Ilmuwan Sulap Ampas Kopi Jadi Material Bangunan Bernilai Tinggi

Para intelektual di Korea Selatan menemukan langkah baru memanfaatkan jejak kopi bekas, ialah mengubahnya jadi material isolasi bangunan.

Tim peneliti dari Jeonbuk National University (JBNU) di Korea Selatan sukses mengubah limbah kopi menjadi bahan isolasi nan mempunyai keahlian menahan panas setara dengan material komersial nan 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 berhujung di tempat pembuangan sampah alias dibakar,” ujar Seong Yun Kim, insinyur material JBNU.

Menurutnya, penelitian ini menunjukkan bahwa limbah kopi nan melimpah tersebut bisa diolah menjadi material berbobot tinggi nan 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 jejak kopi dalam skala besar. Sebagian besar limbah tersebut biasanya dibakar alias ditimbun, nan tetap berakibat jelek bagi lingkungan.

Karena itu, para ilmuwan mulai mencari beragam langkah baru untuk memanfaatkan jejak kopi. Beberapa penelitian sebelumnya apalagi mencoba mencampurkannya ke beton, material jalan, hingga menggunakannya untuk menyerap herbisida dari lingkungan.

Dalam penelitian terbaru nan terbit di jurnal Biochar, tim JBNU meneliti potensi jejak kopi sebagai material isolasi termal. Tahap pertama, jejak kopi dikeringkan dalam oven bersuhu 80 derajat Celsius selama satu minggu. Setelah itu, material dipanaskan pada suhu lebih tinggi hingga menghasilkan biochar, ialah bahan kaya karbon.

Biochar kemudian diproses menggunakan pelarut ramah lingkungan seperti air, etanol, dan propilen glikol, lampau dicampur dengan polimer alami berjulukan etil selulosa. Campuran berbentuk serbuk tersebut selanjutnya dipadatkan dan dipanaskan hingga menjadi material komposit.

Polimer berfaedah menstabilkan biochar, sementara pelarut membantu menjaga pori-pori material tetap terbuka. Pori-pori ini sangat krusial lantaran bisa menjebak udara di dalamnya. Udara diketahui merupakan isolator panas nan 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 mempunyai konduktivitas termal sekitar 0,04 watt per meter per Kelvin, nomor nan menunjukkan keahlian isolasi sangat baik.

Dalam pengetesan laboratorium, para peneliti menempatkan beragam material isolasi di bawah panel surya dan mengukur suhu udara di ruang mini di bawahnya. Pengujian tersebut mensimulasikan gimana isolasi mencegah panas dari panel surya menembus genting rumah.

Hasilnya, material berbasis jejak kopi bisa menjaga suhu tetap lebih rendah dibanding tanpa isolasi. Performanya apalagi disebut setara dengan expanded polystyrene, salah satu material isolasi komersial terbaik saat ini.

Namun berbeda dengan polystyrene nan berasal dari bahan bakar fosil dan susah 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 nyaris tidak mengalami perubahan dalam periode nan sama.

Para peneliti menilai material ini berpotensi digunakan pada bangunan, terutama untuk menjaga suhu interior tetap sejuk meski panel surya di genting 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 kesempatan baru untuk material berkelanjutan.