Beberapa mahasiswa Universitas Sumatera Utara (USU) yang tergabung dalam Tim Masker Nanofilter pada tahun 2021 lalu telah melakukan penelitian untuk filter masker dengan menggunakan nanofiber dari limbah pelepah pisang. Karya Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) Riset Eksakta yang berjudul “Efektivitas Nanofiber Selulosa Asetat dari Limbah Pelepah Pisang (Musa paradisiaca L.) sebagai Filter Antibakteri pada Masker” itu telah dipresentasikan dalam ajang Pimnas ke-34 pada Oktober 2021. Penelitian mereka juga dipamerkan dalam bentuk poster pada PIMNAS tersebut. Potensi untuk dipergunakan secara komersil di ranah medis cukup besar, akan tetapi untuk pengembangan produk lebih lanjut, persoalan dana masih menjadi kendala dan membutuhkan support dana yang tidak sedikit.

Tim Masker Nanofilter terdiri dari Sylvia Romalia Simanungkalit, Putri Amelia Sihotang, Shofi Tasa Al-Khairi dan Dzul Hadi Sahputra yang berasal dari Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA) S-1 Kimia, serta Brian Christoper dari Fakultas Kedokteran Gigi.

Sylvia Romalia Simanungkalit selaku ketua tim mengatakan, karya tersebut dibuat didasari oleh situasi pandemi Covid-19, di mana masker menjadi kebutuhan utama bagi masyarakat untuk perlindungan diri. Terlebih di pasaran banyak sekali beredar masker yang tidak memenuhi standarisasi World Health Organization (WHO).

"Melihat masker sangat penting dan dibutuhkan, maka kami memutuskan untuk membuat filter masker dengan menggunakan nanofiber," ujarnya. "Kami lihat metode pembuatannya dari review jurnal, ternyata bisa lakukan di laboratorium. Filter yang kami buat ini adalah sebagai anti bakteri. Adapun kelebihan filter ini untuk meningkatkan efektivitas filter masker karena ukurannya lebih kecil dari ukuran bakteri. Nanofiber memfiltrasi bakteri yang akan masuk," jelas Sylvia.

Dipilihnya pelepah pisang sebagai sumber nanofiber karena mengandung senyawa anti bakteri berupa flavonoid, alkaloid, fenol dan saponia. Kandungan selulosa yang terdapat di dalam pelepah pisang juga cukup besar yakni sekitar 63 persen. Pelepah pisang juga dipilih karena sangat mudah didapatkan, terutama pisang barangan yang merupakan tanaman endemik di Sumatera Utara. Namun, produk yang dihasilkan dari penelitian masih sangat jarang yang menggunakan pelepah pisang. Sylvia dan tim telah melakukan screening, uji "contact angle" dan pengaplikasian produk. Harapannya, produk filter masker ini bisa dihilirisasi dan bermanfaat bagi masyarakat.

Menurut Sylvia, pertama kali membuat tim PKM tidak dimaksudkan untuk ikut PIMNAS, karena baru pertama kali mencoba. Kemudian mereka mulai membuat penelitian dan mencari dosen pendamping. Awal Februari 2021 mereka mendapatkan dosen pembimbing dari F-MIPA, Muhammad Zulham Efendi Sinaga S.Si., M.Si. Di bawah bimbingan dosen, mereka mulai menyusun proposal dan menentukan judul.

“Membuat masker itu susah, karena harus ada 3 lapisan. Kami memutuskan untuk membuat lapisan tengahnya yang dibuat dari pelepah pisang, kemudian diolah menjadi alfaselulosa. Kemudian disintesis menjadi selulosa asetat, lantas di-etrospining jadi nanofiber. Setelah dibuat proposalnya, kemudian keluar pengumuman tentang pendanaannya di bulan Juli 2021. Ternyata kami lolos pendanaannya dari Dikti dan dimulai praktikum selama tiga bulan,” kisah Sylvia.

Seusai praktikum, mereka mulai mencari alat-alat etrospining. Ketemunya di Bandung alat itu. Memang sangat sedikit yang memiliki alat itu karena harganya sangat mahal. Hasil pengolahan itu  kemudian dikirim Bandung sehingga didapatkan nanofiber-nya.

