Limbah pertanian menjadi stirofoam ramah lingkungan.
Untung Suropati membuka sebuah kotak stirofoam dengan melepaskan ikatan karet. Seketika tampak asap mengepul dari bubur ayam yang masih panas itu. Ia mengambil sendok dan mulai menyantapnya. Dalam hitungan menit, ia mengakhiri sarapan pagi. Kuliner berbahan beras itu ludes tak bersisa. Namun, stirofoam itu baru memulai perjalanan panjang menuju tempat pembuangan akhir.
Di sana gabus berbahan dasar bahan polistirena itu bakal teronggok selama-lamanya. Bahan itu sulit terurai di alam. Kelebihan stirofoam—tahan kuah panas, tidak mudah bocor, ringan, murah, dan higienis—membuat bahan itu tetap populer sebagai kemasan makanan dan minuman. Kelebihan dan kekurangan stirofoam itu mendorong banyak orang mencoba membuat stirofoam ramah lingkungan.
Karbohidrat
Periset di Balai Besar Penelitian Pascapanen Pertanian (Balitpasca), Dr Evi Savitri Iriani dan rekan-rekannya membuat stirofoam berbahan campuran ampas jagung dan tapioka. Stirofoam itu mudah terurai di tanah, lentur, dan kuat. Sayang, karya pertama Evi sangat hidrofil alias menyerap air sehingga cepat rusak. Sudah begitu, stirofoam karya Evi itu juga lebih berat. (Baca: Stirofoam Berbahan Singkong, Trubus Oktober 2012).
Evi berusaha menyempurnakan karyanya. Untuk menghindari persaingan dengan pangan, ia mengganti bahan baku tepung kanji dengan berbagai jenis limbah pertanian yang mengandung karbohidrat. Beberapa di antaranya adalah tandan kosong sawit, jerami padi, tongkol jagung, limbah tapioka alias onggok, limbah padat tebu atau bagas, serbuk gergaji, ampas sisa penyulingan akar wangi, atau ampas kopi dari pabrik kopi instan.
Kelebihan lain berbagai limbah itu adalah terbarukan alias bukan hasil penambangan sehingga tidak perlu khawatir kehabisan. Limbah pertanian juga memiliki densitas rendah alias ringan. Meskipun ringan, limbah pertanian seperti onggok singkong dan bagas tebu mempunyai kekuatan spesifik dan nilai modulus tinggi. Selain itu limbah murah dan dapat diperoleh setiap waktu.
Yang terpenting, semua limbah pertanian mempunyai kandungan serat alias selulosa. “Jika diolah, limbah pertanian menghasikan stirofoam yang lentur tetapi kuat,” kata Evi. Ia menyatakan, penambahan serat ke dalam adonan sekaligus meningkatkan sifat hidrofob alias tahan air. Namun, beberapa jenis limbah mengandung zat yang menghambat adonan mengembang ketika dipanaskan. Contohnya kandungan tanin dalam tandan kosong kelapa sawit.
Persaingan
Menurut Evi, “Untuk menghilangkannya tandan kosong harus dicuci lalu dikeringkan sebelum dicacah.” Limbah pertanian yang paling berprospek menggantikan tapioka sebagai sumber pati antara lain ampas sagu, onggok singkong, dan ampok jagung masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan.
Ampas sagu kaya kandungan karbohidrat, tetapi menghasilkan stirofoam yang warnanya agak keruh.
Sementara kadar pati onggok tidak setinggi ampas sagu, tetapi stirofoam yang dihasilkan lebih putih. Adapun ampok jagung rendah kadar pati dan seratnya pendek sehingga menghasilkan stirofoam mudah patah. Meski ketiga bahan sumber pati itu mengandung serat, kadarnya kurang untuk menghasilkan stirofoam yang lentur sekaligus kuat.
Di sanalah peran limbah kaya serat, seperti tandan kosong kelapa sawit, ampas penyulingan akar wangi, ampas pengolahan jahe, serat daun nanas, serat pisang abaca, kenaf, atau rami. “Yang penting tidak berkompetisi dengan kebutuhan pangan atau bahan bakar nabati,” kata Evi. Syarat lain, seratnya harus berjenis serat panjang sehingga mampu meningkatkan kekuatan mekanik stirofoam yang dihasilkan.
