EcoLerak – Sabun Alami Berbasis Saponin Buah Lerak Solusi Hijau Pengganti Detergen

 PENDAHULUAN 

Maraknya penggunaan deterjen kimia sintetis seperti LAS dan fosfat di rumah  tangga Indonesia ternyata menyimpan bom waktu bagi lingkungan. Bahan-bahan  ini memang aktif dalam menghilangkan noda, akan tetapi sangat susah untuk terurai  dialam. Akibatnya, tingkat pencemaran organik yang diukur sebagai COD dan  BOD di air limbah semakin melonjak drastis. Data dari Kementerian Lingkungan  Hidup dan Kehutanan (KLHK) menjelaskan bahwa deterjen yang tidak bisa terurai  dari perkotaan adalah masalah utama pencemaran air domestik. Limbah laundry,  misalnya, bukan hanya air bekas cucian. Ia membawa serta surfaktan sintetis,  natrium tripolifosfat, dan senyawa organik berbahaya lain. Seperti yang  diungkapkan Hudori (2008), limbah laundry mempunyai sifat yang  mengkhawatirkan seperti, pH-nya 8,67, BOD 182,78 mg/L, COD 599,44 mg/L, dan  kadar deterjen aktifnya mencapai 256,87 mg/L. Angka-angka ini sangat jauh  melampaui batas aman yang ditetapkan dalam baku mutu air bersih nasional, yang  akhirnya membuat kualitas air sungai kita kian terpuruk.  

Untuk menjawab permasalah ini, ada beberapa alternatif yang bisa dilakukan  seperti memanfaatkan buah lerak. Buah yang sudah lama dikenal nenek moyang  kita sebagai bahan pencuci tradisional ini ternyata mempunyai busa yang cocok  untuk mencuci dan membersihkan kotoran. menurut Rosmawasari (2018)  menjelaskan bahwa kandungan saponin dalam lerak bertindak sebagai surfaktan  alami. Ia mampu menurunkan tegangan permukaan air, membentuk misel, dan  mengangkat kotoran tanpa meninggalkan residu berbahaya (Rosmawasari, 2018). 

Efektivitas lerak ini bukan sekadar bukan sekedar wacana saja, menurut Studi  Handayani dkk. (2023) membuktikan bahwa deterjen cair dari ekstrak etanol buah  lerak daya cucinya setara dengan deterjen sintetis. Formulanya memiliki pH 9,92  (F1), 8,90 (F2), dan 7,85 (F3), dengan stabilitas busa yang sangat baik, yaitu sekitar  84 90%. Hasil ini sudah memenuhi standar mutu fisik SNI dan membuktikan lerak  adalah alternatif yang layak. Berdaasarkan Riset Pranata dkk. (2022) juga  mendukung pernyataan tersebut, deterjen bio-nano dari lerak memiliki pH yang 

stabil (5,7 - 9,06), menghasilkan busa alami tanpa bahan kimia tambahan, dan tetap  ampuh mengangkat noda minyak.  

Tidak hanya itu saja, kandungan yang terdpat dalam buah lorak menurut Novitarini  dkk. (2024) menyebut bahwa ekstrak buah lerak mengandung sekitar 28% saponin,  ditambah senyawa pendukung seperti flavonoid dan tanin yang memberi efek  antibakteri alami. Sabun cair dari lerak umumnya memiliki pH netral hingga sedikit  basa (7-8), sehingga lebih aman untuk kulit dan tidak menyebabkan iritasi.  Keunggulan lainnya seperti yang diungkapkan oleh Parwati dan Pujiastuti (2024),  yang menegaskan bahwa lerak dapat digunakan untuk mencuci kain batik tanpa  merusak warna dan seratnya, berbeda dengan deterjen sintetis yang sifatnya abrasif. 

Mengulik dari sisi sejarahnya Lerak bukanlah hal baru. Tradisi penggunaannya  sudah mengakar, khususnya di Jawa Tengah dan Yogyakarta, Dimana disana  digunakan untuk merawat batik dan logam tradisional. Inisiatif seperti program  pengabdian masyarakat di UMKM Jagakarsa yang memanfaatkan lerak sebagai  sabun ramah lingkungan adalah contoh nyata bagaimana kearifan lokal bisa  disinergikan dengan pendekatan modern. Dari sisi kebijakan, gerakan kembali ke  lerak ini sejalan dengan program nasional Sustainable Consumption and  Production (SCP) yang mendorong pengurangan bahan kimia berbahaya di rumah  tangga. Ini juga selaras dengan tujuan pembangunan berkelanjutan atau SDGs,  khususnya point 12 dan 14 tentang konsumsi bertanggung jawab dan pelestarian  kehidupan laut. 

