21
Semakin meningkat aktivitas dari isolat bakteri semakin besar pula persentase kehilangan berat LDPE, sehingga semakin banyak polietilena yang
terdegradasi. Peningkatan persentase kehilangan berat disebabkan oleh reaksi enzimatis yang dihasilkan oleh bakteri terhadap permukaan dari polimer, berat
polimer berkurang dan persentase kehilangan berat bertambah Bikiaris et al. 2006. Metode penghitungan persentase kehilangan berat kering juga dilakukan
oleh Zusfahair et al. 2007 menunjukkan bahwa semakin lama masa inkubasi maka semakin banyak pula bagian dari plastik yang terbiodegradasi. Penelitian ini
menggunakan media NA sebagai media tumbuh bakteri dan diinkubasi dengan variasi waktu 5, 10, 15, 20, 25 dan 30 hari dengan kehilangan berat sebesar 0,46
, 1,01 , 1,48 , 1,78 , 2,02 dan 2,33 .
4.5.2. Analisis Sifat Fisika Permukaan
Hasil karakterisasi dengan menggunakan SEM menunjukkan bahwa permukaan lembaran plastik yang telah diinkubasi dengan isolat bakteri SP2 dan
SP4 mengalami perubahan seperti ditunjukkan oleh Gambar 3.
Gambar 3. Hasil uji SEM Lembaran LDPE dengan Perbesaran 5000x A Kontrol awal B Kontrol 4 minggu C Perlakuan dengan Isolat bakteri SP2 inkubasi selama 4 minggu
D Perlakuan dengan isolat bakteri SP4 inkubasi selama 4 minggu E Sel bakteri melekat pada permukaan LDPE
Dari Gambar 3 dapat dilihat bahwa pada lembaran plastik yang diberikan perlakuan dengan isolat bakteri SP2 dan SP4 menunjukkan perubahan yang jelas
jika dibandingkan dengan kontrol awal dan kontrol setelah diinkubasi selama 4 minggu. Pada kontrol, permukaan tampak halus tanpa adanya lubang, gelombang,
A C
E D
B
Universitas Sumatera Utara
22
kerutan atau partikel yang melekat pada permukaan, sedangkan pada lembaran plastik yang diberi perlakuan dengan SP3 dan SP4 terlihat adanya gelombang,
lubang dan kerutan. Pada gambar E dapat diamati adanya sel bakteri yang melekat pada permukaan LDPE. Hal ini menandakan bahwa telah terjadi biodegradasi
yang disebabkan oleh isolat bakteri SP2 dan SP4. Hasil uji SEM lembaran LDPE yang dilakukan oleh Kavitha et al. 2014
menunjukkan perubahan pada permukaan lembaran LDPE, yaitu terbentuknya lubang dan terjadinya perubaan struktural seperti erosi permukaan pada lembaran
LDPE yang diamati dengan 2500x, 5000x, 7500x dan 10000x setelah 30 hari uji biodegradasi. Menurut Gnanavel et al. 2013 biodegradasi plastik biasanya
merupakan proses erosi permukaan plastik yang disebabkan oleh sulitnya penetrasi enzim ekstraseluler ke dalam polimer yang hanya bekerja pada
permukaan polimer saja. Degradasi plastik terjadi ketika pro-oksidan mengkatalisis pembentukan radikal bebas dalam polietilen, yang bereaksi dengan
molekul oksigen untuk merusak matriks polietilen. Analisis SEM digunakan untuk menganalisis lembaran LDPE setelah
periode degradasi. Mikroorganisme memanfaatkan lembaran LDPE sebagai sumber karbon dengan membentuk biofilm pada permukaan lembaran polietilen
Usha et al. 2011. Kemampuan bakteri dalam menggunakan substrat tergantung pada pertumbuhan dan pelekatan bakteri tersebut terhadap substrat. Gu et al.
2000. Melekatnya bakteri pada substrat yang bersifat hidrofilik atau hidropobik ditentukan oleh banyak faktor, termasuk dorongan yang menyebabkan bakteri
melekat ke permukaan serta kandungan dari substrat dan mikroorganisme Usha et al. 2011.
4.5.3. Analisis Sifat Kimia
