Material komposit berpenguat sintesis sebagai bahan kebutuhan pembuatan berbagai macam alat pendukung kegiatan sehari-hari memiliki efek dan dampak yang berbeda. Terutama yang berbahan serat sintesis, karena dapat menimbulkan masalah lingkungan akibat limbah bekas pakai produk yang dihasilkan, sehingga memerlukan waktu yang lama untuk penguraiannya secara alami.
Permasalahan ekosistem lingkungan ini menjadi hal yang disoroti oleh Prof. Drs. Sudarisman, M.S.(Mechs.), Ph.D, dosen Program Studi (Prodi) Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta (UMY). Ia pun melakukan penelitian terhadap serat alami dengan melakukan hibridisasi dengan serat gelas sebagai matrik material komposit yang ramah lingkungan dengan bantuan teknologi.
Sudarisman memandang dengan bantuan kemajuan teknologi hibridisasi dapat lebih mudah dilakukan dan akan memberikan manfaat bagi umat manusia. Namun demikian, tidak bisa mengabaikan dampak negatifnya, demikian pula dengan berkembang pesatnya material komposit.
Pandangan ini dikemukakan Sudarisman saat pengukuhannya sebagai Guru Besar UMY Bidang Ilmu Mekanika Material dengan topik “Material Komposit Berpenguat Serat Alami dan Hibridnya dengan Serat Gelas” dalam Orasi Ilmiah pada Senin (25/11). Bertempat di Ruang Sidang Gedung AR Fachruddin B Lantai 5 Kampus Terpadu UMY, Sudarisman menegaskan bahwa serat alami sudah diterima sebagai bahan penguat komposit terutama polimer. Sebab serat alami lebih ramah lingkungan, memiliki masa jenis rendah dan jumlah energi yang besar dibanding serat sintesis.
“Serat alami diterima semakin luas sebagai bahan penguat dalam pembuatan material komposit terutama yang bermatrik polimer, seperti furnitur perlengkapan rumah tangga dan olah raga. Hal ini karena serat alami lebih ramah lingkungan, murah, bermassa jenis rendah dan juga tidak memerlukan jumlah energi yang besar untuk memproduksinya dibandingkan dengan serat sintesis,” tegasnya.
Mengingat pengembangan material komposit berpenguat serat alami ke depannya cenderung pada pengembangan matrik biopolimer yang lebih ramah lingkungan. Sudarisman menuturkan bahwa terdapat cara untuk mengesktrak serat alami. Kemudian, material komposit berpenguat alami juga memiliki kelebihan seperti tingkat polusi rendah, energi produksinya kecil, sifat baru, terjangkau, dan dapat terurai secara alami.
“Serat alami berbasis tumbuhan merupakan komposit secara alami. Terdapat beberapa cara ekstraksi serat dari bakalannya, misalnya dekortikasi mekanis, dan perendaman. Material komposit berpenguat serat alami memiliki beberapa kelebihan diantaranya, tingkat polusi dalam proses produksinya lebih rendah, energi spesifik yang diperlukan untuk produksinya lebih kecil dibanding untuk memproduksi serat gelas, lebih murah, bersifat terbarukan dan biodegradable (walaupun ada kelemahan ditinjau dari masa pakai produknya),” imbuhnya.
Salah satu kelebihan material komposit berpenguat serat alami juga mampu bersaing dengan material komposit yang diperkuat dengan serat sintesis. Namun dalam hal massa jenisnya yang lebih rendah, lebih aman dari segi kesehatan karena bersifat alami dan sifat abrasif yang rendah terhadap peralatan produksinya.
Berbagai kelebihan yang dimiliki serat alami termasuk massa daur ulang bekas pakai produknya yang lebih pendek dan didukung dengan semakin meningkatnya kesadaran akan perlunya pelestarian lingkungan, maka pemakaian serat alami dalam beberapa dekade terakhir ini semakin meluas.
Namun di samping itu, pria kelahiran Rantau Prapat itu juga menyebutkan kelemahan dari material komposit berpenguat serat alami yakni sifat mekanisnya rendah dan stabilitasnya rendah, sehingga jika dipasangkan pada polimer suhunya akan lebih rendah dibanding matrik logam.
“Komposit berpenguat serat alami memiliki beberapa kekurangan, antara lain sifat mekanisnya yang relatif rendah dengan rentang distribusi sifatnya yang cukup lebar. Kemudian stabilitas termalnya yang rendah sehingga matrik yang bisa dipasangkan terbatas pada polimer yang memiliki suhu pemrosesan yang rendah dibandingkan dengan matrik logam maupun keramik,” papar Sudarisman.
Bukan tanpa alasan, Sudarisman tetap memperjuangkann untuk menggunakan serat alami sebagai penguat material komposit yang dihibridisasi dengan serat gelas, karena memiliki tujuan untuk meningkatkan sifat komposit. Ditambah dampak ke depannya yang lebih tertuju pada lingkungan akibat pemakaian serat sintesis, penyerapan dan meningkatkan kerja material hibridisasi.
“Hibridasi serat alami dengan serat gelas sebagai bahan penguat material komposit bermatrik poliester bertujuan untuk meningkatkan sifat komposit induknya yakni komposit Natural Fiber-Reinforced Polymer Composytes (NFRP). Dengan demikian, ke depannya lebih tertuju pada mengatasi dampak lingkungan akibat pemakaian serat dan matrik sintesis, penurunan laju penyerapan kelembapan, meningkatkan unjuk kerja material melalui perlakuan permukaan serat dan hibridisasi,” pungkas Sudarisman. (Ndrex)