ISI 

Gagasan Utama dalam pembuatan produk EcoLerak, sebuah produk pembersih  alami yang terbuat dari buah lerak. Ide dasarnya sangat sederhana, yaitu  menawarkan alternatif yang lebih aman dan ramah lingkungan untuk menggantikan  deterjen kimia yang biasa kita pakai. EcoLerak dirancang untuk keperluan sehari hari, seperti mencuci baju, membersihkan peralatan rumah, dan menjaga kebersihan  rumah tanpa mencemari sungai atau danau. Keunggulan utamanya sangat jelas  sekali dimana bahan alaminya mudah terurai, bebas dari bahan kimia berbahaya,  sehingga tidak membahayakan kehidupan di air maupun kesehatan kita. yang  membuatnya lebih istimewa, EcoLerak tidak sekadar produk hijau. Ini adalah  sebuah gerakan yang memanfaatkan potensi lokal dimana Provinsi Lampung,  dengan sumber daya alam dan kondisi tanahnya, sangat cocok untuk menanam  lerak. Jadi, EcoLerak adalah inovasi yang lahir dari kekayaan dan kearifan lokal  Lampung sendiri. 

Gambar 1 : Buah lerak 

Sumber : https://share.google/SztqWzIGwUl5ZljoR

Gambar 2 : Struktur Kimia Saponin Solanin Sumber : https://share.google/4bLZMEqCR5xzjsCYe

Tanaman yang mengandung saponin ini telah lama dimanfaatkan berkat sifat  pembersihnya. Saponin adalah sejenis glikosida yang dikenal karena  kemampuannya menciptakan foam atau buih bila dikocok dalam air,  mengakibatkan hemolisis yang kuat pada sel darah merah, menurunkan ketegangan  permukaan, dan berfungsi sebagai racun bagi ikan. Lerak (Sapindus rarak Dc) est  l'une des plantes asiatiques qui contiennent du saponin. Hal ini terlihat dari rasa  yang dimiliki buah lerak. pahit dan menciptakan busa saat dicampurkan dengan air  (Chairul 2003). Saponin berasal dari kata Latin 'Sapo' yang berarti sabun, karena  karakteristiknya yang mirip dengan sabun. Saponin adalah senyawa kimia yang  diperoleh dari metabolit sekunder yang umum ditemukan pada berbagai jenis  tumbuhan. Komposisi kimia saponin yang mengandung senyawa polar dan non polar membuat buah lerak dikenal dengan nama soapberry atau soapnut. Saponin  mempunyai karakteristik rasa pahit, membentuk busa stabil di dalam air, bersifat  toksik bagi hewan berdarah dingin (seperti: ikan, siput, dan serangga), mampu  menstabilkan emulsi, dan dapat mengakibatkan hemolisis (kerusakan sel darah  merah). (fatmawati, 2014). Sejak zaman yang lampau, lerak telah digunakan  sebagai detergen tradisional untuk mencuci keris, kuningan, dan pakaian karena masyarakat meyakini bahwa bahan ini mampu menjaga kualitas warna pada  produk. (Hawa et al., 2022). 

Provinsi Lampung memiliki potensi yang besar untuk pengembangan EcoLerak.  Wilayah ini memiliki iklim tropis dan curah hujan yang tinggi secara geografis,  menciptakan kondisi yang sangat mendukung pertumbuhan pohon lerak (Sapindus  rarak). Menurut penelitian, S. rarak adalah tanaman endemik Indonesia yang secara  ekologis dapat berkembang dengan baik di wilayah tropis (Pratiwi, 2024; Liu et al.,  2021). Di Tanggamus dan Lampung Barat, warga setempat tetap menerapkan  kearifan lokal dengan memanfaatkan sumber daya alam untuk memenuhi  kebutuhan sehari-hari. Buah lerak yang tumbuh secara alami di hutan dan kebun  masyarakat adalah sumber daya alam yang belum dimanfaatkan secara maksimal  dari segi ekonomi. Peningkatan kesadaran publik tentang produk yang ramah  lingkungan juga menciptakan peluang pasar untuk industri pembersih alami yang  menggunakan bahan lokal (Sari et al., 2024). Oleh karena itu, EcoLerak menjadi  cara optimalisasi potensi lokal Lampung yang memiliki nilai ekologis dan  ekonomis. 

Pelaksanaan EcoLerak disusun sebagai prototipe konseptual yang bertujuan  menggambarkan bagaimana produk pembersih alami berbasis buah lerak dapat  dikembangkan di masa depan. Tahapan pelaksanaan bersifat rencana konseptual  dan simulatif tanpa melibatkan kegiatan produksi langsung. Metode yang  digunakan berfokus pada kajian literatur dan analisis konseptual mengenai  kandungan saponin dalam buah lerak, efektivitasnya sebagai bahan pembersih  alami, serta relevansinya terhadap upaya pengurangan limbah kimia rumah tangga. 

Berdasarkan hasil kajian tersebut, disusun rancangan prototipe konseptual  EcoLerak yang menjelaskan kemungkinan proses pengolahan sederhana, seperti .  Pertama-tama, 150 g buah lerak dibersihkan dengan seksama untuk menghapus  kotoran, lalu dipotong menjadi bagian-bagian kecil agar proses ekstraksi senyawa aktif dapat dilakukan dengan lebih mudah. Potongan buah direbus dalam satu liter  air pada suhu 70-80 °C selama sekitar setengah jam, sambil terus diaduk dengan  lembut. Saat larutan mulai berbuih, pemanasan dihentikan dan dibiarkan  mendingin. Setelah proses itu, dilakukan seleksi untuk memisahkan ampas dan  memperoleh saponin murni. 

