40 jumlah sel yang baru sama dengan jumlah sel yang mati karena persedian nutrien
terbatas sehingga beberapa mikroorganisme mati dan hanya sedikit mikroorganisme yang masih dapat bertahan dan berkembangbiak.
Fase kematiaan atau penurunan terjadi karena PHA bagi pertumbuhan mikroorganisme sudah mulai terbatas. Berkurangnya suplai nutrien
mengakibatkan terjadinya kompetisi antara mikroorganisme, sehingga bakteri yang mampu bertahan hidup dan berkembangbiak hanya sedikit. Dari kurva
pertumbuhan mikroorganisme dalam media degradasi dapat disimpulkan bahwa dengan semakin lama waktu degradasi maka jumlah mikroorganisme akan
berkurang. Kemampuan mikroorganisme mendegradasi PHA mempengaruhi jumlah
CO
2
yang dihasilkan selama proses degradasi berlangsung. Semakin mudah mikroorganisme mendegradasi bioplastik maka semakin besar bobot plastik yang
hilang dan semakin besar CO
2
yang dihasilkan dari proses mineralisasi.
3. Nilai pH
Nilai pH merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme. Menurut Pelczar dan Chan 1986, pada umumnya pH optimum
bagi kebanyakan mikroorganisme adalah 6,5-7,5, akan tetapi beberapa mikroorganisme dapat tumbuh dalam kondisi sangat asam atau sangat basa. Bagi
beberapa spesies, pH minimum dan maksimum adalah 0,5 dan 9 Pelczar dan Chan,1986. Pengukuran nilai pH dilakukan dengan menggunakan alat pH meter.
Hasil pengukuran pH selama proses degradasi berlangsung dapat dilihat pada Lampiran 17. Nilai perubahan pH media pendegradasi PHA, PHA dengan
penambahan pemlastis DEG, PEG dan DMF dapat dilihat pada Gambar 14 dan Gambar 15.
41
y = -0,004x
2
+ 0,2898x + 3,3797 R
2
= 0,958
y = -0,0046x
2
+ 0,2464x + 4,3342 R
2
= 0,7258
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
10 20
30 40
50 60
Hari ke- P
e ru
ba ha
n pH
PHA PHA + DEG
Gambar 14. Kurva perubahan pH media degradasi PHA dan PHA dengan pemlastis DEG selama proses biodegradasi
y = -0,0042x
2
+ 0,2644x + 4,1875 R
2
= 0,8357 y = -0,0038x
2
+ 0,2428x + 4,338 R
2
= 0,8469
1 2
3 4
5 6
7 8
9
20 40
60
Hari ke- P
e ruba
ha n pH
PHA + DMF PHA + PEG
Gambar 15. Kurva perubahan pH media degradasi PHA dengan pemlastis DMF dan PEG selama proses biodegradasi
Analisis regresi dilakukan untuk memprediksi seberapa jauh pengaruh satu atau beberapa variabel independen hari terhadap variabel dependen perubahan
pH. Metode curve fitting digunakan untuk menentukan pola dan nilai regresi perubahan pH media degradasi bioplastik. Hasil curve fitting Lampiran 23-26
menunjukkan bahwa untuk masing-masing sampel PHA, PHA dengan pemlastis DEG, DMF dan PEG menunjukkan pola cenderung kuadratik.
Kurva pola perubahan pH media degradasi bioplastik ditentukan berdasarkan perbandingan nilai R
2
yang tertinggi, F hitung yang tertinggi dan standard error yang terendah. Nilai regresi PHA, PHA dengan penambahan
pemlastis DMF, PEG dan DEG berturut-turut sebesar 0,7258; 0,8357; 0,8469 dan 0,9712. Nilai R
2
PHA murni lebih kecil dibandingkan dengan PHA dengan
42 penambahan pemlastis. Hal ini membuktikan bahwa PHA murni memiliki
standard error yang lebih besar. Standard error terjadi karena ada penyimpangan data hasil persamaan regresi terhadap data hasil kurva perubahan pH. Nilai regresi
terbesar terdapat pada PHA dengan penambahan pemlastis DEG. Penambahan PHA dengan pemlastis DEG memiliki nilai regresi sebesar
0,9712. Nilai regresi yang mendekati angka satu menunjukkan bahwa tingkat kesalahan persamaan kurva dan data yang diplotkan semakin kecil. Dari analisis
regresi dapat disimpulkan bahwa variasi perubahan pH dipengaruhi waktu pengujian.
Kurva perubahan pH Gambar 14-15 menunjukkan bahwa untuk masing- masing sampel PHA, PHA dengan pemlastis DEG, PHA dengan pemlastis DMF
dan PHA dengan pemlastis PEG menghasilkan pH yang berbeda-beda. Perubahan pH cenderung mendekati pH netral kemudian menjadi basa dan kembali menjadi
asam. Nilai pH media degradasi bioplastik antara 3,24-8,40. Perubahan pH diakibatkan oleh aktivitas mikroorganisme yang mendegradasi PHA
menghasilkan enzim, air dan karbon dioksida. Mikroorganisme pendegradasi bioplastik memproduksi enzim-enzim yang
dapat mendegradasi PHA. Salah satu enzim yang diproduksi mikroorganisme adalah depolimerase ekstraseluler PHA. Menurut Jendrossek dan Handrick
2002, enzim depolimerase ekstraseluler PHA dapat bekerja optimum pada pH antara 7,5-9,8 sehingga selama pertumbuhan mikroorganisme terjadi peningkatan
nilai pH akibat aktivitas mikroorganisme untuk mendukung kondisi optimum enzim dalam melakukan proses biodegradasi bioplastik.
Juari 2006 menyatakan bahwa di dalam PHA masih terdapat zat pengotor seperti NH amida protein dan N=O yang berasal dari proses hilir yang
tidak sempurna. Lafferty et al. 1988 menyatakan bahwa PHB dilapisi oleh satu lapisan membran yang mengandung protein sehingga dikatakan granula PHB
terdiri dari 98 PHB dan 2 protein. Perubahan pH yang kembali menjadi asam karena terbentuk asam yang merupakan hasil samping metabolisme. Reaksi
pembentukan asam sebagai berikut. CO
2
+ H
2
O H
2
CO
3
H
2
CO
3
2H
+
+ CO
3 2-
43
4. Persen penurunan bobot bioplastik
