Para peneliti di University of California, Berkeley sedang mencoba untuk membuat proses membuat blue jeans lebih hijau, dengan merekayasa bakteri untuk menghasilkan pewarna indigo yang bertanggung jawab atas rona karakteristik jeans.
"Kematian Indigo untuk denim sayangnya merupakan proses yang cukup kotor, " kata John Dueber, seorang profesor bioteknologi yang ikut memimpin penelitian, baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Nature Chemical Biology .
Sebagian besar jeans diwarnai dengan indigo yang diproduksi secara sintetis, yang meniru warna pewarna yang diekstrak dari tanaman Indigofera . Sintesis pewarna nila membutuhkan sejumlah bahan kimia beracun, termasuk formaldehida, seperti halnya proses sekarat itu sendiri. Ini menciptakan sejumlah besar polusi; di beberapa bagian dunia, sungai di dekat pabrik denim membiru, mencemari dan membunuh ikan dan mempengaruhi kesehatan pekerja dan penduduk. Dengan lebih dari 40.000 ton nila diproduksi setiap tahun, ini adalah masalah yang signifikan.
Dueber dan timnya ingin membuat nila yang membutuhkan lebih sedikit bahan kimia untuk disintesis, dan tidak perlu memiliki banyak bahan kimia yang ditambahkan selama proses kematian.
“Untuk melakukan itu, kami mengambil inspirasi dari bagaimana tanaman sebenarnya secara alami mensintesis nila, ” kata Dueber.
Tim ini merekayasa strain bakteri E.coli untuk menjadi pabrik kimia untuk menghasilkan prekursor indigo. Prekursor stabil dan dapat disimpan sampai dibutuhkan. Tidak seperti indigo sintetis tradisional, yang membutuhkan perawatan kimia untuk mengurangi dan melarutkan indigo sehingga dapat mengkristal dalam serat kapas, prekursor yang diproduksi E. coli hanya membutuhkan penambahan enzim. Hasil akhirnya adalah "identik" dengan kematian indigo sintetis tradisional, kata Dueber.

Ada dua tantangan utama yang harus diatasi sebelum indigo yang diproduksi bakteri siap untuk pasar massal, kata Dueber. Tantangan pertama adalah bahwa kematian indigo paling efisien pada pH tinggi - sebagian besar pabrik denim menggunakan pH sekitar 10, 5. Tetapi enzim yang digunakan dalam proses tim Dueber hanya bekerja pada pH 8. Jadi tim sedang bekerja pada memanipulasi enzim untuk berfungsi pada pH yang lebih tinggi. Tantangan kedua adalah meningkatkan.
“Kami merasa cukup percaya diri bahwa kami dapat meningkatkan skala proses ke volume yang lebih besar, ” kata Dueber. "Tapi selalu ada pekerjaan yang harus dilakukan mulai dari skala lab ke skala industri."
Dueber memperkirakan indigo yang diproduksi bakteri dapat digunakan dalam pembuatan jean skala kecil hanya dalam beberapa tahun. Proses yang lebih baik dibutuhkan dengan cepat, katanya.
“Banyak negara [yang memproduksi denim] mulai berpikir tentang peraturan lingkungan mereka, dan kemungkinan akan ada lebih banyak tekanan di tempat-tempat itu untuk mengulangi prosesnya, ” katanya.
Peter Hauser, pensiunan profesor teknik tekstil di North Carolina State University yang mempelajari indigo, setuju, tetapi mengatakan teknologi seperti Dueber tidak dapat memperbaiki seluruh masalah.
Hauser mengatakan sejumlah besar polusi dalam pembuatan denim disebabkan oleh pembilasan denim setelah dicelup dan dibatalkan untuk mendapatkan tampilan usang yang diinginkan. Denim yang dicelup dengan indigo yang diproduksi oleh bakteri masih akan menghasilkan air limbah kotor dengan dicuci, kata Hauser.
“[Indigo yang diproduksi oleh bakteri] tidak akan mengurangi polusi begitu sampai ke benang, ” kata Hauser.
Beberapa produsen ramah lingkungan kembali ke pewarna nila alami, yang membutuhkan lebih sedikit bahan kimia tetapi telah lama dihindari karena alasan biaya dan skala. Di Tennessee, sebuah perusahaan bernama Stony Creek Colours mendorong petani untuk menanam nila alih-alih tembakau, dengan harapan kebangkitan nila alami. Tetapi bahkan nila alami masih mencemari air ketika dibilas selama manufaktur.
Solusi lain adalah sekarat jeans tanpa menggunakan nila sama sekali. Kebanyakan pewarna benar-benar menembus kain, tetapi nila hanya menempel pada permukaan benang, itulah sebabnya begitu banyak bilas ke dalam air. Inilah sebabnya bagian jeans yang aus mulai terlihat putih. Sementara pewarna lain bisa membuat denim biru, mereka tidak akan aus dengan karakteristik yang sama dan dicari.
"Indigo sebenarnya adalah pewarna yang mengerikan, " kata Hauser. "Tapi karena properti itu, itu memudar dan menyapu, dan itulah sebabnya orang menyukainya."