Sudah menjadi rahasia umum bahwa kita terlalu banyak menggunakan plastik. Tetapi jika Anda ingin berbicara secara statistik, kita menghasilkan kurang lebih 359 juta ton plastik per tahun, dan 150-200 juta ton di antaranya berakhir di tempat pembuangan sampah. Lebih dari 40 persennya tentu saja tidak bagus.
Apa pendapat Anda tentang ide mengubah plastik menjadi bahan makanan? Apakah Anda akan memakan makanan yang bisa didaur ulang? Dan ini bukan jawaban yang dibuat-buat.
Dalam sebuah penelitian baru-baru ini, botol air diubah menjadi Vanilin atau Panilin, yang merupakan perisa vanili buatan. Meskipun awalnya tampak seperti mustahil, tetapi penelitian menunjukkan bahwa kemungkinan itu ada.
Menyingkirkan plastik
Masalah utama dengan plastik daur ulang adalah ketika dilebur dan dibentuk kembali, bahan baru tersebut tidak berfungsi dengan cara yang sama seperti plastik baru. Itulah sebabnya mengapa membuat plastik baru lebih mudah daripada mendaur ulang plastik.
Pertanyaannya kemudian, apakah kita bisa melakukan hal lain dengan plastik selain membuat lebih banyak plastik. Salah satu idenya adalah polimer plastik, yang merupakan molekul besar yang terbuat dari subunit berulang, dan dilakukan hidrolisis kembali menjadi subunit yang lebih kecil ini. Dengan gagasan bahwa senyawa yang lebih kecil mungkin lebih berguna daripada polimer itu sendiri.
Sebagai contoh, polietilen tereftalat (PET) yang digunakan untuk membuat botol air dan soda, dapat diurai menjadi molekul-molekul kecil asam tereftalat dan etilen glikol. Kedua senyawa yang lebih kecil ini kemungkinan lebih mudah diubah menjadi bahan baru yang lebih berharga.
Hingga dua tahun yang lalu, masalah utama dari solusi ini adalah tidak ada enzim yang efisien untuk memotong plastik seperti PET. Dan bukan karena kurang usaha.
Para ilmuwan telah menguji beberapa enzim yang dikenal dapat menghidrolisis PET tetapi dengan sedikit keberhasilan.
Enzim yang paling efisien yang ditemukan – Cutinase Kompos Cabang-Daun – awalnya diisolasi dari bakteri Ideonella sakaiensis, hanya mengubah 31% PET menjadi subunit-subunit yang lebih kecil.”
Semuanya berubah pada tahun 2020, ketika satu kelompok peneliti membuat 209 variasi Cutinase Kompos Cabang-Daun dengan secara selektif melakukan mutasi pada area yang berinteraksi dengan PET. Area ini disebut situs aktif dan merupakan tempat enzim berinteraksi dengan substratnya.
Para peneliti menguji seluruh variasi tersebut secara cermat untuk melihat bagaimana enzim tersebut berinteraksi dengan plastik dari botol air dan soda.
Meskipun sebagian besar enzim yang telah diubah memiliki kemampuan yang terganggu dalam memotong PET, satu versi menunjukkan potensi besar dengan efisiensi 90% dalam mengubah PET menjadi subunit-subunit kecil asam tereftalat dan etilen glikol.
Kelompok tersebut kemudian menunjukkan bahwa ketika subunit-subunit yang lebih kecil digunakan untuk membuat PET kembali, polimer plastik tersebut berperilaku sama seperti PET murni, menciptakan sistem plastik yang sirkuler.
Jika sistem ini ditingkatkan, tidak perlu lagi membuat PET murni. Kita dapat menggunakan semua PET yang kita miliki saat ini untuk memproduksi plastik yang sama berulang kali.
Membuatnya bisa dimakan
Meskipun mendaur ulang PET menjadi PET bekas adalah langkah yang baik, sekelompok ilmuwan lain memiliki impian yang lebih besar. Mereka ingin menggunakan asam tereftalat dan etilen glikol, yang merupakan dua bagian dari PET, untuk membuat sesuatu yang lebih berharga. Bukan hanya menyimpan PET dalam lingkaran plastik yang tidak pernah berakhir.
Para peneliti memperhatikan sesuatu yang menarik tentang unit asam tereftalat: mereka sangat mirip dengan vanilin, yang merupakan senyawa utama yang memberi rasa pada vanila. Setiap langkah dari rencana itu mungkin, tetapi beberapa reaksi membutuhkan enzim yang hanya ditemukan pada organisme tertentu. Untuk mengatasi masalah ini, tim memutuskan untuk membuat mikroorganisme mereka sendiri dengan semua enzim yang mereka butuhkan untuk daur ulang.
Untuk melakukan ini mereka menggunakan Escherichia coli, yang lebih dikenal sebagai E. coli, dan memasukkan tiga plasmid baru yang memberi spesies itu semua enzim yang dibutuhkan untuk membuat vanilin dari asam tereftalat. Para ilmuwan kemudian memberi makan bakteri rekayasa unit asam tereftalat dari botol air plastik dan menunggu untuk melihat apakah biakan tersebut membuat vanilin seperti yang mereka harapkan.
79% asam tereftalat telah berubah menjadi vanilin setelah 10 jam. Keberhasilan besar dan bukti bahwa senyawa perisa dapat dibuat dari plastik dengan menggabungkan hidrolisis PET oleh Cutinase Kompos Cabang Daun dengan metabolisme oleh E. coli baru hasil rekayasa.
Jika terbuat dari plastik, apakah Anda mau memakannya?
Meskipun vanilin yang terbuat dari plastik secara kimiawi sama dengan vanilin dalam biji vanili dan perasa vanila buatan yang dijual di toko-toko, tetap saja akan ada banyak keraguan. Belum lagi, enzim dan bakteri yang membantu proses tersebut telah diubah secara genetik, yang mana hal ini selalu menuai kritikan.
Mengonsumsi makanan yang terbuat dari botol air plastik dapat mengganggu pikiran banyak orang, meskipun rasa sangat ingin tahu tentang hal tersebut juga besar.
Di sisi lain, ini adalah cara yang menarik untuk mengatasi polusi plastik yang kita produksi dalam jumlah besar. Tidak hanya itu, vanillin hasil daur ulang dapat menghemat banyak uang dibandingkan dengan perisa vanila alami.
Satu fakta menarik adalah bahwa sebagian besar bunga vanila harus diserbuki dengan tangan, satu per satu, menggunakan Q-tip. Mendapatkan biji vanili itu membutuhkan banyak usaha, jadi kita harus bersyukur.
Meskipun kemudian makan makanan hasil daur ulang tetap tidak lumrah, vanilin yang diolah kembali masih dapat digunakan untuk hal lain. Vanilin ini dapat digunakan dalam hal-hal yang tidak ada kaitannya dengan makanan, seperti parfum dan produk perawatan pribadi seperti sampo dan deodoran. Plus, penyegar udara.
Mungkin waktu yang akan berbicara, karena proses upcycling baru berhasil di laboratorium dan masih perlu banyak peningkatan membantu menyelesaikan masalah plastik kita.
*** disadur dari Medium.