POTENSI ISOLAT BAKTERI Pseudomonas DAN YEAST SEBAGAI PENDEGRADASI PLASTIK

ATIK SRININGSIH 1511 100 003

Penguji 1 : Dr. Enny Zulaika, M.P.Penguji 2 : Triono Bagus Saputro, S.Si., M. Biotech.Penguji 3 : Dr. rer. nat. Ir. Maya Shovitri, M.Si.

KAMIS, 30 JULI 2015

TUGAS AKHIR - SB141510

PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG

Plastik non-degradablePlastik terakumulasi menyebabkankerusakan lingkungan

LATAR BELAKANG

Pseudomonas

Mampu mendegradasi plastik putihsebesar 3-9%, dan 3-6% untuk plastikhitam

Perubahan fisik lingkungan antara lain kontaminasi dan perubahan pH.

Penelitian dasar lanjutan menguji ulang bakteri Pseudomonas hasil

inkubasi penelitian sebelumnya dan isolat Pseudomonas dan yeast murni

koleksi Laboratorium Biologi ITS dalam mendegradasi plastik serta

perbedaan kemampuannya.

Yeast genus Pseudozyma mampu menghasilkanlipase untuk mendegradasi plastik biodegradable (Kitamoto et al., 2011)

PERMASALAHAN

Bagaimana kemampuan bakteri Pseudomonas hasil inkubasi daripenelitian sebelumnya, isolat Pseudomonas dan yeast murni dalamproses degradasi plastik

BATASAN MASALAH

1. Bakteri yang digunakan dalam penelitian ini adalah isolat murnibakteri Pseudomonas dan yeast koleksi LaboratoriumMikrobiologi dan Bioteknologi jurusan Biologi ITS dan bakteriPseudomonas hasil inkubasi penelitian sebelumnya.

2. Plastik yang digunakan sebagai plastik uji adalah kantong plastik(tas kresek) warna hitam, putih dan plastik bungkus makananbening yang beredar di pasaran.

TUJUAN

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuanbakteri Pseudomonas hasil inkubasi dari penelitiansebelumnya, isolat Pseudomonas dan yeast murni dalamproses degradasi plastik.

MANFAAT

Penelitian ini diharapkan dapat menunjukkan adanyapengaruh fisik berupa kontaminasi yang mempengaruhiproses degradasi plastik oleh bakteri Pseudomonas hasilinkubasi dan isolat Pseudomonas dan yeast murni.

METODOLOGI

METODOLOGI

Persiapan Plastik Uji

Peremajaan dan Pembuatan

Starter Isolat

Biodegradasi Plastik

Pemisahan dan Pengukuran

Optical Density (OD)

Persentase Kehilangan Berat

Kering

Analisa Data (ANOVA One Way)

Waktu Dan Tempat Penelitian

3 bulan

(Maret – Juni2015)

METODOLOGI

LaboratoriumMikrobiologi danBioteknologi, Biologi ITS

Prosedur Kerja1. Persiapan Plastik Uji

Plastik dipotongukuran 15 x 4 cm

Direndam dalamalkohol 70% selama 30 menit

Dikering anginkan + UV dengan LAF selama 15 menit

Dioven pada suhu80 °C selama 24 jam

Ditimbang dengananalytical balance

Berat kering awalplastik

2. Peremajaan dan Pembuatan Starter Isolat murni

Subkultur - 1

Isolat murniDiambil 1 oseisolat murni

Digoreskan pada medium

NA miring

Inkubasidalam suhu

ruang selama24 jam

Isolat bakteri uji

Pseudomonas sp. Yeast 1 Yeast 2

Subkultur - 2

Isolat hasilsubkultur-1

Diambil 1 oseisolat

10 ml medium NB

Diinkubasiselama 24 jam

25 ml medium NB dan inkubasi

24 jam

50 ml medium NB dan inkubasi

24 jam

100 ml medium NB dan inkubasi

24 jamStarter

Subkultur - 3Subkultur - 4Subkultur - 5kepadatan sel

(1010)

2,5 ml inokulum

5 ml inokulum

10 ml inokulum

Untuk isolat yeast diberikan perlakuan yang sama dengan isolat bakteri yaknidengan 5 kali subkultur dan masa inkubasi selama 24-48 jam.

(Yeast Malt Extract Agar) YMEA (Yeast Malt Broth) YMB.

3. Biodegradasi Plastik

Pasir steril 300 g

Mineral Salt Medium (MSM) 350 ml dan isolat

bakteri

Plastik uji

Botol ditutup dandiinkubasi selama

3 bulan

Variasi perlakuan plastik uji

K : Kontrol; P : isolat Pseudomonas murni; Kx : Isolat Pseudomonas hasil inkubasi penelitian sebelumnya (kultur x) ; Y1: Yeast M2.3 Candida; Y2 : Yeast R1.10 Debaryomyces.

