Swarnadwipa (Svarnadvipa dalam Sanskerta – Pulau Emas), nama yang disematkan pada sebuah pulau di bawah kekuasaan Kerajaan Sriwijaya. Bukan tanpa alasan, pulau itu memang terkenal memiliki kandungan emas yang banyak serta tanah yang subur. Gugusan Bukit Barisan menambah wajah alam yang memukau. Lempengan tektonik yang membentengi pulau ini telah menciptakan kondisi geologi yang menarik. Kini, pulau tersebut bernama Sumatra.

Kejayaan Pulau Sumatra berlanjut pada zaman modern. Sektor pertanian dan perkebunan menjadi keunggulan yang tidak terbantahkan. Salah satu tanaman tropis yang paling serbaguna dan berharga di Indonesia adalah aren, atau dikenal secara ilmiah sebagai Arenga longipes Mogea. Bagi masyarakat di sekitar kawasan ini, aren bukan hanya sekadar tanaman; ia adalah sumber kehidupan, penyedia pangan, minuman, hingga bahan baku yang kaya untuk berbagai keperluan. Dari nira yang dihasilkan hingga produk turunannya seperti gula aren dan tuak tradisional, manfaat tanaman ini tidak terhitung jumlahnya. Namun, dari segi ilmiah, perhatian yang lebih mendalam baru mulai diarahkan kepada bagian tanaman yang sering kali dianggap sebagai limbah—tandan buah aren (sugar palm bunch, SPB).

Limbah SPB ini tampaknya tidak sepopuler hasil utama tanaman aren, tetapi dengan berkembangnya penelitian dan inovasi, SPB kini menunjukkan potensi besar untuk berbagai pemanfaatan yang lebih luas. Sebuah studi terbaru dari kolaborasi peneliti pun mencoba mengembangkan potensinya. Tim peneliti tersebut terdiri dari Luthfi Hakim, Apri Heri Iswanto, Evalina Herawati, dan Ridwanti Batubara dari Universitas Sumatra Utara (USU), Indonesia, serta Yunida Syafriani Lubis dan Erlina Nurul Aini dari Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), Indonesia.

Penelitian ini dilaksanakan di sebuah desa kecil di Langkat, Sumatra Utara, yang dikenal dengan perkebunannya. Di sini, peneliti mengumpulkan tandan buah aren dari tanaman yang telah berumur antara 8 hingga 10 tahun. Untuk memastikan kualitas dan akurasi hasil penelitian, sampel dipilih dengan hati-hati, diambil setinggi lima sentimeter dari batang utama tanaman. Kemudian, sampel ini diolah lebih lanjut, dipotong menjadi beberapa bagian, dan disiapkan untuk serangkaian uji laboratorium, yang masing-masing dirancang untuk mengeksplorasi setiap detail dari sifat tandan buah aren ini.

Dalam tahap awal penelitian, analisis anatomi menjadi langkah penting untuk memahami struktur dalam SPB. Peneliti menemukan dua jenis bundel fibro-vaskular (FVB) pada tandan tersebut: yang besar dan yang kecil. Di bawah mikroskop, FVB ini memperlihatkan ukuran dan bentuk yang konsisten—serat-seratnya memiliki panjang rata-rata sekitar 1.346 mikrometer dengan diameter sekitar 20 mikrometer. Penelitian juga menunjukkan bahwa ketebalan dinding sel pada FVB mencapai sekitar 4,12 mikrometer, sementara lumen atau rongga di dalam serat memiliki diameter rata-rata sekitar 11,82 mikrometer. Temuan ini menegaskan adanya kepadatan serat yang cukup tinggi, dengan 4-6 bundel fibro-vaskular per 4 milimeter persegi, yang mencerminkan kepadatan struktur dalam tandan buah aren tersebut.

“Namun, karakterisasi anatomi ini hanyalah sebagian kecil dari gambaran yang lebih besar. Dalam hal komposisi kimia, tandan buah aren juga mengandung banyak bahan berharga. Penelitian menunjukkan bahwa SPB kaya akan selulosa, dengan kadar mencapai 45,31 persen,” kata Luthfi Hakim.

Selain itu, hemiselulosa dan lignin—komponen penting dalam pembentukan struktur tanaman—juga terdapat dalam jumlah signifikan, yaitu masing-masing 23,21 persen dan 27,23 persen. Kadar abu yang rendah, hanya sekitar 1,39 persen, menunjukkan bahwa SPB tidak menghasilkan banyak residu tidak larut, menjadikannya bahan baku yang cukup bersih untuk diolah lebih lanjut.

