Mohon tunggu...
I Nyoman  Tika
I Nyoman Tika Mohon Tunggu... Dosen - Dosen
Akun Diblokir

Akun ini diblokir karena melanggar Syarat dan Ketentuan Kompasiana.
Untuk informasi lebih lanjut Anda dapat menghubungi kami melalui fitur bantuan.

menulis sebagai pelayanan. Jurusan Kimia Undiksha, www.biokimiaedu.com, email: nyomanntika@gmail.com

Selanjutnya

Tutup

Ilmu Alam & Tekno Pilihan

Peluang Mikroorganisme dari Lingkungan Ekstrem untuk Bioremidiasi Plastik

21 Juni 2024   23:45 Diperbarui: 22 Juni 2024   00:14 146
+
Laporkan Konten
Laporkan Akun
Kompasiana adalah platform blog. Konten ini menjadi tanggung jawab bloger dan tidak mewakili pandangan redaksi Kompas.
Lihat foto
Sampah dominan Plastik di TPA Sente Di Kabupaten Klungkung ( Sumber Foto : Balipuspanews) 

Degradasi lingkungan yang disebut "penuaan" memperlambat akumulasi plastik. Ini mencakup berbagai mekanisme pengobatan mekanis dan kimia dan bergantung pada beberapa faktor. Penuaan mekanis bergantung pada suhu, cahaya matahari, dan kelembapan serta menyebabkan perubahan pada struktur curah plastik, seperti retak, perubahan warna, perubahan bentuk atau karakteristik optik, dan pengelupasan. Efek kimia mengacu pada perubahan pada tingkat molekuler akibat oksidasi kimia atau gangguan rantai polimer panjang menjadi molekul baru, biasanya dengan panjang rantai yang jauh lebih pendek. 

Karena penuaan lingkungan adalah proses yang lambat, daur ulang buatan manusia secara mekanis atau kimiawi merupakan pendekatan utama dalam pengolahan limbah Namun, daur ulang mekanis melepaskan kotoran organik dan anorganik dalam limbah, dan daur ulang kimia disertai dengan penggunaan bahan kimia beracun dan mahal. Biodegradasi tampaknya merupakan proses pembuangan limbah yang paling efektif, karena menawarkan kekhususan dalam menyerang plastik serta merupakan proses yang murah dan efisien serta tidak menghasilkan polutan sekunder.

BIOREMIDIASI PLASTIK

Terdapat semakin banyak bukti mengenai bioremediasi plastik di laut dan lingkungan garam alami lainnya, seperti rawa asin, serta di air limbah industri yang kaya garam. Sebagian besar mikroorganisme halofilik yang dikarakterisasi ditemukan merupakan ekstremofil sedang atau hanya sedikit, dengan spesies dari genus Erythrobacter yang dominan.

Secara signifikan, peran biofilm mikroba multi-spesies dalam mendorong degradasi plastik di lingkungan tersebut semakin dikenal dalam beberapa tahun terakhir. Sebuah survei terhadap relung air laut yang berbeda di Laut Mediterania Barat  secara konsisten menemukan bahwa di setiap wilayah sampel, tidak hanya jumlah tertinggi tetapi juga kepadatan bakteri tertinggi yang terdeteksi menempel pada sampah plastik jika dibandingkan dengan bakteri sesil yang menempel pada sampah plastik lainnya. partikel organik dan bakteri yang hidup bebas.

Sampah plastik biasanya terdiri dari polietilen (PE) (72,2%), diikuti oleh polipropilen (PP) (18,0%) dan polistiren (PS) (2,8%), seperti yang diungkapkan oleh analisis FTIR. Dengan mengkarakterisasi unit taksonomi operasional (OTU) pada total DNA yang diekstraksi dari masing-masing sampel, ditemukan bahwa mikroorganisme dominan yang hidup bebas di air adalah Alphaproteobacteria (45,0%, terutama Pelagibacter sp.), diikuti oleh Cyanobacteria (24,3% ). , terutama Synechococcus sp.), Flavobacteria, dan Gammaproteobacteria (masing-masing 11,3% dan 11,1%).

