Ahli Kembangkan Enzim yang Bisa Mengurai Plastik dalam Hitungan Jam

KOMPAS.com - Polusi plastik sudah menjadi problem dunia yang mengkhawatirkan. Para ilmuwan pun bekerja keras dan berlomba, untuk menemukan cara bagaimana penggunaan plastik tanpa menyebabkan begitu banyak kerusakan jangka panjang pada lingkungan sekitar.

Dan kini peneliti berhasil menemukan varian enzim yang dibuat khusus untuk memecah komponen plastik dalam waktu yang lebih singkat.

Tim pengembang enzim bahkan menyebut, bila varian enzim itu dapat digunakan untuk membersihkan situs yang terkontaminasi oleh polusi plastik. Hal ini pun dapat menjadi solusi dari masalah plastik yang kian hari makin memprihatinkan.

Baca juga: Ilmuwan Temukan Bakteri Pemakan Plastik, Mungkinkah Jadi Solusi Atasi Sampah Global?

Dikutip dari Science Alert, Sabtu (7/5/2022) dalam pengujian, peneliti memakai produk yang terbuat dari polimer polietilen tereftalat (PET).

Dengan menggunakan varian enzim yang dikembangkan itu, PET dapat diuraikan hanya dalam waktu seminggu. Dalam beberapa kasus bahkan dapat diurai hanya dalam 24 jam.

Padahal seperti yang kita tahu PET merupakan produk yang membutuhkan waktu berabad-abad untuk terdegradasi dengan baik dalam kondisi alami.

"Ini memberikan kesempatan bagi seluruh industri dan non industri untuk mendaur ulang produk mereka," kata Hal Alper, insinyur kimia dari University of Texas di Austin.

Dalam pengembangan enzim yang disebut enzim FAST-PETase ini, peneliti menggunakan PETase alami dan memodifikasinya menggunakan kecerdasan buatan untuk menemukan lima mutasi yang dapat mengurai plastik dengan lebih cepat dalam kondisi yang berbeda.

Usai varian enzim melakukan tugasnya memotong plastik menjadi unit molekul dasar (depolimerisasi), peneliti juga menunjukkan bahwa enzim dapat menyatukan kembali plastik (repolimerisasi) menggunakan proses kimia untuk membuat produk plastik baru.

Untuk mengembangkan enzim FAST-PETase tersebut peneliti memerlukan studi terhadap 51 wadah plastik yang berbeda, lima serat poliester yang berbeda, dan kain serta botol air yang terbuat dari PET.

Baca juga: Bahaya Sampah Plastik bagi Lingkungan

Dalam pengujian semua produk ini, varian enzim membuktikan keefektifannya dan pada suhu kurang dari 50 derajat Celcius.

"Saat mempertimbangkan untuk membersihkan lingkungan, Anda memerlukan enzim yang dapat bekerja di lingkungan pada suhu sekitar. Dan enzim FAST-PETase ini dapat diterapkan di masa depan," kata Alper.

PET ada di banyak kemasan konsumen, mulai dari tekstil hingga botol soda. Dengan sendirinya, diperkirakan membentuk sekitar 12 persen dari semua sampah global. Sementara kurang dari 10 persen dari semua plastik telah didaur ulang.

Baca juga: Mengapa Banyak Orang Buang Sampah Plastik Sembarangan? Ilmu Sosial Jelaskan

Jadi peneliti berharap FAST-PETase bisa membantu banyak pihak karena enzim relatif murah, portabel, dan tak sulit bila akan digunakan ke tingkat industri.

Saat ini, metode yang paling umum untuk membuang plastik adalah dengan membuangnya ke tempat pembuangan sampah atau membakarnya.

Hal tersebut menghabiskan banyak biaya dan energi, serta dapat memenuhi atmosfer dengan gas yang berbahaya. Sehingga, jelas strategi alternatif sangat dibutuhkan dan enzim ini bisa menjadi salah satunya.

"Karya ini benar-benar menunjukkan kekuatan penyatuan berbagai disiplin ilmu, dari biologi sintetik hingga teknik kimia hingga kecerdasan buatan," kata ahli biokimia Andrew Ellington dari University of Texas di Austin.

Penelitian ini telah dipublikasikan di Nature.

Baca juga: Pengelolaan Sampah Plastik di Indonesia Perlu Evolusi Perilaku, Apa Maksudnya?