah dipelajari secara ekstensif.
Analisis di level gen dan struktur molekul protein 2-haloasam dehalogenase juga telah banyak dilaporkan, termasuk berbagai modifikasi residu asam amino dalam molekul enzim, yang umumnya dilakukan untuk mempelajari cara kerja enzim dalam memutuskan ikatan kovalen antara atom karbon dan atom halogen dalam substrat 2-haloasam secara enzimatis untuk mendukung upaya peningkatan kinerja enzim. Dalam buku orasi ilmiah ini penulis melaporkan hasil-hasil penelitian menggunakan berbagai teknik mutakhir bioteknologi untuk mempelajari 2-haloasam dehalogenase dari 4 bakteri endogenus Indonesia, yaitu Bacillus cereus IndB1, Pseudomonas aeruginosa ITB1, Klebsiella pneumoniae ITB1, dan Pseudomonas putida. Urutan nukleotida gen haloasam dehalogenase dari tiga bakteri yang dipelajari telah didokumentasikan dalam GenBank NCBI (National Center for Biotechnology Information) dengan kode akses KU498039.1 untuk Bacillus cereus IndB1, kode akses KX898150.1 untuk Klebsiella pneumoniae ITB1, dan kode akses OK203790.1 untuk Pseudomonas aeruginosa ITB1. Urutan asam amino dalam protein haloasam dehalogenase dari K. pneumoniae ITB1 dapat dilihat dengan kode akses AQT27349.1.
Buku ini memyampaikan hasil pekerjaan yang mengintegrasikan penelitian dengan pembelajaran. Bagian awal buku ini menguraikan berbagai aspek terkait senyawa haloasam, terutama terkait penggunaan dan dampak yang dapat ditimbulkannya. Sesuai dengan profesi penulis sebagai dosen, maka peran ilmu kimia, biokimia, dan bioteknologi dalam mengantisipasi dampak yang ditimbulkan oleh penggunaan haloasam juga diuraikan secara singkat. Salah satu upaya yang banyak diadopsi untuk mengatasi dampak negatif yang ditimbulkan oleh haloasam adalah memanfaatkan dehalogenase. Oleh sebab itu, uraian terkait berbagai aspek tentang dehalogenase, khususnya haloasam dehalogenase, juga disampaikan. Selanjutnya, penulis menyampaikan hasil-hasil penelitian untuk mempelajari haloasam dehalogenase dari empat bakteri endogenus Indonesia. Uraian rinci terkait strategi, alur logis, dan hasil-hasil yang telah diperoleh disampaikan hanya untuk satu bakteri saja, dimaksudkan untuk memberikan gambaran riil tentang tahap-tahap pekerjaan yang dilakukan. Pekerjaan dan hasil-hasil untuk tiga bakteri lainnya disampaikan secara singkat, dengan tetap menyampaikan perbedaan strategi yang telah dilakukan. Secara keseluruhan, buku ini memberikan gambaran tentang adopsi berbagai metoda kimia, biokimia, dan bioteknologi untuk mempelajari haloasam dehalogenase.
Uraian singkat dalam buku ini diharapkan dapat memberikan gambaran dan motivasi kepada semua pihak untuk memanfaatkan biodiversitas dan kekayaan alam Indonesia dalam menunjang pengembangan ilmu pengetahuan dan industri. Buku ini juga diharapkan dapat memberikan gambaran kepada para praktisi industri tentang pentingnya pengolahan limbah, salah satunya melalui bioremediasi, untuk mengurangi tingkat pencemaran lingkungan akibat senyawa organohalogen.
| Ukuran | B5 |
| Halaman | 129 |
| Cover | Doff |
Untuk akses e-book kunjungi link berikut:
Untuk pemesanan hubungi nomor:
- (022) 2512532 (FGB ITB)
- +62-877-8806-6848 (WhatsApp ITBPress)