Larutan kemudian dibiarkan tenang lagi sampai mencapai 40 °C, dan sedikit NaCl  ditambahkan untuk memadatkan tekstur. Proses akhir mencakup penyaringan ulang  untuk memperoleh larutan bening, yang selanjutnya dikemas dalam botol bersih  dan disimpan di lokasi yang sejuk dan terlindung dari sinar matahari guna  mempertahankan stabilitas dan mencegah oksidasi. Secara teoretis, larutan tersebut  dapat melalui proses fermentasi untuk meningkatkan kestabilan dan efektivitasnya,  kemudian disaring dan dirancang untuk dikemas dalam wadah ramah lingkungan  seperti kaca atau plastik daur ulang. Seluruh tahapan bersifat simulatif dan hanya  dimaksudkan untuk memberikan gambaran teoretis tentang kemungkinan  penerapan EcoLerak sebagai inovasi hijau di Lampung. 

Secara konseptual, EcoLerak dihadirkan sebagai solusi berkelanjutan terhadap  pencemaran air akibat penggunaan deterjen kimia. Skema gagasan ini diawali  dengan permasalahan utama, yaitu meningkatnya kadar surfaktan sintetis di sungai  yang menyebabkan degradasi ekosistem air. Melalui penggunaan EcoLerak berbasis saponin alami, kadar pencemar dapat ditekan secara signifikan. Konsep ini  juga mendorong partisipasi masyarakat lokal dalam pengolahan dan pemasaran  produk ramah lingkungan, sehingga berdampak pada pengurangan limbah rumah  tangga serta peningkatan ekonomi masyarakat. 

Prinsip keberlanjutan ekologis, ekonomis, dan sosial adalah inti dari konsep  EcoLerak. Buah lerak adalah sumber daya terbarukan yang tidak menimbulkan  limbah berbahaya dan berpotensi mengurangi pencemaran air. Dari sisi ekonomis,  EcoLerak dapat dikembangkan sebagai usaha mikro berbasis rumah tangga yang  mendukung ekonomi sirkular dan memperkuat ekonomi lokal. Di sisi sosial,  EcoLerak berfungsi sebagai inovasi yang ramah lingkungan dan model  pemberdayaan masyarakat yang berkelanjutan dengan melibatkan masyarakat dalam pengolahan dan promosi produk hijau, yang dapat meningkatkan kesadaran  lingkungan dan meningkatkan nilai gotong royong. 

EcoLerak membutuhkan dukungan dari berbagai pihak untuk bisa berjalan.  Pemerintah Daerah Lampung, misalnya, dalam membantu dengan membuat  kebijakan yang mendukung, mengadakan pelatihan, atau menyediakan fasilitas  yang dibutuhkan. Sementara itu, Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan  (KLHK) bisa ikut andil dalam program-program lingkungan hidup yang sudah ada  dan gencar mengampanyekan pengurangan penggunaan bahan kimia. selain itu  juga peran perguruan tinggi seperti Universitas Lampung, juga sangat krusial  dimana bisa mengerahkan penelitian untuk menyempurnakan cara ekstraksi  saponin dari buah lerak dan merancang kemasan yang lebih ramah lingkungan.  yang tak kalah pentingnya, komunitas lokal harus dilibatkan didalamnya.  komoditas tersebutlah yang merupakan ujung tombak di lapangan, yang akan  menyosialisasikan ide ini dan mendampingi masyarakat secara langsung agar  programnya bisa diterima dan berkelanjutan. 

Terdapat beberapa tujuan dalam pembuatan EcoLerak, yang pertama, mengajak kita  beralih ke pembersih alami. Dengan begitu, kita bisa turut mengurangi pencemaran  air dari limbah deterjen Kimia, yang kedua Kedua, memberi nilai tambah pada buah  lerak yang merupakan sumber daya lokal, hal Ini bisa membuka peluang ekonomi  baru bagi masyarakat Lampung. ketiga manfaat EcoLerak bagi Masyarakat  Lampung yang paling utama adalah masyarakat bisa langsung terlibat dalam  memanfaatkan kekayaan alam mereka, seperti buah lerak, dengan cara yang baik  dan tidak merusak lingkungan, dan hal ini bukan sekedar wacana melainkan  konstribusi nyata. Gagasan ini juga sejalan dengan program global yaitu (SDGs),  yang artinya kita ikut serta dalam upaya menyediakan air bersih, mengajak pola  hidup dan konsumsi yang lebih bertanggung jawab, serta mengambil tindakan  untuk menghadapi perubahan iklim. Pada intinya, EcoLerak adalah contoh nyata  yang sederhana. Inovasi ramah lingkungan, kearifan lokal dari bumi Lampung 

sendiri, dan tekad untuk menjaga alam bisa bersatu padu dalam satu gerakan yang  membawa manfaat untuk semua. 

