SuaraTani.com - Jakarta| Rekayasa metabolik dinding sel tanaman berkayu dinilai menjadi terobosan penting dalam pengembangan bioenergi dan bioindustri ramah lingkungan.
Melalui pendekatan tersebut, biomassa tanaman dapat dirancang agar lebih mudah dikonversi menjadi bioetanol dan berbagai bioproduk, sehingga membuka peluang besar bagi pengembangan ekonomi hijau dan bioekonomi rendah karbon.
Peneliti Pusat Riset Rekayasa Genetika Organisasi Riset Hayati dan Lingkungan Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), Sri Hartanti, menjelaskan bahwa dinding sel tanaman memiliki struktur yang kompleks, namun menyimpan potensi besar sebagai sumber biomassa terbarukan.
“Selama ini, kompleksitas struktur tersebut menjadi tantangan utama dalam konversi biomassa menjadi bioenergi. Kandungan lignin yang tinggi menghambat proses hidrolisis dan biokonversi biomassa, sehingga produksi bioetanol dan berbagai bioproduk hayati lainnya menjadi kurang efisien serta membutuhkan biaya tinggi,” ujarnya.
Hal itu disampaikan Sri Hartanti saat orasi pengukuhannya sebagai profesor riset Ilmu Hayati Bidang Bioteknologi dengan Kepakaran Biologi Molekuler Tanaman, di Gedung B.J. Habibie, Jakarta, Kamis (21/5/2026).
Dalam paparannya berjudul “Rekayasa Metabolik Dinding Sel Tanaman Berkayu untuk Pengembangan Bioproduk Ramah Lingkungan,” Sri mengatakan, perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi membuka peluang baru dalam pemanfaatan tanaman berkayu.
Tanaman ini kini tidak hanya dipandang sebagai sumber bahan baku alami, tetapi juga sistem biologis yang dapat direkayasa melalui pengeditan genom dan analisis multi-omics.
Melalui pendekatan tersebut, komposisi biomassa dapat diatur lebih presisi sehingga lebih mudah dikonversi menjadi bioenergi dan bioproduk ramah lingkungan. Pendekatan ini berpotensi mendukung industri hijau dan bioekonomi berkelanjutan.
Dinding sel tanaman berperan penting dalam menentukan kualitas biomassa untuk bioenergi dan bioproduk.
Rekayasa metabolik dinding sel dilakukan dengan memodifikasi lignin, selulosa, dan hemiselulosa agar biomassa lebih mudah diproses.
"Pendekatan ini mampu meningkatkan efisiensi konversi hingga 30–40 persen, sekaligus mengurangi kebutuhan energi, bahan kimia, dan biaya proses,” jelas Sri.
Kemajuan teknologi molekuler membuka peluang rekayasa biomassa tanaman untuk energi hijau. Ia menjelaskan, teknologi seperti CRISPR-Cas memungkinkan modifikasi dinding sel tanaman secara presisi guna meningkatkan kualitas biomassa, efisiensi biofuel, dan ketahanan terhadap lingkungan.
Di Indonesia, riset pada sengon, akasia, dan kelapa sawit diarahkan untuk mengoptimalkan komposisi lignin, selulosa, dan hemiselulosa guna mendukung bioenergi dan bioekonomi berkelanjutan.
Karakterisasi dinding sel tanaman menjadi langkah penting dalam pengembangan biomassa untuk bioenergi. Peneliti menargetkan komponen selulosa, hemiselulosa, dan lignin karena sangat memengaruhi efisiensi konversi biomassa menjadi bioetanol.
Penelitian pada sengon, mangium, dan kelapa sawit menunjukkan bahwa biomassa dengan lignin rendah dan selulosa tinggi lebih mudah dikonversi menjadi energi.
Melalui rekayasa genetik dan overekspresi gen tertentu, peneliti berhasil meningkatkan efisiensi sakarifikasi dan produksi bioetanol hingga 1,4 kali.
Pendekatan ini mendorong konsep biomass by design, yakni biomassa yang dirancang agar lebih efisien dan berkelanjutan untuk industri bioenergi.
Dalam paparannya, Sri mengembangkan strategi rekayasa metabolik untuk menurunkan kadar lignin pada tanaman berkayu. Pada sengon transgenik, pendekatan ini berhasil menekan kandungan lignin hingga sekitar 45 persen melalui modifikasi genetik tertentu.
Penurunan lignin membuat biomassa lebih mudah diproses sehingga berpotensi meningkatkan efisiensi industri pulp dan bioenergi.
Menurutnya, pengembangan biomassa dengan karakteristik tersebut menjadi penting di tengah meningkatnya kebutuhan energi ramah lingkungan dan industri rendah emisi.
Transisi menuju ekonomi rendah karbon mendorong pemanfaatan biomassa lignoselulosa dari sektor pertanian dan kehutanan. Jika diolah melalui proses konversi yang efisien, biomassa berpotensi menekan emisi gas rumah kaca dan mendukung ekonomi sirkular di Indonesia.
“Optimalisasi biomassa menjadi penting untuk mendukung hilirisasi sumber daya dan pengembangan energi terbarukan. Upaya ini juga dinilai dapat memperkuat daya saing industri nasional melalui inovasi teknologi yang lebih efisien dan berkelanjutan,” ujar Sri.
Dikatakannya, Indonesia memiliki potensi biomassa lignoselulosa yang sangat besar. Sumbernya berasal dari residu pertanian, limbah kehutanan, serta tanaman energi seperti kelapa sawit, sengon, akasia, dan bambu.
Seluruh sumber daya tersebut dapat dikembangkan menjadi bioetanol, bioplastik, dan berbagai bioproduk lainnya.
Untuk itu, Sri menilai dukungan kebijakan dan kemajuan teknologi perlu terus diperkuat. Menurutnya, perkembangan teknologi pretreatment, process engineering, dan rekayasa genetika membuka peluang besar bagi industrialisasi bioindustri.
Namun demikian, pengembangannya masih menghadapi berbagai tantangan, seperti kompleksitas lignoselulosa, tingginya biaya produksi, kendala logistik, keterbatasan sumber daya manusia, investasi, dan infrastruktur.
“Karena itu, diperlukan sinergi kebijakan, penguatan riset, investasi berkelanjutan, serta kolaborasi antara akademisi, industri, dan pemerintah untuk membangun bioekonomi rendah karbon yang berkelanjutan,” ujarnya.
Sri mengatakan, rekayasa metabolik dinding sel tanaman menjadi strategi penting untuk meningkatkan pemanfaatan biomassa lignoselulosa menjadi bioenergi dan bioproduk bernilai tinggi.
Melalui modifikasi lignin, selulosa, dan hemiselulosa dengan teknologi presisi, biomassa dapat dibuat lebih mudah dikonversi dan lebih efisien untuk industri bioenergi.
Namun, penerapan teknologi ini masih menghadapi berbagai tantangan, mulai dari kompleksitas metabolik, stabilitas genetik, hingga isu biosafety dan penerimaan publik.
Karena itu, pengembangan bioindustri berkelanjutan memerlukan dukungan kebijakan, riset multidisipliner, penguatan sumber daya manusia, serta kolaborasi antara pemerintah, akademisi, dan industri.
Menurut Sri, rekayasa tanaman berkayu menunjukkan bahwa keberlanjutan tidak hanya bergantung pada kecanggihan teknologi, tetapi juga pada kemampuan manusia memahami dan merancang sistem biologis secara bijaksana untuk generasi mendatang. * (junita sianturi)
