Ilmuwan Sulap Ampas Kopi Jadi Material Bangunan Bernilai Tinggi
·waktu baca 3 menit
PerbesarPara ilmuwan di Korea Selatan menemukan cara baru memanfaatkan ampas kopi bekas, yakni mengubahnya jadi material isolasi bangunan.
Tim peneliti dari Jeonbuk National University (JBNU) di Korea Selatan berhasil mengubah limbah kopi menjadi bahan isolasi yang memiliki kemampuan menahan panas setara dengan material komersial yang saat ini banyak digunakan pada bangunan.
Keunggulan utamanya, material baru ini dibuat dari sumber terbarukan, bukan bahan bakar fosil. Selain itu, material tersebut juga dapat terurai secara alami saat dibuang.
“Limbah kopi diproduksi dalam jumlah sangat besar di seluruh dunia, tetapi sebagian besar berakhir di tempat pembuangan sampah atau dibakar,” ujar Seong Yun Kim, insinyur material JBNU.
Menurutnya, penelitian ini menunjukkan bahwa limbah kopi yang melimpah tersebut bisa diolah menjadi material bernilai tinggi yang performanya setara produk isolasi komersial, namun jauh lebih ramah lingkungan.
Secara global, manusia mengonsumsi sekitar 2,25 miliar cangkir kopi setiap hari. Jumlah itu menghasilkan limbah ampas kopi dalam skala besar. Sebagian besar limbah tersebut biasanya dibakar atau ditimbun, yang tetap berdampak buruk bagi lingkungan.
Karena itu, para ilmuwan mulai mencari berbagai cara baru untuk memanfaatkan ampas kopi. Beberapa penelitian sebelumnya bahkan mencoba mencampurkannya ke beton, material jalan, hingga menggunakannya untuk menyerap herbisida dari lingkungan.
Dalam penelitian terbaru yang terbit di jurnal Biochar, tim JBNU meneliti potensi ampas kopi sebagai material isolasi termal. Tahap pertama, ampas kopi dikeringkan dalam oven bersuhu 80 derajat Celsius selama satu minggu. Setelah itu, material dipanaskan pada suhu lebih tinggi hingga menghasilkan biochar, yaitu bahan kaya karbon.
Biochar kemudian diproses menggunakan pelarut ramah lingkungan seperti air, etanol, dan propilen glikol, lalu dicampur dengan polimer alami bernama etil selulosa. Campuran berbentuk bubuk tersebut selanjutnya dipadatkan dan dipanaskan hingga menjadi material komposit.
Polimer berfungsi menstabilkan biochar, sementara pelarut membantu menjaga pori-pori material tetap terbuka. Pori-pori ini sangat penting karena mampu menjebak udara di dalamnya. Udara diketahui merupakan isolator panas yang sangat efektif.
Kemampuan suatu material dalam menghantarkan panas diukur melalui konduktivitas termal. Material dengan nilai di bawah 0,07 watt per meter per Kelvin umumnya dikategorikan sebagai isolator.
Dalam penelitian ini, material berbasis kopi buatan tim JBNU memiliki konduktivitas termal sekitar 0,04 watt per meter per Kelvin, angka yang menunjukkan kemampuan isolasi sangat baik.
Dalam pengujian laboratorium, para peneliti menempatkan berbagai material isolasi di bawah panel surya dan mengukur suhu udara di ruang kecil di bawahnya. Pengujian tersebut mensimulasikan bagaimana isolasi mencegah panas dari panel surya menembus atap rumah.
Hasilnya, material berbasis ampas kopi mampu menjaga suhu tetap lebih rendah dibanding tanpa isolasi. Performanya bahkan disebut setara dengan expanded polystyrene, salah satu material isolasi komersial terbaik saat ini.
Namun berbeda dengan polystyrene yang berasal dari bahan bakar fosil dan sulit terurai, material kopi ini jauh lebih ramah lingkungan. Dalam uji biodegradabilitas, material berbasis kopi kehilangan lebih dari 10 persen bobotnya hanya dalam waktu tiga minggu. Sementara itu, polystyrene hampir tidak mengalami perubahan dalam periode yang sama.
Para peneliti menilai material ini berpotensi digunakan pada bangunan, terutama untuk menjaga suhu interior tetap sejuk meski panel surya di atap terus menyerap panas.
“Pendekatan ini tidak hanya meningkatkan performa material, tetapi juga mendukung ekonomi sirkular,” kata Kim.
Ia menambahkan, mengubah limbah menjadi produk fungsional dapat mengurangi beban lingkungan sekaligus membuka peluang baru untuk material berkelanjutan.