Memasuki tahun 2000-an kertas menjadi
kebutuhan utama manusia dalam berbagai sektor kehidupan. Hampir setiap
aktivitas manusia akan bersentuhan dengan kertas mulai dari media dan segala
dokumen yang berbentuk cetak, kotak kardus, pembungkus makanan, bahkan tisu
yang mudah kita temukan di toilet. Secara umum, bahan baku yang digunakan untuk
membuat kertas adalah kayu yang diperoleh dari penebangan hutan. Peningkatan kebutuhan
kertas akan diikuti dengan semakin banyaknya hutan yang akan ditebang untuk
mencukupi kebutuhan kayu. Istilah deforestasi merupakanpenebangan hutan secara
tidak terkontrol dan dianggap bertanggung jawab atas perubahan iklim yang
terjadi saat ini. Oleh karena itu, alternatif pengurangan ekploitasi kayu hutan
untuk kepentingan manusia perlu dikurangi untuk menjaga kelestarian dan
keseimbangan alam.
Salah satu metode alternatif untuk
menghasilkan kertas adalah dengan mendaur ulang kertas bekas. Dalam proses daur
ulang kertas, proses deinking atau
proses pemisahan tinta dari serat kertas memegang peran penting. Secara umum,
sejumlah besar bahan kimia digunakan selama proses penghilangan tinta secara tradisional,
dan hal ini tentu saja berpengaruh buruk terhadap lingkungan. Untuk mengurangi
penggunaan bahan kimia dalam proses penghilangan tinta, salah satu solusi ramah
lingkungan yaitu menggunakan enzim sebagai zat penghilang tinta (deinking agent).
Lignoselulase merupakan istilah dari
kelompok besar protein ekstraseluler meliputi enzim ligninolitik (oksidase dan
peroksidase) dan enzim hidrolitik (hemiselulase, selulase, kitinase, pektinase,
amilase, protease, esterase, dan mannase). Lignoselulasedapat digunakan dalam
biodegradasi pewarna sintetis, seperti bio-bleachinglimbah
pewarna industri pulp dan kertas maupun tekstil. Dalam industri kertas, enzim
selulase dan xilanase telah banyak digunakan untuk modifikasi pulp dan kertas.
Enzim lignoselulase yang dapat digunakan sebagai deinking agent antara lain adalah campuran enzim selulase dari mikroorganisme Actinobacilus sp., xilanase rekombinan dalam E. coli DH5α yang mengandung plasmid pTP-510 pembawa gugus gen xilanolitik dari bakteri termofilik Geobacillus thermoleovorans IT-08, serta lakase dari mikroorganisme Aspergillus sp. Cluster gen didalam plasmid pTP-510 mengkode ß-D-xylosidase B (GbtXyl43B), ß-D-xylosidase A (GbtXyl43A), dan α-L-arabinofuranosidase (Abfa) (GenBank Accession Nos. DQ387047, DQ345777, dan DQ387046). Enzim-enzim ini merupakan koleksi dari Pusat Riset Rekayasa Molekul Hayati / Research Center for Bio-Molecule Engineering (BIOME) Universitas Airlangga.
Penelitian terbaru BIOME tentang penghilangan tinta kertas bekas menggunakan enzim lignoselulase tersebut menghasilkan perbandingan optimal campuran yaitu dengan perbandingan selulase dibanding xilanase adalah 4:1 dengan variasi penambahan optimal lakase yaitu 0.291 U serta mampu mencapai derajat kecerahan kertas 60,40%ISO, indeks sobek 8,36mN.m2/g, dan indeks tarik 30,08 Nm/g melampaui SNI 14-0091-1998. Hasil ini menunjukkan bahwa enzim-enzim tersebut dapat dimanfaatkan sebagai deinkingagent untuk kertas bekas yang ramah lingkungan.
Penulis : Prof. Dr. Ni Nyoman Tri Puspaningsih, M.Si.
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di: https://dl.uctm.edu/journal/node/j2020-2/19_19-11_p_389-396.pdf
Sylvia Aulia Rahmah, Nadya Aisya, Lailatul Fithri, Andre Pratama, Handoko Darmokoesoemo, Ali Rohman, Ni Nyoman Tri Puspaningsih (2020). Exploration and Analysis of a Lignocellulase Consortium for Deinking of Recycled Paper in the Eco-Paper Industry, Journal of Chemical Technology and Metallurgy, Vol 55 (2), 389-396.