Bakteri E. Coli Bisa Menghasilkan Listrik, Ilmuwan: Hasil Rekayasa

Liputan6.com, Jakarta Bangku sekolah mengajarkan Escherichia coli atau E. coli punya peran khusus membusukkan makanan di pencernaan. Tak hanya itu, bakteri ini juga ditemukan di makanan, lingkungan dan sistem pencernaan hewan. Kendati demikian, bakteri Escherichia coli juga bisa menyebabkan diare atau infeksi saluran pencernaan. 

Namun tak hanya soal pencernaan manusia, bakteri E. coli ternyata bisa dijadikan sebagai pembangkit listrik. Meskipun terdengar aneh, ilmuwan asal Swiss berhasil merekayasa bakteri E. coli untuk menghasilkan listrik. Selain jadi pembangkit listrik unik, bakteri E. coli membuka potensi kemajuan dalam pengelolaan limbah.

Profesor Ardemis Boghossian, seorang ilmuwan dari EPFL, universitas sains dan teknologi yang berbasis di Lausanne, Swiss, menjelaskan untuk menghasilkan listrik, mereka merekayasa E.coli dan menjadikannya mikroba listrik.

“Meskipun ada mikroba eksotik yang secara alami menghasilkan listrik, mereka hanya dapat melakukannya dengan bahan kimia tertentu. E. coli dapat tumbuh di berbagai sumber, sehingga memungkinkan kita menghasilkan listrik di berbagai lingkungan, termasuk dari air limbah,” kata Boghossian.

Berikut selengkapnya Liputan6.com mengulas teknologi unik penghasil listrik dari bakteri pembusuk makanan melansir dari scitechdaily.com, dan Jurnal Joule, Selasa (19/9/2023).

Bakteri E. coli kini dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik melalui proses yang dikenal sebagai transfer elektron ekstraseluler (EET). Tim peneliti dari EPFL berhasil merekayasa bakteri E. coli sehingga meningkatkan EET, menjadikannya sebagai "mikroba listrik" yang sangat efisien. 

Tidak seperti metode sebelumnya yang memerlukan bahan kimia khusus untuk menghasilkan listrik, E. coli yang direkayasa secara biologis dapat menghasilkan listrik sambil memetabolisme berbagai substrat organik.

Salah satu inovasi utama dalam penelitian ini adalah penciptaan jalur EET lengkap dalam E. coli, terobosan yang belum pernah tercapai sebelumnya. Dengan mengintegrasikan komponen dari bakteri Shewanella oneidensis MR-1 yang terkenal dengan kemampuannya menghasilkan listrik, para peneliti berhasil membangun jalur optimal yang mencakup membran dalam dan luar sel. 

Jalur ini mengungguli pendekatan sebelumnya dan menghasilkan peningkatan pembangkitan arus listrik tiga kali lipat dibandingkan dengan metode konvensional.

Menariknya, bakteri E. coli yang telah direkayasa menunjukkan kinerja luar biasa di berbagai lingkungan, termasuk air limbah yang dikumpulkan dari pabrik bir. Sementara mikroba listrik eksotik lainnya melemah dalam lingkungan ini, E. coli yang dimodifikasi justru berkembang pesat, menunjukkan potensinya dalam pengolahan limbah dan produksi energi skala besar.

"Daripada memasukkan energi ke dalam sistem untuk mengolah sampah organik, kami malah menghasilkan listrik sekaligus mengolah sampah organik. Kami bahkan menguji teknologi kami secara langsung pada air limbah yang kami kumpulkan dari Les Brasseurs, sebuah pabrik bir lokal di Lausanne,” kata  professor Boghossian.

Mikroba listrik eksotik bahkan tidak mampu bertahan hidup, sedangkan bakteri listrik hasil rekayasa hayati kita mampu berkembang secara eksponensial dengan memanfaatkan limbah ini.

Terobosan ini membuka pintu bagi pengembangan teknologi yang dapat mengubah cara kita memandang pengelolaan limbah dan produksi energi, dengan potensi dampak positif yang luas dalam berbagai industri dan lingkungan.