Sejak ditemukannya plastik oleh ilmuwan Belgia, Leo Hendrik Baekeland pada tahun 1909, hingga saat ini plastik semakin menjadi primadona dalam kehidupan masyarakat modern. Plastik mempunyai keunggulan dibanding bahan material lainnya seperti besi ataupun kayu, yaitu mudah dibentuk/lentur, tidak cepat rusak, patah, sobek, dapat diwarnakan dengan baik, kuat, tidak mudah korosi, bersifat insulator yang baik, praktis, dan relatif murah.
Pertumbuhan ekonomi dan perubahan pola konsumsi menyebabkan peningkatan yang sangat pesat dalam generasi timbulan limbah plastik di dunia. Konsumsi tahunan bahan plastik dunia telah meningkat dari sekitar 5 juta ton pada tahun 1950 menjadi hampir 100 juta ton/tahun saat ini. Menurut data Badan Pusat Statistik (2011), produksi sampah plastik di Indonesia sebesar 5,4 juta ton/tahun. Deputi Pengendalian Pencemaran Kementerian Negara Lingkungan Hidup, melaporkan bahwa setiap individu rata rata menghasilkan 0,8 kg sampah per hari di mana 15 persennya adalah plastik. Jumlah penduduk Indonesia jika diasumsikan sekitar 220 juta jiwa maka sampah plastik yang dihasilkan mencapai 26.500 ton / hari.
Sampah plastik sangat potensial mencemari lingkungan karena plastik merupakan bahan yang sulit terdegradasi, dibutuhkan ribuan tahun untuk dapat terurai di lingkungan alamiah, sehingga akumulasi sampah plastik dapat berdampak buruk terhadap kesehatan manusia dan lingkungan. Hal ini dikarenakan cara cara pemusnahan sampah plastik yang sering dilakukan oleh masyarakat adalah dengan dibakar. Berbagai bahan plastik mengandung jenis klor jika dibakar atau terbakar akan menghasilkan senyawa yang bersifat persisten yaitu senyawa yang resisten (tahan) terhadap degradasi fisik maupun metabolik, seperti dioksin dan furan. Dioksin dan furan merupakan 2 senyawa yang berbeda, tetapi mempunyai sifat fisik ataupun kimia yang hampir sama. Pencemaran akibat
senyawa tersebut dapat berdampak jangka panjang maupun jangka pendek terhadap kesehatan.
Dampak terhadap kesehatan, dalam jangka panjang dioksin/furan dapat menyebabkan kanker, gangguan pada sistem reproduksi dan cacat lahir, sedangkan jangka pendek akan menyebabkan kerusakan hati, kehilangan berat badan ataupun penurunan sistem kekebalan tubuh. Apabila terpapar dioksin dengan konsentrasi 1 µg/kg berat badan/hari, maka risiko terkena kanker adalah 1% (Matsusshita; Niech; Ackerman dalam Warlina et al., 2008). Akumulasi dioksin dan partikel-partikel radikal bebas dari asap pembakaran plastik di dalam tubuh dapat menyebabkan stress oksidatif. Stress oksidatif adalah meningkatnya jumlah radikal bebas di dalam tubuh sehingga melebihi kapasitas tubuh untuk menetralisirnya. Bila tubuh sudah tidak mampu lagi menetralisir radikal bebas, maka radikal-radikal bebas tersebut dapat mengganggu sel jaringan ataupun organ (Suryanto et al., 2011).
Penanganan sampah plastik lainnya adalah hanya dibiarkan terkumpul di suatu tempat (open dumping) yang dapat mengakibatkan lingkungan menjadi tercemar, tanah tidak subur yang selanjutnya akan terjadi krisis penyediaan pangan. Penurunan produktifitas lahan akibat pencemaran tanah, air, dan udara merupakan masalah utama dalam peningkatan produktifitas pertanian, terutama untuk menjamin keamanan pangan (Wassmann et al., 2009 dalam Kamaruzzaman, 2013). Selain itu kebiasaan masyarakat yang masih membuang sampah ke sungai dapat menyebabkan aliran tersumbat dan banjir. Banjir membawa kotoran seperti sampah, air got, ataupun limbah septik tank. Kondisi ini menyebabkan nyamuk dan bibit penyakit mudah berkembang biak. Banjir juga dapat menimbulkan Keadaan Luar Biasa (KLB). Berbagai penyakit yang sering berjangkit akibat banjir sebagaimana dipaparkan oleh Suryani (2013) antara lain penyakit kulit, leptospirosis, penyakit saluran cerna (diare dan demam tifoid) Infeksi Saluran Pernafasan Akut /ISPA, dan lain lain.
