Bakteri yang direkayasa (diubah secara genetik) bisa menghasilkan bahan tambahan plastik yang membuat plastik dari bahan terbarukan lebih mudah dibentuk, lebih tahan retak, dan sangat mudah terurai bahkan di air laut. Pengembangan dari Kobe University ini menawarkan metode untuk produksi material dalam skala industri yang dapat disesuaikan, yang memiliki potensi besar untuk membuat industri plastik lebih ramah lingkungan.
Plastik adalah ciri khas zaman kita. Ini adalah sekelompok bahan yang sangat mudah dibentuk, serbaguna, dan tahan lama. Namun, sebagian besar plastik juga sangat sulit terurai di alam dan menjadi sumber polusi yang besar. Selain itu, banyak plastik dibuat dari minyak bumi, yang tidak bisa diperbarui. Para insinyur dan peneliti di seluruh dunia mencari alternatif, tetapi belum ada yang memiliki keunggulan seperti plastik konvensional tanpa masalahnya. Salah satu alternatif yang menjanjikan adalah polylactic acid (PLA), yang bisa dibuat dari tanaman, tapi PLA rapuh dan sulit terurai.
Untuk mengatasi masalah ini, para bioengineer dari Kobe University bersama TAGUCHI Seiichi dan perusahaan manufaktur polimer biodegradable Kaneka Corporation, memutuskan untuk mencampur polylactic acid dengan bioplastik lain yang disebut LAHB, yang memiliki berbagai sifat bagus. LAHB dapat terurai dan bercampur dengan baik dengan polylactic acid. Namun, untuk membuat LAHB, mereka harus mengubah bakteri agar bisa menghasilkan bahan dasar LAHB, dengan menambahkan dan menghapus beberapa gen dalam DNA bakteri.
Dalam jurnal ilmiah ACS Sustainable Chemistry & Engineering, tim peneliti melaporkan bahwa mereka bisa menciptakan bakteri yang menghasilkan rantai LAHB dalam jumlah besar, hanya menggunakan glukosa (sejenis gula) sebagai bahan baku. Selain itu, tim bisa bisa mengontrol panjang rantai LAHB dengan mengubah DNA bakteri, yang membuat sifat plastik yang dihasilkan juga bisa diatur. Tim berhasil membuat rantai LAHB yang hingga sepuluh kali lebih panjang dibanding metode sebelumnya, yang mereka sebut “LAHB dengan berat molekul sangat tinggi.”
Yang terpenting, dengan menambahkan LAHB yang panjang ke polylactic acid, tim bisa menciptakan material yang memiliki semua sifat yang mereka inginkan. Plastik transparan yang dihasilkan jauh lebih mudah dibentuk dan lebih tahan benturan daripada polylactic acid murni, dan juga terurai di air laut dalam waktu seminggu. Dengan mencampur polylactic acid dengan LAHB, berbagai masalah polylactic acid bisa diatasi sekaligus, dan material yang dimodifikasi ini diharapkan menjadi bioplastik yang ramah lingkungan dan memenuhi kebutuhan kekuatan fisik serta biodegradabilitas.
Para bioengineer di Kobe University memiliki impian yang lebih besar. Bakteri yang mereka gunakan dalam penelitian ini bisa menggunakan CO2 sebagai bahan baku. Jadi, mungkin saja bisa membuat plastik langsung dari gas rumah kaca ini.
Referensi :
[1] https://www.kobe-u.ac.jp/en/news/article/20240403-65194/ diakses pada 28 Juni 2024
[2] Sangho Koh, Sho Furutate, Yusuke Imai, Toshihiko Kanda, Shinji Tanaka, Yuichi Tominaga, Shunsuke Sato, Seiichi Taguchi. Microbial Platform for Tailor-made Production of a Biodegradable Polylactide Modifier: Ultrahigh-Molecular-Weight Lactate-Based Polyester LAHB. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2024; DOI: 10.1021/acssuschemeng.3c07662
