REPUBLIKA.CO.ID, RICHLAND — Peneliti dari Universitas Washington telah mengembangkan bahan nabati yang ramah lingkungan untuk menggantikan styrofoam. Ini adalah pertama kalinya alternatif dari bahan yang sering diproduksi sebagai insulasi tersebut ditemukan.
Busa untuk menggantikan styrofoam ini dibuat dari nanocrystals selulosa, bahan tanaman paling berlimpah di bumi. Para peneliti juga mengembangkan proses pembuatan ramah lingkungan dan sederhana untuk membuat busa, yaitu dengan menggunakan air sebagai pelarut, bukan jenis pelarut berbahaya lainnya.
Penelitian ini dipimpin oleh Amir Ameli, seorang asisten profesor di Fakultas Teknik Mekanik dan Material Universitas Washington. Ia bekerja sama dengan Xiao Zhang, seorang profesor di Sekolah Teknik Kimia dan Bioteknologi Gene and Linda.
Karya mereka kemudian diterbitkan dalam jurnal Carbohydrate Polymers. Para peneliti telah berusaha mengembangkan alternatif busa styrofoam atau juga disebut polystyrene yang ramah lingkungan. Selama ini, styrofoam menjadi bahan yang populer untuk berbagai benda bermanfaat lainnya di dunia ini, mulai dari sebuah cangkir kopi, hingga bangunan dan konstruksi, serta alat transportasi.
Tak hanya itu, styrofoam cukup populer menjadi bahan yang dipakai oleh industri kemasan. Namun, bahan pembuat styrofoam adalah minyak bumi, yang dinilai dapat beracun dan tidak terdegradasi secara alami, serta membuat polusi saat terbakar.
Versi nabati alternatif styrofoam ini disebut memang tak memiliki kinerja yang sama. Dibandingkan styrofoam, bahan itu tidak sekuat, tidak juga terisolasi, dan terdegradasi pada suhu dan kelembapan yang lebih tinggi. Untuk membuat nanocrystals selulosa, para peneliti menggunakan hidrolisis asam, di mana asam digunakan untuk memotong ikatan kimia.
Tim peneliti menciptakan bahan yang terbuat dari sekitar 75 persen nanocrystals selulosa dari bubur kayu. Mereka menambahkan alkohol polivinil, polimer lain yang berikatan dengan kristal nanoselulosa dan membuat busa yang dihasilkan lebih elastis.
Materi yang dibuat para peneliti juga mengandung struktur seluler yang seragam yang berarti itu adalah isolator yang baik. Untuk pertama kalinya, mereka melaporkan bahan berbasis tanaman melampaui kemampuan isolasi styrofoam.
Bahan itu juga sangat ringan dan dapat mendukung hingga 200 kali beratnya tanpa mengubah bentuk. Dengan demikian, versi alternatif ini diyakini dapat terdegradasi dengan baik dan jika dibakar tidak akan menghasilkan abu yang berpolusi.
"Kami telah menggunakan metode yang mudah untuk membuat busa komposit berkinerja tinggi berdasarkan nanocrystalline cellulose dengan kombinasi yang sangat baik dari kemampuan isolasi termal dan sifat mekanik," ujar Ameli dilansir Aurekalert, Jumat (10/5).
Ameli juga mengatakan hasil penelitian menunjukkan potensi bahan terbarukan, seperti nanoselulosa untuk bahan isolasi termal berkinerja tinggi dan dapat berkontribusi pada penghematan energi. Dengan meminimalkan penggunaan bahan berbasis minyak bumi, dampak lingkungan yang merugikan dapat dikurangi.
"Ini adalah demonstrasi mendasar dari potensi selulosa nanokristalin sebagai bahan industri yang penting," kata Zhang.
Zhang mengatakan bahwa bahan alternatif ini memiliki banyak sifat uang diinginkan. Ia menuturkan bahwa adalah hal yang sangat menarik untuk pertama kalinya dapat mentransfer sifat-sifat ini ke skala massal melalui pendekatan rekayasa yang dilakukan tim penelitinya.
Saat ini, para peneliti juga mengembangkan formulasi untuk bahan yang lebih kuat dan lebih tahan lama untuk aplikasi praktis. Mereka tertarik untuk memasukkan bahan baku yang lebih terjangkau untuk membuat produk yang layak secara komersial dan mempertimbangkan bagaimana agar dapat bergerak dari laboratorium ke skala manufaktur dunia.
Ikuti Whatsapp Channel Republika
