BIODEGRADASI PADA POLIMER

Biodegradasi adalah proses dimana bahan organik yang dirobohkan oleh enzim dihasilkan oleh organisme hidup. Istilah yang sering digunakan dalam kaitannya dengan ekologi, pengelolaan sampah dan lingkungan proses pengobatan (bioremediation).

Fenomena biodegradasi sangat penting untuk lingkungan yang harus bebas dari sampah dan limbah untuk membuat jalan bagi kehidupan baru. Pohon-pohon, tanaman, alga, bahwa semua organisme fotosintetik, berkat matahari mampu menyerap karbon dioksida di atmosfer dan menggunakannya untuk mensintesis gula, molekul organik di dasar semua zat organik banyak di biosfer

Biodegradasi merupakan proses pengomposan (composting) . Tidak semua bahan di alam ini dapat terurai menjadi komponen kecil penyusunnya. Segala bahan yang dapat diuraikan menjadi komponen-komponen penyusunnya disebut bahan biodegradable. Pengurai atau pendegradasi umumnya adalah bakteri dan jamur. Bahan biodegradable umumnya memiliki jenis ikatan asetal, amida, atau ester, dan memiliki berat molekul, kristalinitas rendah serta hidrofilitas tinggi.

plastik yang beredar di pasaran saat ini merupakan polimer sintetik yang terbuat dari minyak bumi yang sulit untuk terurai di alam. Akibatnya semakin banyak yang menggunakan plastik, akan semakin meningkat pula pencemaran lingkungan seperti penurunan kualitas air dan tanah menjadi tidak subur. Untuk menyelamatkan lingkungan dari bahaya plastik, saat ini telah dikembangkan plastik biodegradable, artinya plastik ini dapat duraikan kembali mikroorganisme secara alami menjadi senyawa yang ramah lingkungan. Biasanya plastik konvensional berbahan dasar petroleum, gas alam, atau batu bara. Sementara plastik biodegradable terbuat dari material yang dapat diperbaharui, yaitu dari senyawa-senyawa yang terdapat dalam tanaman misalnya selulosa, kolagen, kasein,
protein atau lipid yang terdapat dalam hewan.

Plastik biodegradable berbahan dasar tepung dapat didegradasi bakteri pseudomonas dan bacillus memutus rantai polimer menjadi monomer-monomernya . Senyawa-senyawa hasil degradasi polimer selain menghasilkan karbon dioksida dan air, juga menghasilkan senyawa organik lain yaitu asam organik dan aldehid yang tidak berbahaya bagi lingkungan.

Biasanya, ada dua langkah yang terlibat dalam biodegradasi polimer :

a.        Teknik (penggilingan), kimia (iradiasi dengan ultraviolet sinar; mis fotodegradasi), atau degradasi termal. Selama tahap ini, mikroskopis jamur dan bakteri, atau agen biologi lainnya (cacing tanah, serangga, akar tanaman, bahkan tikus), bisa juga fragmen produk (biofragmentation). Tahap pertama sangat berguna, karena dapat menyebabkan peningkatan permukaan materi terkena microbodies terjadi di tahap kedua.

b.        Tahap kedua berhubungan dengan biodegradasi Sensu Stricto. Microbodies menyerang dan mencerna produk, yang diubah oleh-produk yang adalah berasimilasi oleh microbodies, hasil akhir menjadi CO2 atau CH4, air dan produksi biomassa. Ini tahap kedua sering diabaikan akan mencuat dalam pertama (Bonhomme et al, 2003).

Banyak faktor yang mempengaruhi kekuatan potensial dan laju yang terjadi secara alami biodegradasi di situs tertentu, seperti sebagai: kadar air tanah, porositas, temperatur tanah, pH tanah, ketersediaan O2, kehadiran mikroba yang cocok, kehadiran kontaminan dan konsentrasi mereka, ketersediaan nutrisi, kehadiran akseptor elektron lainnya, redoks potensial dll.

Khusus untuk polimer biodegradable dalam tanah, tingkat di biodegradasi yang terjadi tergantung pada kondisi tanah seperti suhu, kadar air (ukuran dari konsentrasi air), tingkat aerasi (ukuran konsentrasi oksigen), keasaman (ukuran konsentrasi asam) dan konsentrasi mikroorganisme sendiri.

Dari artikel yang telah saya post, dikatakan bahwa pada proses biodegradasi tanah dipengaruhi oleh faktor-faktor abiotik, seperti kondisi tanah seperti suhu, kadar air (ukuran dari konsentrasi air), tingkat aerasi (ukuran konsentrasi oksigen), keasaman (ukuran konsentrasi asam) dan konsentrasi mikroorganisme sendiri.

Yang menjadi permasalahan saya adalah, bagaimana keadaan proses biodegradasi dari polimer alami seperti plastik biodegradible jika plastik tersebut dibuang dalam keadaan tanah dengan komponen abiotik yang kurang baik, contohnya tanah yang tandus dengan sirkulasi udara yang kurang baik sehingga bakteri tidak bisa bekerja secara maksimal. Bagaimana proses biodegradasi tersebut, apakah bisa tetap  berjalan dengan sempurna ? seandainya tidak mekanisme bagaimana yang dapat dilakukan agar bakteri tersebut dapat menguraikan plastik biodegradable dengan baik?