Isolasi dan identifikasi bakteri pendegradasi Low Density Polyethylene (LDPE) dari tempat pemrosesan akhir Supit Urang, Malang

INDONESIA:

Sampah plastik menjadi masalah lingkungan terbesar yang dihadapi masyarakat global. Jenis sampah plastik yang paling banyak terakumulasi di alam adalah polietilen berdensitas rendah atau LDPE. LDPE sulit terdegradasi sehingga berakhir mencemari lingkungan baik darat maupun perairan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas degradasi bakteri hasil isolasi dari tanah TPA Supit Urang, Malang dan mengetahui jenis bakteri pendegradasi LDPE berdasarkan gen 16S rRNA sebagai upaya untuk mengurangi jumlah sampah plastik LDPE di alam. Isolasi bakteri diambil dari tanah dengan tiga tingkat pengenceran yang berbeda yaitu 10-4, 10-5 dan 10-6. Tiga puluh lima isolat diseleksi kemampuan tumbuhnya dalam media Mineral Salt Medium Agar (MSMA) yang telah ditambah dengan bubuk LDPE selama masa inkubasi 7 hari. Uji Zona Bening dilakukan selama 7 hari terhadap 12 isolat yang mampu melewati tahap seleksi. Pengukuran zona bening yang dihasilkan oleh tiap-tiap isolat dilakukan untuk mengetahui ukuran zona bening paling lebar. Zona bening paling lebar mengindikasikan adanya enzim ekstraseluler yang digunakan untuk mengkatalis proses metabolisme isolat bakteri yang diduga memiliki kemampuan dalam memanfaatkan bubuk LDPE sebagai sumber karbon. Isolat Kode IS 2 dan IS 3 merupakan bakteri yang memiliki rata-rata ukuran zona bening paling lebar yaitu 1.33 mm. Proses Identifikasi kedua isolat dilakukan secara makroskopis dihasilkan bahwa IS 2 memiliki karakteristik bentuk Irregular, tepian Lobate dan elevasi raised. Sedangkan IS 3 memiliki karakteristik bentuk round, tepian entire dan elevasi umbonate. Secara mikroskopis kedua isolat memiliki bentuk yang sama yaitu batang, gram positif dan masing-masing memiliki panjang 20,59 nm dan 22,81 nm. Setelah dilakukan direct PCR dan sekuensing pada kedua isolat bakteri. Hasil BLAST pada IS 2 menunjukkan bahwa isolat ini memiliki kemiripan sekuens sebesar 97.25% dengan bakteri jenis Bacillus tequilensis strains 10b. Sedangkan IS 3 memiliki kemiripan sekuens sebesar 98.75% dengan bakteri jenis Bacillus subtilis strain NRRL NRS-744 dan Bacillus subtilis strain NRRL B-4219.

ENGLISH:

Plastic waste is the biggest environmental problem that global community facing. The type of plastic waste that mostly accumulates in nature is low density polyethylene (LDPE). LDPE is difficult to degrade so that it ends up polluting the environment both land and water. This study aims to determine the activity of bacterial degradation resulting from isolation from the soil of Supit Urang landfill, Malang and to determine the types of LDPE-degrading bacteria based on the 16S rRNA gene as an effort to reduce the amount of LDPE plastic waste. Bacterial isolation was taken from the soil with three different levels of dilution, namely 10-4, 10-5 and 10-6. Thirty-five isolates were selected for their growth ability in Mineral Salt Medium Agar (MSMA) media which had been added with LDPE powder for an incubation period of 7 days. The clear zone test was carried out for 7 days on 12 isolates that were able to pass the selection stage. Measurement of the clear zone produced by each isolate was carried out to determine the size of the clear zone at the widest. The widest clear zone indicates the presence of extracellular enzymes which are used to catalyze the metabolic process of bacterial isolates which are thought to have the ability to utilize LDPE powder as a carbon source. Isolates of IS 2 and IS 3 codes are bacteria that have the widest average size of the clear zone, namely 1.33 mm. The identification process of the two isolates was carried out macroscopically, resulting in that IS 2 has the characteristics of an Irregular shape, lobate edges and raised elevation. Meanwhile, IS 3 has the characteristics of a round shape, entire edge and umbonate elevation. Microscopically, the two isolates had the same shape, namely rods, gram-positive and each had a length of 20.59 nm and 22.81 nm. After direct PCR and sequencing were carried out on the two bacterial isolates. The BLAST results on IS 2 showed that this isolate had a 97.25% similarity sequence to the bacterium Bacillus tequilensis strains 10b. Meanwhile, IS 3 has a 98.75% similarity sequence with the bacterium Bacillus subtilis strain NRRL NRS-744 and Bacillus subtilis strain NRRL B-4219.

ARABIC

إن الزبالة البلاستيكية أكبر مشكلة عالمية يواجهها المجتمع العالمي. أنواعها أكثرها عدة في العالم هي بوليتلين منخفضة الثخانة أو (LDPE). تصعب منخفض الثخانة (LDPE) للتحقير حتى تؤدي إلى تلوث البيئة في البر والبحر. أما هدف هذا البحث لمعرفة الأنشطة من تحقير البكترياء المعزولة من مكان الإجراءة الآخرة سوبيت أوراغ بمالانج ومعرفة أنواع البكترياء المحقّرة على منخفض الثخانة بناء على مورثة 16S rRNA لتقليل عدة الزبالة البلاستيكية منخفضة الثخانة في العالم. كانت عزلة البكرتياء التي تم أخذها من الطين بثلاثة طبقات مخففة مختلفة هي 10-4، 10-5، و 10-6. اختيرت قدرة نشأة 35 عزلة في وسيلة معدن الملح الواسطة (MSMA) مما زيدت فيها مسحوق منخفضة الثخانة (LDPE) سبعة أيام. تجري تجربة المكان الصافي سبعة أيام على 12 عزلة تمكن أن تتجاوز بمرحلة الاختيار. وإن إجراء قياس المكان الصافي الذي تم الحصول عليه من كل عزلة لمعرفة معيار المكان الصافي الأوسع. يدل المكان الصافي الأوسع على وجود إنزيمات خارج الخلية المستخدمة لتحفيز عمليات استقلاب العزلات البكترية التي يظن أن لها قدرة في استخدام مسحوق (LDPE) كمصدر الكربون. العزلة IS 2 و IS 3 بكرتياء لديها حجم متوسط معيار المكان الصافي الأوسع هي 1.33 mm. يعمل بعملية تحديد عزلتين بشكل مجهري ويحصل على أن IS 2 لديها خصائص ذات شكل غير منتظم، حواف الفصوص (lobate) و رفع الارتفاع (raised). وأما IS 3 فلديها خصائص ذات شكل دائري، حواف كامل (entire)، خفض الارتفاع (umbonate). في الشكل المهجري كانت العزلتان لديهما حجم ممثل هو قضيب وغرام موجب ولكل منهما طول 20,59 nm و 22,81 nm. بعد أن يتم إجراء direct PCR والتسلسل على عزلتي بكترياء كانت نتائج BLAST في IS 2 تدل على أن هذه العزلة لها متاشبهة التسلسل بقدر97.25% ببكترياء من أنواع Bacillus tequilensis strains 10b. أما IS 3 لها متشابهة التسلسل بقدر 98.75% ببكترياء من أنواع Bacillus subtilis strain NRRL NRS-744 و Bacillus subtilis strain NRRL B-4219