Biodegradasi Plastik Low Density Polyethylene Menghunakan Jamur dari Tenpat Pembuangan Akhir (TPA)

BIODEGRADASI PLASTIK (LOW DENSITY POLYETHYLENE)
MENGGUNAKAN JAMUR DARI TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR (TPA)

SKRIPSI

RASMIN SETIA MURNI HAREFA
110805066

DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

BIODEGRADASI PLASTIK (LOW DENSITY POLYETHYLENE)
MENGGUNAKAN JAMUR DARI TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR (TPA)

SKRIPSI


Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Sains

RASMIN SETIA MURNI HAREFA
110805066

DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

Judul

:


Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas

Disetujui di Medan,

:
:
:
:
:
:

Biodegradasi Plastik Low Density Polyethylene
Menghunakan Jamur dari Tenpat Pembuangan
Akhir (TPA)
Skripsi

Rasmin Setia Murni Harefa
110805066
Sarjana (S1) Biologi
Biologi
Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universtas Sumatera Utara

November 2016

Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2

Pembimbing 1

Prof. Dr. Erman Munir, M.Sc
NIP 19651101 199103 1 002

Dra. Nunuk Priyani, M.Sc
NIP 19640428 199603 2 001


Disetujui oleh
Departemen Biologi FMIPA USU
Ketua,

Dr. Nursahara Pasaribu, M. Sc.
NIP. 19630123 199003 2 001

i
Universitas Sumatera Utara

BIODEGRADASI PLASTIK (LOW DENSITY POLYETHYLENE)
MENGGUNAKAN JAMUR DARI TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR (TPA)

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan,


November 2016

Rasmin Setia Murni Harefa
110805066

ii
Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN

Penulis memanjatkan puji dan syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas kasih
dan karunia-Nyalah penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul
“Biodegradasi Plastik (Low Density Polyethylene) Menggunakan Jamur Dari
Tempat Pembuangan Akhir (TPA)”.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada yang terkasih Ayahanda Amin Otoni Harefa dan Ibunda Sitti
Murni Zebua yang selalu mendoakan, memberikan semangat, kasih sayang, dan
pengorbanan yang sangat besar bagi penulis, serta keluarga spiritual yang terkasih
yang selalu mendukung dan mendoakan penulis agar mampu memberikan yang
terbaik dalam penyusunan skripsi ini.
Penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Ibu

Dra. Nunuk Priyani, M.Sc selaku Pembimbing I dan Bapak Prof. Dr. Erman Munir,
M.Sc selaku Pembimbing II atas segala pengobanan yang besar bagi penulis,
meluangkan waktu, tenaga, dan pemikirannya dalam memberikan bimbingan dan
arahan selama pelaksanaan penelitian dan penyusunan skripsi ini. Penulis juga
mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr.It.Jamilah, M.Sc dan Bapak Drs.Arlen
Hanel Jhon, M.Si selaku Dosen Penguji yang telah memberikan saran dan masukan
kepada penulis selama penyusunan skripsi ini, Bapak Prof. Dr. Ing. Ternala
Alexander Barus, M.Sc sebagai Penasihat Akademik yang memberikan semangat
dan nasihat selama masa perkuliahan, Ibu Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc. selaku
Ketua Departmen Biologi S1 FMIPA USU yang juga telah mendukung dan
memberi nasihat demi kemajuan penulis, dan seluruh Bapak Ibu dosen Biologi
FMIPA yang telah selalu memberi semangat dalam segala keramahtamahannya,
Ibu Nurhasni Muluk, Bang Endra Raswin, dan Ibu Rosalina Ginting selaku staf
pegawai Departemen Biologi S1 FMIPA USU yang juga telah banyak membantu
penulis dalam berbagai hal administrasi.
Penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada
keluarga besar Biologi USU, semua kakak senior dan adik junior yang selalu
membantu dan memberikan semangat, teristimewa bagi teman-teman stambuk
2011 (Khairiyah, Maya, Chandra, Famela, Neli, Rani Apriani, Steven, Grace Sonia,
Siska Teresya, Imelda, Sahrina, Dedeck, Junaidi, Venitha, Sera, Friska, Friko,

Ribka, Jordani, Natanael, Titis, Risky, Grace Lumbantoruan, Ria Yelvi, Virza, Rani
Arta, Siska Dewi, Siska Renata, Romida, Harnisya, dan seterusnya).
Penulis sepenuhnya menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan
dalam penulisan skripsi ini. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun
sangat diharapkan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga Tuhan Yang Maha Esa
membalas semua kebaikan kita dengan melimpah. Amin.

Medan,

November 2016
Penulis

iii
Universitas Sumatera Utara

BIODEGRADASI PLASTIK (LOW DENSITY POLYETHYLENE)
MENGGUNAKAN JAMUR DARI TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR (TPA)

ABSTRAK


Penggunaan plastik berjenis low density polyethylene (LDPE) terus meningkat
setiap tahun. Plastik sangat sulit terdegradasi secara alami sehingga menyebabkan
pencemaran lingkungan dan terancamnya ekosistem. Upaya untuk mendapatkan
isolat jamur potensial dalam mendegradasi plastik telah dilakukan. Jamur diisolasi
dari TPA Namo Bintang, Medan Tuntungan dan diperoleh dua isolat jamur, yaitu
RH03 dan RH06 berdasarkan respon pertumbuhannya pada Mineral Salt Medium
Brooth (MSMB) yang mengandung serbuk LDPE. Berdasarkan karakteristik
morfologi, kedua isolat jamur diduga sebagai Aspergillus sp. Uji kemampuan
mendegradasi lembaran LDPE selama 45 hari menunjukkan isolat RH03 dan RH06
mampu menurunkan bobot LDPE masing-masing sebesar 5,13% dan 6,63% dan
daya tarik (tensile strength) menurun hingga 58% dan 40%. Fotomikrograf SEM
setelah perlakuan menunjukkan perubahan pada permukaan lembaran LDPE yang
menjadi kasar, terbentuknya lekukan-lekukan, dan adanya spora jamur pada
permukaan LDPE.