Adanya potensi bahaya yang cukup besar akibat sampah plastik, maka diperlukan manajemen pengelolaan yang baik. Saat ini kegiatan pengelolaan sampah dilaksanakan dan terus dikembangkan adalah pola 3R (Reduse, Reuse,
Recycle) sesuai dengan amanat Undang Undang No.18 tahun 2008 tentang Pengelolaan Sampah. Sampah plastik yang mempunyai nilai ekonomi atau masih layak jual adalah jenis sampah botol minum, plastik cup, dan bekas peralatan rumah tangga. Plastik kemasan hanya sebagian kecil saja yang didaur ulang menjadi produk kerajinan dan sisanya dibuang ke Tempat Pembuangan Akhir (TPA). Plastik kantong belanja atau bungkus makanan dinilai tidak mempunyai daya jual atau bernilai ekonomi rendah sehingga menjadi sampah yang dibuang ke TPA atau dibakar sendiri oleh masyarakat.
TPA Piyungan sebagai TPA Regional di tiga daerah (Sleman, Yogyakarta, dan Bantul) seiring dengan berjalannya waktu mempunyai permasalahan yang semakin kompleks. Jumlah penduduk yang semakin meningkat berbanding lurus dengan peningkatan jumlah sampah yang dihasilkan, padahal umur TPA Piyungan diperkirakan akan bertahan hanya sampai tahun 2015. Keberlanjutan TPA Piyungan perlu dipikirkan dengan matang. Undang Undang No.18 Tahun 2008 menuntut adanya konversi pembuangan sampah dari open dumping menjadi sanitary landfill yang diberlakukan 5 tahun sejak pemberlakuan undang undang tersebut. Tuntutan Sanitary landfill ini cukup memberatkan karena memerlukan biaya yang jauh lebih tinggi (Dinkes Kota Yogyakarta, 2013).
Plastik sintetik berbahan dasar minyak bumi (polyolefin) umumnya sulit didegradasi atau dihancurkan. Waktu yang dibutuhkan plastik untuk hancur secara alami mencapai ribuan tahun. Meskipun telah ada inovasi baru tentang plastik degradable, namun jenis plastik ini masih perlu diteliti lebih lanjut apakah benar benar dapat terdegradasi secara alamiah dalam waktu yang singkat, karena plastik degradable ini masih berbasis minyak bumi hanya ditambahkan zat aditif saja. Sedangkan plastik yang benar benar biodegradable berbasis bahan alami masih relatif mahal. Oleh karena itu, dibutuhkan teknologi yang tepat agar proses degradasi sampah plastik dapat dipercepat. Teknik biodegradasi dengan memanfaatkan potensi bakteri untuk mendegradasi sampah plastik dipandang sebagai salah satu alternatif yang ramah lingkungan dan murah.
Kemampuan mikroorganisme untuk mendegradasi plastik telah menarik perhatian para ilmuwan. Hasil penelitian para ilmuwan telah ditemukan berbagai bakteri yang mampu mendegradasi plastik antara lain: Pseudomonas spp, Streptococcus spp, Micrococcus spp, Moxarella spp, Bacillus subtulis, Bacillus amyloliticus, dan Arthrobacter devluvii, Arthrobacter sp (Prabhat et al., 2012); Pseudomonas putida (Saminathan et al., 2014); Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15729), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15692), Pseudomonas putida (KT2440 ATCC47054), Pseudomonas syringae (Kyaw et al., 2012); Pseudomonas sp dan Arthrobacter sp. (Balasubramain et al., 2010). Penelitian Kathiresan (2003) menunjukkan bahwa Pseudomonas sp mampu mendegradasi 20,54 % polietilena dan 8,16 % plastik dalam jangka waktu satu bulan.
Hasil penelitian di atas menunjukkan bahwa Pseudomonas merupakan bakteri yang sering ditemukan dan berpotensi besar untuk mendegradasi plastik, namun penelitian tersebut masih bersifat kualitatif yaitu mengungkapkan jenis bakterinya saja tetapi belum menyatakan secara kuantitatif berapa jumlah atau dosis yang diperlukan untuk dapat mendegradasi sejumlah plastik secara efektif, oleh karena itu penelitian ini penting dilakukan.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut penelitian ini dapat dirumuskan masalah sebagai berikut :
1. Apakah bakteri Pseudomonas sp mempunyai kemampuan yang signifikan untuk mendegradasi plastik ditinjau dari persentase kehilangan bobot plastik sesudah proses degradasi?