Analisis SWOT dari Produk : EcoLerak : Sabun alami berbasis saponin buah lerak,  solusi hijau pengganti deterjen kimia.

Aspek	Detail Analisis
Strengths (Kekuatan)	• Produk ramah lingkungan: menggunakan bahan  baku alami dari buah lerak.  • Saponin dari buah lerak dapat terurai secara alami,  sehingga limbahnya tidak berbahaya.  • Ekstrak biji sabun dari buah lerak dapat  digunakan sebagai pembersih, atau sebagai bahan  dasar produk perawatan tubuh.  • Menggunakan bahan baku asli Indonesia,  sehingga dapat meningkatkan perekonomian lokal.
Weaknesses (kekurangan)	• Kandungan saponin dalam biji lerak bervariasi  tergantung lokasi tumbuh, waktu panen, dan  metode pengolahan, sehingga kualitas produk akhir  belum sepenuhnya konsisten.  • Daya bersih EcoLerak kurang efektif terhadap  noda berat seperti minyak dan lemak, sehingga  memerlukan penambahan bahan pendukung dalam  formulasi.

• Produk memiliki masa simpan relatif pendek,  sehingga perlu inovasi dalam pengemasan atau  pengawetan alami.  • Meskipun saponin tergolong ramah lingkungan,  pada konsentrasi tinggi dapat berdampak pada biota  air, sehingga diperlukan uji toksisitas dan  keamanan lingkungan sebelum dipasarkan secara  luas.

Opportunities (Peluang)

• Meningkatnya kesadaran masyarakat terhadap  gaya hidup ramah lingkungan membuka peluang  besar bagi EcoLerak untuk menembus pasar produk  hijau dan menjadi pilihan utama di segmen sabun  alami Indonesia.  • Melalui kolaborasi dan program Corporate Social  Responsibility (CSR), EcoLerak dapat bekerja  sama dengan petani serta komunitas peduli  lingkungan untuk menjaga ketersediaan bahan baku  dan mengembangkan produk turunan seperti sabun  cuci, sampo, serta pembersih rumah tangga.  • Pemanfaatan media digital memungkinkan  EcoLerak untuk memperkenalkan nilai-nilai lokal,  adat istiadat, serta manfaat saponin guna menarik  minat konsumen dan memperkuat citra merek.  •Inovasi formulasi produk dengan penambahan  enzim alami, surfaktan ramah lingkungan, dan  pewangi alami dapat meningkatkan daya tarik  produk tanpa mengurangi keamanan terhadap  lingkungan.

Threats Ancaman

• Persaingan dengan merk besar.  • Hasil panen yang tidak baik akan mempengaruhi  harga.  • Persaingan tidak sehat melalui klaim produk  “alami” palsu (greenwashing).  • Persyaratan ketat dari supermarket dan toko  online.  • Standar pengujian dan regulasi produk yang ketat  meningkatkan biaya produksi.

KESIMPULAN 

EcoLerak merupakan solusi nyata terhadap pencemaran air akibat deterjen sintetis  melalui pemanfaatan saponin alami dari buah lerak yang ramah lingkungan, mudah  terurai, dan aman bagi kulit. Dengan efektivitas setara deterjen kimia serta sifat  antibakteri alami, EcoLerak membuktikan bahwa produk hijau dapat tetap unggul.  Selain itu, potensi pengembangan lerak di Provinsi Lampung menjadikan inovasi  ini berperan dalam pemberdayaan ekonomi lokal dan mendukung program SCP  serta SDGs melalui pola konsumsi dan produksi berkelanjutan. EcoLerak mencerminkan sinergi antara kearifan lokal dan inovasi modern menuju kemajuan  yang lestari.

____

Ditulis oleh:

1. Eleang Buana Putra Wihanda - 2414151101 - 2024 2. Hestiya - 2413033060 - 2024 3. Munziatun Nurrohmah - 2417011056 - 2024 4. Moza Rasya A - 2513024029 - 2025

Read More

Rekayasa Biokomposit Pati Jagung dan Serat Eceng Gondok: Inovasi Hijau untuk Mengurangi Ketergantungan terhadap Plastik Sintetis

Pendahuluan

Kontaminasi ekologis akibat penggunaan plastik sintetis telah berkembang menjadi dilema global yang mendesak dan menuntut penyelesaian segera. Setiap tahun, produksi plastik berbasis minyak bumi melampaui 400 juta ton, namun hanya sekitar 9% yang didaur ulang (Geyer et al., 2017; OECD, 2022). Sisanya dibuang ke tempat pembuangan sampah, lingkungan maritim, dan ekosistem yang belum tersentuh, di mana degradasi alami dapat memakan waktu hingga ratusan atau ribuan tahun. Akumulasi limbah plastik tidak hanya mencemari lingkungan, tetapi juga membahayakan organisme akuatik, manusia, dan keberlangsungan struktur ekologi (Rochman et al., 2013).

