Review Oleh: Kavadya Syska, S.P., M.Si. (Food Technologist, Universitas Nahdlatul Ulama Al Ghazali Cilacap / UNUGHA Cilacap)
Studi mengenai pelet biokomposit berbasis pati yang diperkuat dengan selulosa dari tandan kosong kelapa sawit (OPEFB) merupakan kemajuan yang menarik dalam bidang ilmu material berkelanjutan. Dengan dorongan global untuk mengurangi ketergantungan pada polimer berbasis fosil dan meningkatnya permintaan akan material yang dapat diperbarui, penelitian ini memberikan kontribusi yang signifikan terhadap pengembangan biokomposit dengan sifat mekanik yang ditingkatkan. Pemanfaatan OPEFB, sebagai produk sampingan dari industri kelapa sawit, tidak hanya menyediakan bahan baku yang berkelanjutan tetapi juga mengatasi masalah pengelolaan limbah yang terkait dengan industri kelapa sawit.
BAHAN DAN METODE
Penggunaan ekstruder sekrup kembar untuk memproduksi pelet biokomposit berbasis pati yang diperkuat dengan berbagai kadar selulosa OPEFB merupakan pendekatan kritis yang memastikan pencampuran dan dispersi selulosa yang baik dalam matriks pati. Fokus studi pada berbagai kandungan selulosa (25 dan 50 wt%) memberikan wawasan berharga tentang pengaruh konsentrasi selulosa terhadap sifat biokomposit yang dihasilkan. Hal ini sangat penting untuk mengoptimalkan keseimbangan antara kinerja material dan kelayakan ekonomi, karena kandungan selulosa yang lebih tinggi mungkin meningkatkan sifat tertentu tetapi juga dapat mempersulit proses dan biaya produksi.
KARAKTERISASI DAN HASIL
Karakterisasi selulosa OPEFB menunjukkan kandungan α-selulosa yang tinggi sebesar 70,60%, yang menunjukkan potensinya sebagai agen penguat dalam biokomposit. Pelet biokomposit menunjukkan densitas yang bervariasi tergantung pada kandungan selulosa, dengan peningkatan kandungan selulosa menyebabkan sedikit penurunan densitas. Penurunan densitas ini bisa menguntungkan dalam aplikasi yang memerlukan material ringan, meskipun juga dapat memengaruhi kekuatan mekanik dan daya tahan produk akhir.
Analisis mikroskopi elektron pemindai (SEM) menunjukkan adanya beberapa agregat dan granula pada permukaan pelet biokomposit, yang menunjukkan bahwa selulosa tidak terdispersi secara merata dalam matriks pati. Dispersi yang tidak merata ini merupakan tantangan umum dalam produksi biokomposit dan dapat berdampak pada sifat mekanik produk akhir. Studi ini mencatat peningkatan kekuatan impak dari produk cetakan (mangkuk) dengan kandungan selulosa yang lebih tinggi, di samping penurunan penyerapan air yang ditunjukkan oleh pengurangan persentase pembengkakan. Temuan ini signifikan karena menunjukkan bahwa penguatan selulosa OPEFB tidak hanya meningkatkan kekuatan mekanik biokomposit tetapi juga meningkatkan ketahanannya terhadap kelembapan, yang merupakan faktor kritis dalam kegunaan biokomposit dalam aplikasi dunia nyata.
IMPLIKASI DAN PROSPEK MASA DEPAN
Dari perspektif energi, pengembangan biokomposit semacam ini sejalan dengan tujuan yang lebih luas untuk mengurangi jejak lingkungan dari produksi material dan mendorong penggunaan sumber daya yang dapat diperbarui. Keberhasilan penggabungan selulosa OPEFB ke dalam biokomposit berbasis pati menunjukkan jalur yang layak untuk menciptakan material yang tidak hanya berkelanjutan tetapi juga memiliki sifat mekanik yang diperlukan untuk berbagai aplikasi.
Namun, studi ini juga menyoroti tantangan terkait dengan dispersi selulosa yang merata dalam matriks pati, yang dapat mempengaruhi skala produksi pendekatan ini. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengeksplorasi metode untuk meningkatkan dispersi selulosa, baik melalui penggunaan compatibilizer atau teknik pemrosesan alternatif. Selain itu, aspek ekonomi dari produksi biokomposit ini dalam skala komersial harus dipertimbangkan, khususnya dalam hal biaya bahan baku, proses, dan potensi pasar untuk produk semacam itu.
KESIMPULAN
Studi ini memberikan wawasan berharga tentang potensi selulosa OPEFB sebagai agen penguat dalam biokomposit berbasis pati, yang berkontribusi pada pengembangan material berkelanjutan dengan sifat yang ditingkatkan. Meskipun hasilnya menjanjikan, terutama dalam hal kekuatan mekanik dan ketahanan terhadap kelembapan, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengatasi tantangan terkait dengan dispersi material dan mengeksplorasi kelayakan ekonomi pendekatan ini. Dari sudut pandang energi dan keberlanjutan, integrasi biokomposit semacam ini ke dalam aplikasi arus utama dapat memainkan peran signifikan dalam mengurangi dampak lingkungan dari produksi material dan memajukan ekonomi sirkular.