Sebaliknya, analisis yang setara menegaskan bahwa mikroorganisme dominan yang bersumber dari sampah plastik adalah Cyanobacteria (40,8%, terutama Pleurocapsa sp.) dan Alphaproteobacteria (32,2%, terutama Roseobacter sp. dan Erythrobacter sp.), sedangkan mikroorganisme dominan bersumber dari partikel organik lainnya. adalah Alphaproteobacteria (25,9%, terutama Erythrobacter sp.), Gammaproteobacteria (25,0%, terutama Alteromonas sp.), dan Cyanobacteria (17,9%, terutama Synechococcus sp.).

Disarankan bahwa keberadaan spesies Cyanobacteria yang tercatat secara relatif besar pada sampah plastik tidak hanya ditentukan oleh peran penting mereka dalam pembentukan biofilm [69], namun mungkin juga oleh beberapa aktivitas terhadap sampah plastik. Strain yang diidentifikasi secara khusus sebagian besar berasal dari dua genera, Calotrix sp. dan Pleurocapsa, yang merupakan halofil yang sering diisolasi dari lingkungan laut. Analisis OTU yang bersumber dari sampah plastik juga menegaskan bahwa spesies Erythrobacter merupakan spesies dominan (43%) di antara bakteri hidrokarbonoklastik yang terdeteksi, dan bahwa dua genera halofilik moderat lainnya, Hyphomonas dan Phorimidium, terdapat dalam tingkat yang jauh lebih tinggi dibandingkan sampel yang bersumber dari air dan partikel organik.

Perbandingan keanekaragaman hayati dalam biofilm yang terbentuk pada sampel PS yang diinkubasi dalam air Laut Hitam pada suhu 10 C dan air industri dari pabrik petrokimia menunjukkan komposisi komunitas yang berbeda [70]. Disarankan bahwa perbedaan salinitas yang signifikan dapat tercermin dalam pertumbuhan aktif halofil kecil dalam sampel air laut (salinitas 1,86%) dan non-ekstremofil dalam sampel air industri (~0,1% salinitas). Urutan throughput tinggi dari wilayah V3-V4 dari gen 16S rRNA digunakan untuk mengkarakterisasi komposisi mikroba dari biofilm. Erythrobacter (Alphaproteobacteria) meningkat selama inkubasi dan menjadi genus dominan dalam biofilm yang tumbuh pada sampel PS yang diinkubasi air laut setelah 60 hari inkubasi, sedangkan porsi genera lain seperti Pelagicoccus (Verrucomicrobiota), Pseudohongiella (Gammaproteobacteria), dan Planctomicrobium (Planctomycetota ) menurun. Pembentukan siklik dan penghilangan biofilm selama masa inkubasi 60 hari menghasilkan biodegradasi polimer yang lebih intensif. Partisipasi enzim yang diduga fenilasetaldehida dehidrogenase (EC 1.2.1.39) disarankan dalam degradasi PS berdasarkan analisis metagenomik iVikodak.

 Berdasarkan jalur metabolisme taksa yang berbeda, enzim ini kemungkinan besar berafiliasi dengan spesies genera Pseudomonas, Arenimonas, dan Acidovorax yang terdeteksi dalam sampel air industri dan dengan spesies genera Erythrobacter, Maribacter, dan Mycobacterium yang terdeteksi di sampel air industri. sampel air laut. Enzim yang sama diketahui terlibat dalam metabolisme fenilalanin [72], namun hubungannya dengan mekanisme degradasi PS masih kurang dipahami dan memerlukan klarifikasi lebih lanjut.

Biodegradasi polietilen tereftalat diselidiki di perairan Laut Hitam, air tawar, dan perairan industri dengan salinitas masing-masing 18,6, 0,09-0,3, dan 1,3 g/L. Investigasi keanekaragaman mikroba dalam konsorsium yang diisolasi dari lingkungan ini mengungkapkan keberadaan perwakilan filum Bacteroidetes, Gammaproteobacteria, dan Alphaproteobacteria secara universal, meskipun dalam proporsi yang berbeda.

HALAMAN :
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
  5. 5
  6. 6
  7. 7
Mohon tunggu...

Lihat Konten Ilmu Alam & Tekno Selengkapnya
Lihat Ilmu Alam & Tekno Selengkapnya
Beri Komentar
Berkomentarlah secara bijaksana dan bertanggung jawab. Komentar sepenuhnya menjadi tanggung jawab komentator seperti diatur dalam UU ITE

Belum ada komentar. Jadilah yang pertama untuk memberikan komentar!
LAPORKAN KONTEN
Alasan
Laporkan Konten
Laporkan Akun