Mengurai sampah plastik menggunakan bakteri

Sampah plastik di Tiongkok
Sampah plastik di Tiongkok | Wu Hong /EPA

Plastik adalah salah satu penemuan manusia yang paling berguna, namun juga paling memusingkan. Berguna karena fleksibel dan antiair sehingga bisa digunakan untuk banyak keperluan manusia. Memusingkan karena sulit untuk diuraikan, termasuk oleh bakteri, sehingga sampah plastik selalu menjadi masalah.

Namun sepertinya solusi untuk menaggulangi masalah sampah plastik tersebut menemukan jalan terang. Baru-baru ini, seperti dikabarkan ScienceAlert, Kamis (10/3/2016), sejumlah ilmuwan dari Universitas Kyoto, Jepang, telah berhasil menemukan jenis mikroba pemakan plastik.

Setelah lima tahun meneliti 250 sampel sampah, mereka berhasil mengisolasi bakteri yang bisa hidup dengan mencerna polietilena tereftalat (PET), resin polimer plastik yang umum digunakan sebagai botol dan bahan pakaian.

Mereka menamai spesies baru bakteri itu Ideonella sakaiensis. Sakai adalah nama kota di Jepang tempat bakteri tersebut ditemukan.

Dikutip Ubergizmo (10/3), Shosuke Yoshida, ahli mikrobiologi Kyoto University, menyatakan selain memakan plastik, bakteri ini juga bisa membuat tubuh mereka dari PET.

Plastik pada intinya adalah polimer, rantai atom panjang yang dibentuk oleh molekul identik yang disebut monomer. Sebagian besar plastik terbuat dari monomer karbon. Secara teoretis sebenarnya karbon adalah sumber makanan mikroorganisme.

Akan tetapi, tidak seperti polimer alami, plastik secara umum tidak bisa dicerna oleh makhluk hidup. Hal itu, menurut The Conversation karena plastik baru ada pada 70 tahun terakhir sehingga mikroorganisme yang ada di dunia saat ini belum memiliki cukup waktu untuk berevolusi membangun perangkat biokimia guna memanfaatkan plastik menjadi sumber energi dan makanan.

Hingga akhirnya Ideonella sakaiensis ditemukan.

Bakteri lebih efisien

PET sebenarnya bisa dihidrolisis secara kimiawi untuk kembali terurai menjadi monomer pembentuknya, tetapi proses ini lambat serta membutuhkan panas dan tekanan yang tinggi.

Kemudian, pada September 2014, para peneliti Yale University memang berhasil menemukan fungi yang bisa mengurai PET, tetapi proses pengembangbiakkan fungi tersebut terbukti sulit dilakukan.

Ideonella sakaiensis jelas jauh lebih efisien. Ia bisa memakan polimer pada suhu relatif rendah, 30 derajat Celsius, dan sebagai mikrob tentu lebih mudah dikembangbiakkan.

Dalam penelitian tersebut, menurut Science Alert, tim peneliti hanya meninggalkan PET dalam wadah berisi air hangat dan memasukkan bakteri serta beberapa bahan nutrisi lainnya. Beberapa pekan kemudian plastik itupun lenyap.

Tim Kyoto University, dipaparkan Scientific American menemukan bahwa I. sakaiensis menggunakan sebuah enzim, yang mereka sebut PETase, untuk mengurai plastik menjadi mono(2-hydroxyethyl) terephthalic acid, atau MHET. Enzim lainnya, dinamai MHETase, menghidrolisis MHET menjadi monomer terephthalic acid dan ethylene glycol.

Para ilmuwan itu berhasil mengidentifikasi gen dalam DNA bakteri yang menjadi sumber enzim pencerna PET tersebut. Dengan demikian mereka bisa memanufaktur lebih banyak enzim untuk kemudian mendemonstrasikan bahwa PET bisa dicerna hanya menggunakan enzim tersebut.

Daur ulang sempurna

Jika enzim itu benar-benar bisa mengurai PET menjadi monomer pembentuknya, kemungkinan untuk daur ulang sampah plastik secara sempurna menjadi terbuka.

Selama ini daur ulang plastik tidak dilakukan dengan mendegradasinya kembali ke bentuk dasar, tetapi hanya mencairkannya lalu mengubahnya menjadi produk plastik lain. Sementara perusahaan-perusahaan pengepakan lebih memilih plastik baru untuk mengemas produk mereka. Plastik baru itu dibuat dari bahan kimia berbasis minyak.

Enzim pengurai PET ini bisa menghancurkan plastik kembali ke bentuk kimia dasarnya untuk kemudian dibuat menjadi plastik baru. Ini akan menjadi proses daur ulang yang sempurna.

