'Material Super' dari Tumbuhan untuk Kurangi Penggunaan Minyak Bumi

Ilustrasi peneliti di laboratorium. (Foto: skeeze)

Dengan daya tahan lima kali lebih kuat daripada besi dan memiliki berat yang jauh lebih ringan, serat karbon (carbon fiber) bisa dibilang sebagai Superman bagi dunia material.

Serat karbon digunakan oleh banyak benda. Mulai dari raket tenis, tongkat golf, baling-baling di pesawat hingga mobil balap Formula One.

Sayangnya ada satu kekurangan dari material super ini, yaitu salah satu bahannya berasal dari minyak bumi yang ketersediannya terbatas sehingga membuatnya jadi cukup mahal.

Melihat kondisi ini para peneliti melakukan riset untuk mencari bahan pengganti minyak bumi yang tidak bisa diperbarui itu. Tim peneliti dari National Renewable Energy Laboratory akhirnya berhasil mengembangkan sebuah cara untuk membuat serat karbon dari tumbuhan.

Kini, mereka sedang berupaya membuat material tersebut agar bisa digunakan secara luas pada pesawat, mobil, dan kendaraan lainnya.

Mobil yang pakai serat karbon. (Foto: skeeze/Pixabay)

Masalah Serat Karbon Saat Ini

Serat karbon sendiri adalah material terbuat dari sebuah senyawa kimia bernama akrilonitril. Saat ini para produsen masih membuat akrilonitril dari minyak bumi, amonia, oksigen dan sebuah katalis.

Proses pembuatan akrilonitril dengan bahan-bahan tersebut memproduksi banyak sekali panas dan produk sampingan yang beracun. Selain itu, karena akrilonitril terbuat dari minyak bumi, biaya serat karbon pun sering kali tidak pasti, turun naik mengikuti harga minyak dunia.

"Harga akrilonitril telah mengalami fluktuasi sebelumnya, yang membuat terjadinya penurunan penggunaan serat karbon pada mobil dan pesawat dengan berat yang lebih ringan," ujar Gregg Beckham, salah satu peneliti dalam riset.

Rumus kimia akrilonitril. (Foto: commons wikimedia)

Solusi Serat Karbon Masa Depan

"Jika kita membuat harga akrilonitril lebih stabil dengan memberikan sumber baru bagi akrilonitril. Kita mungkin bisa membuat harga serat karbon lebih murah," tutur Beckham.

Beckham beserta timnya di National Renewable Energy Laboratory mengembangkan sebuah teknik baru untuk memproduksi akrilonitril dengan menggunakan bagian tumbuhan seperti tangkai jagung dan jerami gandum.

Mereka mengubah material tersebut menjadi gula, yang kemudian diubah lagi menjadi sebuah asam. Lalu asam tersebut dikombinasikan dengan sebuah katalis untuk memproduksi akrilonitril.

Salah satu kelebihan proses ini adalah tidak ada produk sampingan beracun dan juga panas berlebihan yang tercipta. Para peneliti meyakini proses baru ini dapat digunakan dalam skala besar dan juga manufaktur industri.

Kini tim peneliti tengah bekerja dengan beberapa perusahaan untuk memproduksi akrilonitril dalam kuantitas besar untuk diubah menjadi serat karbon. Serat karbon tersebut akan diuji kekuatannya pada mobil.

Tren Produk Alternatif Ramah Lingkungan

Dengan adanya material super yang lebih murah ini, banyak perusahaan dapat menggunakan material tersebut pada produk-produk mereka. Contohnya, perusahaan mobil dapat memproduksi mobil dengan bahan serat karbon yang lebih ringan dibandingkan besi sehingga membuat mobil bisa bergerak lebih cepat tanpa perlu menggunakan banyak bahan bakarnya.

Penggunaan bahan bakar yang lebih sedikit tentu memiliki dampak positif bagi ekonomi dan lingkungan.

Lingkungan (Foto: Pixabay)

Sekarang, memang sudah menjadi suatu tren bagi para peneliti untuk membuat produk alternatif dari bahan yang ramah lingkungan. Hal ini demi mengurangi ketergantungan kita pada minyak bumi yang merupakan material dengan jumlah terbatas. Selain itu pembakaran minyak bumi juga menghasilkan polusi.

"Kami akan melakukan lebih banyak lagi riset mendasar," ujar Beckham. "Selain meningkatkan skala produksi akrilonitril, kami juga akan menggunakan senyawa kimia yang kuat ini untuk membuat material lainnya."