Ilmuwan Ubah Urine Jadi Komponen Utama Tulang dan Enamel Gigi

Gigisehat - Penemuan dari tim ilmuwan internasional membuka peluang baru dalam pengolahan limbah manusia. Mereka berhasil mengembangkan teknologi yang mampu mengubah urine manusia menjadi hydroxyapatite, mineral keras yang menjadi komponen utama tulang dan enamel gigi.

Didanai Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) dari Amerika Serikat, penelitian ini telah dipublikasikan dalam jurnal ilmiah Nature Communications.

Temuan ini tidak hanya menjanjikan solusi bagi pengelolaan limbah, tetapi juga memberikan alternatif produksi material medis yang lebih murah dan ramah lingkungan.

Baca Juga: 20 Fakultas Kedokteran Gigi Terbaik di Indonesia Bisa Jadi Pilihan

David Kisailus, profesor teknik material dari University of California, mengungkapkan penelitian yang dilakukan sekaligus mencapai dua tujuan.

"Pertama, membantu mengurangi limbah urine dari sistem air limbah, sehingga mengurangi polusi lingkungan. Kedua, menghasilkan material bernilai komersial untuk berbagai aplikasi," ujar Kisailus yang juga menjadi salah satu penulis studi.

Dalam prosesnya, para peneliti menggunakan ragi (yeast) yang telah direkayasa secara genetik untuk memecah komponen dalam urine.

Ragi tersebut diubah menjadi mikroorganisme yang mampu mengonversi urea, kandungan utama dalam urine, menjadi hydroxyapatite.

Mineral ini selama ini digunakan dalam berbagai aplikasi, mulai dari implan medis, bahan restorasi arkeologi, hingga sebagai alternatif plastik yang dapat terurai secara hayati.

Secara alami, hydroxyapatite diproduksi sel tubuh manusia yang disebut osteoblast.

Namun, keterbatasan regenerasi sel ini membuat produksi mineral secara alami tidak dapat memenuhi kebutuhan industri. Di sisi lain, produksi hydroxyapatite secara sintetis selama ini melibatkan proses mahal dan penggunaan bahan kimia berbahaya.

Teknologi baru ini menjawab tantangan tersebut. Dengan menggunakan Saccharomyces boulardii —jenis ragi yang biasa ditemukan di kulit buah tropis dan dikenal sebagai probiotik—para peneliti menciptakan sistem produksi yang efisien dan berkelanjutan.

Dalam waktu kurang dari satu hari, satu liter urine dapat menghasilkan sekitar satu gram hydroxyapatite.

Proses ini memiliki potensi besar untuk diterapkan secara luas.

Ragi hasil rekayasa ini dapat tumbuh dalam suhu rendah dan dalam jumlah besar, mirip dengan proses fermentasi pada pembuatan bir.

Hal ini menjadikan teknologi ini ideal untuk dikembangkan tanpa perlu infrastruktur mahal, bahkan di negara-negara berkembang sekalipun.

Baca Juga: Peneliti Jepang Temukan Obat Bantu Tumbuhkan Kembali Gigi

Saat ini, tim peneliti tengah mengembangkan teknologi ini ke tahap produksi skala industri. Salah satu targetnya adalah memanfaatkan material hydroxyapatite hasil daur ulang ini untuk pencetakan 3D yang dapat digunakan dalam berbagai sektor, mulai dari bidang medis hingga konstruksi.

Temuan ini membuktikan bahwa limbah manusia, jika diolah dengan teknologi yang tepat, dapat menjadi sumber daya bernilai tinggi sekaligus menjadi solusi untuk tantangan lingkungan dan industri di masa depan.***

Sumber: Live Science