Biodegradasi senyawa organik

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).

Plastik merupakan salah satu bahan yang paling banyak digunakan saat ini karena plastik memiliki banyak sifat-sifat yang menguntungkan bagi kehidupan manusia. Diantara pemanfaatan plastik adalah untuk memproduksi wadah makanan dan minuman, peralatan dapur dan rumah tangga, komponen listrik, serta mainan anak- anak. Plastik juga merupakan bahan anorganik buatan yang tersusun dari bahan-bahan kimia yang cukup berahaya bagi lingkungan.

Plastik yang digunakan saat ini adalah plastik non-biodegradable (plastik yang tidak dapat terurai secara biologis) yang terbuat dari minyak bumi yang keberadaannya semakin menipis dan tidak dapat diperbaharui, akibatnya semakin banyak penggunaan plastik semakin meningkat pula pencemaran lingkungan seperti penurunan kualitas air dan tanah menjadi tidak subur karena plastik tidak dapat dihancurkan dengan cepat dan alami oleh mikroba di dalam tanah.

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 oleh bakteri pseudomonas dan bacillus yang 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.

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kekuatan potensial dan laju yang terjadi secara alami pada proses biodegradasi, antara lain adalah sebagai berikut:
-    Kadar air tanah
-    Temperatur tanah
-    PH tanah
-    Ketersediaan O2
-    Kehadiran mikroba yang cocok
-    Ketersediaan nutrisi
-    Dll

Khusus untuk polimer biodegradable dalam tanah, tingkat di biodegradasi yang terjadi sangat 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 alam telah ditemukan mikroba yang dapat merombak plastik, yaitu terdiri bakteri, aktinomycetes, jamur dan khamir yang umumnya dapat menggunakan plasticizers sebagai sumber C, tetapi hanya sedikit mikroba yang telah ditemukan mampu merombak polimer plastiknya yaitu jamur Aspergillus fischeri dan Paecilomyces sp. Sedangkan mikroba yang mampu merombak dan menggunakan sumber C dari plsticizers yaitu jamur Aspergillus niger, A. Versicolor, Cladosporium sp.,Fusarium sp., Penicillium sp.,Trichoderma sp., Verticillium sp., dan khamir Zygosaccharomyces drosophilae, Saccharomyces cerevisiae, serta bakteri Pseudomonas aeruginosa, Brevibacterium sp. dan aktinomisetes Streptomyces rubrireticuli.

Untuk dapat merombak plastik, mikroba harus dapat mengkontaminasi lapisan plastik melalui muatan elektrostatik dan mikroba harus mampu menggunakan komponen di dalam atau pada lapisan plastik sebagai nutrien. Plasticizers yang membuat plastik bersifat fleksibel seperti adipat, oleat, risinoleat, sebakat, dan turunan asam lemak lain cenderung mudah digunakan, tetapi turunan asam phthalat dan fosforat sulit digunakan untuk nutrisi. Hilangnya plasticizers menyebabkan lapisan plastik menjadi rapuh, daya rentang meningkat dan daya ulur berkurang.

PERMASALAHAN
Plastik biodegradable adalah plastik yang dapat duraikan kembali oleh bantuan mikroorganisme secara alami. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi proses biodegradasi pada plastik ini, khususnya dipengaruhi oleh  kondisi tanah seperti temperatur tanah, kadar yang terkandung di dalam tanah itu sendiri, ph tanah dan juga di pengaruhi oleh mikroba.

Yang ingin saya tanyakan adalah sbb:
Tolong  jelaskan apakah proses biodegradasi akan berjalan sempurna jika plastik yang kita buang itu terletak pada kondisi tanah yang komponen abiotiknya kurang bagus, contohnya pada tanah tandus dengan sirkulasi udara yang kurang baik sehingga bakteri tidak bisa bekerja secara maksimal ! kalau seandainya tidak, apakah ada cara yang bisa dilakukan agar bakteri tersebut dapat menguraikan plastik biodegradable dengan baik ?