“Nanofiber dalam bentuk lembaran itu dikirim ke kami untuk dilakukan pengujian lanjutan. Setelah itu kami membuat lagi paper dan laporan kemajuan, baru presentasi lagi. Namanya PKP 2 yang menjadi penentuan masuk Pimnas. Akhirnya, lolos lagi masuk tahap Pimnas dan dibimbing dari USU untuk menghadapi penjurian. Kami melakukan latihan presentasi dan pembuatan poster, juga sikap-sikap yang harus ditunjukkan saat melakukan presentasi, sehingga diharapkan bisa mendapatkan hasil yang bagus,” sambung Dzul Hadi Sahputra.

Zulham selaku dosen pembimbing menjelaskan, bahwa biasanya pelepah pisang dibuang oleh masyarakat karena dianggap tidak memiliki manfaat. Namun, ternyata selulosanya sangat tinggi. “Dengan memilih limbah pelepah pisang ini, di situlah terjadi proses pemanfaatan limbah. Kondisi awalnya kemarin dicek antimikrobanya, terhadap dua bakteri, yaitu staphilococcus dan e-coli. Ternyata hasilnya positif bisa menghambat bakteri tersebut. Kemudian diaplikasikan sebagai masker, yang awalnya hanya buat nanofilter. Tetapi karena Pimnas harus diaplikasikan dalam bentuk produk, baru kita mengubahnya menjadi filter masker, untuk jenis masker kain. Dipilih masker kain karena itu yang paling mudah dibuat. Buat dua lapisan, lalu masukkan filternya di tengah,” paparnya.

Berbicara tentang efektivitasnya, Zulham menegaskan, bahwa filter dari pelepah pisang pori-porinya berukuran nano, sehingga kotoran yang ada di udara dapat tersaring. Bahkan droplet dari Covid-19 yang berukuran sekitar 0,5 mikro bakalan bisa tertahan di luar masker. Lebih lanjut mereka akan mengembangkan filter ini, dengan melanjutkan uji klinis, pra klinis dan uji efektivitas untuk kesulitan bernapas saat mengenakannya. Masker yang digunakan memiliki tiga layer. Menurut Zulham, masyarakat awam sampai saat ini banyak yang memakai masker kain yang bisa dicuci berulangkali, yang dicemaskan tingkat sterilisasi dan efektivitasnya tidak maksimal. Dengan masker yang menggunakan nanofilter dengan efektivitas anti bakteri, bukan hanya berguna untuk mencegah bakteri masuk, namun juga mencegah bakteri tumbuh.

“Ditinjau lebih jauh, daya filtrasinya benar-benar bagus seperti masker medis. Ini akan dikembangkan agar bisa digunakan oleh paramedis dan masyarakat. Salah satu kendala terbesarnya adalah sedikitnya alat etrospining yang tersedia. USU sendiri hanya memiliki satu alat etrospining yang sampai saat ini adanya hanya di laboratorium pasca kimia. Etrospining ini gunanya untuk membuat membran nanofilter. Kami mengirimkan sample, setelah jadi lembaran membrannya baru dikirimkan kembali. Biaya yang dikeluarkan untuk produksi masih skala laboratorium, sehingga belum bisa ditekan harganya untuk skala industri,” kata Zulham.

Lebih lanjut ditambahkannya, bahwa pendanaan DIKTI untuk kreativitas mahasiswa sebesar Rp 8,5 juta yang digunakan untuk keperluan pembuatan produk, poster dan lain-lain. Pengembangan produk tentu membutuhkan support dana.

“Dana dari DIKTI itu terbatas, ya hanya bisa selesai sampai tahap itu saja. Untuk pengembangan produk lebih jauh tentu membutuhkan alokasi dana khusus. Ada juga dana yang berasal dari bimbingan mahasiswa dosen. Dana dari penelitian dosen, bisa DRPM, bisa talenta, bisa saja di-share ke mahasiswa. Yang sekarang ini bukan penelitian si dosen, tapi dibuat sendiri oleh mahasiswa, ide mereka sendiri. Dengan ide mentah itu mereka datang ke dosen pendamping, kemudian diarahkan. Ditanya apa saja yang harus diuji dan harus dicari lagi literaturnya. Mahasiswa kan biasanya tidak tahu, yang diuji apa aja. Ide memang dari mereka sendiri, namun proposalnya harus disempurnakan, prosedurnya harus sesuai. Itulah tugas dosen pendamping,” ungkap Zulham. (RJ)