Peneliti menemukan bakteri yang bisa mengubah limbah makanan menjadi bahan kimia kosmetik, berpotensi menggantikan ketergantungan pada minyak sawit.
Gambar ilustrasi dibuat oleh AI.Ringkasan
- Bakteri dapat mengubah limbah makanan menjadi bahan kimia kosmetik bernilai tinggi, menggantikan minyak sawit.
- Kunci proses ini terletak pada rasio senyawa tertentu dan enzim yang mengontrol panjang molekul.
- Teknologi ini berpotensi menciptakan industri kimia yang lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan.
PARA ilmuwan dari University of Toronto berhasil memanfaatkan bakteri untuk mengubah limbah menjadi bahan kimia bernilai tinggi yang biasa dipakai dalam kosmetik dan produk pembersih.
Temuan ini membuka peluang produksi yang lebih ramah lingkungan, terutama untuk menggantikan bahan berbasis minyak sawit yang selama ini menuai kritik.
Bahan kimia yang dimaksud dikenal sebagai medium-chain carboxylic acids (MCCA), kelompok molekul dengan panjang rantai karbon enam hingga dua belas atom.
Senyawa ini punya banyak kegunaan, mulai dari bahan kosmetik, surfaktan (zat pembersih), antimikroba, hingga suplemen nutrisi. Nilai pasarnya pun tidak main-main, mencapai miliaran dolar secara global.
Selama ini, sebagian besar MCCA diproduksi dari minyak inti sawit. Masalahnya, industri sawit kerap dikaitkan dengan deforestasi, hilangnya keanekaragaman hayati, dan rantai pasok yang sulit dilacak.
Di sinilah pendekatan baru berbasis mikroba menjadi menarik: alih-alih menanam lebih banyak tanaman, ilmuwan mencoba “memanen” bahan kimia langsung dari limbah.
Tim peneliti memanfaatkan bakteri khusus yang disebut chain-elongating bacteria (CEB).
Mikroorganisme ini hidup tanpa oksigen dan mampu memfermentasi bahan organik—mirip seperti ragi yang mengubah gula menjadi alkohol.
Bedanya, CEB bisa “memakan” limbah: mulai dari sisa makanan rumah tangga hingga limbah industri susu. Contohnya termasuk program pengolahan sampah kota seperti Green Bin di Toronto.
Dengan bahan baku murah dan melimpah, proses ini berpotensi memangkas biaya produksi sekaligus mengurangi ketergantungan pada bahan pangan.
Namun, ada satu masalah besar. Bakteri ini tidak selalu menghasilkan produk yang diinginkan.
Alih-alih menghasilkan asam oktanoat (molekul delapan karbon bernilai tinggi), mereka sering “malas” dan justru menghasilkan butirat, molekul empat karbon yang nilainya lebih rendah.
Dalam studi yang dipublikasikan di Nature Microbiology, para peneliti menemukan faktor kunci yang menentukan hasil produksi bakteri tersebut.
Ternyata, rasio dua senyawa, laktat dan asetat, yang dikonsumsi bakteri sangat berpengaruh. Perbandingan tertentu dapat “mengarahkan” bakteri untuk menghasilkan rantai karbon yang lebih panjang dan bernilai tinggi.
Selain itu, tim juga mengidentifikasi peran enzim bernama CoA transferase (CoAT).
Enzim ini bertindak seperti penyaring: hanya bakteri dengan versi CoAT tertentu yang mampu menghasilkan molekul panjang seperti asam oktanoat.
Temuan ini penting karena memberi kendali lebih besar bagi ilmuwan.
Dengan mengatur kondisi dalam bioreaktor, semacam “pabrik mikroba”, mereka bisa mengarahkan produksi ke hasil yang lebih menguntungkan.
Riset ini tidak berhenti di laboratorium. Para peneliti kini mengembangkan alat rekayasa genetik untuk “meng-upgrade” bakteri agar bisa menghasilkan molekul yang lebih panjang dan bernilai lebih tinggi lagi.
Mereka juga mulai merancang sistem industri skala besar untuk mengimplementasikan teknologi ini.
Bahkan, beberapa anggota tim telah mendirikan startup bernama SymBL Innovations untuk mengomersialkan temuan tersebut.
Jika berhasil, teknologi ini bisa menjadi alternatif serius bagi industri kimia berbasis sawit—memberikan sumber bahan baku yang lebih etis dan berkelanjutan.
Pendekatan ini sejalan dengan tren global menuju bioekonomi sirkular, di mana limbah dipandang sebagai sumber daya.
Menurut laporan International Energy Agency, pemanfaatan limbah organik untuk produksi bahan kimia dan energi bisa mengurangi emisi sekaligus meningkatkan efisiensi sumber daya.
Selain itu, studi lain menunjukkan bahwa fermentasi mikroba dapat memangkas jejak karbon dibandingkan metode berbasis pertanian intensif, terutama untuk bahan kimia industri (IEA, 2023).
Dengan kata lain, masa depan kosmetik mungkin tidak lagi bergantung pada perkebunan luas, melainkan pada koloni bakteri yang bekerja diam-diam di dalam tangki fermentasi.
Disadur dari Interesting Engineering – Trash to beauty: Scientists turn waste into cosmetics chemicals with bacteria.
Posting Komentar