Gambar grafik produksi plastic global

Penggunaan plastik sintetis yang berasal dari minyak bumi telah menyebabkan sejumlah masalah lingkungan yang signifikan. Jenis plastik sintetis ini tidak dapat terurai secara alami dalam waktu yang singkat, menyebabkan penumpukan limbah plastik baik di daratan maupun di lautan. Dampak dari penumpukan ini sangat bervariasi, mulai dari pencemaran tanah dan air, gangguan pada rantai makanan organisme laut, hingga sumbangan terhadap perubahan iklim melalui emisi gas rumah kaca yang dihasilkan selama proses produksi dan penguraian. Oleh karena itu, kebutuhan akan alternatif yang lebih ramah lingkungan menjadi sangat mendesak, dan salah satu solusinya adalah bioplastik.

Bioplastik adalah jenis plastik yang terbuat dari bahan baku terbarukan seperti pati jagung, tebu, atau minyak nabati, yang memiliki sifat mudah terurai oleh mikroorganisme di alam. Berbeda dengan plastik konvensional yang terbuat dari bahan bakar fosil, bioplastik dirancang agar lebih ramah lingkungan dan memiliki siklus hidup yang lebih pendek. Pemanfaatan bahan baku terbarukan memberikan manfaat yang nyata dengan mengurangi ketergantungan pada sumber daya fosil yang terbatas dan berdampak negatif terhadap lingkungan. Dengan potensi yang menjanjikan ini, bioplastik diproyeksikan berpotensi berkembang menjadi solusi yang mendukung pembangunan berkelanjutan dan ekonomi hijau.

Gambar siklus hidup plastic konvensional

Gambar siklus hidup plastic biodegradeable

Upaya menyebarluaskan pengetahuan, memodernisasi teknik manufaktur yang lebih efektif, dan menegakkan peraturan yang kondusif dapat secara signifikan mendorong penggunaan bioplastik di kalangan masyarakat umum. Dalam jangka panjang, bioplastik tidak hanya akan berfungsi sebagai material pengganti, tetapi juga akan merepresentasikan transformasi dalam cara kita memandang hubungan antara manusia dan lingkungan.

Indonesia sebagai negara agraris memiliki potensi besar dalam pengembangan bahan alternatif yang ramah lingkungan. Salah satu sumber daya alam yang melimpah adalah jagung, dengan produksi nasional yang mencapai jutaan ton per tahun. Indonesia merupakan salah satu produsen jagung terbesar di Asia Tenggara dengan produksi mencapai 30-32 juta ton per tahun (FAO, 2022). Luas areal tanam jagung di Indonesia mencapai sekitar 5,7 juta hektar yang tersebar di berbagai wilayah, dengan sentra produksi utama di Jawa Timur, Jawa Tengah, Lampung,

Sulawesi Selatan, dan Nusa Tenggara Timur (Kementerian Pertanian RI, 2023). Harga pati jagung di Indonesia relatif terjangkau, berkisar antara Rp 8.000-12.000 per kilogram. Harga ini jauh lebih murah dibandingkan biopolymer sintetis seperti PLA (Rp 40.000-60.000/kg) atau PHA (polyhydroxyalkanoates) yang bisa mencapai Rp 100.000/kg atau lebih (Suyanto et al., 2020).

Pati jagung mengandung amilosa dan amilopektin yang memiliki sifat termoplastik dan dapat dimodifikasi menjadi bioplastik. Pati, yang merupakan polisakarida alami yang terdapat pada tanaman, memiliki potensi besar sebagai bahan baku bioplastik yang ramah lingkungan. Sebagai salah satu komponen utama dalam banyak jenis tumbuhan, pati memiliki sifat yang mudah diakses, terbarukan, dan terdegradasi secara alami di lingkungan. Potensi pati jagung sebagai bahan baku bioplastik telah menarik perhatian banyak peneliti dan industri untuk mengembangkan teknologi yang dapat mengubahnya menjadi alternatif plastik yang lebih ramah lingkungan

