Biochar, Transformasi Ramah Lingkungan dalam Dunia Polimer Biodegradable

Biochar, Transformasi Ramah Lingkungan dalam Dunia Polimer Biodegradable

Selama beberapa dekade terakhir, masalah serius polusi lingkungan, pemanasan global, dan penipisan bahan bakar fosil telah memicu penelitian intensif untuk menemukan solusi berkelanjutan. Dalam perjuangan melawan tantangan-tantangan ini, polimer berbasis biologi dan biodegradable, yang dikenal sebagai “biobased polymers” atau “green polymers,” muncul sebagai alternatif ramah lingkungan dalam berbagai aplikasi.

Salah satu bintang yang paling bersinar di antara polimer biodegradable ini adalah PBSu, poliester alifatik berbasis biologi yang menjanjikan. PBSu telah mendapatkan perhatian serius sejak pertama kali digunakan pada 1990-an dan kini diproduksi secara komersial. Keunggulan PBSu terletak pada karakteristiknya yang unggul, setara dengan polimer berbasis fosil yang digunakan secara luas. Dalam perkembangannya, PBSu mulai dijelajahi untuk aplikasi baru dalam pertanian demi tujuan ekologis.

PBSu disintesis melalui reaksi antara asam suksinat dan 1,4-butanodiol, yang dapat dihasilkan melalui metode fermentasi. Oleh karena itu, PBSu dapat dikarakterisasi sebagai monomer berbasis biologi. Kelebihan PBSu meliputi biodegradabilitas yang dapat dikendalikan, sifat fisik yang baik, proses peleburan, dan ketahanan kimia. Namun, keberadaan kelemahan seperti biaya produksi tinggi dan sifat termal-mekanikal yang kurang baik membuka pintu bagi pengembangan teknologi baru.

Dalam upaya untuk mengatasi kekurangan PBSu, pendekatan inovatif menggunakan biochar sebagai bahan pengisi dan penguat dalam polimer muncul sebagai solusi yang menjanjikan. Biochar, yang merupakan produk samping dari pirolisis biomassa, dianggap sebagai pengisi berbasis biologi yang memiliki sifat ganda. Selain berfungsi sebagai pengisi dengan serbuk arangnya, biochar juga dapat meningkatkan properti termomekanikal.

Biochar dapat dihasilkan dari berbagai jenis biomassa dan kondisi pirolisis, memberikan variasi properti yang unik. Beberapa karakteristik biochar yang menguntungkan termasuk kandungan karbon tinggi, stabilitas kimia dan termal yang tinggi, serta ketersediaan material yang melimpah.

Melalui penelitian terdahulu, diketahui bahwa biochar dapat digunakan sebagai agen penguat dan agen kristalisasi dalam nanokomposit PBSu/biochar. Metode inovatif in situ polymerisasi telah memberikan hasil positif, dengan biochar terdispersi secara nanoskala dalam matriks PBSu. Hal ini tidak hanya meningkatkan sifat mekanikal, tetapi juga memberikan kontribusi positif terhadap stabilitas termal nanokomposit.

Biochar telah membuktikan diri sebagai bahan pengisi dan penguat yang menjanjikan dalam nanokomposit PBSu, menghadirkan solusi inovatif untuk mengatasi tantangan lingkungan. Transformasi ini bukan hanya tentang menciptakan material yang lebih ramah lingkungan, tetapi juga membuka pintu bagi aplikasi yang lebih luas dalam berbagai sektor. Dengan memanfaatkan biochar, kita dapat membentuk masa depan yang lebih berkelanjutan, di mana inovasi bertemu dengan keberlanjutan.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

en_USEnglish