Kata kunci:

biodegradasi, low density polyethylene (LDPE), jamur, Tempat
Pembuangan Akhir (TPA)


iv
Universitas Sumatera Utara

BIODEGRADATION OF PLASTIC (LOW DENSITY POLYETHYLENE)
BY FUNGUS FROM MUNICIPAL DUMP SITE

ABSTRACT

The use of plastic low density polyethylene (LDPE) has been increasing every year.
Plastic is naturally recalcitrant causing environmental pollution and endangers the
ecosystems. An effort to get fungal isolate which are potential to degrade plastic
has been conducted. Fungi were isolated from Namo Bintang dump site at Medan
Tuntungan. It was obtained two fungal isolates RH03 and RH06 based on their
ability to grow on Mineral Salt Medium Brooth (MSMB) containing of LDPE
powder. Based on morphological characteristic, two fungal isolate were assumed
as Aspergillus sp. The ability test to degrade LDPE sheets for 45 days showed RH03
and RH06 were able to reduce the weight of LDPE by 5,13% and 6,63% and tensile
strength reduced up to 58% and 40%. SEM photomicrograph of LDPE showed
surface changes into rough, groove, and some fungal spore were noticed.


Keywords:

biodegradation, low density polyethylene (LDPE), fungi, municipal
dump site

v
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Halaman
i
ii
iii
iv
v
vi
viii
ix
x


PERSETUJUAN
PERNYATAAN
PENGHARGAAN
ABSTRAK
ABSTRACT
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
BAB 1

BAB 2

BAB 3

PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Perumusan Masalah
1.3 Tujuan Penelitian
1.4 Manfaat Penelitian

1
3
3
5

TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Plastik
2.2 Jenis dan Sifat Fisika Kimia Plastik
2.3 Polietilena Kerapatan Rendah (Low
Polyethylene)
2.4 Biodegradasi Plastik
2.5 Mikroba Pendegradasi Plastik

Density

METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat
3.2 Prosedur Penelitian
3.2.1 Isolasi Jamur dari Tempat Pembuangan
Akhir (TPA)
3.2.2 Penyiapan Serbuk Low Density Polyethylene
(LDPE)
3.2.3 Skrining Jamur Pendegradasi Plastik (Low
Density Polyethylene) dengan Parameter
Kemampuan
Tumbuh
pada
Media
Cair
3.2.4 Identifikasi Jamur
3.2.5 Uji Biodegradasi Lembaran Plastik (Low
Density Polyethylene) Menggunakan Jamur
Pendegradasi
3.2.5.1 Sifat Mekanis
3.2.5.1.1 Persentase Kehilangan
Bobot
3.2.5.1.2 Daya Tarik (Tensile
Strength)

5
6
9
9
12
15
15
15
16

16

17
17

vi
Universitas Sumatera Utara

3.2.5.2
3.2.5.3
BAB 4

BAB 5

Sifat Fisika
Sifat Kimia

17
17

HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Isolasi Jamur
4.2 Skrining Jamur Pendegradasi Plastik (Low Density
Polyethylene)
4.3 Idetifikasi Jamur Potensial Pendegradasi Low
Density Polyethylene
4.3.1 Isolat RH03
4.3.2 Isolat RH06
4.4 Uji Biodegradasi Lembaran Plastik (Low Density
Polyethylene)
4.4.1 Sifat Mekanis
4.4.1.1 Persentase Kehilangan Bobot
4.4.1.2 Daya Tarik (Tensile Strength)
4.4.2 Sifat Fisika
4.4.3 Sifat Kimia
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran

18
21

22
23

25
26
28
30
33
33

DAFTAR PUSTAKA

34

LAMPIRAN

38

vii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Tabel

Judul

Halaman

1
2

Sifat Fisika dan Mekanik Polietilena
Beberapa Jamur dan Bakteri yang Mampu Mendegradasi
Plastik
Karakteristik Morfologi Koloni Jamur dari TPA Namo
Bintang

7
13

3

18

viii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Gambar

Judul

Halaman

1
2
3
4
5
6

Degradasi Polimer
Mekanisme Biodegradasi Plastik
Isolat Jamur Potensial Pendegradasi LDPE
Morfologi makro dan mikroskopis isolat jamur RH03
Morfologi makro dan mikroskopis isolat jamur RH06
Visualisasi koloni jamur yang tumbuh dan melekat di
lembaran LDPE pada uji biodegradasi hari ke-0 dan hari
ke-45
Persentase Kehilangan Bobot setelah 45 Hari Uji
Biodegradasi LDPE
Persentase Penurunan Daya Tarik (Tensile Strength)
LDPE setelah 45 hari uji biodegradasi
Fotomikrograf Scanning Electron Microscopy (SEM)
dengan perbesaran 5000× setelah inkubasi 45 hari uji
biodegradasi
Spektrum Fourier Transform Infrared Spectroscopy
(FTIR) setelah 45 hari uji biodegradasi

10
11
21
22
23
24

7
8
9

10

25
27
29

31

ix
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran

Judul

Halaman

1

Alur Kerja Biodegradasi LDPE Menggunakan Jamur
dari TPA
Komposisi Media
Foto Bahan
Hasil Analisis Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR
Spectroscopy)

38

2
3
4

39
40
41

x
Universitas Sumatera Utara