Penulis: Rila Tirta Ayudya (Archaea’22)

Plastik merupakan salah satu bahan serbaguna yang dibuat oleh manusia dan banyak digunakan pada hampir semua sektor karena sifatnya yang ringan, kuat, dan tahan lama. Namun sayangnya, sifat tahan lama yang dimiliki oleh plastik seakan menjadi “pedang bermata dua”. Plastik bisa bertahan hingga ratusan tahun di lingkungan serta menumpuk di lahan pembuangan dan badan air. Sebagian besar plastik, terutama jenis polyethylene (PE), polystyrene (PS), dan polyethylene terephthalate (PET), membutuhkan ratusan tahun untuk terurai secara alami. 

Menurut laporan dari United Nations Environment Programme (UNEP), lebih dari 400 juta ton plastik diproduksi setiap tahunnya, namun hanya sekitar 9% sampah plastik yang berhasil didaur ulang secara global menurut laporan PBB. Sisanya dibakar atau terbuang ke lingkungan, sehingga menciptakan masalah serius seperti mikroplastik — partikel kecil yang kini mulai ditemukan di air minum, udara, dan bahkan jaringan tubuh manusia.

Lalu, adakah solusi alami yang bisa membantu mempercepat degradasi plastik? Jawabannya ada.

Jamur: Organisme Pendaur Ulang di Alam

Jamur atau fungi dikenal sebagai “nature’s decomposer” — organisme pengurai yang membantu mendaur ulang materi organik di planet ini. Jamur dapat memecah lignin dan selulosa pada kayu mati, serta melakukan penguraian daun dan bahan organik kompleks lainnya. Hingga kini, lebih dari 400 spesies jamur dan bakteri telah ditemukan mampu mendegradasi plastik. Sebagai contoh, Ideonella sakaiensis, bakteri yang ditemukan di Jepang pada 2016, dapat mencerna PET (polyethylene terephthalate) yang umum dipakai dalam botol plastik dan sulit didaur ulang dengan cara biasa. Selain itu, penelitian lain menemukan lebih dari 180 strain jamur dan 55 strain bakteri yang dapat menguraikan polycaprolactone (PCL), sejenis poliester yang digunakan dalam produksi poliuretan.

Senjata utama yang dimilikinya adalah enzim ekstraseluler, seperti:

1. Laccase → mengoksidasi senyawa aromatik kompleks.
2. Peroksidase → memutus ikatan kimia yang kuat pada lignin dan polimer sintetis.
3. Esterase dan cutinase → memecah ikatan ester pada jenis plastik tertentu.

Para peneliti menemukan bahwa kemampuan enzim ini tidak hanya terbatas pada bahan organik alami, namun juga dapat menyerang polimer sintetis seperti polyurethane (PU), polyethylene (PE), dan polyethylene terephthalate (PET).

Bagaimana Jamur Mengurai Plastik?

Prosesnya biasanya melibatkan tiga tahap:

1. Plastik di lingkungan yang telah terpapar sinar UV, panas, dan peroksida biasanya akan lebih mudah terurai karena struktur polimernya sudah rapuh.
2. Kolonisasi jamur pada permukaan plastik – Spora jamur menempel pada plastik melalui interaksi hidrofobik, sehingga jamur membentuk mycelium (hifa) yang tumbuh di permukaan hingga mempenetrasi celah di permukaan plastik.
3. Sekresi enzim – Jamur akan memproduksi dan mensekresikan berbagai enzim seperti:

• Lipase, Estarase, Cutinase, Protease untuk memecah polimer berbasis ester seperti Polylactic Acid (PLA), Polyethylene Terephthalate (PET), Polycaprolactone (PCL), dan Polyurethane (PU). 
• Enzim oksidatif seperti laccase, mangan peroksidase, lignin peroksidase, versatile peroksidase untuk memecah ikatan kompleks pada plastik seperti Polyethylene (PE) dan Polystyrene (PS).

4. Oksidasi atau Hidrolisis Polimer – Enzim akan memecah rantai polimer sehingga menambahkan gugus fungsional (misalnya karbonil, hidroksil), yang memperbaiki kelarutan dan menjadikan plastik dapat terurai menjadi fragmen yang lebih kecil.
5. Depolimerisasi → Oligomer, Monomer → Mineralisasi – Plastik yang telah terdegradasi secara biokimia, terus dipecah menjadi oligomer dan monomer yang lebih mudah diserap dan digunakan sebagai nutrisi oleh jamur, menghasilkan ATP, CO₂, CH₄, dan H₂O.

