Kurangi Impor Material, Profesor ITS Manfaatkan Limbah Sawit untuk Komposit Polimer Modern
Inovasi tersebut diharapkan mampu memperkuat daya saing industri nasional sekaligus meningkatkan nilai tambah sumber daya lokal.
Dalam orasi ilmiah pengukuhannya sebagai profesor, Hosta menegaskan bahwa perkembangan teknologi material menjadi salah satu fondasi penting kemajuan peradaban modern. Kebutuhan berbagai sektor terhadap material yang ringan, kuat, efisien, dan berkelanjutan terus meningkat seiring berkembangnya teknologi manufaktur.
"Material komposit polimer memiliki prospek yang sangat luas untuk mendukung sektor transportasi, dirgantara, energi, konstruksi, kesehatan hingga pertahanan," ujarnya.
Dosen Departemen Teknik Material dan Metalurgi (DTMM) ITS tersebut menjelaskan bahwa material komposit polimer merupakan perpaduan antara matriks polimer dengan material penguat atau filler.
Matriks dapat berasal dari minyak bumi maupun sumber hayati seperti tumbuhan dan hewan. Sementara itu, filler dapat berupa serat alami, biomassa, selulosa hingga serat mikro yang memiliki karakteristik mekanik menjanjikan.
Menurut Hosta, pendekatan tersebut memungkinkan terciptanya material baru dengan performa yang lebih baik dibandingkan material konvensional, sekaligus membuka peluang pemanfaatan sumber daya alam Indonesia secara lebih optimal.
Fokus utama riset yang dikembangkannya adalah material komposit polimer hibrida, yakni komposit yang memadukan dua atau lebih jenis material penguat dalam satu sistem. Pada penelitian tersebut digunakan kombinasi filler berupa partikel mikro berbentuk spherical dan serat mikro.
"Kombinasi kedua komponen tersebut mampu menghasilkan material dengan densitas rendah namun memiliki kekuatan mekanik yang tinggi," jelas alumnus program doktor Toyohashi University of Technology, Jepang, itu.
Keunggulan lain dari penelitian tersebut terletak pada pemanfaatan serat selulosa yang diekstraksi dari limbah tandan kosong kelapa sawit. Indonesia sebagai salah satu produsen kelapa sawit terbesar di dunia menghasilkan limbah biomassa dalam jumlah sangat besar, namun sebagian besar belum dimanfaatkan secara optimal sebagai bahan baku industri bernilai tinggi.
Hosta menilai limbah tersebut memiliki potensi besar sebagai material penguat komposit karena mampu membentuk ikatan yang kuat dengan matriks epoksi. Karakteristik tersebut membuat material komposit memiliki performa mekanik yang lebih baik sekaligus lebih ramah lingkungan.
Berdasarkan hasil pengujian laboratorium, material komposit hibrida yang dikembangkan menunjukkan peningkatan signifikan pada berbagai parameter mekanik.
Kekuatan tarik maupun kekuatan lentur meningkat, sementara bobot material tetap ringan karena memiliki densitas rendah.
"Serat selulosa berfungsi sebagai jembatan yang memperkuat interaksi antarkomponen sehingga proses transfer beban tegangan menjadi lebih efektif," paparnya.
Tidak hanya berhenti pada pengembangan material komposit, Hosta juga melihat besarnya peluang hilirisasi sumber daya lokal di sektor material maju.
Pada industri kelapa sawit misalnya, limbah tandan kosong dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku material komposit ringan, sedangkan minyak sawit memiliki potensi diolah menjadi biogasoline sebagai energi alternatif.
Pemanfaatan berbagai sumber daya tersebut dinilai dapat memperkuat ekosistem industri nasional, mengurangi ketergantungan terhadap bahan baku impor, sekaligus mendorong terciptanya teknologi yang berbasis potensi dalam negeri.
Hosta berharap kolaborasi antara perguruan tinggi, industri, dan pemerintah terus diperkuat agar pengembangan material komposit hibrida dapat dipercepat menuju tahap komersialisasi dan penerapan di berbagai sektor strategis.
Penelitian yang menjadi dasar orasi ilmiahnya juga selaras dengan target Sustainable Development Goals (SDGs), khususnya poin ke-7 tentang Energi Bersih dan Terjangkau serta poin ke-9 mengenai Industri, Inovasi, dan Infrastruktur. (Nayla).
