Bukan Lagi Musuh Penderita Alergi, Serbuk Sari Kini Diubah Jadi Kertas dan Spons Ramah Lingkungan

VOXBLICK.COM - Serbuk sari biasanya dikenal sebagai partikel kecil berwarna kuning yang membuat mata gatal dan hidung meler. Bagi banyak orang, ini adalah biang kerok alergi musiman.

Namun, di sebuah laboratorium di Nanyang Technological University (NTU), Singapura, para ilmuwan melihatnya sebagai sesuatu yang sama sekali berbeda: bahan baku masa depan. Tim yang dipimpin oleh ilmuwan material Nam-Joon Cho telah menghabiskan satu dekade untuk menemukan cara mengubah partikel mikroskopis ini menjadi bahan serbaguna yang bisa dibentuk menjadi kertas, spons, dan berbagai material berkelanjutan lainnya.

Ini adalah sebuah inovasi material yang berpotensi besar mengubah cara kita memandang sumber daya alam. Fokus utama dari penelitian ini adalah cangkang luar serbuk sari yang luar biasa kuat. Cangkang ini terbuat dari polimer bernama sporopollenin, sebuah zat yang sangat tangguh sehingga sering dijuluki "berliannya dunia tumbuhan".

Kekuatan inilah yang melindungi materi genetik di dalam serbuk sari saat melakukan perjalanan dari satu bunga ke bunga lainnya, mampu bertahan dari kondisi lingkungan yang ekstrem selama ribuan tahun. Namun, kekuatan yang sama juga membuatnya sangat sulit untuk diolah.

Tim di NTU, sebagaimana dilaporkan dalam Knowable Magazine, berhasil mengembangkan sebuah proses untuk melunakkan cangkang keras ini tanpa merusaknya, sebuah terobosan yang membuka jalan bagi pemanfaatan serbuk sari secara luas.

Mengubah 'Berlian' Dunia Tumbuhan Menjadi Gel Fleksibel

Proses yang dikembangkan oleh Profesor Nam-Joon Cho dan timnya di Nanyang Technological University pada dasarnya adalah sebuah 'pemasakan' kimiawi.

Bayangkan butiran serbuk sari yang awalnya sekeras kelereng kecil, diubah menjadi sesuatu yang lebih mirip selai atau gel. Proses ini dimulai dengan menghilangkan lapisan lilin dan lengket di bagian luar serbuk sari. Setelah itu, butiran tersebut direndam dalam larutan basa selama beberapa jam.

Reaksi kimia ini, yang mirip dengan proses pembuatan sabun (saponifikasi), secara efektif memecah struktur kaku dari cangkang sporopollenin. Hasilnya adalah transformasi total. Butiran yang tadinya keras dan tidak bisa diapa-apakan berubah menjadi partikel gel yang lunak dan fleksibel. Partikel-partikel microgel ini kemudian dapat saling menempel saat dikeringkan, membentuk sebuah material yang kohesif dan kuat.

Keajaiban dari proses ini adalah kemampuannya untuk mengubah bahan yang melimpah namun sulit diolah menjadi fondasi untuk berbagai bahan ramah lingkungan. Inovasi material ini tidak hanya cerdas, tetapi juga memanfaatkan sumber daya yang selama ini dianggap limbah atau pengganggu.

Keberhasilan ini menunjukkan potensi besar dari serbuk sari sebagai salah satu material berkelanjutan di masa depan, sejalan dengan meningkatnya kebutuhan global akan alternatif yang lebih hijau.

Dari Serbuk Menjadi Kertas yang Kuat

Salah satu aplikasi paling menjanjikan dari gel serbuk sari ini adalah pembuatan kertas.

Prosesnya relatif sederhana: gel yang telah terbentuk disaring untuk menghilangkan kelebihan cairan, kemudian ditekan dan dikeringkan menjadi lembaran tipis. Hasilnya adalah kertas dari serbuk sari yang memiliki karakteristik unik. Secara visual, kertas ini memiliki warna kekuningan alami dan tekstur yang halus. Namun, yang lebih penting adalah sifat mekanisnya.

Kertas ini ternyata cukup kuat untuk dicetak menggunakan printer laser tanpa robek atau rusak, seperti yang telah didemonstrasikan oleh tim peneliti NTU. Pada tahun 2021, Profesor Cho, bersama dengan Presiden NTU saat itu, Profesor Subra Suresh, memimpin tim untuk menciptakan material mirip kertas ini.

Mereka menunjukkan bahwa kertas dari serbuk sari memiliki potensi untuk digunakan dalam berbagai aplikasi, mulai dari kemasan hingga media cetak. Keunggulannya terletak pada proses produksinya yang tidak memerlukan penebangan pohon. Setiap tahun, miliaran pohon ditebang untuk industri kertas, menyebabkan deforestasi besar-besaran.