Di sisi lain Eichhornia crassipes, yang umumnya dikenal sebagai eceng gondok, yang biasanya dianggap sebagai hama di lingkungan perairan, justru dapat memberikan solusi yang cerdas. Tumbuhan air ini memiliki laju pertumbuhan yang luar biasa cepat, mampu menggandakan biomassanya dalam waktu 5-15 hari dalam kondisi optimal dengan ketersediaan nutrien yang cukup. Eceng gondok mengandung selulosa sekitar 18-25% dari berat kering, hemiselulosa 30-35%, lignin 3-10%, dan sisanya adalah protein, abu, dan senyawa ekstraktif. Serat selulosa dari eceng gondok memiliki kekuatan tarik berkisar antara 200-400 MPa dan modulus elastisitas 5-20 GPa, tergantung pada metode ekstraksi dan perlakuan yang diterapkan (Abral et al., 2014). Eceng gondok tumbuh secara alami dan melimpah di berbagai perairan Indonesia. Biomassa eceng gondok yang di harvesting untuk pengendalian populasi dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku biokomposit dengan biaya procurement yang sangat rendah (Rezania et al., 2015). Estimasi produksi biomassa eceng gondok di Indonesia mencapai jutaan ton per tahun (Jayaweera & Kasturiarachchi, 2004). Sebagai tumbuhan yang tumbuh dengan memanfaatkan energi matahari melalui fotosintesis, eceng gondok adalah sumber daya terbarukan. Serat selulosa dari eceng gondok juga sepenuhnya biodegradable melalui enzim selulase yang diproduksi oleh berbagai mikroorganisme. Pengembangan industri biokomposit berbasis eceng gondok membuka peluang pemberdayaan masyarakat di sekitar perairan. Pengalaman dari berbagai negara menunjukkan bahwa pemanfaatan eceng gondok untuk kerajinan, pupuk kompos, dan biogas telah berhasil meningkatkan pendapatan masyarakat sambil mengatasi masalah lingkungan (Ndimele et al., 2011).

Kombinasi pati jagung sebagai matriks dan serat eceng gondok sebagai reinforcement menciptakan sinergi yang mengoptimalkan keunggulan dan meminimalkan kelemahan masing-masing komponen. Kedua material memiliki kesamaan fundamental sebagai polimer alami dengan gugus hidroksil (-OH) yang memungkinkan terjadinya interaksi intermolekular melalui hydrogen bonding (Ishak et al., 2013). Pengembangan biokomposit pati jagung-serat eceng gondok sejalan dengan Sustainable Development Goals (SDGs) yang dideklarasikan oleh PBB, khususnya SDG 12 tentang konsumsi dan produksi yang bertanggung jawab, SDG 13 tentang aksi iklim, SDG 14 tentang kehidupan di bawah air, dan SDG 15 tentang kehidupan di darat (UN, 2015). Pemerintah Indonesia telah mengeluarkan Peraturan Presiden Nomor 97 Tahun 2017 tentang Kebijakan dan Strategi Nasional Pengelolaan Sampah Rumah Tangga yang menargetkan pengurangan sampah hingga 30% dan penanganan sampah hingga 70% pada tahun 2025. Meskipun penelitian tentang biokomposit berbasis pati dan serat alami telah banyak dilakukan, penelitian spesifik tentang kombinasi pati jagung dengan serat eceng gondok masih terbatas. Sebagian besar penelitian terdahulu fokus pada penggunaan serat komersial seperti serat kenaf, rami, bambu, atau jerami padi (Faruk et al., 2012). Kompleksitas permasalahan plastik dan potensi solusi biokomposit yang telah diuraikan menuntut pemahaman teoritis yang kuat. Oleh karena itu, diperlukan pembahasan yang mendalam terhadap berbagai aspek.

Pembahasan

Permasalahan limbah plastik sintetis merupakan salah satu tantangan lingkungan global yang paling mendesak pada abad ke-21. Plastik berbasis minyak bumi bersifat tidak mudah terurai, dengan waktu degradasi yang bisa mencapai ratusan tahun, sehingga menimbulkan akumulasi signifikan di ekosistem darat maupun perairan (Geyer et al., 2017). Akumulasi ini berdampak pada pencemaran tanah, sungai, dan laut, serta gangguan rantai makanan. Mikroplastik yang terbentuk dari degradasi fisik maupun kimia plastik menjadi ancaman tambahan, karena dapat menempel pada organisme akuatik dan masuk ke tubuh manusia melalui rantai makanan (Rochman et al., 2013).

Dalam konteks Indonesia, masalah ini menjadi lebih kompleks karena tingginya volume konsumsi plastik dan rendahnya tingkat daur ulang (UNEP, 2022). Sementara sebagian besar penelitian global berfokus pada solusi biopolimer yang berbasis impor atau teknologi tinggi, upaya pengembangan bioplastik lokal berbahan baku pertanian masih terbatas. Oleh karena itu, penggunaan bahan lokal seperti pati jagung dan eceng gondok menjadi strategi adaptif yang relevan, sekaligus menawarkan solusi ekonomi dan lingkungan yang kontekstual.

Pati jagung memiliki keunggulan sebagai matriks biopolimer karena tersedianya secara melimpah, sifat biodegradable, dan biaya produksi yang relatif rendah. Namun, penggunaan pati jagung sebagai bioplastik tidak lepas dari kendala. Pati memiliki sifat mekanik yang lemah, daya serap air tinggi, dan stabilitas dimensi rendah, sehingga penggunaannya secara murni kurang optimal untuk aplikasi struktural maupun kemasan yang menuntut kekuatan mekanik tertentu (Suyanto et al., 2020).