2. Apakah perbedaan dosis Pseudomonas sp yang ditambahkan berpengaruh terhadap persentase degradasi?
3. Apakah jenis plastik hitam dan atau putih berpengaruh terhadap persentase degradasi?
C. Tujuan Penelitian
1. Tujuan Umum
Penelitian ini bertujuan memberikan informasi tentang pemanfaatan bahan alam berupa bakteri lokal (TPA Piyungan) yaitu bakteri Pseudomonas sp hasil isolasi tanah tercemar sampah plastik untuk mendegradasi plastik.
2. Tujuan Khusus
a. Mengetahui kemampuan bakteri Pseudomonas sp dalam mendegradasi plastik.
b. Menganalisis pengaruh perbedaan dosis bakteri Pseudomonas sp terhadap persentase degradasi plastik putih maupun hitam.
c. Mengetahui dan menganalisis pengaruh perbedaan jenis plastik putih dan atau hitam terhadap persentase degradasinya.
D. Manfaat penelitian
1. Bagi masyarakat
Hasil penelitian ini memberikan informasi tentang pemanfaatan bahan alami yang dapat mendegradasi sampah plastik.
2. Bagi akademik
Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai bahan bacaan yang akan memperkaya khasanah ilmu pengetahuan dan menjadi dasar bagi penelitian selanjutnya.
3. Bagi Pemerintah
Khususnya bagi Badan Lingkungan Hidup maupun Dinas Pekerjaan Umum penelitian ini sekiranya dapat membantu memberikan alternatif teknis pengolahan sampah plastik yang ramah lingkungan di Tempat Pembuangan Akhir (TPA).
E. Keaslian penelitian
Penelitian terdahulu yang berkaitan dengan penggunaan bakteri untuk mendegradasi plastik di antaranya adalah :
No Nama penulis/ Sumber Judul Hasil penelitian
1. Kathiresan,
International Journal of Tropical Biology and Conservation Vol. 51(3-4), 2003
Polythene and Plastik-degrading Microbes in an Indian Mangrove Soil
Pseudomonas sp. mampu mendegradasi 20,54% dari polietilena dan 8,16% dari plastik dalam waktu satu bulan .
2. Balasubramanian et al., Journal compilation The Society for Applied Microbiology
Vol.51(205-211), 2010
High-density polyethylene degrading potentialbacteria from marine ecosystem of Gulf of Mannar, India
Pseudomonassp. dan Arthrobactersp. terbukti efisien untuk mendegradasiplastik HDPE. 3. Kyaw et al., Indian J Microbiol Vol. 52(3), 2012 Biodegradation of Low Density Polythene (LDPE) by Pseudomonas
Pseudomonas sp. dapat mendegradasi film LDPE .
4. Prabhat et al.,
International Research Journal, Vol. 2(9), 2013
Studies on Isolation and Identification of Active Microorganisms during Degradation of
Polyethylene / Starch Film
Pseudomonas sp., B.subtulis Streptococcus sp., Bacillus amyloliticus memperlihatkan kemampuan mendegradasi LDPE di lingkungan alami maupun laboratoris. 5. Fadlilah & Shovitri
Jurnal Teknik POMITS, Vol 3: No.2, 2014
Potensi isolat Bacillus dalam mendegradasi plastik metode kolom Winogradsky
Bacillus dapat mendegradasi plastik putih sebesar 2,3 % dan plastik hitam dengan degradabilitas 1,9 % 6. Saminathan et al.,
Journal of Advanced Botany and Zoology, Vol.1, 2014
Biodegradation of Plastik by Pseudomonas putida isolatd from Garden Soil
Pseudomonas putida sebagai bakteri yang efisien untuk mendegradasi plastik
Hal yang membedakan penelitian terdahulu dengan penelitian ini adalah pada penelitian sebelumnya secara umum menyatakan atau mengungkapkan berbagai jenis (kualitatif) bakteri yang mempunyai kemampuan mendegradasi plastik, sedangkan penelitian ini mengisolasi dan fokus pada Pseudomonas sp yang merupakan salah satu bakteri yang telah sering ditemukan untuk mendegradasi plastik dan menguji kemampuannya dalam beberapa dosis yang berbeda (kuantitatif).
