Oleh: Kavadya Syska, S.P., M.Si. (Dosen Bidang Teknologi Pangan – Food Technologist, Universitas Nahdlatul Ulama Al Ghazali Cilacap / UNUGHA Cilacap)
Dalam beberapa tahun terakhir, dunia material mengalami lonjakan inovasi yang luar biasa. Salah satu yang paling menjanjikan adalah pengembangan material hibrida berbasis biopolimer, yang kini banyak digunakan dalam berbagai aplikasi industri hingga biomedis. Tren ini bukan sekadar respons terhadap tuntutan teknologi canggih, tetapi juga bentuk nyata dari kepedulian terhadap krisis lingkungan global akibat ketergantungan berlebihan pada plastik berbasis petrokimia.
Material hibrida ini umumnya merupakan perpaduan antara komponen organik dan anorganik pada skala molekuler atau nano. Sinergi ini menghasilkan bionanokomposit, yakni biopolimer (alami atau sintetis) yang diperkuat dengan pengisi berukuran nano, yang mampu meningkatkan performa material tanpa mengorbankan sifat ramah lingkungannya.
Mengapa Biopolimer dan Bionanokomposit Penting?
Biopolimer dibagi menjadi dua kelompok utama:
- Biopolimer alami, seperti kitosan, selulosa, dan gelatin, banyak ditemukan dari sumber hayati tropis.
- Biopolimer sintetis, seperti poli(caprolactone) dan poliuretan, yang dapat direkayasa untuk kebutuhan tertentu, termasuk penghantaran obat atau rekayasa jaringan.
Ketika kedua jenis biopolimer ini digabungkan dengan pengisi nano seperti nanokarbon, nanoselulosa, atau logam oksida, kita memperoleh material dengan sifat mekanik, termal, dan penghalang (barrier) yang jauh lebih baik dibandingkan biopolimer biasa. Bahkan, hanya dengan sedikit penambahan filler (1–5%), performa material meningkat drastis—sesuatu yang sangat diidamkan oleh industri pengemasan, medis, dan lingkungan.
Aplikasi di Lapangan
- Industri pangan: bionanokomposit dapat digunakan untuk membuat kemasan makanan yang lebih tahan terhadap oksigen dan kelembaban, menjaga kualitas makanan lebih lama tanpa bahan kimia tambahan.
- Lingkungan: material ini digunakan sebagai adsorben untuk menyerap polutan dalam air atau udara, bahkan dapat terurai secara hayati setelah digunakan.
- Biomedis: dari scaffold tulang, sistem penghantaran obat yang cerdas, hingga material implan yang kompatibel dengan jaringan tubuh.
Teknologi ini menjadi jawaban atas kebutuhan material yang kuat, aman, dan mudah terurai, sekaligus mendukung visi ekonomi sirkular dan pembangunan berkelanjutan.
Peluang dan Tantangan di Indonesia
Sebagai negara tropis dengan kekayaan hayati yang luar biasa, Indonesia memiliki posisi strategis dalam pengembangan biopolimer alami. Limbah pertanian seperti jerami, kulit singkong, dan limbah industri perikanan (misalnya cangkang udang atau kepiting untuk kitosan) sangat melimpah dan dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku biopolimer. Tak hanya itu, kemampuan kita dalam memproduksi nanomaterial berbasis selulosa dari limbah biomassa membuka peluang baru untuk menghasilkan bionanokomposit yang kompetitif.
Namun, ada tantangan besar. Rantai pasok biopolimer yang belum terintegrasi, keterbatasan fasilitas karakterisasi nanomaterial, serta minimnya kolaborasi antara peneliti dan industri menjadi hambatan serius. Di sisi lain, regulasi tentang keamanan dan standarisasi material hibrida—terutama yang digunakan dalam pangan dan medis—juga perlu dikembangkan lebih jauh untuk mendorong adopsi teknologi ini secara luas.
Selain itu, budaya riset interdisipliner masih belum terlalu kuat di Indonesia. Padahal, pengembangan bionanokomposit menuntut kolaborasi lintas bidang: mulai dari teknologi pangan, kimia material, hingga rekayasa biomedis.
Saatnya Indonesia Jadi Pemain Utama Material Berbasis Hayati
Bionanokomposit bukanlah teknologi masa depan—ia adalah teknologi masa kini yang harus segera diakselerasi. Potensinya luar biasa: dari mengurangi ketergantungan plastik, meningkatkan daya saing produk pangan ekspor, hingga menjawab tantangan kesehatan dan lingkungan. Indonesia tidak boleh hanya menjadi pengguna atau importir teknologi ini. Kita bisa dan harus menjadi produsen, dengan mengolah potensi hayati lokal menjadi solusi global. Dengan investasi riset yang tepat, kolaborasi industri–akademisi yang kuat, dan dukungan regulasi yang adaptif, Indonesia bisa tampil sebagai pionir bahan fungsional berbasis biopolimer di kawasan Asia Tenggara.
