Jakarta – Ancaman yang ditimbulkan oleh limbah plastik terhadap ekosistem tidak lagi menjadi rahasia. Dari kedalaman lautan hingga permukaan tanah, sisa-sisa plastik terus menumpuk, menimbulkan risiko besar bagi manusia dan hewan. Salah satu harapan untuk mengatasi masalah ini terletak pada pengembangan plastik yang dapat terurai secara alami. Namun, pertanyaan yang sering muncul adalah seberapa cepat plastik tersebut bisa terurai, dan siapa yang bertanggung jawab dalam proses tersebut? Ternyata, solusi mungkin ada pada makhluk mikroskopis yang hidup di lautan, yaitu bakteri. Tim peneliti dari Massachusetts Institute of Technology (MIT) baru-baru ini mengungkapkan temuan yang menarik. Mereka menemukan bahwa bakteri-bakteri laut tidak berfungsi secara individual dalam mengurai plastik, melainkan bekerja sama secara kolektif, dengan setiap spesies memiliki peran yang berbeda. Beberapa bertugas memecah plastik menjadi bagian-bagian kecil, sementara yang lain mengonsumsi bagian-bagian tersebut hingga bersih. Penelitian ini menjadi salah satu yang pertama di dunia yang menunjukkan bagaimana kolaborasi antar bakteri dapat mempercepat penguraian plastik, dengan kecepatan yang bervariasi tergantung pada kondisi lingkungan.
Pemahaman Tentang Penguraian Plastik
Marc Foster, mahasiswa PhD yang memimpin penelitian ini, menyatakan, “Kita masih banyak yang belum ketahui tentang berapa lama plastik bisa bertahan di alam.” Penelitian menunjukkan bahwa kecepatan penguraian plastik sangat bergantung pada jenis bakteri yang ada di sekitar plastik tersebut serta tipe plastik itu sendiri. Dengan lebih dari separuh plastik yang diproduksi di seluruh dunia tidak didaur ulang, banyak dari plastik tersebut berakhir di tempat pembuangan atau bahkan dibuang sembarangan ke lingkungan. Meskipun plastik biodegradable muncul sebagai alternatif, penting untuk memahami bagaimana proses penguraian berlangsung untuk memastikan bahwa penggunaan plastik tersebut tidak merugikan lingkungan.
“Tanpa pemahaman yang mendalam mengenai proses penguraian, kita tidak dapat memprediksi berapa lama plastik akan bertahan di alam,” tambah Foster. Sebagian besar penelitian sebelumnya hanya memfokuskan pada satu spesies bakteri, padahal tidak ada bakteri tunggal yang mampu mengurai plastik secara efektif. Proses penguraian plastik sangat kompleks dan memerlukan berbagai keahlian yang sulit dipenuhi oleh satu spesies bakteri saja.
Metodologi Penelitian
Penelitian ini dimulai dengan metode yang tidak biasa. Perusahaan kimia Badische Anilin- und Soda-Fabrik (BASF) yang memproduksi jenis plastik yang diteliti, menenggelamkan sampel plastik ke berbagai kedalaman di Laut Mediterania. Tujuannya adalah untuk memungkinkan bakteri laut tumbuh secara alami di permukaan plastik tersebut. Sampel yang telah terpapar kemudian dikirim ke laboratorium MIT, di mana para ilmuwan melakukan pemisahan dan identifikasi bakteri yang ada. Hasilnya, mereka berhasil menemukan 30 spesies bakteri yang aktif tumbuh di atas plastik tersebut.
Setelah pengidentifikasian, tim peneliti mulai melakukan eksperimen dengan masing-masing spesies bakteri. Dari 30 spesies yang diidentifikasi, satu spesies menonjol karena kemampuannya yang luar biasa dalam memecah plastik. Spesies tersebut dikenal sebagai Pseudomonas pachastrellae. Bakteri ini mampu memecah plastik menjadi tiga komponen kimia: Asam tereftalat, Asam sebakat, dan Butanediol. Namun, bakteri ini tidak dapat mengkonsumsi ketiga bahan kimia tersebut; tugasnya hanya memecah, sedangkan bakteri lain mengambil peran dalam proses konsumsi.
