Eco-Diaper: Inovasi Popok Bayi Biodegradable Berbasis Serat Batang Pisang Dengan Penambahan Ekstrak Antimikroba Daun Sirih

Popok bayi sekali pakai merupakan solusi utama bagi keluarga di Indonesia karena dinilai lebih praktis dan efisien dalam penggunaannya. Tingginya penggunaan popok sekali pakai sejalan dengan jumlah kelahiran bayi di Indonesia yang telah mencapai sekitar 4,6 juta bayi per tahun (BPS, 2023). Berdasarkan paparan peneliti Badan Riset dan Inovasi Nasional, penggunaan popok sekali pakai di Indonesia diperkirakan mencapai sekitar 17,44 juta popok per hari dan menghasilkan sekitar 3.488 ton limbah popok bayi setiap hari (BRIN, 2024). Kondisi tersebut menjadikan limbah popok sebagai salah satu penyumbang timbulan sampah rumah tangga yang memerlukan perhatian serius. Permasalahan utama popok sekali pakai terletak pada bahan penyerapnya, yaitu Super Absorbent Polymer (SAP) dan pulp kapas. Struktur pada SAP ini berupa jaringan polimer yang bersambung menyilang dengan ikatan karbon-karbon yang stabil, sehingga tidak dapat dikenali atau tidak dapat dipecah secara efisien oleh enzim mikroorganisme di alam. Sementara itu, pulp kapas yang juga digunakan sebagai bahan penyerap sebenarnya berasal dari selulosa alami yang seharusnya bisa terurai dengan sendirinya. Namun, dalam proses produksinya, pulp kapas diputihkan menggunakan senyawa klorin agar teksturnya lembut, putih, dan daya serapnya meningkat. Proses pemutihan inilah yang menjadi masalah utama, sebab reaksi klorin dengan lignin pada serat kayu terbukti secara ilmiah menghasilkan senyawa dioksin dan furan (PCDD/Fs), yaitu golongan pencemar organik yang sangat stabil dan sulit terurai di lingkungan (Xia, dkk, 2020). Akibatnya, meskipun selulosa pada pulp kapas secara alami dapat terurai, residu kimia dari proses pemutihannya membuat bahan tersebut tetap sulit terurai dan berpotensi mencemari lingkungan. Satu buah popok bayi sekali pakai membutuhkan waktu sekitar 400-500 tahun untuk benar-benar terurai sempurna. Hal ini disebabkan oleh campuran antara SAP sintetis dan pulp kapas yang telah tercemar oleh residu klorin. Tingginya angka pada limbah popok sekali pakai dapat memperbesar dampak bahaya pencemaran, sehingga diperlukan alternatif bahan penyerap yang lebih aman bagi lingkungan. Khususnya pada bagian pulp kapas, sebagai upaya mengurangi ketergantungan pada proses produksi konvensional yang masih menggunakan bahan kimia berbahaya. Bahan alami yaitu batang pisang, berpotensi besar untuk dimanfaatkan sebagai pengganti pulp kapas konvensional. Sebagai salah satu penghasil pisang terbesar di dunia, Indonesia memiliki sumber daya batang pisang yang melimpah. Antara lain, daerah yang memiliki potensi tersebut adalah Kalimantan Barat, dengan produksi pisang pada tahun 2023 mencapai 147.473,74 ton (BPS KalBar, 2024). Setelah masa panen tiba, batang pisang umumnya tidak dimanfaatkan secara optimal dan berakhir sebagai limbah pertanian. Padahal, batang pisang memiliki kandungan selulosa yang sangat tinggi sehingga berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai komponen utama pada bahan penyerap yang kuat sekaligus mampu terdegradasi secara alami di lingkungan. Disisi lain, pulp kayu masih memerlukan proses pemutihan klorin, serat batang pisang memiliki tekstur yang ringan dan halus sehingga berpotensi untuk diolah menjadi kapas tanpa proses pemutihan berbahan klorin. Selain membantu mengurangi limbah popok sekali pakai, Pemanfaatan serat batang pisang juga dapat meningkatkan nilai guna limbah pertanian yang selama ini belum dimanfaatkan secara penuh. SAP biodegradable berbasis selulosa dan pati yang digunakan dapat memberikan dampak besar yang positif terhadap Eco-Diaper layaknya SAP sintetis. Keunggulan utama SAP ini ada pada struktur molekul nya yang berasal dari polimer alami, sehingga sangat mudah terurai oleh mikroorganisme didalam tanah dengan jangka waktu pendek. SAP jenis ini bekerja dengan membentuk gel lembut dan tidak meninggalkan