Tugas Presentasi Kimia Kontekstual tentang Kimia Plastik di Jurusan Kimia, Universitas Udayana.

1. Degradasi plastik
oleh bakteri
Hasib Habibie, 1208105033

2. Latar Belakang
Penggunaan
plastik yang
meluas
Kurangnya
kesadaran
masyarakat
Kurangnya
penanganan
limbah plastik

3. Pencemaran
Lingkungan oleh
Plastik
Searah Jarum Jam : Penyu
yang tubuhnya abnormal,
Sungai Citarum, Penyu yang
memakan sampah platik,
Sungai Citarum.

4. Apa itu Plastik?
 Plastik merupakan produk
polimer
 Polimer + aditif = plastik
 Bahan aditif terdiri dari zat
tambahan berupa fillers,
colorants dan plasticizers.
 Plastik dapat diklasifikasikan
menjadi thermoplastik dan
thermoset

5. Klasifikasi Plastik
Plastik
Thermoset
-Tidak bisa didaur ulang
Thermoplastik
- Bisa didaur ulang

6. Untuk memudahkan daur ulang . . .

7. Untuk memudahkan daur ulang ....
No. Kode Jenis Plastik Penggunaan
1 PET botol kemasan air mineral, botol minyak goreng, jus, botol
2 HDPE botol obat, botol susu cair, jerigen pelumas, dan botol kosmetik
3 PVC pipa selang air, pipa bangunan, mainan, botol shampo, dan botol sambal.
4 LDPE kantong kresek, tutup plastik, plastik pembungkus daging beku
5 PP cup plastik, tutup botol dari plastik, mainan anak, dan margarine
6 PS
kotak CD, sendok dan garpu plastik, gelas plastik, atau tempat makanan dari
styrofoam,
7 Other (O),
botol susu bayi, plastik kemasan, gallon air minum, suku cadang mobil, alat-
alat rumah tangga, komputer, alat-alat elektronik, sikat gigi

8. Jenis klasifikasi lain
• Biodegradabilitas
• Natural vs. Sintetis
• Kristalin vs. Amorf

9. Penanganan Limbah
Plastik
Kimia Kontekstual

10. Penanganan Limbah Plastik
Limbah
Plastik
•Daur Ulang
•Insinerasi
•Biodegradasi

11. Insinerasi
Pembakaran pada suhu tinggi.
Pembakaran plastik seperti PVC
menghasilkan gas HCl yang
bersifat korosif. Pembakaran ban
bekas menghasilkan asap hitam
yang sangat pekat dan gas- gas
yang bersifat korosif.

12. Daur Ulang
Proses daur ulang melalui tahap-
tahap pengumpulan (sortir),
pelelehan, dan pembentukan
ulang.
Tahapan paling sulit adalah
pengumpulan dan pemisahan.
Plastik yang cukup banyak di
daur ulang adalah jenis HDPE
dan botol- botol plastik.

13. Degradasi Plastik
Material polimer dapat
mengalami degradasi kimia, fisik
maupun biologis dengan
kehadiran uap, embun, udara,
suhu, cahaya (fotodegradasi),
radiasi energi tinggi (UV, radiasi
gamma ) atau mikroorganisme
(bakteri dan jamur).

14. Degradasi plastik
Kimia Kontekstual

15. Degradasi
Polimer
Kimia
Oksidasi
Hidrolisis
Biologi
Fisika
Degradasi
termal
Fotodegradasi
Degradasi
Mekanik
Jenis degradasi
(Arutchelvi, 2008)

16. Indikator biodegradasi
(Arutchelvi, 2008)
 Akumulasi biomassa
 Laju pengambilan oksigen
 Laju perubahan karbon dioksida
 Produk reaksi
 Perubahan permukaan
 Perubahan sifat fisik dan mekanik

17. Faktor yang mempengaruhi biodegradibilitas
(Arutchelvi, 2008)
 Adanya gugus fungsi yang meningkatkan sifat hidrofilik
 Ukuran, berat dan densitas molekul
 Jumlah bagian kristalin dan amorf
 Kompleksitas struktur
 Adanya ikatan yang mudah putus
 Komposisi molekular (blend)
 Bentuk fisik asal polimer

18. Masuknya
mikroorganisme
Pertumbuhan
mikroorganisme
Degradasi awal
Degradasi akhir
Mekanisme Degradasi
oleh mikroorganisme
(Arutchelvi, 2008)

19. Prinsip degradasi
• Mikroorganisme dapat masuk jika permukaan polimer bersifat hidrofilik.
• Degradasi awal kimia dan fisik dapat memasukkan gugus hidrofilik.
• Pada degradasi primer, rantai utama terputus membentuk oligomer, dimer
atau monomer.
• Pada degradasi aerobik, produknyaCO2, H2O dan biomassa.
• Pada kondisi anaerobik, produknyaCO2, H2O, biomassa, serta metana pada
kondisi methanogenik dan H2S pada kondisi sulfidogenik.

