YOGYAKARTA – Tim peneliti dari Departemen Teknologi Hayati dan Veteriner, Sekolah Vokasi, Universitas Gadjah Mada (UGM) berhasil mengembangkan sebuah inovasi material ramah lingkungan dengan memanfaatkan limbah sekam padi menjadi bahan baku bioplastik. 

Penelitian yang dipimpin oleh Annie Mufyda Rahmatika bersama timnya ini mengusung tema besar “Exploring the green syntheses, Technologies, and Material for Sustainable Future”. Langkah inovatif ini menjadi sumbangsih nyata dari dunia akademis dalam mendukung pencapaian Tujuan Pembangunan Berkelanjutan atau Sustainable Development Goals (SDGs) di Indonesia. 

Indonesia dikenal sebagai salah satu produsen padi terbesar dunia, dengan hasil giling kering mencapai sekitar 54,75 juta ton per tahun. Namun, proses penggilingan ini juga menghasilkan limbah berupa sekam padi yang melimpah, yakni sekitar 20% dari total berat gabah kering. 

Selama ini, potensi sekam padi belum termanfaatkan secara maksimal. Padahal, limbah pertanian ini memiliki kandungan kimiawi yang sangat berharga, yaitu selulosa sekitar 36–40%, hemiselulosa 12–19%, dan lignin 20%. Karakteristik selulosa dari sekam padi ini menyimpan keunggulan alami berupa kemampuan terurai secara hayati (biodegradability), struktur kristalinitas yang baik, kekuatan mekanis yang kokoh, serta sifatnya yang tidak beracun (nontoxic). 

Berbeda dengan proses isolasi selulosa konvensional di industri yang kerap menggunakan zat kimia berbahaya seperti klorin, amonia, atau asam kuat (seperti H₂SO₄ dan HCl) yang berisiko mengalami kebocoran dan mencemari lingkungan , tim peneliti UGM memilih jalur kimia hijau. 

Proses delignifikasi (pemisahan lignin) dilakukan menggunakan larutan natrium hidroksida (NaOH) dan peracetic acid (asam perasetat). Penggunaan asam lemah sekaligus oksidan kuat ini dinilai jauh lebih aman, efisien, tidak menghasilkan produk sampingan pembusukan yang berbahaya, serta mampu memisahkan lignin dengan tingkat kemurnian selulosa yang tinggi. 

Secara teknis, proses pembuatan bioplastik ini melalui tiga tahapan utama:

1. Isolasi Selulosa: Sekam padi diekstraksi di dalam autoklaf menggunakan NaOH dan dihidrolisis dengan peracetic acid, menghasilkan bubuk selulosa putih murni dengan rendemen (yield) mencapai 40% dan tingkat kristalinitas 30%. 
2. Sintesis Carboxymethyl Cellulose (CMC): Selulosa yang didapat kemudian diubah menjadi CMC melalui proses alkalisasi dan karboksimetilasi menggunakan asam monokloroasetat, yang terbukti memenuhi standar nasional yang ditetapkan Indonesia. 
3. Pembuatan Bioplastik: Bubuk CMC hasil sintesis diformulasikan dengan senyawa Polyethylene Glycol (PEG) sebagai agen pelentur (plasticizer), kemudian dicetak dan dikeringkan menjadi lembaran bioplastik. 

Karakteristik Unggul: Siap Gantikan Plastik Konvensional

Berdasarkan hasil pengujian laboratorium, formulasi terbaik ditemukan pada komposisi rasio seimbang  antara CMC dan PEG. Formulasi ini menghasilkan bioplastik dengan tingkat kejernihan (clarity) paling optimal. 

Lebih dari itu, bioplastik berbasis sekam padi ini menunjukkan karakteristik mekanis yang sangat bersaing dengan Polylactic Acid (PLA)—jenis plastik biodegradable komersil yang saat ini umum digunakan di dunia dari sisi Kekuatan Tarik (Tensile Strength), Regangan Putus (Elongation at Break), Massa Jenis (Density), dan Kemampuan Segel Panas (Heat-Sealability).

Melalui publikasi riset ini, tim Sekolah Vokasi UGM membuktikan bahwa pengelolaan sumber daya terbarukan yang dilakukan secara bertanggung jawab mampu menjawab tantangan lingkungan global. Inovasi bioplastik sekam padi ini secara langsung mempercepat pencapaian tiga poin penting SDGs, yaitu: 

• SDG 9 (Industri, Inovasi, dan Infrastruktur): Mendorong lahirnya inovasi teknologi material baru berbasis riset sirkular domestik dan proses manufaktur berkelanjutan.
• SDG 12 (Konsumsi dan Produksi yang Bertanggung Jawab): Mengurangi penumpukan limbah sektor agrikultur sekaligus menyediakan alternatif kemasan ramah lingkungan guna menekan ketergantungan pada plastik sekali pakai.
• SDG 13 (Penanganan Perubahan Iklim): Berpotensi menekan emisi karbon global karena proses produksinya menghindari bahan bakar fosil dan tidak menghasilkan residu beracun yang merusak ekosistem bumi. 

