PENGUJIAN BIODEGRADASI TINJAUAN PUSTAKA

12 2006. Reaksi yang terjadi pada tahapan mineralisasi dapat dilihat pada gambar 7: Gambar 7. Reaksi umum pada tahapan mineralisasi Narayan, 2006

D. PENGUJIAN BIODEGRADASI

Ada beberapa cara sederhana menurut Albertsson dalam Hamid 2000 untuk menguji dan mengamati kemampuan suatu bahan untuk terdegradasi, diantaranya: 1. Pengamatan visual pertumbuhan miselium pada permukaan polimer. 2. Estimasi kuantitatif pertumbuhan mikroorganisme. 3. Estimasi kuantitatif pengurangan bobot polimer. 4. Pengukuran dari perubahan sifat polimer, seperti perubahan bobot molekul, perubahan gugus fungsi, kristalinitas, kuat tarik, atau kombinasi dari hal-hal tersebut. Selain cara-cara sederhana tersebut, terdapat beberapa cara dan metode yang lebih baik serta lebih kompleks untuk melakukan uji biodegradasi. Beberapa cara dan metode tersebut dijabarkan pada Tabel 3, beserta kelebihan dan kekurangannya. Salah satu metode yang umum digunakan dalam uji biodegradasi adalah metode respirometri. Menurut Mayer dan Kaplan dalam Ching et al. 1993, metode respirometri, terutama dengan sistem yang terotomatisasi, memberikan pendekatan yang lebih praktis dan sensitif pada pengujian mineralisasi. Andrady dalam Hamid 2000, menggunakan metode respirometri untuk melakukan pengujian biodegradasi polimer. Pengujian tersebut dilakukan dengan menggunakan botol biometer juga disebut biometer yang berisi polimer yang diketahui massanya, media biotik biasanya tanah yang diinokulasi dengan kultur mikroorganisme, dan larutan alkali untuk mengikat gas yang dihasilkan selama proses. Larutan alkali diganti secara periodik dan dititrasi dengan menggunakan larutan asam untuk memperkirakan jumlah CO 2 yang diserap oleh larutan alkali tersebut. Perlu diperhatikan, bahwa evaluasi kadar CO 2 perlu dilakukan sebelum larutan 13 alkali berubah menjadi netral. Karena itu, titrasi setiap hari diperlukan untuk mengetahui jumlah CO 2 yang terserap larutan alkali. Tabel 3. Ringkasan beberapa metode uji biodegradasi beserta beberapa faktor positif dan negatif untuk setiap jenis uji Mayer dan Kaplan dalam Ching et al., 1993. Metode Keuntungan Kekurangan Pengujian Enzim Enzyme Assays • Pemasangan enzim-polimer yang spesifik • Cepat menit, jam • kuantitatif • Penggunaan terbatas pada polimer termodifikasi • Inhibitor • Stabilitas enzim • Dibutuhkannya kofaktor Uji Cawan Plate Test • Pertumbuhan di permukaan • Relatif cepat hari, minggu • Objek dalam bentuk lembaran film ataupun bubuk dapat diuji • Pertumbuhan pada bahan aditif • Kualitatif • Inhibitor BOD Cepat jam, hari Tidak spesifik, pengukuran tidak langsung Radiolabeled Polymers • Sensitif • Kuantitatif • Kultur axenic atau campuran • Relatif cepat hari, minggu • Objek larut air ataupun tidak larut dapat diuji • Objek dalam bentuk lembaran film ataupun bubuk dapat diuji • Membutuhkan alat spesifik • Skala uji relatif kecil • Kesulitan dalam persiapan polimer Respirometri Terotomatisasi Automated Respirometry • Sensitif • Relatif cepat hari, minggu • Objek larut air ataupun tidak larut dapat diuji • Objek dalam bentuk lembaran film ataupun bubuk dapat diuji • Membutuhkan alat khusus • Evaluasi metana tidak dapat dilakukan secara otomatis Sistem Simulasi Laboratorium Terkaselerasi Accelerated Simulated Laboratory Systems • Meniru sistem alami • Relatif cepat hari, minggu • Kontrol terhadap perbedaan kondisi • Populasi mikrobial alami dapat digunakan • Membutuhkan alat khusus • Objek larut air tidak dapat diuji • Objek dalam bentuk bubuk tidak dapat diuji Uji Langsung di Alam Field Exposures Kondisi alamiah • Lambat bulantahun • Kondisi berbeda-beda Gambar 8 merupakan botol biometer yang digunakan oleh Andrady dalam Hamid 2000 dalam melakukan pengujian biodegradasi. 14 + Gambar 8. Disain botol biometer Andrady dalam Hamid, 2000. Dari Gambar 8, dilakukan modifikasi biometer sehingga dapat digunakan sesuai dengan kebutuhan dan perlakuan-perlakuan tertentu. Disain biometer tersebut dapat dilihat pada Gambar 9. Gambar 9. Disain botol biometer modifikasi dari biometer Andrady dalam Hamid 2000.

III. METODE PENELITIAN