20. Degradasi Plastik oleh
Pseudomonas dan Sphigomonas
Daniel Burd, 2008

21. Daniel Burd
Seorang pemuda kanada berusia 16 tahun
yang berhasil mendapatkan juara
pertama dalama Canada-Wide Science
Fair pada tahun 2008.

22. Isolasi dan Uji
degradasi
mikroorganism
Identifikasi
Mikroba
Optimasi
degradasi PE
Metode Penelitian

23. Sampel PE
• 3g PE + 3g NaCl
digerus 10
menit.
• Dicuci dengan
air destilat
• dikeringkan
dalam oven
60C
Media
pertumbuhan
• Terdiri dari
0.1%(NH4)2SO4,
0.1% NaNO3,
0.1% K2HPO4,
0.1% KCl,
0.02% MgSO4,
dan 0.01 %
ekstrak ragi 
1L H2O.
SampelTanah
• 1g tanah ke
dalam labu
pengayaan
pertama.
• 10 mL broth
diambil dan
diinokulasi ke
dalam 100mL
media
pengayaan
(FEC)
Isolasi dan uji proses degradasi mikroorganisme

24. Degradasi PE
• Degradasi PE dilakukan dalam
labu ukur yang mengandung 50
mL medium pertumbuhan, 10 mL
FEC, dan film PE.
• Degradasi PE ditentukan dengan
mengukur berat yang hilang (%)
dari film strip PE.
• Labu diinkubasi selama 6 minggu
pada 30oC. Labu kontrol sebagai
pembanding berisi 10 mL FEC
yang telah dipanaskan, 50 mL
media pertumbuhan dan Film PE.
Labu 1 2 3
% Weight loss 19.32 15.37 16.83

25. Analisis FEC
• FEC
diencerkan
dan
diletakkan
pada plate
agar Luria-
Bertani (LB)
Purification
• Koloni
mikroba
disuspensikan
ke dalam
0.2ml NaCl
0,85%
• Setiap koloni
diawetkan di
LB agar.
Pengukuran
degradasi
• Setiap koloni
mikroba
diujikan
secara
individu
kemampuan
degradasinya
Pengukuran
degradasi
• Setiap koloni
mikroba
diujikan
secara
berkelompok
kemampuan
degradasinya
Identifikasi Mikroba

26. Degradasi bakteri
Koloni 1 2 3 4
% weight
loss
4.8  0.62 21.6  2.57 1.2  0.69 2.3  1.03
Koloni 1 & 2 2 &3 2 & 4
% weight loss 32.2  2.67 22.5  1.41 21.2  2.23
Secara Individu
Secara berkelompok

27. Identifikasi mikroba
• Morfologi sel bakteri diamati di bawah mikroskop setelah
pewarnaan Gram.
• Identifikasi lebih lanjut dilakukan dengan menggunakan uji
API 20NE, menurut produsen instruksi bioMerieux.
• Didapatkan koloni 2 adalah Sphigomonas dan Koloni 1 adalah
Pseudomonas.

28. Optimasi degradasi PE
Efek temperatur.
• Degradasi PE berlangsung lebih baik pada suhu 30oC dibandingkan
dengan 7oC.
Efek ukuran inokulasi.
• Degradasi PE lebih baik ketika ukuran inokulum bertambah namun
berhenti pada ukuran inokulum di atas 2.0 mL.
Efek Natrium Asetat.
• Semakin besar kadar Natrium asetat maka degradasinya semakin
lambat.

29. Metode Penguraian
lain
Kimia Kontekstual

30. Sebelum Penguraian
• Perlakuan Abiotik. Prosedur termooksidasi dan fotodegradasi (Suresh
et al., 2011).
• Karakteristik fisika-kimia medium (Okoh dan Ataunya , 2014) meliputi
pH tanah, kadar pasir, kadar lempung, kadar karbon organik, nitrogen
total kadar fosfor, kalsium, magnesium, natrium dan kalium.
• Penentuan hidrofobisitas bakteri (Pramila et al., 2012) menggunakan
uji BATH atau bacterial adhesion to hydrocarbon.

31. Selama Penguraian
Pengukuran Indikator. Beberapa indikator yang dianalisis oleh Okoh
dan Ataunya (2014) selama penguraian meliputi pH tanah, jumlah
bakteri, jumlah jamur dan jumlah mikroba hidrokarbon setiap 4 minggu
sekali dalam rentang waktu 24 minggu.

32. Setelah Penguraian
Suresh et al. (2011) melakukan beberapa pengukuran parameter
biologis :
Protein sel total.
Uji kekuatan mekanis.
Modifikasi permukaan.
Sudut permukaan dan energi permukaan.
Analisis Morfologi.

33. Thankyou
  