ITK News I Penelitian
Oleh: Ika Ismail, S.T., M.T (Dosen Teknik Material dan Metalurgi ITK)
Balikpapan – Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga). Di mana masyarakat bermukim, di sanalah berbagai jenis limbah akan dihasilkan. Ada sampah, ada air kakus (black water), dan ada air buangan dari berbagai aktivitas domestik lainnya (grey water).
Limbah padat, yang lebih dikenal sebagai sampah, seringkali tidak dikehendaki kehadirannya karena tidak memiliki nilai ekonomis. Bila ditinjau secara kimiawi, limbah ini terdiri dari bahan kimia Senyawa organik dan Senyawa anorganik. Dengan konsentrasi dan kuantitas tertentu, kehadiran limbah dapat berdampak negatif terhadap lingkungan terutama bagi kesehatan manusia, sehingga perlu dilakukan penanganan terhadap limbah. Tingkat bahaya keracunan yang ditimbulkan oleh limbah tergantung pada jenis dan karakteristik limbah.
Limbah atau sampah merupakan salah satu permasalahan di negara kita. Sampah limbah baik berbasis logam, plastik dan organik seperti limbah kayu, batang tanaman merupakan permasalahan yang pelik dan perlu ada solusi dari permasalahan tersebut. Solusinya yaitu pengurangan penggunaan kantong plastik dan pengolahan limbah padat menjadi produk.
Kami di Program Studi Teknik Material dan Metalurgi ITK sedang mengembangkan penelitian tentang pemanfaatan limbah batang pisang sebagai bahan penguat (reinforcement) pada komposit. Komposit adalah gabungan dari dua material atau lebih dibentuk menjadi satu material dengan tujuan memperbaiki sifat asalnya. Judul yang diangkat yakni Pemanfaatan Serat Batang Pisang Dengan Modifikasi Perlakuan Kimia Sebagai Fibre Reinforcement Pada Material Komposit Serat Alam Untuk Aplikasi Combat Helmet. Saya selaku ketua, dengan Yunita Triana, S.Si., M.Si. dan Muhammad Azka, S.Si., M.Sc. sebagai anggota.
Limbah Batang Pisang kami peroleh dari lingkungan sekitar Kampus ITK, yakni di wilayah Kelurahan Karang Joang, Balikpapan Utara. Sampah batang pisang menumpuk begitu saja di perkebunan warga. Inilah yang kami ingin berikan added-value atau nilai tambah melalui penetian.
Gambar 1: Limbah batang pisang
Menurut beberapa literatur, adanya selulosa mikrokristal yang ada dalam sebuah batang atau tanaman merupakan senyawa inorganic tersendiri yang berpotensi menjadi bahan penguat komposit karena kandungan kristalinitas yang tinggi. Untuk mendapatkan atau mengekstrak selulosa mikrokristalin dari batang pisang tersebut, kami berikan perlakuan kimia alkalinisasi dan pemutihan menggunakan Sodium klorit (NaClO2). Selulosa mikrokristalin pun berhasil kami dapatkan. Analisa pengujian difraksi sinar X (XRD) dan FTIR menunjukkan adanya selulosa mikrokristalin hingga kristalinitas 75%. Kami pun kemudian membuat komposit dengan metode hand lay up dari epoksi resin dan limbah batang pisang yang telah mendapat perlakuan alkalinasi.
Kemudian hasil komposit ini pun kami Uji Tarik untuk menganalisa kekuatan Tarik dari komposit berpenguat limbah batang pisang tersebut. Hasilnya cukup baik dari segi analisanya. Kekuatan tarik dari komposit tersebut mengalami kenaikan sebesar 48% dari epoksi murni sehingga dari segi kekuatan, limbah batang pisang ini pun bisa kami rekomendasikan sebagai penguat komposit.
Gambar 2: Sampel Uji Tarik
Epoksi adalah salah satu jenis polimer thermoset. Salah satu jenis plastik yang tidak bisa didaur-ulang (recycle). Biasanya diaplikasikan pada interior otomotif (mobil) dan pelapis pipa untuk menahan panas.
Pengaplikasian komposit organik alternatif dari batang pisang ini dikembangkan ke arah kemasan dan aplikasi pertahanan seperti combat helmet, atau rompi anti peluru namun melalui tahap pengembangan. Menurut saya, masih banyak yang dapat dikembangkan dari riset ini. Masih banyak yang perlu di analisa lebih lanjut sehingga menjadi produk atau prototipe seperti analisa thermal dan mekanik. Kuantitas limbah organik dan anorganik yang terus bertambah di Kalimantan Timur maupun daerah lainnya, sudah semestinya dimanfaatkan menjadi material maupun produk lain dengan nilai ekonomis tinggi yang berguna bagi masyarakat luas. Inovasi ini hanya bisa terjadi melalui penelitian yang berkesinambungan.
-end-
*Analisa dan data yang dipaparkan pada artikel ini adalah sepenuhnya tanggung jawab penulis.
Penulis: Ika Ismail, S.T., M.T. (email: ika.ismail@itk.ac.id)
Editor: RJP I Humas ITK