Selembar Kertas Dari Air Kelapa

Limbah air kelapa yang diolah sedemikian rupa ternyata dapat dijadikan bahan baku kertas ramah lingkungan. Khaswar Syamsu menggeleng-gelengkan kepala seolah tak terima dengan apa yang dilihatnya di layar komputer. Ilmuwan dari Pusat Penelitian Sumber Daya Hayati dan Bioteknologi Institut Pertanian Bogor (IPB) ini tercengang saat membuka kembali lembaran data kerusakan hutan di Indonesia. Matanya terbelalak menatap data laju deforestasi mencapai 1,8 juta hektare per tahun dan diperkirakan akan meningkat 2 persen per tahun. Kondisi "paru-paru dunia" yang berada di Indonesia ini semakin kritis di tengah permintaan kayu di pasar domestik maupun internasional semakin meningkat. "Kondisi lingkungan ini membuat saya prihatin," ucap pria yang akrab disapa Iwan ini dengan suara bergetar. Celakanya, secara tidak sadar kita semua turut andil dengan semakin menciutnya tutupan hutan tiap tahun. Pasalnya, kertas yang kita gunakan untuk pelbagai keperluan itu terbuat dari serat kayu.

Menurut Organisasi Pangan dan Pertanian PBB (FAO), kebutuhan kertas mencapai 383 juta ton pada 2007, diperkirakan meningkat 3,05 persen per tahun. Itu berarti kebutuhan kayu bulat meningkat 1 juta - 2 juta hektare per tahun untuk kertas. "Jadi kemajuan peradaban manusia itu ternyata berkorelasi dengan kebutuhan kertas," kata Guru Besar Teknologi Industri Pertanian IPB ini. Karena itu, mulai sekarang, kita semua perlu berhemat kertas sebagai langkah kecil untuk turut menyelamatkan hutan. Iwan juga tengah putar otak dalam beberapa tahun belakangan ini mencari material baru untuk membuat kertas. Sebagian besar waktunya digunakan untuk meneliti di laboratorium dan mengajar di Jurusan Teknologi Industri Pertanian IPB. Untunglah, sejauh ini kerja kerasnya berbuah manis. Dia berhasil membuktikan selulosa mikrobial berbahan baku utama air kelapa ternyata dapat dijadikan material alternatif pembuat kertas. Selulosa mikrobial adalah jenis polimer berantai panjang polisakarida karbohidrat dari beta-glukosa yang dihasilkan oleh jasad hidup berukuran renik.

Selulosa mikrobial dapat diperbarui (renewable), memunyai karakteristik yang unik, dan relatif lebih murni dibandingkan dengan selulosa kayu. "Selulosa mikrobial 100 persen murni dengan warna putih atau jernih," jelas pria yang menyandang gelar doktor teknik kimia dari Universitas Queensland, Australia, ini. Sedangkan selulosa kayu masih terikat lignin (polimer berbobot molekul besar yang terdapat kayu). Untuk memisahkan lignin, perlu proses deligninfikasi (menghancurkan lignin dari selulosa) dengan bahan kimia NaOH atau asam sulfat. Belum lagi proses bleaching (pemutihan) menggunakan klor agar warnanya tidak kecokelat-cokelatan.

Penggunaan bahan kimia dalam proses delignifikasi dan pemutihan itu berpotensi menimbulkan limbah yang berdampak buruk bagi lingkungan. Pun dalam suatu industri, proses pengolahan itu membutuhkan energi cukup besar. Selain itu, dalam suatu produksi kertas, penggunaan bahan kimia dan energi tersebut adalah biaya. Keunggulan selulosa mikrobial lainnya, lanjut Kepala Bioproses Divisi Rekayasa Bioproses dari Bahan Baru IPB, produktivitasnya sangat tinggi. "Kalau menanam kayu di hutan itu bisa panen 6-8 tahun, dengan mikrobial mulai dari masa inokulasi sampai panen hanya 4-6 hari," kata dia. Dia juga mengalkulasi penggunaan 100 hektare selulosa mikrobial untuk bahan baku kertas itu dapat mengganti 16,5 juta kayu. Artinya, jika kayu di hutan tidak ditebang, maka bisa menyerap sekitar 2,3 juta ton karbondioksida per tahun. 