Dengan menggunakan serbuk sari, yang diproduksi secara alami dan melimpah oleh tanaman, kita bisa mendapatkan bahan baku kertas tanpa merusak hutan. Ini adalah langkah signifikan menuju industri yang lebih sirkular dan merupakan contoh nyata dari bahan ramah lingkungan yang fungsional.

Spons Penyerap dan Potensi Aplikasi Lainnya

Selain kertas, gel serbuk sari juga bisa diolah menjadi spons dengan daya serap tinggi.

Dengan menggunakan teknik pengeringan beku (freeze-drying), tim peneliti dapat menciptakan struktur spons yang berpori dari gel tersebut. Spons serbuk sari ini sangat ringan dan memiliki kemampuan menyerap cairan dengan cepat. Potensinya sangat luas, mulai dari penggunaan di dapur sebagai spons cuci piring yang 100% biodegradable, hingga aplikasi yang lebih canggih.

Salah satu potensi besar spons ini adalah untuk membersihkan tumpahan minyak di laut. Sifatnya yang berpori dan hidrofobik (setelah modifikasi) dapat membuatnya ideal untuk menyerap minyak sambil menolak air. Selain itu, karena berasal dari bahan alami, spons ini tidak akan menambah polusi mikroplastik ke lingkungan jika terurai.

Aplikasi lain yang sedang dieksplorasi termasuk di bidang medis, misalnya sebagai perancah (scaffold) untuk rekayasa jaringan, di mana struktur berporinya dapat mendukung pertumbuhan sel baru. Inovasi material ini membuka pintu bagi berbagai produk yang tidak hanya efektif tetapi juga aman bagi planet ini, menjadikan serbuk sari sebagai pahlawan tak terduga dalam pencarian material berkelanjutan.

Keunggulan Serbuk Sari Sebagai Material Berkelanjutan

Lalu, mengapa harus serbuk sari? Ada beberapa alasan kuat yang menjadikan serbuk sari kandidat ideal sebagai bahan ramah lingkungan. Pertama, kelimpahannya. Tanaman di seluruh dunia melepaskan triliunan butir serbuk sari ke atmosfer setiap tahunnya. Sebagian besar hanya menjadi limbah biologis. Memanfaatkannya berarti mengubah limbah menjadi sumber daya berharga.

Kedua, serbuk sari sepenuhnya dapat terurai secara hayati (biodegradable). Produk yang dibuat darinya, seperti kertas dari serbuk sari atau spons, akan terurai kembali ke alam tanpa meninggalkan residu beracun, berbeda dengan plastik yang membutuhkan ratusan tahun. Ketiga, sumbernya terbarukan. Selama tanaman terus tumbuh dan berbunga, pasokan serbuk sari akan terus ada.

Ini kontras dengan bahan baku berbasis fosil yang terbatas dan merusak lingkungan. Keempat, proses pengolahannya berpotensi lebih ramah lingkungan dibandingkan metode konvensional. Misalnya, pembuatan kertas dari kayu membutuhkan banyak air dan bahan kimia keras untuk memecah lignin. Proses pengolahan serbuk sari yang dikembangkan oleh Nanyang Technological University bisa jadi lebih hemat energi dan air.

Semua faktor ini menjadikan serbuk sari sebagai pilar penting dalam ekonomi sirkular dan pengembangan material berkelanjutan untuk generasi mendatang. Meski potensi inovasi material ini sangat besar, masih ada beberapa hal yang perlu dipertimbangkan. Salah satu pertanyaan utama adalah tentang alergen. Serbuk sari mengandung protein yang dapat memicu reaksi alergi.

Namun, proses kimia yang digunakan untuk membuat gel ini diyakini dapat menghilangkan sebagian besar protein tersebut. Penelitian lebih lanjut tentu diperlukan untuk memastikan produk akhirnya benar-benar aman bagi semua orang, terutama bagi mereka yang memiliki sensitivitas tinggi. Selain itu, tantangan logistik seperti pengumpulan serbuk sari dalam skala industri juga perlu diatasi agar teknologi ini bisa diterapkan secara massal dan ekonomis.

Transformasi serbuk sari dari pengganggu menjadi bahan bangunan yang berharga adalah cerminan dari kecerdasan para ilmuwan dalam melihat potensi di tempat yang tak terduga. Penelitian yang dipelopori oleh Nam-Joon Cho dan timnya di Nanyang Technological University bukan hanya sekadar penemuan ilmiah yang menarik, tetapi juga sebuah harapan baru.

Harapan akan masa depan di mana kita bisa menciptakan produk yang kita butuhkan dari sumber daya yang melimpah, terbarukan, dan menyatu dengan siklus alam, bukan merusaknya. Mungkin di masa depan, secarik kertas di meja kita atau spons di dapur kita tidak lagi berasal dari pohon yang ditebang, melainkan dari partikel kecil yang pernah melayang di udara.