"Hal ini bisa menghemat banyak saat memproduksi polimer baru kerena tidak perlu lagi material awal yang berbasis minyak," kata Uwe T. Bornscheuer, ahli katalis enzim University of Greifswald, dinukil Scientific American.

Saat ini tim Kyoto University masih terus mengembangkan temuan mereka, terutama agar enzim tersebut bisa bekerja lebih cepat --saat ini butuh waktu 6 minggu untuk mengurai botol plastik-- sehingga akan ekonomis dalam skala industri.

Kabar gembira

Sampah plastik di Indonesia
Sampah plastik di Indonesia | Hotli Simanjutak /EPA

Penemuan Ideonella sakaiensis itu tentunya akan menjadi kabar gembira bagi dunia, termasuk Indonesia, yang semakin dipenuhi sampah plastik ini.

Menurut Mark Loch, peneliti dari University of Hull, saat ini manusia menghasilkan 300 juta ton sampah plastik setiap tahunnya.

World Economic Forum (WEF) bahkan memperingatkan bahwa hampir sepertiga plastik di dunia lolos dari program daur ulang dan menjadi sampah di alam bebas atau menyumbat infrastruktur dan biasanya berakhir di lautan.

Jika hal itu tidak segera ditanggulangi, WEF memprediksikan pada tahun 2050 jumlah sampah di lautan akan lebih banyak daripada jumlah ikan.

Indonesia bahkan berada di peringkat kedua di dunia sebagai negara penghasil sampah plastik ke laut terbanyak setelah Tiongkok.

Data dari Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan (KLHK) menyebutkan plastik hasil dari 100 toko anggota Asosiasi Pengusaha Ritel Indonesia (APRINDO) dalam waktu satu tahun saja, sudah mencapai 10,95 juta lembar sampah kantong plastik.

Jumlah itu setara dengan area seluas 65,7 hektare atau sekitar 60 kali luas lapangan sepak bola. Padahal, KLHK menargetkan pengurangan sampah plastik lebih dari 1,9 juta ton hingga 2019.

Salah satu upaya untuk mengurangi penggunaan plastik, pemerintah Indonesia menerapkan peraturan agar pembeli barang di supermarket dan minimarket membayar Rp200 jika ingin menggunakan kantong plastik, alias tas kresek.

Jadi, Indonesia dan dunia pasti sangat menantikan perkembangan penelitian Ideonella sakaiensis ini.

Jenis-jenis plastik:

  1. PET adalah Polietilena Tereftalat. Plastik ini digunakan untuk membuat sebagian besar botol plastik dan kontainer dari minuman, dan juga digunakan untuk wadah untuk salad, botol minyak sayur, dan tempat makanan ovenproof. PET dapat didaur ulang menjadi pakaian, tas tote, mebel, karpet, dan kontainer baru.
  2. HDPE adalah Polietilena densitas tinggi, plastik serbaguna yang dapat didaur ulang. Digunakan untuk membuat botol detergen dan pemutih, botol jus, botol oli motor, tempat mentega dan yogurt, beberapa kantong sampah dan kotak sereal.
  3. PVC adalah Polivinil Klorida. PVC lebih tahan api dan lebih kuat dari Polietilena. PVC biasanya digunakan sebagai bahan pembungkus kabel, botol untuk detergen dan minyak goreng, piringan hitam, pipa, tongkat, dan pelapis lantai.
  4. LDPE adalah Polietilena densitas rendah. Sering ditemukan dalam botol, tas tote. umumnya dapat didaur ulang untuk tong penyimpanan pupuk kompos, bahan untuk lantai, dan bahan bangunan.
  5. PP adalah Polipropilena yang umum ditemukan dalam tutup botol, kontainer yogurt, botol saus, dan sedotan. Memiliki titik lebur yang tinggi dan dapat digunakan untuk tempat cairan panas. Dapat didaur ulang menjadi kabel baterai, wadah, tong, dan nampan.
  6. PS adalah Polistirena atau yang biasa dikenal dengan merek dagang styrofoam. Polistirena telah dinyatakan oleh banyak komunitas dan kelompok kesehatan bisa meracuni makanan. Agen perlindungan lingkungan hidup AS menyatakan bahwa stirena memiliki efek yang merugikan kesehatan. Dapat didaur ulang dan digunakan untuk membuat insulasi.
  7. Polokarbonat. Jenis ini biasanya digunakan untuk produk DVD, kacamata hitam, dan galon air 5 liter. Jenis plastik ini tidak mudah untuk didaur ulang, namun dapat dilakukan.
BACA JUGA
Tanya Loper Tanya LOPER
Artikel terkait: SPONSOR