Karakterisasi Bakteri Pengurai Plastik Asal Tanah dan Pembuangan Plastik

Abstract

Limbah plastik merupakan permasalahan lingkungan paling mendesak. Mikrob diketahui memiliki kemampuan mendegradasi plastik, namun hanya sebagian kecil yang dilaporkan mampu mendegradasi satu jenis polimer yang berbeda. Tanah tempat pembuangan akhir limbah sampah potensial sebagai sumber isolat yang mampu mendegradasi plastik akibat telah beradaptasi oleh paparan sampah plastik dalam jumlah banyak dan waktu yang lama. Penelitian ini bertujuan mengisolasi, mengkarakterisasi bakteri yang mampu mendegradasi plastik jenis polietilen densitas tinggi (HDPE), polietilen densitas rendah (LDPE), dan polietilen tereftalat (PET) dari tempat pembuangan akhir Galuga, lalu menguraikan kemampuan degradasi terhadap plastik jenis HDPE, LDPE, dan PET meliputi uji bobot hilang dan perubahan gugus fungsi. Sampel tanah dan plastik hasil penguburan selama tiga bulan diisolasi, diperoleh 57 isolat yang berhasil dimurnikan, sementara itu isolat nonhemolitik diuji lebih lanjut dengan penapisan. Penapisan metode zona bening menggunakan senyawa polietilen glikol, dan metode kolorimetri menggunakan senyawa 2,6 diklorofenolindofenol. Isolat yang potensial diuji kemampuan pengurangan bobotnya selama 28 hari, dan dianalisis perubahan gugus fungsinya menggunakan instrumen attenuated total reflectance fourier–transform infrared spectroscopy. Isolat H3L1 T (3) dan H3L2 T (2) secara konsisten menunjukkan hasil positif pada kedua metode penapisan. Isolat H3L1 T (3) menunjukkan penurunan bobot hilang pada plastik HDPE (18,27%) dan LDPE (8,52%) tertinggi diantara isolat lainnya, sementara plastik PET penurunan bobot tertinggi diperoleh isolat H3L2 T (2) dengan persentase 9,95%. Terdapat variasi hasil antar isolat yang mampu menurunkan bobot lebih baik antar HDPE dan LDPE, tidak selalu lebih tinggi HDPE atau sebaliknya. Pada umumnya LDPE lebih mudah didegradasi daripada HDPE karena strukturnya yang relatif nonkristalin. Perbedaan ini dapat disebabkan karena karakteristik spesifik suatu polimer yang berkaitan dengan ketebalan, luas permukaan, juga kemampuan dari masing-masing isolat untuk membentuk biofilm yang meningkatkan tingkat kolonisasi terhadap polimer. Analisis spektroskopi inframerah sampel yang terpapar bakteri menunjukkan peningkatan transmitans yang berkaitan dengan gugus fungsi karakteristik polimer, yaitu gugus metilena pada plastik polietilena (HDPE dan LDPE) dan gugus ester untuk plastik PET dibandingkan dengan sampel kontrol, meskipun belum menghasilkan adanya gugus fungsi baru yang terbentuk. Berdasarkan analisis morfologi dan molekuler, isolat H3L1 T (3) teridentifikasi sebagai Bacillus pacificus. Temuan ini menunjukkan potensi ditemukannya bakteri lain yang mampu mendegradasi lebih dari satu jenis polimer plastik serta menunjukkan bahwa B. pacificus merupakan kandidat yang menjanjikan untuk biodegradasi LDPE dan HDPE