Membuat Nilon dari Sampah Kayu

Galur kuman bernama Pseudomonas putida atau lebih spesifiknya P. putida KT2440 dapat menguraikan lignin atau zat kayu untuk memproduksi asam adipat, yang menjadi komponen dasar nilon berkualitas tinggi.

"Produksi bioteknis menjadi alternatif bagi produksi nilon dari minyak bumi yang menyerap energi dan menghasilkan gas rumah kaca," ujar Christoph Wittmann, seorang profesor sistem bioteknologi berusia 47 tahun dari Universitas Saarland.

Sejak April 2014, riset oleh Wittmann dan para koleganya bertujuan mengoptimalkan proses mensintesis sehingga nantinya dapat digunakan oleh industri. Mereka telah mengamankan paten untuk temuan ini.

Bioplastik menjawab

Sumber daya alam yang terus menipis dan ledakan populasi global mendorong naiknya kebutuhan atas plastik dari bahan mentah terbarukan. Pakar bioteknologi di seluruh dunia sibuk mengembangkan teknik baru untuk menggantikan produksi plastik dari minyak bumi.

Jumlah plastik organik atau bioplastik, yang sebagian atau sepenuhnya terbuat dari bahan terbarukan, saat ini baru sepersekian dari total plastik yang diproduksi secara global. Menurut European Bioplastics, sebuah asosiasi di Berlin yang menaungi sekitar 70 perusahaan, jumlahnya masih di bawah 1 persen. Sebuah studi oleh Nova Institute, yang fokus pada bioteknologi, menemukan jumlahnya sekitar 1,5 persen atau 3,5 juta ton pada tahun 2011.

Berapapun jumlah pastinya, para pakar sepakat bahwa porsi plastik organik akan meningkat. Nova Institute memperkirakan jumlah bioplastik akan berlipat ganda pada tahun 2020, dan European Bioplastics memperkirakan mulai tahun 2017 produksi plastik organik akan mencapai 7 juta ton per tahun.

Harus tahan lama

Studi Nova Institute menunjukkan bagaimana bahan kimia baru dapat dengan cepat mengubah pasar. Sejak Coca Cola Company menggunakan botol yang sebagian terbuat dari plastik berbahan organik, yang disebut PET, produksi tahunan botol jenis ini akan naik dari 600.000 ton menjadi 5 juta ton pada tahun 2020.

Raksasa kimia BASF juga tengah menggelar riset penggunaan lignin, yang terkonsentrasi pada dinding sel kayu, dan berada di peringkat kedua setelah selulosa sebagai bahan organik dengan jumlah terbanyak di muka bumi.

"Sebagai molekul makro yang sangat kompleks, lignin bisa dimanfaatkan sebagai material organik," jelas Carsten Sieden, direktur riset biokatalis BASF.

Ini akan menjadi alternatif yang bagus karena seringkali lignin pada batang pohon hanya menjadi sampah, contohnya di pabrik produsen kertas.

Nilon asli adalah produk yang lebih tahan lama ketimbang jenis plastik lain yang telah diproduksi secara bioteknis, seperti contohnya kantong plastik untuk belanja. Tidak hanya digunakan untuk stoking perempuan, nilon juga dipakai untuk produk yang dimaksudkan untuk bertahan berdekade lamanya seperti onderdil mobil, steker dan tali.

Uji coba produk

Wittmann memandang berkurangnya kebutuhan energi membuat metode produksi nilon gagasannya lebih unggul daripada proses petrokimia yang konvensional. Dan keunggulan lainnya adalah asam adipat bisa diproduksi dari lignin, yang biasanya dianggap sampah, dan bukan tanaman pangan seperti jagung atau bit gula.

"Ini penting mengingat debat 'pangan atau bahan bakar," catatnya, merujuk pada kontroversi seputar pengalihan lahan pertanian untuk biofuel atau produksi bioplastik.

Namun sejumlah kendala masih harus diatasi sebelum metode ini dapat dipakai industri.

"Harus dibuktikan dulu bahwa produk bioteknis kualitasnya sama bagus dengan produk petrokimia," ungkapnya.

Inilah target Wittman dan timnya dalam tiga tahun mendatang, dalam sebuah proyek yang mendapat kucuran dana senilai 1,4 juta Euro dari Kementerian Riset dan Pendidikan Jerman.

cp/hp (dpa, ap)