Perpustakaan Digital ITB

Waduk Cirata merupakan waduk yang digunakan untuk berbagai pemanfaatan, salah satunya adalah pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) terapung, di samping keramba jaring apung (KJA) dan pembangkit listrik tenaga air (PLTA). Salah satu komponen penting pada PLTS Terapung adalah pontoon high density polyethylene (HDPE) yang berfungsi dalam pengapungan panel surya. Kualitas air yang salah satunya dipengaruhi oleh keberadaan KJA, termasuk komunitas mikroba di dalamnya, berpotensi merusak struktur HDPE. Penelitian sebelumnya mengenai perlakuan HDPE oleh mikroba selalu menunjukkan hasil positif adanya degradasi, namun dengan menggunakan isolat tunggal atau konsorsium mikroba terkarakterisasi. Belum ada penelitian yang membandingkan kemampuan degradasi HDPE oleh komunitas bakteri alami aerobik dan anaerobik fakultatif dari air waduk Cirata. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan bertujuan untuk: (1) menentukan kemampuan degradasi HDPE terbaik oleh komunitas bakteri terkultur aerobik dan anaerobik fakultatif, (2) menentukan koloni bakteri dengan dominansi tinggi dari komunitas bakteri terkultur aerobik dan anaerobik fakultatif yang berpotensi menyebabkan degradasi HDPE. Penelitian dilakukan dengan menginkubasi sampel plastik HDPE dalam medium dan inokulum yang berasal dari sampel air waduk Cirata kedalaman 0,5 m, dengan tambahan asam asetat 0,5 mM sebagai ko-substrat. Inokulum dihasilkan dari pemekatan sampel air waduk dari kepadatan 104 CFU/mL menjadi 106 CFU/mL. Analisis yang dilakukan mencakup pengukuran penurunan massa (%), pH medium, kelimpahan total sel planktonik dan biofilm. Analisis korelasi koefisien Pearson dilakukan untuk mencari hubungan antara dua variabel. Visualisasi secara makroskopis dan mikroskopis dilakukan untuk menganalisis morfologi permukaan HDPE. Selain itu, dinamika populasi serta diversitas komunitas bakteri turut diamati. Analisis penurunan massa (%) menunjukkan bahwa HDPE perlakuan anaerobik fakultatif mengalami degradasi dengan laju relatif tinggi, yaitu 1,06 ± 0,08%/hari pada hari ke-9. Sementara itu, perlakuan aerobik mengalami laju degradasi terbesarnya pada hari ke-3, yaitu 0,58 ± 0,00%/hari. Pengukuran pH medium menunjukkan adanya fluktuasi pH pada kisaran 7,5 – 8,6 dan 7,5 – 7,9, secara berurutan untuk perlakuan aerobik dan anaerobik fakultatif. Hasil kuantifikasi bakteri planktonik dan biofilm menunjukkan bahwa kelimpahan sepanjang waktu dari kedua jenis bakteri lebih tinggi pada perlakuan anaerobik fakultatif dibandingkan perlakuan aerobik, walaupun tidak signifikan. Perbedaan rata-rata kelimpahan bakteri planktonik antara kedua perlakuan adalah sebesar ½ log, sementara untuk bakteri biofilm sebesar 1 log. Dilakukan perhitungan koefisien korelasi Pearson antara persen degradasi dengan kelimpahan bakteri dan pH yang menunjukkan bahwa persen degradasi berhubungan positif secara moderat dengan kelimpahan sel biofilm pada perlakuan anaerobik fakultatif, sementara hubungannya lebih lemah pada perlakuan aerobik. Analisis morfologi permukaan HDPE menunjukkan adanya perubahan, terutama pada titik waktu dengan laju degradasi terbesar. Pada perlakuan aerobik ditemukan adanya pembentukan lubang kecil serta pengelupasan, sementara perlakuan anaerobik fakultatif diamati pengelupasan dan terbentuknya retakan jika dibandingkan dengan kontrol. Analisis kelimpahan relatif menunjukkan adanya koloni yang mendominasi pada perlakuan anaerobik fakultatif, yaitu koloni R39. Kesimpulan yang didapatkan dari penelitian ini adalah komunitas bakteri anaerobik fakultatif memiliki potensi yang lebih tinggi dalam menyebabkan degradasi HDPE. Perlakuan ini menunjukkan persen degradasi yang lebih besar dan lebih cepat dibandingkan perlakuan aerobik, dengan koloni yang mendominasi adalah R39. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa keberadaan komunitas bakteri anaerobik fakultatif dapat berpotensi merusak infrastruktur PLTS.