Seleksi Konsorsium Mikrob Indigenous dan Bakteri Potensial Pendegradasi Plastik Polietilena dari Hutan Mangrove Ambon

Abstract

Peningkatan sampah plastik di lingkungan merupakan ancaman bagi permukaan bumi apabila tidak dikelola dengan baik. Peningkatan sampah plastik dikarenakan sifat plastik yang ringan dan murah, sehingga banyak diaplikasikan dalam bidang industry, pertanian dan rumah tangga. Jenis plastik yang banyak digunakan oleh masyarakat yaitu polietilena (PE). Salah satu ekosistem yang terancam terkontaminasi secara terus menerus dari kegiatan antropogenik adalah ekosistem mangrove. Salah satu hutan mangrove yang terancam terkontaminasi yaitu mangrove yang terdapat di pulau Ambon. Salah satu strategi dalam mengendalikan pencemaran plastik yaitu dengan bioremediasi. Bioremediasi dilakukan dengan memanfaatkan potensi mikrob indigenous yang ditumbuhkan dalam lingkungan yang terpapar bahan pencemar secara lebih terkontrol. Penelitian mengenai konsorsium indigenous dan kultur tunggal bakteri pendegradasi plastik polietilena dari sampel mangrove perlu dikaji sebagai upaya menemukan formulasi yang dapat diaplikasikan secara langsung ke lingkungan tercemar. Penelitian dilaksanakan pada bulan April hingga November 2021 di Laboratorium Mikrobiologi Lingkungan, Pusat Riset Mikrobiologi Terapan Badan Riset Inovasi Nasional (BRIN), Cibinong, Jawa Barat dan pengambilan sampel penelitian dilakukan di Desa Nania (NNA) dan Tawiri (TWR), Ambon, Maluku. Sampel tanah yang digunakan diambil dari hutan mangrove. Setiap lokasi pengambilan sampel terdapat 3 zona yaitu landward (0), middle (50) dan seaward (100). Zona landward merupakan zona yang berada di daratan, tidak terendam air serta tidak terdapat air pasang. Zona middle merupakan zona yang terendam air dengan durasi ±4-6 jam perhari dan berjarak 50 meter dari daratan. Zona seaward merupakan zona yang selalu terendam air dan berjarak 100 meter dari daratan. Dari 2 lokasi dan 3 zona tersebut didapatkan total sampel penelitian sebanyak 6 sampel. Prosedur penelitian yang dilakukan yaitu pengambilan sampel tanah, isolasi konsorsium mikrob indigenous dengan media pengayaan, isolasi dan identifikasi bakteri pendegradasi plastik polietilena dan uji kemampuan konsorsium mikrob indigenous dan bakteri pendegradasi plastik polietilena. Parameter yang diamati meliputi identifikasi morfologi bakteri, kurva pertumbuhan isolate bakteri, identifikasi molekuler dengan analisis 16S rRNA, uji degradasi berat kering plastic, analisis FTIR, analisis morfologi permukaan plastik dan deteksi gen alkB dengan menggunakan PCR. Jenis polietilena yang digunakan pada isolasi yaitu Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) dan pada uji degradasi berat kering plastik yaitu Low Density Polyethylene (LDPE). Hasil penelitian menunjukkan konsorsium mikrob indigenous NNA 100 merupakan konsorsium mikrob indigenous yang berpotensi dalam mendegradasi plastik polietilena sebesar 17% selama 2 bulan dan terdapat kerusakan pada film plastik LDPE serta pada adanya gugus fungsi baru yaitu carboxylic acid, ester dan eter. Berhasil diisolasi 26 isolat bakteri pendegradasi polietilena dari tanah hutan mangrove Ambon. Berdasarkan analisis 16s rRNA, isolat bakteri tersebut berasal dari subfilum gamma proteobacteria dengan genus Microbulbifer, Zobellella, Pseudoalteromonas, Vibrio dan Pseudomonas. Terdapat 13 spesies yaitu Microbulbifer pacificus, Microbulbifer okinawensis, Microbulbifer arenaceous, Microbulbifer elongatus, Microbulbifer hydrolyticus, Microbulbifer salipaludis, Zobellella aerophila, Pseudoalteromonas profundi, Vibrio tritonius, Vibrio alginolyticus, Pseudomonas alcaligenes, Pseudomonas marincola, dan Pseudomonas benzenivorans. Microbulbifer elongatus, Microbulbifer pacificus, Microbulbifer okinawensis, Microbulbifer arenaceous, Microbulbifer salipaludis, Zobellella aerophila, Pseudoalteromonas profundi, Vibrio tritonius, Pseudomonas marincola dan Pseudomonas benzenivorans yang mampu mendegradasi polietilena belum pernah dilaporkan, sehingga penelitian ini memberikan informasi baru bahwa bakteri tersebut berpotensi dalam mendegradasi polietilena. Isolat NNA 100.d yang diidentifikasi sebagai Vibrio alginolyticus berpotensi dalam mendegradasi plastik polietilena sebesar 5% selama 2 bulan dan terdapat kerusakan pada film plastik LDPE serta pada adanya gugus fungsi baru yaitu carboxylic acid, ester dan eter.