BIOPIK: Si Komposit Alami Berbahan Baku Limbah Daun Pisang dan Sabut Kelapa

Oleh: Muftikhatul Mu’awanah

Komposit merupakan material yang tersusun dari kombinasi dua atau lebih material sehingga dihasilkan material baru dengan sifat mekanik dan karakteristik yang berbeda dari material penyusunnya^[1]. Komposit dapat dimanfaatkan untuk berbagai aplikasi, yaitu material bangunan, bahan perkakas rumah tangga, dan material industri. Secara nyata komposit terdiri dari dua komponen yaitu bahan utama (matrik) dan suatu jenis penguatan (reinforcement). Penguatan ini berguna untuk meningkatkan kekuatan dan kekakuan matrik, biasanya dalam bentuk serat (fiber)^[2]. Akhir-akhir ini banyak dilakukan penelitian dan inovasi mengenai komposit yang berbahan dasar dari serat alam. Sifat komposit berpenguat serat alam terutama serat tumbuhan tergantung pada jenis serat, penyebaran serat, dan interaksi antara serat dengan matriks. Perlakuan kimia dapat menentukan atau mengubah sifat suatu komposit yang dihasilkan, Namun, karakteristik komposit juga dipengaruhi oleh beberapa kondisi alami serat seperti bagaimana serat itu diperoleh, ukuran, dan bentuk serat^[3].

Serat alam dikategorikan berdasarkan asalnya: tumbuhan, hewan atau mineral. Semua serat tumbuhan mengandung selulosa sebagai komponen struktural utama mereka, sedangkan serat hewan terutama terdiri dari protein. Umumnya, kekuatan dan kekakuan yang jauh lebih tinggi yang diperoleh dari serat-serat tumbuhan berkinerja lebih tinggi daripada serat hewan yang tersedia. Hal ini membuat serat berbasis tumbuhan yang paling sesuai untuk digunakan dalam komposit dengan persyaratan struktural. Selain itu, serat tumbuhan dapat tumbuh di banyak negara dan dapat dipanen setelah waktu yang singkat^[4]. Contoh serat alam yang berasal dari tumbuh-tumbuhan seperti serat pisang, serat wol, serat nanas, serat rami, serat ijuk dan serabut kelapa. Keunggulan dari serat alam adalah beban lebih ringan, bahan mudah didapat, harga relatif murah dan ramah lingkungan. Dalam suatu hasil penelitian, diperoleh bahwa komposit berpenguat serat alam memiliki kekuatan 40% lebih kuat dan lebih ringan daripada komposit berpenguat serat gelas. Disamping kelebihan, serat alam juga memiliki kekurangan diantaranya: kualitasnya tidak seragam, penyerapan air tinggi, kekuatannya rendah, sulit berikatan dengan matriks karena bersifat hydrophilic (suka air)^[3].

Di Indonesia, beberapa tumbuhan yang banyak mengandung serat dan kurang dimanfaatkan adalah pisang dan kelapa. Bagian yang digunakan sebagai material komposit adalah daun pisang dan sabut kelapa. Sabut kelapa banyak dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan komposit karena memiliki beberapa kelebihan seperti: tidak mudah patah, tahan terhadap air, tidak mudah membusuk, memiliki kelenturan yang tinggi, jumlahnya banyak dan mudah diperoleh karena dapat tumbuh dimana-mana^[3]. Sedangkan, daun pisang kering dalam komposisi tertentu dapat dimanfaatkan sebagai bahan pembuat kardus.

Gambar 1. Daun Pisang Kering dan Sabut Kelapa

Matriks yang dapat digunakan sebagai bagian dari komposit yaitu polivinil asetat (PVAc). Polivinil asetat merupakan polimer karet sintetis. Polimer ini bersifat termoplastik yang tahan panas, daya regang tinggi, serta larut dalam pelarut organik. Polimer PVAc secara efektif dapat diolah menjadi material komposit yang kuat dan ringan. PVAc berfungsi meningkatkan kekuatan tekan komposit^[5].

Proses pembuatan komposit dari daun pisang dan sabut kelapa sangat mudah. Daun pisang kering dan sabut kelapa dipotong kecil-kecil untuk memperluas permukaan agar mudah terjadi pemisahan antara selulosa dan lignin. Pemisahan tersebut menggunakan larutan NaOH 2% berat. Larutan NaOH dimasukkan ke dalam bahan (daun pisang kering dan sabut kelapa), kemudian dilakukan proses pemasakan dalam digester selama 60 menit. Hasil pemasakan disaring dan dicuci dengan aquades, kemudian diambil rendemen. Rendemen tersebut dicampur dengan PVAc. Setelah itu, dilakukan pencetakan sehingga diperoleh lembaran komposit basah. Komposit basah tersebut dikeringkan hingga diperoleh komposit kering.

Referensi:

[1]      Suhdi, “ANALISA KEKUATAN MEKANIK KOMPOSIT SERAT SABUT KELAPA (COCOS NUCIFERA) UNTUK PEMBUATAN PANEL PANJAT TEBING SESUAI STANDAR BSAPI” 2016.

[2]      M. Hasbi, Aminur, and Sahril, “Studi Sifat Mekanik Komposit Polimer Yang Diperkuat Partikel Clay,” vol. 1, no. 1, pp. 56–60, 2016.

[3]      M. Arsyad, “Analisis Pengaruh Konsentrasi Larutan Alkali Terhadap Perubahan Diameter Serat Sabut Kelapa,” vol. 4, no. April, pp. 10–13, 2017.

[4]      K. L. Pickering, M. G. A. Efendy, and T. M. Le, “A review of recent developments in natural fibre composites and their mechanical performance,” Compos. Part A Appl. Sci. Manuf., vol. 83, pp. 98–112, 2016.

[5]      B. Fisika, “Efektivitas Polyvinyl Acetate ( PVAc ) Sebagai Matriks Pada Komposit Sampah,” vol. 13, no. 2, pp. 61–66, 2010.