Adaptasi dan Kinerja Biologis Larva Tenebrio molitor pada Media Limbah Plastik Berdasarkan Pertumbuhan dan Aktivitas Konsumsi Substrat

Indah Sholihah Wulandari; Aulia Ulfah Farahdiba; Purnomo Edi Sasongko; Nurvita  Cundaningsih

Authors

Indah Sholihah Wulandari Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Author
Aulia Ulfah Farahdiba Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Author
Purnomo Edi Sasongko Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Author
Nurvita Cundaningsih Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Author

Keywords:

Tenebrio molitor, biodegradasi, respon biologis, sampah plastik, styrofoam, LDPE.

Abstract

Sampah plastik merupakan salah satu permasalahan lingkungan yang sulit ditangani karena memiliki sifat yang resisten terhadap proses degradasi alami. Biodegradasi menggunakan larva Tenebrio molitor menjadi salah satu alternatif yang berpotensi untuk mengurangi akumulasi limbah plastik di lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi respon biologis larva Tenebrio molitor selama proses biodegradasi limbah masker medis, plastik low-density polyethylene (LDPE), dan styrofoam, serta mengkaji hubungan antara pertumbuhan larva dan efektivitas degradasi plastik. Penelitian dilakukan selama 20 hari dengan dua kali pengulangan pada setiap perlakuan. Parameter yang diamati meliputi biomassa larva, konsumsi substrat organik, penurunan massa plastik, persentase degradasi, suhu, dan pH. Hasil penelitian menunjukkan bahwa biomassa larva meningkat pada seluruh perlakuan, yang menandakan bahwa larva mampu beradaptasi dan mempertahankan pertumbuhannya pada media yang mengandung plastik. Substrat organik habis dikonsumsi pada hari ke-8, menunjukkan bahwa larva lebih dahulu memanfaatkan sumber makanan organik sebelum mengonsumsi plastik. Penurunan massa plastik terjadi pada seluruh perlakuan, dengan styrofoam menunjukkan persentase degradasi tertinggi sebesar 50–60%, diikuti masker medis sebesar 32% dan LDPE sebesar 22–26%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jenis plastik memengaruhi efektivitas biodegradasi yang dihasilkan serta terdapat hubungan antara pertumbuhan larva dan kemampuan degradasi plastik. Dengan demikian, Tenebrio molitor berpotensi dimanfaatkan sebagai agen biologis dalam pengolahan limbah plastik, terutama pada material berbasis polistirena seperti styrofoam.

References

[1] A. Yarahmadi, S. M. Heidari, P. Sepahvand, H. Afkhami, and H. Kheradjoo, “Microplastics and environmental effects: investigating the effects of microplastics on aquatic habitats and their impact on human health,” Front. Public Heal., vol. 12, no. June, pp. 1–22, 2024, doi: 10.3389/fpubh.2024.1411389.

[2] A. L. Patrício Silva et al., “Increased plastic pollution due to COVID-19 pandemic: Challenges and recommendations,” Chem. Eng. J., vol. 405, no. July 2020, p. 126683, 2021, doi: 10.1016/j.cej.2020.126683.

[3] J. W. Park, M. Kim, S. Y. Kim, J. Bae, and T. J. Kim, “Biodegradation of polystyrene by intestinal symbiotic bacteria isolated from mealworms, the larvae of Tenebrio molitor,” Heliyon, vol. 9, no. 6, p. e17352, 2023, doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e17352.

[4] Y. Tian et al., “Edible Tenebrio molitor as solid waste biodegraders: Exploring degradation mechanisms, physiological stress responses, application challenges, and future perspectives,” Sustain. Horizons, vol. 16, no. June, p. 100155, 2025, doi: 10.1016/j.horiz.2025.100155.

[5] H. P. Austin et al., “Characterization and engineering of a plastic-degrading aromatic polyesterase,” Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., vol. 115, no. 19, pp. E4350–E4357, 2018, doi: 10.1073/pnas.1718804115.

[6] S. Jiang, T. Su, J. Zhao, and Z. Wang, “Biodegradation of polystyrene by tenebrio molitor, galleria mellonella, and zophobas atratus larvae and comparison of their degradation effects,” Polymers (Basel)., vol. 13, no. 20, 2021, doi: 10.3390/polym13203539.

[7] F. N. Hidayah, M. R. Alendra, and D. A. Fuad, “Composite Manufacturing of Recycled Polypropylene Fiber-Reinforced Epoxy Made of Medical Mask Waste,” JMPM (Jurnal Mater. dan Proses Manufaktur), vol. 6, no. 2, pp. 29–35, 2022, doi: 10.18196/jmpm.v6i2.16705.

[8] S. Chinaglia, M. Tosin, and F. Degli-Innocenti, “Biodegradation rate of biodegradable plastics at molecular level,” Polym. Degrad. Stab., vol. 147, no. October 2017, pp. 237–244, 2018, doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2017.12.011.

[9] A. Kamaludin, M. Iqbal, K. Kahar, and S. Aripin, “Effect of varying weight of mealworms (Tenebrio molitor L.) on styrofoam degradation,” Environ. Heal. Eng. Manag., vol. 12, no. 7, 2025, doi: 10.34172/EHEM.1385.

[10] Y. Yang et al., “Biodegradation and Mineralization of Polystyrene by Plastic-Eating Mealworms: Part 2. Role of Gut Microorganisms,” Environ. Sci. Technol., vol. 49, no. 20, pp. 12087–12093, 2015, doi: 10.1021/acs.est.5b02663.

[11] L. Sanz, T. Tran, and D. Kainer, “in Plastic Degradation : Mechanisms , Microorganisms , and Enzymes,” pp. 194–218, 2024, doi: 10.5281/zenodo.13621718.

[12] E. Alessia et al., “Biodegradation of Polystyrene by Plastic-Eating Tenebrionidae Larvae Biodegradation of Polystyrene by Plastic-Eating Tenebrionidae Larvae,” 2024, doi: 10.20944/preprints202404.0341.v1.

[13] Z. Zhong, X. Zhou, Y. Xie, and L. M. Chu, “The interplay of larval age and particle size regulates micro-polystyrene biodegradation and development of Tenebrio molitor L.,” Sci. Total Environ., vol. 857, no. October 2022, p. 159335, 2023, doi: 10.1016/j.scitotenv.2022.159335.

[14] D. Houben, G. Daoulas, M. P. Faucon, and A. M. Dulaurent, “Potential use of mealworm frass as a fertilizer: Impact on crop growth and soil properties,” Sci. Rep., vol. 10, no. 1, pp. 1–9, 2020, doi: 10.1038/s41598-020-61765-x.

[15] A. Hariyadi, H. Hudiono, A. E. Rakhmania, and F. A. Soelistianto, “Sistem Pembiakan Ulat Hongkong Otomatis Berbasis Markov Decision Process dengan Komunikasi Wireless Internet of Things,” Techné J. Ilm. Elektrotek., vol. 24, no. 1, pp. 1–12, 2025, doi: 10.31358/techne.v24i1.537.