degradasi plastik oleh bakteri
TRANSCRIPT
![Page 1: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/1.jpg)
Degradasi plastik oleh bakteriHasib Habibie, 1208105033
![Page 2: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/2.jpg)
Latar Belakang
Penggunaan plastik yang
meluas
Kurangnya kesadaran
masyarakat
Kurangnya penanganan
limbah plastik
![Page 3: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/3.jpg)
Pencemaran Lingkungan oleh Plastik
Searah Jarum Jam : Penyu
yang tubuhnya abnormal,
Sungai Citarum, Penyu yang
memakan sampah platik,
Sungai Citarum.
![Page 4: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/4.jpg)
Apa itu Plastik?
Plastik merupakan produk polimer
Polimer + aditif = plastik
Bahan aditif terdiri dari zat tambahan berupa fillers, colorants dan plasticizers.
Plastik dapat diklasifikasikan menjadi thermoplastik dan thermoset
![Page 5: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/5.jpg)
Klasifikasi Plastik
Plastik
Thermoset- Tidak bisa didaur ulang
Thermoplastik- Bisa didaur ulang
![Page 6: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/6.jpg)
Untuk memudahkan daur ulang . . .
![Page 7: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/7.jpg)
Untuk memudahkan daur ulang ....
No. Kode Jenis Plastik Penggunaan
1 PET botol kemasan air mineral, botol minyak goreng, jus, botol
2 HDPE botol obat, botol susu cair, jerigen pelumas, dan botol kosmetik
3 PVC pipa selang air, pipa bangunan, mainan, botol shampo, dan botol sambal.
4 LDPE kantong kresek, tutup plastik, plastik pembungkus daging beku
5 PP cup plastik, tutup botol dari plastik, mainan anak, dan margarine
6 PSkotak CD, sendok dan garpu plastik, gelas plastik, atau tempat makanan dari
styrofoam,
7 Other (O),botol susu bayi, plastik kemasan, gallon air minum, suku cadang mobil, alat-
alat rumah tangga, komputer, alat-alat elektronik, sikat gigi
![Page 8: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/8.jpg)
Jenis klasifikasi lain
• Biodegradabilitas
• Natural vs. Sintetis
• Kristalin vs. Amorf
![Page 9: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/9.jpg)
Penanganan Limbah PlastikKimia Kontekstual
![Page 10: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/10.jpg)
Penanganan Limbah Plastik
Limbah Plastik
•Daur Ulang
• Insinerasi
•Biodegradasi
![Page 11: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/11.jpg)
Insinerasi
Pembakaran pada suhu tinggi. Pembakaran plastik seperti PVC menghasilkan gas HCl yang bersifat korosif. Pembakaran ban bekas menghasilkan asap hitamyang sangat pekat dan gas- gas yang bersifat korosif.
![Page 12: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/12.jpg)
Daur Ulang
Proses daur ulang melalui tahap-tahap pengumpulan (sortir), pelelehan, dan pembentukanulang.
Tahapan paling sulit adalahpengumpulan dan pemisahan.
Plastik yang cukup banyak didaur ulang adalah jenis HDPE dan botol- botol plastik.
![Page 13: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/13.jpg)
Degradasi Plastik
Material polimer dapat mengalami degradasi kimia, fisik maupun biologis dengan kehadiran uap, embun, udara, suhu, cahaya (fotodegradasi), radiasi energi tinggi (UV, radiasi gamma ) atau mikroorganisme (bakteri dan jamur).
![Page 14: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/14.jpg)
Degradasi plastikKimia Kontekstual
![Page 15: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/15.jpg)
Degradasi Polimer
Kimia
Oksidasi
Hidrolisis
Biologi
Fisika
Degradasi termal
Fotodegradasi
Degradasi Mekanik
Jenis degradasi(Arutchelvi, 2008)
![Page 16: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/16.jpg)
Indikator biodegradasi (Arutchelvi, 2008)
Akumulasi biomassa
Laju pengambilan oksigen
Laju perubahan karbon dioksida
Produk reaksi
Perubahan permukaan
Perubahan sifat fisik dan mekanik
![Page 17: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/17.jpg)
Faktor yang mempengaruhi biodegradibilitas (Arutchelvi, 2008)
Adanya gugus fungsi yang meningkatkan sifat hidrofilik
Ukuran, berat dan densitas molekul
Jumlah bagian kristalin dan amorf
Kompleksitas struktur
Adanya ikatan yang mudah putus
Komposisi molekular (blend)
Bentuk fisik asal polimer
![Page 18: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/18.jpg)
Masuknya mikroorganisme
Pertumbuhan mikroorganisme
Degradasi awal
Degradasi akhir
Mekanisme Degradasioleh mikroorganisme
(Arutchelvi, 2008)
![Page 19: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/19.jpg)
Prinsip degradasi
• Mikroorganisme dapat masuk jika permukaan polimer bersifat hidrofilik.
• Degradasi awal kimia dan fisik dapat memasukkan gugus hidrofilik.
• Pada degradasi primer, rantai utama terputus membentuk oligomer, dimer atau monomer.
• Pada degradasi aerobik, produknya CO2, H2O dan biomassa.