Jenis serat panjang terbaik berasal dari tandan kosong sawit (TKS). “Seratnya mirip sabut kelapa yang banyak digunakan industri untuk berbagai keperluan karena seratnya kuat dan awet,” ujar doktor Teknologi Industri alumnus Institut Pertanian Bogor itu. Kelebihan lain, tersedia dalam jumlah banyak setiap saat sehingga cocok untuk industri yang memerlukan pasokan berkesinambungan bahan baku.
Kelemahannya, serat TKS membuat penampilan stirofoam “bercorak”. Namun, bagi sebagian kalangan, bentuk stirofoam itu justru tampak eksotis. Pas untuk pasar yang menginginkan stirofoam tidak selalu putih. Sifat hidrofob semakin meningkat kalau serat diolah dengan teknologi nano, lilin lebah, atau pati termodifikasi.
Serat nano
Untuk membuat serat nano, Evi menambahkan bahan tertentu yang memperkecil ukuran partikel serat sampai menjadi sangat kecil—100 nanometer alias 10.000-triliun partikel per cm2. Nanoteknologi menjadikan serat itu tersebar sangat merata dalam adonan. Dengan ukuran nano, serat itu tidak mengganggu proses ekspansi ketika adonan itu dipanaskan. Hasilnya stirofoam lebih putih dan bebas corak.
Saat terkena air, sudut kontak dengan air meningkat dari semula 300 (tanpa serat nano) menjadi 780. Sudut kontak menggambarkan daya penetrasi air. Semakin kecil mendekati 00 air semakin mudah masuk. Sebaliknya sudut kontak besar—mendekati 900—maka air semakin sulit merembes. Peningkatan sudut kontak itu menunjukkan bahwa gabus asal limbah itu tidak mudah rusak oleh air.
Sudah begitu, stirofoam dengan serat nanojuga lebih cepat terurai di alam lantaran pertumbuhan kapang Aspergillus niger mencapai 37% dalam sebulan. Itu lebih cepat ketimbang produk terdahulu yang hanya 6%. Artinya stirofoam limbah itu mudah dibuat, tidak memerlukan bahan kimia berbahaya, mudah terurai, tetapi tetap kuat dan tahan air. Sementara ini beberapa produsen makanan organik menyatakan tertarik terhadap stirofoam berbahan limbah itu.
Menurut Dr Arief Yudiarto, periset pati di Puspiptek LIPI Serpong, Tangerang Selatan, stirofoam dari limbah pertanian bisa menjadi solusi yang memangkas masalah limbah sekaligus mengurangi konsumsi kemasan sintetis yang tidak ramah lingkungan itu. Apalagi potensi sumber pati Indonesia luar biasa melimpah. “Dari 20-juta ha lahan sagu, baru 15% yang termanfaatkan. Sisanya terbuang percuma karena pohon sagu mati setelah berbunga,” kata Arief. Sumber pati yang tersia-sia di depan mata itu menanti pemanfaatan, salah satunya untuk pembuatan stirofoam.
Evi yakin bahwa nantinya produsen bakal berlomba-lomba menggunakan karyanya. Pasalnya di negara maju, inovator dan kalangan industri juga berlomba-lomba menciptakan substitusi bagi stirofoam. Universitas dan Pusat Riset Wageningen, di Wageningen, Belanda, menciptakan stirofoam dari batang tebu. Sementara ilmuwan Amerika Serikat menggunakan gliseraldehid untuk mencampurkan kasein dari susu sapi dengan tanah liat menjadi bahan mirip stirofoam.
Sementara itu Ecovative Design, produsen di Green Island, New York, menggunakan cendawan khusus untuk “menjahit” limbah pertanian menjadi stirofoam. Stirofoam limbah karya Evi membuktikan bahwa bangsa ini mampu mengimbangi inovasi negara maju. (Argohartono Arie Raharjo)