Potensi Nyata untuk Bioremediasi Plastik

Jamur “pemakan” plastik menawarkan peluang yang menjanjikan dalam upaya mengatasi masalah sampah plastik global. Jamur ini berpotensi digunakan dalam bioremediasi, misalnya untuk membersihkan lokasi yang tercemar plastik sekaligus mengurangi volume limbah plastik. Selain itu, jamur juga dapat diintegrasikan ke dalam sistem pengolahan air limbah untuk mendegradasi mikroplastik yang mencemari lingkungan perairan. Dibandingkan metode konvensional, pendekatan biologis ini memiliki keunggulan karena dapat menekan emisi karbon dioksida.

Enzim jamur juga bisa dimanfaatkan dalam berbagai aplikasi industri, seperti:

• Pra-perlakuan (pre-treatment) sampah plastik agar lebih mudah didaur ulang dengan metode tradisional.
• Pengembangan material baru yang biodegradable (mudah terurai secara hayati).

Beberapa inovasi yang sedang dikembangkan antara lain:

• “Fungi Mutarium”, sebuah konsep di mana jamur yang dapat dimakan digunakan untuk mencerna plastik dan mengubahnya menjadi biomassa yang bisa dikonsumsi.
• HIRO Technologies, perusahaan yang berupaya memproduksi popok biodegradable dengan memanfaatkan jamur pemakan plastik.
• The Ocean Blue Project, sebuah inisiatif yang mengeksplorasi penggunaan jamur laut untuk membersihkan polusi plastik di lautan.

Tantangan dalam Pemanfaatan Fungi untuk Krisis Plastik

Prof. Steve Fletcher, Direktur Revolution Plastics Institute di University of Portsmouth, menegaskan bahwa solusi seperti ini jangan sampai membuat masyarakat menjadi lengah, seolah-olah plastik yang masuk ke lingkungan akan cepat terurai. Kenyataannya, mayoritas jenis plastik tetap tidak mudah terurai. Menurutnya, pengurangan produksi plastik secara global melalui regulasi yang mengikat secara hukum masih menjadi langkah yang paling efektif. 

Selain itu, laju degradasi plastik oleh jamur relatif lambat jika dibandingkan dengan produksi plastik global yang masif. Kondisi nyata seperti suhu fluktuatif, ketersediaan nutrisi, dan keberagaman mikroba kompetitor juga cenderung mengurangi efektivitas jamur dibandingkan dengan kondisi laboratorium yang terkontrol. 

Enzim yang dihasilkan jamur perlu dimodifikasi untuk meningkatkan kuantitas dan kualitasnya saat diproduksi secara massal untuk penggunaan industri. Selain itu, diperlukan pertimbangan ekologi untuk memastikan jamur yang dilepas tidak mengganggu ekosistem lokal dari lingkungan tersebut.

Referensi

Biology Insight. (2025, July 24). Fungi That Eat Plastic: How They Work and What It Means. Biology Insights. https://biologyinsights.com/fungi-that-eat-plastic-how-they-work-and-what-it-means/

Ekanayaka, A. H., Tibpromma, S., Dai, D., Xu, R., Suwannarach, N., Stephenson, S. L., Dao, C., & Karunarathna, S. C. (2022). A Review of the Fungi That Degrade Plastic. Journal of Fungi, 8(8), 772. https://doi.org/10.3390/jof8080772

HIRO Diapers. (2021). HIRO Diapers | Nature’s Favorite Diaper. HIRO Diapers. https://hirodiapers.com/

Ibrahim, S. S., Ionescu, D., & Hans-Peter Grossart. (2024). Tapping into fungal potential: Biodegradation of plastic and rubber by potent Fungi. Science of the Total Environment, 934, 173188–173188. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.173188

Mishra, S. (2024, August 9). Scientists discover plastic-eating fungi that could help clean up world’s oceans. The Independent. https://www.independent.co.uk/climate-change/news/plastic-eating-fungi-bacteria-ocean-pollution-b2593745.html

Okal, E. J., Heng, G., Magige, E. A., Khan, S., Wu, S., Ge, Z., Zhang, T., Mortimer, P. E., & Xu, J. (2023). Insights into the mechanisms involved in the fungal degradation of plastics. Ecotoxicology and Environmental Safety, 262, 115202. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2023.115202

Robinson, K., & Vaksmaa, A. (2024, September 3). Newly Discovered Fungus Capable of Degrading Plastic. Immunology & Microbiology from Technology Networks; Technology Networks. https://www.technologynetworks.com/immunology/articles/newly-discovered-fungus-capable-of-degrading-plastic-390500

Tran, D. (2023, April 14). Plastic-eating backyard fungi discovery boosts hopes for a solution to the recycling crisis – ABC News. ABC News. https://www.abc.net.au/news/2023-04-15/plastic-eating-fungi-discovery-raises-hopes-for-recycling-crisis/102219310