zat sisa kimia (non alami) pada kulit bayi, sehingga aman bagi penggunaan jangka panjang. Proses produksi SAP ini juga tidak melalui proses pemutihan kimia intensif seperti SAP sintetis, meminimalkan lepasnya zat kimia berbahaya dari SAP turun ke tanah maupun larut ke air selama proses penguraian. Tersusun dari rantai polimer alami yaitu selulosa dan pati yang akan dengan mudah terurai oleh enzim dan mikroorganisme menjadi air dan karbon dioksida yang lebih aman bagi lingkungan. sementara itu, SAP sintetis berbasis sodium polyacrylate turunan minyak bumi yang senyawa turunan minyak bumi (petrokimia) merupakan molekul sintetis buatan oleh manusia yang memiliki struktur asing bagi alam. Mikroorganisme (bakteri/jamur) hanya mencerna alami seperti protein atau selulosa, sehingga mereka tidak punya enzim yang cocok untuk memecah struktur kimia sintetis dari minyak bumi ini. Selain serat batang pisang, daun sirih (Piper betle L.) juga berperan besar dalam pembuatan Eco-Diaper. Karena, memiliki potensi sebagai bahan alami dalam pengembangan produk kesehatan. Kandungan senyawa bioaktif seperti tanin, flavonoid, dan minyak atsiri, pada Daun Sirih memiliki aktivitas antibakteri sehingga berpotensi menghambat pertumbuhan berbagai bakteri patogen. Pertumbuhan bakteri pada lapisan popok berpotensi menyebabkan iritasi kulit bayi, sehingga produk yang dihasilkan tidak hanya lebih ramah lingkungan, tetapi juga lebih aman digunakan bagi kulit bayi. Oleh karena itu, tim kami mengembangkan Eco-Diaper, yaitu popok bayi Biodegradable dengan kapas berbahan serat batang pisang sebagai pengganti pulp kapas konvensional, yang disusun satu dengan SAP biodegradable dan dilengkapi ekstrak daun sirih sebagai antibakteri alami. Inovasi ini diharapkan dapat menjadi alternatif popok bayi yang lebih ramah lingkungan, aman bagi kesehatan kulit bayi, serta dapat berkontribusi dalam meminimalkan volume limbah popok sekali pakai. Serta diharapkan mampu menjadi salah satu kontribusi nyata pada target dunia hijau berkelanjutan, agar bumi lebih baik generasi yang akan datang. Alat dan Bahan Batang pisang Daun sirih Larutan NaOH 10% Air bersih, ember, blender Kain non-woven tipis (lapisan luar dan dalam popok) Karet elastis & velcro (pengikat popok) Neraca Analitik, pH meter/kertas lakmus, gelas ukur Tahapan Pembuatan Eco-Diaper Persiapan Bahan Baku: Batang pisang dikupas, dipotong kecil-kecil, lalu dihaluskan dengan blender hingga menjadi bubur. Setelah itu air diperas hingga diperoleh serat/ampas basah. Delignifikasi: merendam serat batang pisang dalam larutan NaOH 10% selama 1x24 jam pada suhu ruang. Proses ini menghilangkan lignin dan hemiselulosa, sehingga kandungan selulosa murni dapat meningkat. Setelah itu, serat dicuci sembari memastikan pH berada di rentang aman (6,34-7,5) dan dikeringkan. Pembuatan Ekstrak Daun Sirih: Daun sirih segar dipotong kemudian dilakukan proses destilasi untuk mengambil sarinya, kemudian sari sirih tersebut disemprotkan secara merata pada lapisan serat batang pisang yang sudah kering sebagai lapisan antibakteri. Pembentukan Absorbent Core: Serat selulosa batang pisang kering disusun berlapis-lapis membentuk lembaran penyerap dengan ketebalan merata, ukuran disesuaikan dengan dimensi popok bayi (±30×15 cm). Perakitan Popok: Absorbent core dibungkus kain non-woven tipis sebagai lapisan atas dan lapisan bawah. Karet elastis dipasang pada bagian pinggang dan paha. Velcro ditambahkan sebagai pengikat. Pengujian Produk: Prototype diuji sesuai dengan SNI 8802:2019 yaitu uji visual, uji ketahanan luntur, ujii daya serap menggunakan urine buatan yang terbuat dari Natrium Klorida (NaCl) : 10,0 g, Urea (NH2 CONH2) : 24,0 g, Magnesium Sulfat (MgSO4 7 H20) : 0,6 g, dan CaCl2 : 0,7 g (timbang sebelum dan sesudah di rendam urine buatanl), uji pH (kertas pH universal) dan uji kebocoran. Jika anda tertarik mencari informasi lebih lanjut mengenai inovasi ini, bisa cek website kami. https://eco-diaper.vercel.app/#masalah