- Bakteri Pseudomonas pachastrellae memecah plastik menjadi komponen kimia.
- Setiap bakteri dalam kolaborasi memiliki fungsi spesifik dalam penguraian.
- Proses penguraian plastik melibatkan kerjasama beberapa spesies bakteri.
- Bakteri lain dapat mengkonsumsi hasil pecahan yang dihasilkan oleh Pseudomonas.
- Kecepatan penguraian dipengaruhi oleh jenis plastik dan bakteri yang hadir di lingkungan.
Kolaborasi Antar Bakteri
Para peneliti kemudian menguji bakteri-bakteri lain yang ditemukan dan menemukan bahwa masing-masing spesies memiliki kemampuan untuk mengkonsumsi satu atau dua dari bahan kimia tersebut, tetapi tidak semuanya sekaligus. Dengan demikian, mereka membentuk sebuah tim kecil yang terdiri dari lima spesies bakteri dengan kemampuan yang saling melengkapi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tim kecil ini memiliki efektivitas yang setara dengan komunitas 30 bakteri sebelumnya dalam proses penguraian plastik hingga selesai. “Ketika saya menghilangkan salah satu bakteri dari tim, proses penguraian langsung melambat,” kata Foster. “Dan ketika masing-masing bakteri diuji sendiri, tidak ada yang mampu mengurai plastik seefektif saat mereka bekerja sama. Hasilnya lebih luar biasa dari yang saya harapkan,” tambahnya.
Spesifikitas Jenis Plastik
Satu hal yang menarik dari penelitian ini adalah bahwa tim kecil bakteri tersebut hanya mampu mengurai satu jenis plastik tertentu. Ketika mereka dihadapkan pada jenis plastik yang berbeda, mereka tidak dapat melanjutkan proses penguraian. Hal ini menunjukkan bahwa keberadaan spesies bakteri tertentu di suatu lokasi sangat berpengaruh terhadap jenis plastik yang dapat terurai di sana serta seberapa cepat proses tersebut dapat berlangsung. “Ini membuktikan bahwa nasib plastik di alam sangat bergantung pada jenis bakteri yang ada di sana,” ujar Foster.
Dampak Penelitian untuk Masa Depan
Foster mengakui bahwa bakteri yang diteliti kemungkinan besar hanya ditemukan di Laut Mediterania dan bahwa penelitian ini masih berada di tahap awal. Namun, temuan ini membuka peluang besar untuk pengembangan teknologi lingkungan di masa mendatang. Dengan memahami pola kerja dan pembagian tugas antar bakteri, para ilmuwan berharap dapat merancang plastik baru yang lebih mudah dan cepat terurai. Selain itu, mereka juga berambisi untuk mengembangkan sistem daur ulang berbasis mikroba yang dapat mengubah limbah plastik menjadi bahan yang berguna.
Saat ini, Foster melanjutkan penelitiannya untuk mengeksplorasi faktor-faktor yang membuat kolaborasi antara bakteri tertentu dapat mempercepat penguraian plastik, serta bagaimana enzim yang dihasilkan oleh bakteri dapat menempel pada plastik untuk memulai proses tersebut. Penelitian ini didukung oleh MIT Climate and Sustainability Consortium, BASF, serta program beasiswa ilmiah dari pemerintah Amerika Serikat.
➡️ Baca Juga: Festival 1000 Berkah Tingkatkan Peran UMKM Lokal dan Kesadaran Lingkungan di Bulan Ramadan
➡️ Baca Juga: Tak Hanya Segar, 5 Jus Ini Baik Dikonsumsi Saat Puasa