Untuk menguraikan lebih dalam mengenai komponen kimia yang terkandung dalam tandan buah aren, para peneliti menggunakan teknik analisis GC-MS (Gas Chromatography-Mass Spectrometry). Metode ini membantu mengidentifikasi berbagai senyawa yang ada dalam SPB, seperti asam karboksilat—termasuk asam tetradekanoat dan asam oktadekanoat—serta senyawa metoksi yang dikenal sebagai 3-hidroksiftalida. Temuan ini menunjukkan bahwa tandan buah aren mengandung senyawa organik yang dapat berguna dalam berbagai aplikasi, terutama di bidang kimia dan farmasi.

“Tidak hanya berhenti pada analisis kimia, penelitian ini juga memanfaatkan teknik FTIR (Fourier-transform infrared spectroscopy) untuk memahami struktur kimia lebih mendalam. Hasil analisis FTIR menunjukkan adanya gugus hidroksil (OH) yang kuat, menandakan kehadiran senyawa fenol dan lignin, yang memiliki potensi aplikasi sebagai bahan perekat alami atau untuk keperluan dalam bidang biokomposit,” jelas Luthfi Hakim.

Kemampuan fisik dan mekanik dari tandan buah aren juga diuji secara menyeluruh dalam penelitian ini. Menggunakan mesin uji universal, tandan ini diuji dengan kecepatan crosshead 1 mm/menit, sesuai dengan standar ASTM D882. Uji mekanik semacam ini sangat penting dalam menilai seberapa kuat dan fleksibel tandan buah aren ketika dikenai tekanan. Sampel yang diuji juga disimpan dalam kondisi suhu dan kelembapan tertentu selama seminggu sebelum uji dilakukan, memastikan bahwa hasilnya mencerminkan kemampuan mekanik asli dari tandan buah ini.

Sementara itu, untuk mempelajari lebih dalam mengenai struktur mikro dari serat-serat pada SPB, para peneliti menggunakan teknik mikroskop elektron pemindai (SEM). Teknik ini memungkinkan mereka untuk melihat permukaan serat setelah dipotong dan dikeringkan. Gambaran permukaan ini mengungkapkan bagaimana tandan buah aren tersusun dari serat-serat kecil yang terjalin rapat, memberikan pandangan lebih mendalam tentang potensi kekuatan mekaniknya.

Selain kekuatan mekanik, stabilitas termal dari SPB juga diuji menggunakan analisis termogravimetri (TGA). Tandan buah ini dipanaskan secara perlahan dari suhu kamar hingga 600°C, dengan laju pemanasan 10°C per menit. “Hasil dari analisis ini membantu peneliti untuk memahami seberapa stabil tandan buah aren ketika dipanaskan, yang penting jika tandan ini digunakan sebagai bahan bakar biomassa atau dalam produksi karbon aktif,” papar Luthfi Hakim.

Dengan berbagai uji ini, penelitian ini mengungkapkan bahwa tandan buah aren memiliki sifat fisik, kimia, dan mekanik yang sangat menjanjikan untuk berbagai aplikasi. Di bidang energi, misalnya, SPB dapat dimanfaatkan sebagai sumber biomassa untuk menghasilkan energi terbarukan. Di samping itu, kandungan selulosa dan ligninnya juga membuka peluang untuk digunakan dalam pembuatan papan komposit, bahan serat, atau bahkan karbon aktif sebagai material penyerap. Dalam industri kimia, kandungan senyawa organik yang ditemukan melalui analisis GC-MS juga menunjukkan potensi tandan buah aren sebagai bahan baku surfaktan atau senyawa kimia lainnya.

Luthfi pun menegaskan dengan semua potensi ini, tandan buah aren yang sebelumnya dianggap limbah kini mulai dilihat sebagai sumber daya yang berharga. Tidak hanya memberikan manfaat bagi masyarakat lokal dalam bentuk produk-produk turunan yang lebih ramah lingkungan, tetapi juga membuka jalan bagi inovasi yang dapat meningkatkan nilai ekonomi tanaman aren secara keseluruhan. Tanaman ini, yang sudah menjadi bagian dari kehidupan sehari-hari di Sumatra Utara, kini berpotensi menjadi komoditas penting dalam industri yang lebih luas, dari energi hingga material komposit berkelanjutan.

Penelitian ini adalah langkah pertama menuju pemanfaatan tandan buah aren yang lebih luas dan berkelanjutan. Hasilnya tidak hanya relevan bagi komunitas lokal yang bergantung pada tanaman aren, tetapi juga bagi para ilmuwan dan industri yang mencari sumber daya terbarukan untuk masa depan yang lebih hijau dan berkelanjutan. Melalui pendekatan ilmiah yang komprehensif, tandan buah aren telah terbukti memiliki potensi yang besar—hanya tinggal menunggu bagaimana inovasi dan pengembangan lebih lanjut dapat mengubah limbah ini menjadi sesuatu yang lebih bernilai.