• Pada kondisi anaerobik, produknya CO2, H2O, biomassa, serta metana pada kondisi methanogenik dan H2S pada kondisi sulfidogenik.
![Page 20: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/20.jpg)
Degradasi Plastik oleh Pseudomonas dan SphigomonasDaniel Burd, 2008
![Page 21: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/21.jpg)
Daniel BurdSeorang pemuda kanada berusia 16 tahun yang berhasil mendapatkan juara pertama dalama Canada-Wide Science Fair pada tahun 2008.
![Page 22: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/22.jpg)
Isolasi dan Uji degradasi
mikroorganism
Identifikasi Mikroba
Optimasi degradasi PE
Metode Penelitian
![Page 23: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/23.jpg)
Sampel PE
• 3g PE + 3g NaCl digerus 10 menit.
• Dicuci dengan air destilat
• dikeringkan dalam oven 60C
Media pertumbuhan
• Terdiri dari 0.1%(NH4)2SO4, 0.1% NaNO3, 0.1% K2HPO4, 0.1% KCl, 0.02% MgSO4, dan 0.01 % ekstrak ragi 1L H2O.
Sampel Tanah
• 1g tanah ke dalam labu pengayaan pertama.
• 10 mL broth diambil dan diinokulasi ke dalam 100mL media pengayaan (FEC)
Isolasi dan uji proses degradasi mikroorganisme
![Page 24: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/24.jpg)
Degradasi PE
• Degradasi PE dilakukan dalam labu ukur yang mengandung 50 mL medium pertumbuhan, 10 mL FEC, dan film PE.
• Degradasi PE ditentukan dengan mengukur berat yang hilang (%) dari film strip PE.
• Labu diinkubasi selama 6 minggu pada 30oC. Labu kontrol sebagai pembanding berisi 10 mL FEC yang telah dipanaskan, 50 mL media pertumbuhan dan Film PE.
Labu 1 2 3
% Weight loss 19.32 15.37 16.83
![Page 25: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/25.jpg)
Analisis FEC
• FEC diencerkan dan diletakkan pada plate agar Luria-Bertani (LB)
Purification
• Koloni mikroba disuspensikan ke dalam 0.2ml NaCl 0,85%
• Setiap koloni diawetkan di LB agar.
Pengukuran degradasi
• Setiap koloni mikroba diujikan secara individu kemampuan degradasinya
Pengukuran degradasi
• Setiap koloni mikroba diujikan secara berkelompok kemampuan degradasinya
Identifikasi Mikroba
![Page 26: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/26.jpg)
Degradasi bakteri
Koloni 1 2 3 4
% weight loss
4.8 0.62 21.6 2.57 1.2 0.69 2.3 1.03
Koloni 1 & 2 2 &3 2 & 4
% weight loss 32.2 2.67 22.5 1.41 21.2 2.23
Secara Individu
Secara berkelompok
![Page 27: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/27.jpg)
Identifikasi mikroba
• Morfologi sel bakteri diamati di bawah mikroskop setelah pewarnaan Gram.
• Identifikasi lebih lanjut dilakukan dengan menggunakan uji API 20NE, menurut produsen instruksi bioMerieux.
• Didapatkan koloni 2 adalah Sphigomonas dan Koloni 1 adalah Pseudomonas.
![Page 28: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/28.jpg)
Optimasi degradasi PE
Efek temperatur.
• Degradasi PE berlangsung lebih baik pada suhu 30oC dibandingkan dengan 7oC.
Efek ukuran inokulasi.
• Degradasi PE lebih baik ketika ukuran inokulum bertambah namun berhenti pada ukuran inokulum di atas 2.0 mL.
Efek Natrium Asetat.
• Semakin besar kadar Natrium asetat maka degradasinya semakin lambat.
![Page 29: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/29.jpg)
Metode Penguraian lainKimia Kontekstual
![Page 30: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/30.jpg)
Sebelum Penguraian
• Perlakuan Abiotik. Prosedur termooksidasi dan fotodegradasi (Suresh et al., 2011).
• Karakteristik fisika-kimia medium (Okoh dan Ataunya , 2014) meliputi pH tanah, kadar pasir, kadar lempung, kadar karbon organik, nitrogen total kadar fosfor, kalsium, magnesium, natrium dan kalium.
• Penentuan hidrofobisitas bakteri (Pramila et al., 2012) menggunakan uji BATH atau bacterial adhesion to hydrocarbon.
![Page 31: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/31.jpg)
Selama Penguraian
Pengukuran Indikator. Beberapa indikator yang dianalisis oleh Okoh dan Ataunya (2014) selama penguraian meliputi pH tanah, jumlah bakteri, jumlah jamur dan jumlah mikroba hidrokarbon setiap 4 minggu sekali dalam rentang waktu 24 minggu.
![Page 32: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/32.jpg)
Setelah Penguraian
Suresh et al. (2011) melakukan beberapa pengukuran parameter biologis :
Protein sel total.
Uji kekuatan mekanis.
Modifikasi permukaan.
Sudut permukaan dan energi permukaan.
Analisis Morfologi.
![Page 33: Degradasi Plastik oleh bakteri](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020101/55aa3f6e1a28ab98018b468d/html5/thumbnails/33.jpg)
Thankyou