Di sinilah peran serat eceng gondok menjadi krusial. Serat alami ini dapat berfungsi sebagai reinforcement, memperkuat matriks pati dan meningkatkan performa mekanik biokomposit. Eceng gondok memiliki kandungan selulosa tinggi (18– 25%), hemiselulosa 30–35%, dan lignin 3–10%, sehingga secara teoritis mampu meningkatkan modulus elastisitas dan kekuatan tarik biokomposit jika distribusi serat dan adhesi antarmuka terkontrol dengan baik (Abral et al., 2014).

Namun, penggunaan serat alami juga memiliki tantangan tersendiri. Variabilitas komposisi kimia dan ukuran serat antara batch eceng gondok dapat mempengaruhi konsistensi sifat mekanik. Selain itu, interaksi antara gugus hidroksil pada pati dan serat dapat menghasilkan daya serap air tinggi jika tidak dilakukan modifikasi permukaan serat. Oleh karena itu, perlakuan alkali atau delignifikasi menjadi langkah penting untuk menghilangkan lignin dan hemiselulosa yang menghambat adhesi, sekaligus meningkatkan kekasaran permukaan serat agar ikatan dengan matriks lebih kuat (Syamsuri, 2023).

Dari sisi biodegradabilitas, biokomposit pati–eceng gondok menunjukkan potensi signifikan. Studi oleh Behera et al. (2025) melaporkan degradasi massa mencapai 65% dalam 60 hari pada kondisi pengomposan, menunjukkan bahwa material ini mampu kembali ke siklus biologis dengan cepat. Namun, perlu dicatat bahwa kecepatan degradasi sangat tergantung pada kondisi lingkungan, termasuk kelembapan, suhu, aktivitas mikroorganisme, dan ukuran partikel serat. Oleh karena itu, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memastikan performa biodegradabilitas di berbagai kondisi lokal Indonesia, termasuk di lingkungan tropis dengan variabilitas curah hujan dan kelembapan tinggi.

Aspek aplikatif juga perlu dianalisis secara kritis. Kombinasi pati jagung dan serat eceng gondok telah diuji untuk kemasan makanan, terutama dengan lapisan beeswax untuk menurunkan penyerapan air (Chaireh et al., 2020). Hasilnya menunjukkan stabilitas dimensi meningkat dan daya serap air menurun, tetapi masih belum setara dengan plastik berbasis minyak bumi dalam kondisi lembap ekstrem. Ini menunjukkan bahwa meskipun biokomposit memiliki keunggulan lingkungan, penggunaan praktisnya harus disesuaikan dengan konteks aplikasi, termasuk penggunaan pelapis tambahan atau formulasi campuran untuk meningkatkan ketahanan terhadap kelembapan.

Selain aspek teknis, pengembangan biokomposit ini memiliki implikasi sosial ekonomi yang penting. Indonesia memiliki ketersediaan jagung dan eceng gondok yang melimpah, sehingga biaya bahan baku rendah dan dapat mendukung industri rumah tangga maupun UMKM. Pemanfaatan eceng gondok juga menjadi strategi pengendalian gulma perairan yang sering menghambat navigasi dan mengurangi kualitas air. Dengan demikian, biokomposit ini bukan hanya solusi substitusi plastik, tetapi juga inovasi berbasis pemberdayaan masyarakat dan pengelolaan sumber daya lokal (Ndimele et al., 2011; Rezania et al., 2015).

Dari perspektif rekayasa material, pengembangan biokomposit pati jagung–serat eceng gondok menunjukkan bahwa sifat mekanik, degradasi, dan daya tahan air dapat dioptimalkan melalui kombinasi matriks, penguatan serat, dan perlakuan permukaan. Namun, tantangan utama tetap pada skala produksi dan standarisasi kualitas serat alami, serta pengendalian variabilitas sifat biokomposit. Solusi potensial termasuk pemrosesan serat terstandarisasi, optimasi rasio matriks-serat, dan integrasi teknologi pengolahan modern yang tetap mempertahankan prinsip keberlanjutan.

Secara keseluruhan, rekayasa biokomposit berbasis pati jagung dan serat eceng gondok memiliki nilai strategis ganda:

1. Mendukung transisi ke ekonomi hijau dan prinsip circular economy, dengan memanfaatkan limbah biomassa sebagai bahan baku bernilai tambah.

2. Mengurangi ketergantungan pada plastik berbasis minyak bumi, sekaligus menawarkan alternatif yang biodegradable dan ramah lingkungan.

3. Memberikan dampak sosial-ekonomi positif melalui pengelolaan eceng gondok dan pengembangan industri bioplastik lokal.

Namun, pengembangan biokomposit ini tetap memerlukan pendekatan ilmiah yang holistik, mencakup optimasi formulasi, perlakuan permukaan serat, uji sifat mekanik dan biodegradabilitas, serta analisis siklus hidup material. Pendekatan ini penting agar biokomposit dapat memenuhi standar kinerja untuk aplikasi nyata, sekaligus tetap konsisten dengan prinsip pembangunan berkelanjutan dan pengelolaan sumber daya alam secara bijaksana.