"Dengan begitu penggunaan selulosa mikrobial sebagai bahan baku kertas turut menekan laju emisi gas rumah kaca penyebab pemanasan global," ujar Iwan sembari tersenyum bangga bisa memberikan solusi menekan laju deforestasi.

Proses Pembuatan

Lalu, bagaimana cara membuat kertas berbahan selulosa mikrobial? Iwan menjelaskan proses awal pembuatan sama dengan membuat nata de coco. Bahan yang dibutuhkan di antaranya air kelapa, zink amonium sulfat (ZA), gula pasir, cuka biang (CH3COOH), dan stater (cairan berisi biakan bakteri Acetobacter xylinum). Pembuatan nata dilakukan dengan merebus air kelapa sampai mendidih dan ditambahkan ZA, gula, dan cuka. Lalu, formula yang masih panas tersebut dituangkan dalam wadah (loyang persegi) yang telah disterilkan dan bebas microorganisme. 

Setelah media air kelapa mencapai suhu kamar ditambahkan stater Acetobacter Xylinum dan ditutup dengan koran. Inkubasi dilakukan selama 4 - 6 hari dalam ruang yang telah dikondisikan suhu, kelembapan, dan kebersihannya. Walhasil diperoleh lempengan nata de coco atau selulosa mikrobial.

Langkah berikutnya, purifikasi selulosa mikrobial dengan larutan kimia tertentu dalam suhu sekian derajat Celsius selama beberapa menit. Selanjutnya selulosa mikrobial dihancurkan dengan mesin Niagara Beater untuk membuat bubur kertas (pulp). Lalu bubur tersebut dicetak sedemikian rupa hingga menghasilkan kertas. Bentuk kertas dari selulosa mikrobial ini mirip kertas kalkir (kertas gambar) yang tembus pandang.

Sedangkan untuk membuat kertas putih, lanjut Iwan, maka perlu selulosa mikrobial dicampurkan dengan selulosa kayu. Kedua serat tersebut diuraikan dalam mesin Niagara Beater dan ditambahkan bahan aditif agar kertas lebih padat, keras, licin, dan mulus. 

"Berapa komposisi campuran antara selulosa mikrobial, serat kayu, dan aditif itu menjadi paten kami. Karena penelitian ini masih dalam proses paten, kami masih belum bisa berbagi," tambah Iwan sambil tertawa lebar. Kemudian ramuan tersebut dicetak dalam lembaran dan dikeringkan. Maka, jadilah kertas putih yang bisa digunakan untuk berbagai macam keperluan.

Bagaimana kualitasnya? Dari hasil uji sifat fisik, kertas berbahan selulosa mikrobial diketahui indeks tarik 0,011 kilonewton per gram, dan indeks sobek 1,7 - 7,4 kilonewton per gram. Selanjutnya mari kita bandingkan dengan kertas dari selulosa kayu akasia magnium yang memunyai indeks tarik 0,029 - 0,25 kilonewton per gram dan indeks sobek 2,24 - 4,7 kilonewton per gram.

Dari dua parameter indeks tarik dan sobek, kualitas kertas dari selulosa mikrobial ini memiliki kualitas tidak jauh berbeda. Indeks tarik kertas berbahan selulosa mikrobial boleh dibilang masih kalah ketimbang kertas dari serat kayu. Namun, indeks sobek kertas berbahan selulosa mikrobial ternyata lebih kuat ketimbang kertas dari serat kayu.

sumber : http://tin.fateta.ipb.ac.id/index.php/in/berita/agroindustri/163-selembar-kertas-dari-air-kelapa