Empat Inovasi Siswa SMP Islam Al-Amjad untuk OPSI 2026: Dari Buah Kersen hingga Teknologi Pelindung Satwa

Kepekaan terhadap persoalan di sekitar dapat menjadi awal lahirnya sebuah inovasi. Semangat inilah yang terlihat dalam empat penelitian siswa SMP Swasta Islam Al-Amjad untuk Olimpiade Penelitian Siswa Indonesia (OPSI) 2026.

Para peneliti muda Al-Amjad mengangkat persoalan dari berbagai bidang, mulai dari pengolahan bahan pangan, pertanian berkelanjutan, pemanfaatan limbah organik, hingga mitigasi konflik manusia dengan satwa liar. Melalui proses penelitian, mereka belajar merancang eksperimen, mengembangkan prototipe, membaca data, dan mengevaluasi hasil secara ilmiah. Berikut empat karya yang mereka kembangkan.

Mengolah Buah Kersen Menjadi Gula Cair

Alya Putri Deandra dan Rosiva Zahrani Kurniawan Harahap meneliti pemanfaatan buah kersen (Muntingia calabura L.) sebagai bahan baku gula cair melalui proses hidrolisis enzimatik.

Buah kersen dipilih karena mudah ditemukan dan memiliki kandungan lignoselulosa yang dapat diuraikan menjadi gula sederhana. Dalam penelitian ini, bubuk buah kersen terlebih dahulu melalui tahap delignifikasi menggunakan larutan natrium hidroksida. Bahan tersebut kemudian dihidrolisis menggunakan enzim selulase dengan tiga konsentrasi berbeda, yaitu 1%, 2%, dan 3%.

Hasil pengujian menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi enzim, semakin tinggi pula kandungan gula total dan viskositas produk. Perlakuan dengan enzim selulase 3% memberikan hasil paling optimal dengan kandungan gula total 54,8 °Brix, kadar air 24,3%, kadar abu 0,58%, dan viskositas 240 cP.

Penelitian ini memperlihatkan bahwa buah kersen dapat diolah menjadi produk pangan bernilai tambah. Meskipun dikembangkan sebagai kandidat pemanis alternatif, gula cair tersebut belum diuji indeks glikemiknya maupun pengaruhnya terhadap kadar glukosa darah manusia. Oleh karena itu, penelitian lanjutan diperlukan sebelum produk dapat dinyatakan sesuai bagi penderita diabetes.

Daun Mimba sebagai Biopestisida untuk Tanaman Cabai

Fatya Raisha Arviani dan Raisa Haziyah Hafizah mengembangkan biopestisida berbahan ekstrak daun mimba (Azadirachta indica) untuk membantu melindungi tanaman cabai.

Daun mimba mengandung senyawa aktif seperti azadirachtin, meliantriol, dan salannin. Senyawa tersebut dikenal memiliki mekanisme sebagai penolak makan, penghambat pertumbuhan, dan pengganggu proses pergantian kulit pada sejumlah jenis hama.

Dalam pengujian variasi konsentrasi, tim membandingkan ekstrak daun mimba 20%, 40%, dan 60% dengan perlakuan kontrol. Setelah 72 jam, tingkat mortalitas yang dicatat masing-masing mencapai 45%, 75%, dan 90%, sedangkan kontrol tetap berada pada 0%. Hasil tersebut menunjukkan kecenderungan bahwa peningkatan konsentrasi ekstrak diikuti peningkatan mortalitas hama.

Efek ekstrak mimba berlangsung lebih lambat dibandingkan pestisida sintetis karena tidak bekerja sebagai racun kontak yang langsung mematikan. Temuan awal ini membuka peluang pengembangan pestisida nabati yang lebih mudah terurai dan mendukung pertanian berkelanjutan.

Pengujian berikutnya masih perlu memperjelas jenis organisme uji, jumlah sampel, keamanan bagi organisme non-target, serta efektivitas ekstrak secara khusus terhadap Ralstonia solanacearum, bakteri penyebab penyakit layu pada tanaman cabai.

Toner Antioksidan dari Biji Kelengkeng

Biji kelengkeng biasanya berakhir sebagai limbah organik. Syarifah Faeyza Adelia dan Dafia Najwa Fajri mencoba memberikan nilai baru pada limbah tersebut dengan mengolah ekstraknya menjadi bahan aktif dalam sediaan toner.

Analisis fitokimia dalam penelitian menunjukkan adanya senyawa fenolik, flavonoid, saponin, dan minyak atsiri pada ekstrak biji kelengkeng. Kandungan fenolik dan flavonoid menjadi perhatian utama karena keduanya berpotensi memberikan aktivitas antioksidan.

Tim mengembangkan tiga formula toner dengan konsentrasi ekstrak sebesar 1%, 2%, dan 3%. Pengamatan awal menunjukkan bahwa seluruh formula homogen dan tidak memiliki butiran kasar. Semakin tinggi konsentrasi ekstrak, warna toner menjadi semakin cokelat dan aroma khas biji kelengkeng semakin kuat.

