Mikroorganisme Potensial Pendegradasi Limbah Sampah Plastik

 

Mikroorganisme Potensial Pendegradasi Limbah Sampah Plastik

 

           Hallo sobat KMPL!! Kembali lagi di blog  KMPL episode yang kelima, kali ini kita mau bahas mengenai mikroorganisme yang potensial sebagai agen hayati pendegradasi limbah sampah plastik. Seperti yang kita tahu bahwa sampah plastic menjadi masalah yang sangat serius di Indonesia.

Sampah merupakan limbah organik dan anorganik berwujud padat yang dianggap tidak memiliki nilai lagi. Plastik merupakan sampah anorganik, yakni sampah yang membutuhkan waktu lama hingga sangat lama dalam proses pendegradasian atau fermentasi oleh mikroba, dan meliputi kaca, plastik, besi, kaleng. Kurangnya kepedulian masyarakat dalam pembuangan serta pengolahan sampah adalah faktor penyebab utama dalam kesulitan penyelesaian masalah sampah di seluruh Negara berkembang, terutama Indonesia.

Salah satu permasalahan tentang sampah adalah terbawanya berbagai jenis sampah di sungai oleh arus air hingga terakumulasi di laut, termasuk sampah plastik. Plastik membutuhkan waktu sangat lama untuk terdegradasi oleh mikroba. Sampah plastik yang terakumulasi di laut dapat berupa mikroplastik (berukuran ≤ 5 mm) dan makroplastik (berukuran 0,5mm). Beragam ukuran sampah plastik di laut akan menyebabkan dampak berbeda-beda, diantaranya membuat ikan atau hewan akuatik lain terjebak dalam sampah plastik, menjerat hewan akuatik, menyumbat pencernaan hewan akuatik, atau terakumulasi dalam sel hewan akuatik karena ukurannya yang sangat kecil. Pemanfaatan mikroorganisme pendegradasi sampah plastik merupakan salah satu solusi alternatif mengatasi permasalahan sampah plastik yang lebih ramah lingkungan. Berikut ini adalah contoh mikroorganisme pendegradasi limbah plastik :

1.     Pseudomonas spp.

Menurut Sriningsih dan Shovitri (2015) Pseudomonas spp. dapat menghasilkan enzim yang mampu mendegradasi plastik, yaitu serine hidrolase, esterase, dan lipase. Pendegradasian sampah plastik oleh enzim tersebut dapat berlangsung secara optimal jika tidak terdapat inhibitor yang mampu menghambat aktivitas enzim di lingkungan. Pseudomonas spp. aktif melekat membentuk biofilm di permukaan sampah plastik selama proses pendegradasian. Sampah plastik yang dapat didegradasi adalah plastic putih serta transparan. Plastik tersebut termasuk dalam jenis PE dan PS (polystyrene). Pendegradasian plastik oleh Pseudomonas spp. berlangsung selama kurang lebih 3 bulan.

2.     Ochrobactrum spp.

Menurut Riandi et al., (2017), Ochrobactrum spp. mampu menghasilkan exoenzim untuk mendegradasi sampah plastik. Proses pendegradasian sampah plastik oleh Ochrobactrum spp. dapat berlangsung selama kurang lebih 45 hari. Plastik yang dapat didegradasi. merupakan plastik jenis LDPE (low-density polyethylene) dan HDPE (high density polyethylene) seperti kantung kresek berwarna. Pendegradasian plastic tersebut menyebabkan terjadinya penurunan beratkering plastik sebesar 18,75% dan 20%, serta terbentuknya zona bening pada medium dengan kandungan plastik sebagai sumber karbon.

3.      Brevibacillus spp.

Brevibacillus spp. mampu mendegradasi sampah plastik jenis PE untuk mendapatkan sumber karbon. Seperti beberapa bakteri pendegradasi plastic lainnya, Brevibacillus spp. akan membentuk biofilm pada permukaan sampah plastik. Pendegradasian plastik oleh Brevibacillus spp. berlangsung selama kurang lebih 3 minggu, menghasilkan penurunan berat kering plastik sebesar 37,5% (Nanda dan Sahu, 2010).