Dengan demikian, biokomposit pati jagung–serat eceng gondok bukan sekadar alternatif plastik, tetapi merupakan fondasi inovasi hijau yang mengintegrasikan aspek teknis, lingkungan, dan sosial-ekonomi. Inovasi ini selaras dengan Sustainable Development Goals (SDGs) PBB dan memiliki potensi untuk menjadi model pengembangan material lokal yang berkelanjutan di Indonesia.

Lebih lanjut, pengembangan biokomposit pati jagung–serat eceng gondok memiliki nilai strategis bagi Indonesia. Pertama, Indonesia memiliki ketersediaan bahan baku yang sangat melimpah, baik dari komoditas jagung maupun eceng gondok yang merupakan tanaman invasif. Kedua, proses produksi biokomposit ini relatif sederhana, tidak memerlukan teknologi tinggi, serta berpotensi dikembangkan dalam skala industri kecil dan menengah (IKM). Ketiga, pendekatan ini mendukung implementasi prinsip circular economy, di mana limbah biomassa dimanfaatkan sebagai bahan baku bernilai tambah tinggi, sekaligus mengurangi volume limbah plastik.

Dengan mempertimbangkan aspek rekayasa material, performa mekanik, biodegradabilitas, dan dampak ekologis, biokomposit pati jagung–serat eceng gondok dapat menjadi kandidat kuat pengganti plastik konvensional. Inovasi ini selaras dengan agenda Sustainable Development Goals (SDGs), terutama pada tujuan 12 (Konsumsi dan Produksi yang Bertanggung Jawab), tujuan 13 (Penanganan Perubahan Iklim), serta tujuan 14 dan 15 (Ekosistem Laut dan Darat). Lebih jauh, pengembangan teknologi ini membuka peluang riset lanjutan terkait optimasi sifat fungsional, ketahanan termal, serta skalabilitas proses manufaktur untuk mendukung industrialisasi material hijau di Indonesia.

Dengan demikian, rekayasa biokomposit berbasis pati jagung dan serat eceng gondok bukan sekadar inovasi subtitusi plastik, melainkan fondasi menuju transformasi sistem material nasional yang lebih berkelanjutan. Integrasi aspek teknis, ekonomi, dan lingkungan dalam inovasi ini menjadikannya solusi strategis untuk mendukung transisi menuju ekonomi hijau dan pengelolaan sumber daya yang lebih efisien.

Penutup

Berdasarkan pembahasan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa pengembangan biokomposit berbasis pati jagung dan serat eceng gondok merupakan inovasi yang menjanjikan sebagai alternatif plastik sintetis. Kombinasi kedua bahan alami ini memanfaatkan sumber daya lokal yang melimpah, ramah lingkungan, serta memiliki potensi biodegradabilitas yang tinggi. Pati jagung sebagai matriks biopolimer memberikan sifat termoplastik dan kemudahan produksi, sedangkan serat eceng gondok sebagai reinforcement mampu meningkatkan sifat mekanik biokomposit, termasuk kekuatan tarik dan modulus elastisitas.

Penggunaan biokomposit ini tidak hanya berdampak pada aspek teknis dan lingkungan, tetapi juga memiliki nilai sosial-ekonomi. Pemanfaatan eceng gondok sebagai bahan baku dapat menjadi solusi pengendalian gulma perairan, sekaligus membuka peluang pemberdayaan masyarakat dan pengembangan industri rumah tangga maupun UMKM. Dengan demikian, inovasi ini selaras dengan prinsip circular economy, mendukung transisi ke ekonomi hijau, serta memberikan kontribusi terhadap pencapaian Sustainable Development Goals (SDGs), khususnya pada tujuan konsumsi dan produksi yang bertanggung jawab, aksi iklim, serta pelestarian ekosistem darat dan laut.

Namun, untuk mengoptimalkan pemanfaatan biokomposit ini, diperlukan penelitian lanjutan terkait optimasi formulasi, perlakuan permukaan serat, uji sifat mekanik, ketahanan terhadap kelembapan, serta analisis biodegradabilitas dalam kondisi lokal Indonesia. Standarisasi kualitas serat alami dan skala produksi juga menjadi tantangan penting agar biokomposit dapat diaplikasikan secara luas dan memenuhi standar kinerja yang dibutuhkan.

Secara keseluruhan, biokomposit pati jagung–serat eceng gondok bukan hanya merupakan alternatif substitusi plastik sintetis, tetapi juga menjadi fondasi inovasi hijau yang mengintegrasikan aspek teknis, ekologis, dan sosial-ekonomi. Pengembangan material ini membuka jalan bagi transformasi sistem material nasional yang lebih berkelanjutan, mendukung pengelolaan sumber daya alam yang bijaksana, dan memperkuat posisi Indonesia dalam inovasi material ramah lingkungan.

____

Ditulis oleh: 

    1. Sherli Rahmawati - 2514051082 - 2025

    2. Ali Majid Arafi - 2415021004 - 2024

    3. Charya Diwyanggi T - 2415041045 - 2024

    4. Jihan Nabila Azzahra - 2415041007 - 2024

Read More