Pada uji peredaman radikal bebas menggunakan metode DPPH, ekstrak murni dilaporkan memiliki aktivitas antioksidan dalam kategori sangat kuat. Setelah diformulasikan menjadi toner, Formula 3 dengan konsentrasi ekstrak 3% memberikan aktivitas antioksidan terbaik di antara ketiga formula dan berada dalam kategori kuat berdasarkan parameter yang digunakan dalam penelitian.

Hasil ini menunjukkan potensi biji kelengkeng sebagai sumber bahan kosmetik bernilai tambah. Namun, produk masih memerlukan pengujian pH terukur, stabilitas selama penyimpanan, cemaran mikroba, keamanan bahan, dan uji iritasi sebelum dapat digunakan secara luas pada kulit.

Smart Wildlife Detection untuk Mitigasi Konflik Manusia dan Harimau

Aqhila Shaliha Aqsha dan Gabriella Callista Elmyra Sugandha membawa inovasi ke bidang teknologi terapan melalui Smart Wildlife Detection. Sistem ini dirancang sebagai peringatan dini untuk mendeteksi kehadiran harimau di kawasan perbatasan hutan, termasuk wilayah yang tidak memiliki jaringan listrik dan internet.

Prototipe mengintegrasikan kamera ESP32-CAM, model pengolahan citra, transmisi radio LoRa, modul GSM, sirene, panel surya 10 watt, dan baterai Li-ion. Ketika sistem mendeteksi pola yang dikenali sebagai harimau, alat dirancang untuk menyalakan sirene, mengirimkan informasi melalui LoRa ke pos jaga, dan meneruskan peringatan melalui SMS.

Pengujian laboratorium menggunakan 100 citra harimau dan 50 citra hewan lain menghasilkan akurasi model sebesar 92%, dengan waktu pemrosesan rata-rata 1,2 detik per gambar. Dari 20 percobaan pengiriman SMS, sebanyak 19 pesan berhasil diterima dalam waktu maksimal lima detik. Baterai juga mampu bertahan selama 48 jam dalam mode siaga ketika diuji tanpa bantuan panel surya.

Pada simulasi lapangan menggunakan gambar harimau berukuran asli, sistem berhasil mendeteksi objek sebanyak 10 dari 10 percobaan pada jarak lima meter dan delapan dari 10 percobaan pada jarak 10 meter. Pada jarak 20 meter, keberhasilan menurun menjadi empat dari 10 percobaan. Hujan lebat juga menurunkan tingkat deteksi pada jarak 10 meter menjadi lima dari 10 percobaan. Sementara itu, transmisi LoRa dilaporkan dapat menjangkau pos penerima hingga sekitar 1,5 kilometer dalam area simulasi.

Temuan tersebut memberikan gambaran mengenai potensi teknologi sebagai "pagar virtual" di kawasan perbatasan hutan. Akan tetapi, pengujian masih menggunakan gambar harimau dan lingkungan simulasi, bukan harimau hidup di habitat sebenarnya. Pengembangan selanjutnya membutuhkan kamera malam, dataset yang lebih beragam, perlindungan perangkat terhadap cuaca, serta pendampingan ahli konservasi untuk memastikan sistem pengusiran tidak membahayakan satwa maupun manusia.

Belajar Mengubah Masalah Menjadi Peluang

Keempat penelitian ini menunjukkan luasnya perhatian para siswa SMP Islam Al-Amjad terhadap persoalan masyarakat dan lingkungan. Buah yang sering terabaikan diolah menjadi gula cair, daun mimba dikembangkan sebagai biopestisida, biji kelengkeng dimanfaatkan sebagai bahan kosmetik, dan teknologi dirancang untuk membantu mengurangi konflik manusia dengan satwa liar.

Setiap hasil yang diperoleh masih merupakan bagian dari perjalanan penelitian. Justru melalui keterbatasan tersebut, siswa belajar bahwa ilmu pengetahuan membutuhkan ketelitian, pengujian berulang, sikap terbuka terhadap evaluasi, dan keberanian untuk terus memperbaiki karya.

Partisipasi dalam OPSI 2026 bukan hanya tentang kompetisi. Proses ini menjadi kesempatan bagi siswa untuk mengembangkan rasa ingin tahu, kerja sama, kreativitas, dan kepedulian terhadap kehidupan di sekitarnya.

Semoga Allah SWT memberikan kelancaran dan keberkahan bagi seluruh tim peneliti muda SMP Islam Al-Amjad. Semoga setiap ikhtiar mereka tumbuh menjadi ilmu yang bermanfaat serta menginspirasi lebih banyak generasi muda untuk berani meneliti, berkarya, dan menghadirkan solusi bagi masyarakat.