Atasi "Biofouling", Pelajar Indonesia Raih Penghargaan Internasional

KOMPAS.com – Pernahkah anda mengamati penempelan hewan pada lambung kapal laut? Hewan seperti kerang, teritip, kijing, dan siput dapat menempel pada lambung kapal atau struktur lain di sekitar pelabuhan, sehingga membentuk kerak yang sulit untuk dibersihkan.

Kondisi ini dinamakan biofouling, yang memiliki dampak sangat merugikan. Sebab, selain merusak struktur secara fisik, akumulasi hewan ini juga dapat memperlambat laju kapal karena menambah bobot kapal serta gaya geseknya dengan air.

Akibatnya, kapal memerlukan bahan bakar lebih banyak untuk mencapai kecepatan normal untuk mengompensasi keberadaan kerak tersebut.

Permasalahan ini menginspirasi dua pelajar asal Indonesia untuk mencari bahan yang dapat mengatasinya.

I Made Wiratathya Putramas dan Carolline Mathilda Nggebu, dua pelajar SMA Negeri 3 Denpasar, mengembangkan cat antifouling, yang dapat mencegah penempelan hewan pada kapal. Cat ini berbahan dasar ekstrak daun yang diperoleh dari dua spesies tumbuhan mangrove, Rhizophora apiculata dan Sonneratia alba.

“Awalnya, kenapa kita pilih mangrove, karena kita tahu, di mana penyakitnya pasti di situ obatnya. Karena ini masalah laut pasti obatnya dari laut juga, dan kami dapat akhirnya dari mangrove," papar I Made Wiratathya Putramas, yang akrab disapa Dera, saat dihubungi Kompas.com, Selasa (21/5/2019).

"Dari sumber-sumber yang kami baca, jurnal dan artikel, kedua jenis itu yang paling berpotensi karena mengandung senyawa-senyawa aktif yang diperlukan untuk mencegah biofouling,” imbuhnya.

Dera juga menjelaskan bahwa kedua spesies mangrove ini keberadaannya sangat melimpah dan mudah dijumpai di pesisir pantai Bali.

Metode pembuatan dan hasil pengujian

Proses pembuatan cat antifouling ini terdiri dari beberapa tahapan.

Tahapan pertama adalah pengoleksian daun dari kedua spesies mangrove, dilanjutkan dengan maserasi (pengekstrakan senyawa aktif dari sampel) menggunakan tiga pelarut organik yang berbeda, yaitu n-heksana, isopropil alkohol, dan metanol.

Selanjutnya dilakukan serangkaian pengujian terhadap senyawa aktif tersebut, antara lain uji fitokimia, analisis Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), dan analisis Gas Chromatography Mass Spectrometer (GCMS).

Setelahnya, dilakukan pengujian pengaruh ekstrak bahan aktif terhadap kemampuan microfouling bakteri Pseudomonas aeruginosa dan juga macrofouling siput laut Littorina scutulata. Bahan aktif ini kemudian diformulasikan sebagai campuran cat, yang kemudian dilakukan uji lapangan akan penggunaannya secara langsung pada kapal laut.

Hasilnya, terlihat bahwa ekstrak kedua tanaman mangrove memiliki kemampuan untuk menghambat penempelan organisme, baik microfouler seperti bakteri, maupun macrofouler seperti siput laut.

Hal ini karena pada kedua daun tanaman mangrove tersebut, terdapat senyawa alkaloid, flavonoid, saponin, tannin, quinone, dan triterpenoid yang melindungi permukaan kapal dari penumpukan bakteri yang dapat mengakibatkan penimbunan organisme lainnya.

Sebelumnya, sebagian besar cat antifouling menggunakan senyawa tributyltin (TBT). Namun, senyawa ini beracun dan dapat membahayakan populasi kerang dan moluska lainnya. Temuan ekstrak daun mangrove yang ramah lingkungan ini diharapkan bisa menjadi solusi atas permasalahan tersebut.

“Saya berharap semoga capaian ini dapat bermanfaat bagi masyarakat, terutama orang-orang yang bergerak di bidang lingkungan dan industri cat kapal. Penelitian ini kiranya dapat menunjukkan solusi alternatif yang ramah lingkungan untuk memecahkan masalah biofouling ini,” ungkap Dera.

Penghargaan dan penyempurnaan

Penelitian ini membuat kedua pelajar SMA Negeri 3 Denpasar tersebut meraih penghargaan 4th Grand Award Intel ISEF 2019 yang diselenggarakan di Phoenix, Arizona, untuk kategori Earth and Environmental: Life Sciences.

Karya ilmiah mereka berjudul Potential Identification and Application of the Rhizophora apiculata and Sonneratia alba as Bio Antifouling Agent for Antifoulant Paints.

Meski demikian, Dera mengatakan bahwa masih ada banyak hal yang perlu diperbaiki dan disempurnakan untuk meningkatkan efektifitas formula ini.

“Banyak yang perlu diperbaiki dan dilakukan agar bio antifouling ini efektif dan siap dipasarkan. Metode pengekstraksiannya, misalnya, dapat dimodifikasi dengan pelarut atau cara berbeda,“ jelasnya.

Dia melanjutkan, kita masih perlu mengidentifikasi senyawa yang paling berperan dalam antifouling dan cara memperolehnya, sehingga nantinya senyawa lain dapat dibuang agar tidak tercampur dalam cat.

Sementara itu, untuk pemasaran dan penggunaannya secara umum, diperlukan pengujian lapangan lebih lanjut untuk mengetahui performa cat dalam jangka panjang.

“Agar siap dipasarkan, kita masih perlu menguji daya tahan cat ini, seberapa lama senyawa aktifnya dapat berfungsi pada kapal, dan pengujian ini memerlukan waktu yang panjang, sekitar 2 sampai 5 tahunan,” tutupnya.