Kode Jumlah isolat (ml) Jumlah MSM (ml)

K 0 350

P 35 315

Kx 35 315

P + Y1 17.5 + 17.5 315

P + Y2 17.5 + 17.5 315

4. Pemisahan dan Pengukuran Optical Density (OD)

Sebagai pembanding

digunakan pengukuran OD

pada kolom air. Dengan

pengulangan sebanyak 3

kali

Potongan plastik ujidiambil dengan pinset

steril

Botol Falcon 10 ml akuades steril

Sentrifugasi dengankecepatan 2000 rpm selama 30 detik

Pengulangan 5 kali

Biofilm yang terpisah

λ 600 nm untuk bakteri dan 540 nm untuk yeast.

5. Presentase Kehilangan Berat Kering

W1 = Berat kering awal sebelum degradasi (g)

Wf = Berat kering akhir setelah dengradasi (g)

Potongan plastik ujiyang telah terpisah dari

biofilm

Disemprot alkohol70% dan dikering

anginkan

Dioven dengansuhu 80°C selama

24 jam

Ditimbang dengananalytical balance

Berat kering akhirplastik

HASIL PENELITIAN

Sumber InokulumKarakter Biokimia Pseudomonas, Yeast R1.10 dan Yeast M2.3

Gram Negatif Sel Bakteri Pseudomonas sp.yang Berwarna Merah.

Karakterisasi Bakteri Yeast

Pseudomonas R1.10 M2.3

Gram -

Katalase +

Endospora -

Oxidase +

Kapsul -

Urease + -

Fermentasi glukosa + +

Fermentasi sukrosa +

Fermentasi maltosa +

Fermentasi galaktosa +

Fermentasi laktosa -

(Widiastutik dan

Alami, 2014)

(Zunaidah dan Alami,

2014)

Biodegradasi Plastik

Kx : Inokulum Pseudomonas sp. hasil penelitian sebelumnya;

P : Inokulum Pseudomonas sp. murni;

PY1 : Inokulum Pseudomonas sp. dan Yeast M2.3 Candida;

PY2 : Inokulum Pseudomonas sp. dan Yeast R. 10 Debaryomyces;

K : Kontrol.

Perlakuan Plastik Hitam Plastik Putih Plastik Transparan

Kx 1.449 a 3.951 ab 3.142 a

P 2.098 a 2.738 ab 3.258 a

PY1 1.571 a 4.502 a 3.502 a

PY2 0.949 a 2.112 ab 2.604 a

Kontrol -0.818 a -0.970 b -0.538 a

Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak

berbeda nyata pada uji Tukey ANOVA One Way dengan tingkat kepercayaan 0,05.

Kx : Inokulum Pseudomonas sp. hasil penelitian sebelumnya;

P : Inokulum Pseudomonas sp. murni;

PY1 : Inokulum Pseudomonas sp. dan Yeast M2.3 Candida;

PY2 : Inokulum Pseudomonas sp. dan Yeast R. 10 Debaryomyces.

Rata-Rata Persentase Kehilangan Berat Kering Setelah 3 Bulan Masa Inkubasi Analisa ANOVA

Optical Density (OD)Plastik Hitam Plastik Putih Plastik Transparan

Plastik Hitam Plastik Putih Plastik Transparan

pH

Kx : Inokulum Pseudomonas sp. hasil penelitian sebelumnya;

P : Inokulum Pseudomonas sp. murni;

PY1 : Inokulum Pseudomonas sp. dan Yeast M2.3 Candida;

PY2 : Inokulum Pseudomonas sp. dan Yeast R. 10 Debaryomyces;

K : Kontrol.

Struktur Permukaan Plastik Putih Setelah 9 Minggu MasaInkubasi Dengan Inokulum PY1.A. Perbesaran 20.000x;B. Perbesaran 15.000x;C. Perbesaran 12.500x;D. Perbesaran 10.000x;E. Perbesaran 7500x danF. Perbesaran 5000x.

Analisa SEM

Kontrol

Kx : Inokulum Pseudomonas sp. hasil penelitian sebelumnya;

P : Inokulum Pseudomonas sp. murni;

PY1 : Inokulum Pseudomonas sp. dan Yeast M2.3 Candida;

PY2 : Inokulum Pseudomonas sp. dan Yeast R. 10 Debaryomyces;

K : Kontrol.

Perbandingan Biodegradasi Plastik

Perbandingan Persentase Kehilangan Berat Kering Dengan Penelitian Sebelumnya (data tidak dipublikasikan, 2014).

KESIMPULAN

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwabakteri Pseudomonas penelitian sebelumnya, bakteri Pseudomonas murni dankonsorsium Pseudomonas dan Yeast (M2.3 Candida dan R1.10 Debaryomyces) mampumendegradasi plastik. Namun kemampuan degradasi plastik yang lebih tinggi dimilikioleh konsorsium Pseudomonas dan Yeast (PY1) pada plastik putih dengan nilaidegradasi sebesar 5-6%.

•TERIMA KASIH

Komposisi Mineral Salt Medium (MSM)

Nama Bahan Jumlah (g/L)

Magnesium Sulfate 0,2

Calcium Chloride 0,02

Monopotassium Phosphate 1,0

Dipotassium Phosphate 1,0

Ammonium Nitrate 1,0

Ferric Chloride 0,05

Struktur konvensional polimer plastik petroleum

Jalur degradasi PVA dengan berbagai jenis enzim