Riset ini memberikan pandangan baru yang berharga bahwa dengan meminimalkan penggunaan asam kuat berbahaya, industri masa depan tetap mampu memproduksi material fungsional bernilai ekonomi tinggi tanpa harus mengorbankan kelestarian lingkungan hidup. 

Pergi ke pasar tradisional sambil membawa keranjang sendiri, atau membuka aplikasi daring untuk memesan sayur organik yang diantar dalam dua jam, keduanya kini menjadi pemandangan sehari-hari di Indonesia. Cara konsumen kita memilih dan membeli produk segar (fresh produce) seperti sayur, buah, dan hasil pertanian lainnya tengah bergeser cepat. Pergeseran ini bukan sekadar tren gaya hidup, melainkan sinyal penting bagi pelaku agroindustri dan, jika dicermati lebih jauh, bersinggungan langsung dengan agenda Sustainable Development Goals (SDGs).

Beberapa pola perilaku konsumen produk segar di Indonesia menarik untuk diamati. Pertama, kesadaran terhadap kesehatan meningkat signifikan setelah pandemi COVID-19. Konsumen kelas menengah kota besar mulai mempertimbangkan kandungan gizi, residu pestisida, dan kebersihan produk. Berbagai survei lembaga riset pasar menunjukkan willingness to pay untuk produk organik atau berlabel “bebas pestisida” terus naik, meski harganya bisa 20–40 persen lebih mahal dibanding produk konvensional.

Kedua, kemudahan (convenience) menjadi nilai jual baru. Platform e-grocery seperti Sayurbox, TaniHub, hingga fitur belanja segar di marketplace umum tumbuh pesat. Konsumen tidak hanya tertarik karena harga lebih murah, tetapi karena tidak perlu menyentuh, menawar, dan membawa belanjaan sendiri. Bagi generasi muda perkotaan, “pasar” kini adalah sebuah aplikasi di layar ponsel.

Ketiga, transparansi asal-usul produk semakin diminati. Label seperti “dari petani Sleman” atau “dipanen kemarin pagi” terbukti efektif menggugah minat beli. Praktik ini mendorong tumbuhnya pertanian kontrak dan rantai pasok pendek yang menghubungkan konsumen langsung dengan petani.

Gambar 1. Ilustrasi Kondisi Preferensi Konsumen terhadap Produk Segar

Namun di balik tren tersebut, sebagian besar konsumen Indonesia, terutama di pedesaan dan kota kecil, masih sangat sensitif terhadap harga. Pasar tradisional masih menyumbang lebih dari separuh transaksi produk segar nasional. Artinya, pergeseran preferensi tidak seragam. Agroindustri kita menghadapi dua wajah pasar yang harus dilayani sekaligus: konsumen premium yang mencari kualitas dan “cerita” di balik produk, serta konsumen mayoritas yang mengutamakan keterjangkauan.

Dari sudut pandang penulis, dinamika ini sangat relevan dengan setidaknya enam tujuan dalam SDGs. Tujuan ke-2 (Tanpa Kelaparan) dan ke-3 (Kehidupan Sehat dan Sejahtera) tersentuh ketika konsumen mulai memilih produk bergizi dan aman. Tujuan ke-8 (Pekerjaan Layak) dan ke-1 (Tanpa Kemiskinan) terbantu bila rantai nilai yang lebih pendek meningkatkan pendapatan petani kecil. Tujuan ke-12 (Konsumsi dan Produksi Bertanggung Jawab) menjadi inti, sebab keputusan konsumen mendorong produsen mengadopsi praktik yang lebih efisien dan rendah limbah. Tujuan ke-13 (Penanganan Perubahan Iklim) ikut terlibat ketika preferensi pada produk lokal mengurangi jejak karbon dari pengiriman jarak jauh.

Tantangannya, banyak petani kecil belum siap merespons pergeseran ini. Mereka masih bekerja dalam pola produksi musiman tanpa standar kualitas yang konsisten, tanpa pencatatan, dan dengan akses pasar yang terbatas. Di sinilah peran pendidikan vokasi agroindustri menjadi strategis: menyiapkan sumber daya manusia yang mampu menjembatani sisi produksi (petani) dengan sisi permintaan (konsumen modern), melalui penanganan pascapanen, pengemasan, pelabelan, hingga manajemen rantai pasok berbasis digital.

Memahami preferensi dan perilaku konsumen produk segar bukan sekadar urusan pemasaran. Ia adalah peta jalan untuk membangun agroindustri Indonesia yang lebih sehat, adil, dan berkelanjutan. Konsumen yang semakin kritis bisa menjadi kekuatan pendorong perubahan asalkan petani, pelaku usaha, akademisi, dan pemerintah bergerak bersama. Pendidikan vokasi di bidang Pengembangan Produk Agroindustri memiliki kesempatan untuk menyiapkan generasi yang tidak hanya membaca pasar, tetapi juga mampu menerjemahkan preferensi konsumen menjadi inovasi produk yang berdampak pada pencapaian SDGs. Pada akhirnya, sebuah keranjang sayur yang dipilih konsumen pagi ini bisa menjadi sumbangan kecil—tetapi nyata—bagi pembangunan berkelanjutan Indonesia.

Penulis: Galih Kusuma Ajii, Ph.D.

Editor: Putri Rousan Nabila