Potensi isolat bakteri dalam mendegradasi limbah polimer berbahan dasar low-density polyethylen (LDPE) dari tempat pemrosesan akhir Supit Urang, Kota Malang

ABSTRAK:

Jenis plastik yang paling banyak terakumulasi di lingkungan adalah Low-Density Polyethylen (LDPE) karena memiliki sifat fleksibel dan tidak mudah rusak serta sulit untuk terdegradasi sehingga dapat mencemari lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi isolat bakteri dalam mendegradasi limbah polimer berbahan dasar Low-Density Polyethylen (LDPE) dari TPA Supit Urang, Kota Malang. Identifikasi isolat bakteri dilakukan secara makroskopis, mikrokopis, dan uji biokimia. Uji aktivitas degradasi
isolat bakteri terhadap plastik LDPE diseleksi kemampuannya menggunakan medium Mineral Salt Medium (MSM) dengan masa inkubasi selama 30 hari dalam keadaan dishaker. Persentase kehilangan massa plastik dihitung setelah inkubasi 30 hari. Analisis FTIR (Fourier Transform Infrared) digunakan untuk mengetahui perubahan gugus fungsi setelah proses degradasi oleh bakteri. Data kemampuan degradasi pada setiap perlakuan
selanjutnya dianalisis secara deskriptif kuantitatif meliputi aktivitas biodegradasi berupa persentase kehilangan berat. Perlakuan jenis plastik yang digunakan terdiri dari 3 yakni, plastik warna hitam, putih, transparan dan bakteri pendegradasi yang yang berhasil diisolasi. Hasil penelitian ini diperoleh bakteri ISB 1, ISB 12, dan ISB 18 yang berasal dari genus Bacillus. Dalam uji degradasi secara in vitro selama inkubasi 30 hari diperoleh isolat ISB 12 (hitam), ISB 12 (putih), dan ISB 18 (transparan) mampu mendegradasi LDPE
dengan persentase kehilangan berat plastik tertinggi sebesar 1,56% pada LDPE warna hitam, 5,48% LDPE warna putih, dan 1,12% LDPE transparan. Karakteristik FTIR menunjukkan adanya puncak-puncak baru pada panjang gelombang 1,732 cm−1, 1,030
cm−1, 3,328 cm−1(LDPE hitam), 1,605 cm−1, 1,360 cm−1, 3,165 cm−1(LDPE putih), 1,600 cm−1, 1,002 cm−1, 3,165 cm−1 (LDPE transparan) yang mengindikasikan adanya regangan pada gugus C=C, C–O, dan O–H akibat aktivitas degradasi oleh bakteri.

ABSTRACT:

The type of plastic that accumulates the most in the environment is Low-DensityPolyethylene (LDPE) because it has flexible properties and is not easily damaged anddifficult to degrade so that it can pollute the environment. This study aims to determine thepotential of bacterial isolates in degrading polymer waste made from Low-DensityPolyethylene (LDPE) from the Supit Urang Landfill, Malang City. Identification ofbacterial isolates was carried out macroscopically, microscopically, and biochemically.The degradation activity test of bacterial isolates against LDPE plastic was selected usingMineral Salt Medium (MSM) medium with an incubation period of 30 days in a shaker.The percentage of plastic mass loss was calculated after 30 days of incubation. FTIR(Fourier Transform Infrared) analysis was used to determine changes in functional groupsafter the degradation process by bacteria. Data on the degradation ability of each treatmentwere then analyzed descriptively quantitatively including biodegradation activity in theform of a percentage of weight loss. The treatment of the types of plastic used consisted of3, namely black, white, transparent plastic and degrading bacteria that were successfullyisolated. The results of this study obtained ISB 1, ISB 12, and ISB 18 bacteria from thegenus Bacillus. In the in vitro degradation test for 30 days of incubation, isolates ISB 12(black), ISB 12 (white), and ISB 18 (transparent) were able to degrade LDPE with thehighest percentage of plastic weight loss of 1.56% in black LDPE, 5.48% in white LDPE,and 1.12% in transparent LDPE. FTIR characteristics show new peaks at wavelengths of1,732 cm−1, 1,030 cm−1, 3,328 cm−1 (black LDPE), 1,605 cm−1, 1,360 cm−1, 3,165 cm−1(white LDPE), 1,600 cm−1, 1,002 cm−1, 3,165 cm−1 (transparent LDPE) which indicatestrains in the C=C, C–O, and O–H groups due to degradation activity by bacteria.

مستخلص البحث:
إن أكثر أنواع البالستيك الذي يرتاكم يف البيئة هو البويل إيثيلني منخفض الكثافة (LDPE)ألنه مرن وال ينكسر بسهولة ويصعبحتلله وابلتايل ميكن أن يلوث البيئة. يهدف هذا البحث إىل حتديد إمكاانت العزالت البكتريية يف نفاايت البوليمر املتحللة املصنوعةمن البويل إيثيلني منخفض الكثافة (LDPE)من مكب نفاايت سوبيت أورانغ مبدينة ماالنج. مت تشخيص العزالت البكترييةابستخدام االختبارات العيانية واجملهرية والكيميائية احليوية. مت فحص اختبارات نشاط حتلل العزالت البكتريية على بالستيكLDPEملعرفة قدرهتا ابستخدام امللح املعدين املتوسط(MSM)مع فرتة حضانة قدرها30يومًا يف شاكر. مت حساب النسبة املئوية لفقدالكتلة البالستيكية بعد30يومًا من احلضانة. يستخدم حتليلFTIR(حتويل فورييه لألشعة حتت احلمراء) لتحديد التغريات يفاجملموعات الوظيفية بعد عملية التحلل بواسطة البكترياي. مث مت حتليل البكميًا وصفيًا مبا يف ذلك ياانت املتعلقة بقدرة التحلل لكل عالجنشاط التحلل احليوي يف شكل نسبة فقدان الوزن. أما نوع املعاجلة البالستيكية املستخدمة فقد تكون من3أنواع وهي البالستيكاألسود واألبيض والبالستيك الشفاف والبكترياي احملللة واليت مت عزهلا بنجاح.مت احلصول على نتائج هذا البحث من البكتريايISB 1وISB 12وISB 18اليت أتيت من جنسBacillus.يف اختبار التحلل يف املخترب خالل30يومًا من احلضانة، وجد أنعزالتISB 12(أسود)، وISB 12(أبيض)، وISB 18(شفاف) كانتقادرة على حتليلLDPEأبعلى نسبة من فقدانوزن البالستيك بنسبة1.56%. ابللون األسودLDPE، 5.48% LDPEأبيض، و1.12%LDPEشفاف. تُظهرخصائصFTIRقممًا جديدة عند أطوال موجية1,732سم−1،1,030سم−1،3,328سم−1(LDPEأسود)،1,605سم−1،1,360سم−1،3,165سم−1(LDPEأبيض)،600,1سم−1،002,1سم−1،3165سم−1(LDPEشفاف) مما يشري إىل وجود متدد يف جمموعاتC = CوC – OوO – Hبسبب نشاط التحلل بواسطة البكترياي.