Lidah buaya selama ini dikenal sebagai tanaman yang bermanfaat untuk kesehatan kulit, bahan minuman, dan pengobatan tradisional. Banyak orang memanfaatkan gelnya untuk membantu meredakan iritasi, menjaga kelembapan kulit, atau mengolahnya menjadi berbagai produk pangan. Namun, perkembangan ilmu material menunjukkan bahwa tanaman ini memiliki potensi lain yang tidak kalah menarik. Para ilmuwan kini mulai memanfaatkan serat yang terdapat pada daun lidah buaya sebagai bahan penguat material komposit yang ramah lingkungan. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa melalui perlakuan kimia tertentu, serat lidah buaya dapat memiliki kekuatan yang jauh lebih baik sehingga berpotensi menggantikan sebagian penggunaan serat sintetis dalam berbagai produk teknik. Temuan ini membuka peluang baru untuk memanfaatkan limbah pertanian menjadi material bernilai tinggi sekaligus mendukung pengembangan industri yang lebih berkelanjutan.
Material komposit merupakan bahan yang terbentuk dari gabungan dua atau lebih material yang memiliki sifat berbeda. Tujuan penggabungan tersebut adalah menghasilkan material baru yang memiliki keunggulan dibandingkan masing masing bahan penyusunnya. Salah satu contoh yang paling dikenal adalah fiberglass yang menggabungkan resin dengan serat kaca. Material ini banyak digunakan pada bodi kendaraan, kapal, tangki, perlengkapan olahraga, hingga berbagai komponen bangunan karena memiliki kekuatan tinggi dengan bobot yang relatif ringan. Selain fiberglass, industri juga memanfaatkan serat karbon yang terkenal sangat kuat tetapi memiliki harga yang jauh lebih mahal. Meskipun memiliki performa yang sangat baik, kedua jenis serat tersebut berasal dari proses produksi yang membutuhkan energi besar dan menghasilkan jejak lingkungan yang cukup tinggi.
Baca juga artikel tentang: Merkurius: Planet Di Tata Surya yang Seharusnya Tidak Ada
Kondisi tersebut mendorong para peneliti untuk mencari bahan alternatif yang berasal dari alam. Serat alami menawarkan sejumlah keunggulan yang sulit diabaikan. Tanaman dapat diperbarui melalui proses budidaya, mudah terurai setelah menjadi limbah, memiliki massa jenis yang lebih rendah, dan umumnya tersedia dalam jumlah melimpah. Berbagai jenis tanaman telah diteliti sebagai sumber serat, seperti rami, kenaf, bambu, sisal, pisang, dan lidah buaya. Di antara berbagai pilihan tersebut, lidah buaya menjadi salah satu kandidat yang menarik karena tanaman ini sudah banyak dibudidayakan di berbagai negara. Selama ini sebagian besar masyarakat hanya memanfaatkan gel di bagian dalam daun, sedangkan serat yang tersisa sering kali menjadi limbah. Padahal, serat tersebut masih memiliki potensi ekonomi yang cukup besar apabila diolah menjadi material komposit.
Meskipun menjanjikan, serat lidah buaya memiliki kelemahan yang cukup penting. Permukaan serat alami cenderung mudah menyerap air dan kurang mampu berikatan dengan baik terhadap resin yang menjadi matriks komposit. Resin berfungsi sebagai perekat yang menyatukan seluruh serat sehingga material mampu menahan beban secara merata. Jika ikatan antara serat dan resin kurang kuat, beban tidak dapat tersalurkan dengan baik sehingga material lebih mudah mengalami kerusakan. Penyerapan air yang tinggi juga menyebabkan perubahan dimensi, penurunan kekuatan, serta mempercepat kerusakan ketika material digunakan dalam lingkungan yang lembap. Karena itulah para peneliti berusaha memperbaiki karakteristik permukaan serat sebelum digunakan sebagai bahan penguat.
Penelitian yang dipublikasikan pada jurnal Materials Testing tahun 2026 mencoba mengatasi masalah tersebut melalui dua tahapan perlakuan kimia. Tahap pertama menggunakan larutan natrium hidroksida atau yang lebih dikenal sebagai soda api dalam konsentrasi tertentu. Perlakuan ini bertujuan menghilangkan lapisan lilin, kotoran, lignin, serta sebagian hemiselulosa yang menutupi permukaan serat. Setelah lapisan tersebut berkurang, permukaan serat menjadi lebih kasar sehingga resin dapat menempel lebih kuat. Tahap kedua menggunakan proses benzoilasi dengan benzoil klorida pada beberapa tingkat konsentrasi, yaitu lima persen, sepuluh persen, lima belas persen, dan dua puluh persen. Perlakuan ini bertujuan mengubah karakteristik kimia permukaan serat agar lebih mudah berikatan dengan resin polyester.