4.    Rhodococcus spp.

Rhodococcus spp. mampu mendegradasi senyawa alifatik serta aromatik, seperti BTEX (Benzene,Toluene, Ethylbenzene, dan O-Xylene). Rhodococcus spp. juga mampu mendegradasisampah plastik jenis PE selama kurag lebih 3 minggu dan menghasilkan penurunan berat kering plastik sebesar 33% (Nanda dan Sahu, 2010).

5.   Bacillus spp.

Degradasi sampah plastik oleh Bacillus spp. berlangsung secara aerobik dan anaerobic menggunakan enzim ekstraseluler serta intraseluler depolimerase. Sampah plastic yang dapat didegradasi adalah kantung kresek plastik warna hitam dan putih. Kantung kresek tergolong jenis plastik LDPE. Plastik warna hitam serta putih dapat didegradasi oleh Bacillus spp. selama kurang lebih 4 bulan dengan degradabilitas 2,3% untuk plastik hitam dan 1,9% untuk plastik putih, sehingga dalam waktu 4 bulan plastic (Surono, 2013).

6.       Ideonella sakaiensis

Ideonella sakaiensis menghasilkan  enzim yang terdiri dari asam fosfatase, naftol- AS-BI-phosphohydrolase. Selain itu, I. sakaiensis juga menghasilkan PET hydrolase atau PETase, yaitu enzim yang dapat memecah rantai polimer PET pada rentang suhu optimum 20-40 ºC. Proses pendegradasian sampah plastik oleh I. sakaiensis dapat berlangsung 5-120 kali lebih cepat dari proses degradasi plastic pada umumnya. Peningkatan kemampuan degradasi sampah diperoleh melalui teknik rekayasa genetic dengan cara kloning dan transformasi gen pengkode PETase pada Escherichia coli (Tanasupawat et al., 2016).

 

Nah kira- kira seperti itu uraian mengenai mikroorganisme yang berpotensi sebagai agen hayati pendegradasi sampah plastik. Terimakasih sobat KMPL yang sudah membaca blog ini, semoga bermanfaat dan sampai jumpa di episode selanjutnya. Referensi blog tercantum dibawah ini yaa..

 

Sriningsih A dan Shovitri M. (2015) : Potensi Isolat Bakteri Pseudomonas sebagai Pendegradasi Plastik, Jurnal Sains dan Seni ITS, 4, E-67 – E-69.

 

Subekti S. (2010) : Pengelolaan Sampah Rumah Tangga 3R Berbasis Masyarakat, Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi.

 

Tanasupawat S, Toshihiko T, Shosuke Y, Kazumi H dan Kohei O. (2016) : Ideonella sakaiensis sp. nov., Isolated from a Microbial Consortium that Degrades Poly(Ethylene Terephthalate), International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 66, 2814 – 2815.

 

Riandi MI, Retno K dan Sang Ketut S. (2017) : Potensi Bakteri Pseudomonas sp. dan Ochrobactrum sp. yang di Isolasi dari Berbagai Sampel Tanah dalam Mendegradasi Limbah Polimer Plastik Berbahan Dasar High Density Polyethylene (HDPE) dan Low Density Polyethylene (LDPE), Jurnal Simbiosis, 5, 58 –62.

 

Nanda S dan Sahu SS. (2010) : Biodegradability of Polyethylene by Brevibacillus, Pseudomonas, and Rhodococcus spp., New York Sciece Journal, 3, 96 – 97.

 

Surono UB dan Ismanto. (2016) : Pengolahan Sampah Plastik Jenis PP, PET, dan PE menjadi Bahan Bakar Minyak dan Karakteristiknya, Jurnal Mekanika dan Sistem Termal Universitas Janabadra, 1, 35.