Karakteristik Plastik Polyethylene Terephthalate (PET)
PET atau Polyethylene Terephthalate adalah suatu resin polimer plastik dari kelompok poliester. PET memiliki karakteristik ringan, kuat, transparan, serta kedap dari gas dan air. Jenis plastik ini banyak diproduksi untuk pembuatan botol plastik, galon, wadah makanan dan minuman, plastik dalam kaplet obat, serta serta kain sintetis.
PET pertama kali didaur ulang pada tahun 1977 dan sampai sekarang jenis ini jadi incaran industri daur ulang untuk mayoritas pembuatan kemasan plastik makanan minuman. Sayangnya, PET tidak tahan panas dan hanya dianjurkan untuk sekali pemakaian. Jadi, walaupun bisa didaur ulang dan digunakan kembali, produksinya yang melimpah menimbulkan limbah plastik yang tidak sedikit.
Studi Dari Jepang Tentang Bakteri Pencerna Plastik PET
Tahun 2016, para peneliti dari Institute Teknologi Kyoto dan Universitas Keio menguji berbagai varian bakteri yang ada di pabrik daur ulang botol. Hasilnya, mereka menemukan bahwa bakteri Ideonella Sakaiensis 201-F6 dapat mencerna plastik PET yang digunakan untuk membuat botol minuman sekali pakai.
Penemuan ini menjadi berita baik bagi serta awal solusi bagi pemecahan masalah pengelolaan limbah global. Sebelumnya, ilmuwan telah menemukan bahwa beberapa spesies jamur dapat tumbuh di plastik PET, tapi studi terhadap jenis mikroba belum pernah dilakukan.
Ketua peneliti, Shosuke Yoshida, mengatakan dalam wawancaranya bahwa penelitan dimulai dari pengumpulan 250 sampel mikroba dari lokasi daur ulang sampah plastik yang berbahan baku PET. Dari sekian banyak sampel, ditemukan bahwa bakteri Ideonella Sakaiensis merupakan satu-satunya bakteri yang mampu mengurai plastik. Ia mampu hidup dan memakan PET untuk pertumbuhannya.
Bagaimana Ideonella Sakaiensis Dapat Mengurai Plastik PET?
Saat mencerna plastik PET, Ideonella Sakaiensis akan mengeluarkan enzim (sejenis protein yang dapat mempercepat reaksi kimia) yang diberi ama PETase. Perlu diketahui bahwa enzim PETase dapat bekerja optimal pada suhu 30 derajat Celcius. Produksi enzim oleh bakteri Ideonella Sakaiensis akan memutus ikatan kimia dalam plastik PET. Proses penguraian ini sendiri akan memakan waktu sekitar 6 minggu. Setelah ikatan kimia tersebut terpecah menjadi molekul-molekul sangat kecil, Ideonella Sakaiensis akan menyerap molekul tersebut dan menggunakan muatan karbon di dalamnya sebagai sumber makanan. Peneliti melihat proses pencernaan plastik oleh bakteri ini punya manfaat besar untuk daur ulang biologis.
Pada dasarnya PET yang sering kita gunakan untuk botol minuman memiliki struktur semi-kristal, yang berarti molekul-molekul plastik terbentuk sangat padat dan sulit bagi enzim untuk mencapainya. Namun berkat studi bakteri Ideonella Sakaiensis, enzim PETase dianggap lebih mumpuni untuk menembus molekul plastik PET bahkan sampai lapisan terdalam sekalipun.
Konsekuensi Dari Hasil Penemuan Bakteri Ideonella Sakaiensis
Walaupun riset atas penemuan ini masih dikaji lebih lanjut, penelitian ini memunculkan setidaknya dua perspektif kontras dari para ilmuwan.
Sisi pertama, penelitian bakteri Ideonella Sakaiensis dinilai sangat positif untuk membuka potensi biodegradasi (penguraian hayati dimana bahan organik diuraikan oleh enzim yang dihasilkan oleh organisme hidup). Selain itu penemuan ini juga memberi petunjuk kepada para ilmuwan tentang bagaimana cara memanipulasi bagian aktif bakteri agar membuatnya lebih cepat bekerja.
Ilmuwan, Tracy Mincer mengatakan, “Rekayasa enzim agar bekerja lebih baik daripada yang telah berevolusi secara alami bukanlah hal yang wajar. Mungkin penemuan ini mencerminkan fakta bahwa bakteri yang mengandung PETase baru saja berevolusi untuk bertahan hidup pada plastik buatan manusia. Ini menciptakan peluang bagi para peneliti untuk menyalip evolusi dengan merekayasa bentuk-bentuk PETase yang dioptimalkan.”
Di sisi lain, penelitian bakteri Ideonella Sakaiensis memunculkan kekhawatiran baru. Pasalnya bakteri alami yang selama ini digunakan dalam proses bio-reaktor cenderung sangat terkontrol. Dengan adanya penemuan baru bakteri Ideonella Sakaiensis, menunjukkan bahwa mikroba ini telah berevolusi sangat cepat. Apabila plastik yang tadinya kita anggap sangat sulit untuk terurai, nyatanya dapat diurai oleh bakteri ini, artinya bahan yang kita andalkan mungkin tidak betul-betuk tahan lama seperti yang kita duga.
Jika mutasi bakteri seperti ini meningkat pesat di kemudian hari, lalu mereka mulai memakan plastik di alam liar, maka produk dan struktur bahan lain yang sudah dirancang untuk bertahan selama bertahun-tahun bisa terancam. Industri plastik akan menghadapi tantangan serius untuk mencegah produknya terkontaminasi dengan mikro organisme yang lapar.