Setelah menyelesaikan seluruh proses perlakuan, para peneliti membuat material komposit menggunakan resin polyester yang diperkuat oleh serat lidah buaya. Mereka kemudian melakukan berbagai pengujian untuk mengetahui kualitas material yang dihasilkan. Pengujian meliputi kekerasan, kekuatan tarik, kekuatan lentur, ketahanan terhadap benturan, kekuatan geser, kemampuan menyerap air, serta kemampuan menghantarkan panas. Semua parameter tersebut sangat penting karena menentukan apakah material dapat digunakan pada berbagai aplikasi teknik yang membutuhkan kekuatan sekaligus ketahanan terhadap lingkungan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan alkali mampu meningkatkan kualitas ikatan antara serat dan resin sekaligus mengurangi kemampuan material menyerap air. Namun, peningkatan paling besar terjadi setelah proses benzoilasi dilakukan. Komposit dengan perlakuan benzoilasi dua puluh persen menghasilkan performa terbaik dibandingkan seluruh variasi lainnya. Material tersebut memiliki nilai kekerasan sebesar 66,98, kekuatan tarik mencapai 67,30 megapascal, modulus elastisitas tarik sebesar 4,9 gigapascal, kekuatan lentur sebesar 88,68 megapascal, modulus lentur sebesar 4,05 gigapascal, kekuatan geser sebesar 13,96 megapascal, dan ketahanan benturan sebesar 6,62 joule. Selain itu, material tersebut hanya menyerap air sebesar 3,62 persen, menjadi nilai terendah dibandingkan seluruh sampel yang diuji.
Penurunan penyerapan air merupakan salah satu hasil yang sangat penting. Serat alami memiliki banyak gugus hidroksil yang membuatnya mudah berikatan dengan molekul air. Ketika air masuk ke dalam komposit, serat akan mengembang dan perlahan melemahkan ikatan dengan resin. Dalam jangka panjang, kondisi tersebut dapat menyebabkan retakan kecil yang akhirnya berkembang menjadi kerusakan yang lebih besar. Melalui proses benzoilasi, sebagian gugus yang mudah berinteraksi dengan air berubah sehingga kemampuan material menyerap kelembapan ikut menurun. Akibatnya, komposit menjadi lebih stabil secara dimensi dan memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap lingkungan.
Para peneliti juga menemukan adanya sedikit peningkatan kemampuan material dalam menghantarkan panas seiring meningkatnya konsentrasi benzoilasi. Walaupun perubahan tersebut tidak terlalu besar, hasil ini menunjukkan bahwa perlakuan kimia tidak hanya memengaruhi kekuatan mekanik, tetapi juga memengaruhi sifat termal material. Informasi ini penting ketika komposit akan digunakan pada komponen yang mengalami perubahan suhu selama pemakaian, misalnya pada interior kendaraan atau peralatan industri.
Keberhasilan meningkatkan sifat mekanik serat lidah buaya membuka peluang yang cukup luas bagi dunia industri. Material komposit berbasis serat alami dapat dimanfaatkan sebagai panel interior kendaraan, komponen furnitur, perlengkapan olahraga, bahan konstruksi ringan, hingga berbagai produk rumah tangga. Penggunaan serat alami juga membantu mengurangi ketergantungan terhadap serat sintetis yang proses produksinya menghasilkan emisi karbon lebih tinggi. Selain itu, pemanfaatan limbah daun lidah buaya dapat meningkatkan nilai ekonomi tanaman sekaligus mengurangi jumlah limbah pertanian yang belum dimanfaatkan secara optimal.
Walaupun hasil penelitian ini sangat menjanjikan, para peneliti menegaskan bahwa masih terdapat sejumlah tantangan sebelum material tersebut digunakan secara luas oleh industri. Proses perlakuan kimia perlu dioptimalkan agar tetap ekonomis ketika diterapkan pada skala produksi besar. Selain itu, material juga perlu menjalani pengujian jangka panjang terhadap paparan sinar matahari, perubahan suhu, kelembapan tinggi, serta beban berulang yang sering ditemui pada kondisi penggunaan nyata. Standarisasi proses produksi juga menjadi langkah penting agar kualitas material tetap konsisten.
Penelitian ini menunjukkan bahwa lidah buaya bukan hanya tanaman yang bermanfaat untuk kesehatan, tetapi juga sumber material alami yang memiliki potensi besar dalam dunia rekayasa. Serat yang selama ini sering dianggap sebagai limbah ternyata mampu berubah menjadi bahan penguat komposit dengan sifat mekanik yang sangat baik setelah memperoleh perlakuan yang tepat. Temuan tersebut memberikan gambaran bahwa masa depan industri material tidak selalu bergantung pada bahan sintetis. Dengan memanfaatkan sumber daya hayati yang melimpah, para ilmuwan dapat mengembangkan material yang lebih ringan, lebih kuat, lebih ramah lingkungan, dan lebih berkelanjutan. Jika penelitian lanjutan berhasil menyempurnakan proses produksinya, serat lidah buaya berpotensi menjadi salah satu material penting yang mendukung lahirnya berbagai produk teknik modern dengan dampak lingkungan yang lebih kecil.
Baca juga artikel tentang: AI yang Terlihat Pintar Tapi Bisa Keliru, Ini Penjelasan Ilmiahnya
REFERENSI:
Thirupathi, Kamatchi dkk. 2026. Effect of benzoylation surface treatment on the physical, mechanical and thermal properties of aloe vera fiber reinforced polyester composites. Materials Testing 68 (5), 887-897.
