JURNAL IT - MELBOURNE, Secara global, konsumsi kopi telah menjadi ritual harian bagi banyak orang.
Lebih dari 2 miliar cangkir kopi diminum setiap hari, menghasilkan sekitar 60 juta ton ampas kopi basah setiap tahun.
Sayangnya, sebagian besar limbah ini berakhir di tempat pembuangan sampah (TPA) atau dibakar.
Di TPA, ampas kopi yang membusuk melepaskan metana, gas rumah kaca yang 25 kali lebih kuat daripada karbon dioksida dalam memerangkap panas.
Namun, tim peneliti di Australia kini menemukan cara inovatif untuk mengubah limbah lingkungan yang besar ini menjadi sumber daya yang berharga, penguat super untuk beton.
Penelitian yang dipimpin oleh Rajeev Roychand, seorang peneliti di Sekolah Teknik di RMIT University di Melbourne, Australia, menemukan bahwa ampas kopi bekas dapat digunakan sebagai bahan pengganti pasir dalam campuran beton, dan bahkan mampu membuatnya lebih kuat.
"Kami mendapatkan ide ini sambil minum secangkir kopi," kata Roychand.
 |
| Dari kiri ke kanan, peneliti Universitas RMIT, Dr. Rajeev Roychand, Dr. Mohammad Saberian, dan Dr. Shannon Kilmartin-Lynch, bersama Jordan Carter, salah satu pendiri Talwali Coffee Roasters. Carelle Mulawa-Richards, Universitas RMIT |
Para peneliti memanggang ampas kopi bekas tanpa adanya oksigen, sebuah proses yang disebut pirolisis dan menghasilkan material yang mereka sebut bioarang.
Beton dibuat dari empat bahan dasar air, kerikil, pasir, dan semen. Roychand dan timnya mengganti sebagian pasir dengan bioarang kopi.
Hasil terbaik didapatkan ketika 15% pasir diganti dengan bioarang yang dipanggang pada suhu 350 derajat Celsius (662 derajat Fahrenheit).
Beton yang dihasilkan 30% lebih kuat daripada beton biasa dalam hal kekuatan tekan, yaitu kemampuan material untuk menahan beban.
Waduk Air Kecil dalam Beton
Peningkatan kekuatan ini disebabkan oleh mekanisme unik. Beton biasa cenderung melemah seiring waktu karena air, yang merupakan bahan terbesar kedua berdasarkan volume, diserap oleh semen.
Efek pengeringan ini, yang dikenal sebagai desikasi, menyebabkan penyusutan dan retakan pada skala mikro, sehingga melemahkan beton.
Partikel bioarang yang berasal dari limbah kopi bertindak sebagai "waduk air kecil" yang tersebar di seluruh beton.
Ketika beton mulai mengeras, bioarang secara perlahan melepaskan air, secara efektif menghidrasi kembali material di sekitarnya.
Proses rehidrasi ini mengurangi dampak penyusutan dan retak.
Penggunaan bioarang kopi menawarkan manfaat ganda:
1. Pengurangan Dampak Iklim: Bahan yang paling berkontribusi terhadap perubahan iklim dalam beton adalah semen, yang bertanggung jawab atas 8% emisi CO2 global pada tahun 2021.
Karena bioarang meningkatkan kekuatan beton sebesar 30%, Roychand berpendapat bahwa kandungan semen dalam campuran beton dapat dikurangi hingga 10%, sehingga mengurangi dampak iklim secara keseluruhan.
2. Mengatasi Kelangkaan Pasir: Bioarang kopi memungkinkan penggantian sebagian pasir, yang membantu mengatasi masalah kelangkaan pasir dan meningkatkan aspek keberlanjutan material.
3. Pengalihan Limbah: Dengan mengubah limbah menjadi sumber daya yang berharga, ampas kopi bekas dialihkan dari TPA, yang berarti mengurangi emisi metana.
Biaya pembuangan limbah yang tadinya harus dikeluarkan kini dapat diubah menjadi manfaat karena limbah tersebut dikonversi menjadi "produk sampingan bernilai tinggi".
Tantangan dan Masa Depan
Meskipun temuan ini "menarik dari perspektif teknologi," beberapa ahli menyuarakan kehati-hatian.
Kypros Pilakoutas, seorang profesor inovasi konstruksi di University of Sheffield, merasa tidak mungkin beton yang diproduksi dengan cara ini akan digunakan secara luas dalam aplikasi skala besar.
Kekhawatiran utamanya adalah biaya yang signifikan dan melarang yang terkait dengan pengumpulan dan pemrosesan limbah kopi secara nasional.
Namun, Roychand membalas bahwa pengumpulan limbah sudah menjadi hal umum, dan proses pirolisis untuk membuat bioarang dilakukan pada suhu yang jauh lebih rendah (350°C) dibandingkan dengan semen (sekitar 1.450°C).
Saat ini, penemuan tersebut telah menarik minat dari perusahaan konstruksi dan organisasi daur ulang ampas kopi.
Tim Roychand sedang bekerja sama dengan dewan lokal di Australia untuk memulai demonstrasi lapangan.
Langkah selanjutnya yang penting adalah memantau beton selama enam bulan hingga satu tahun untuk memastikan bahwa bioarang mempertahankan sifatnya dari waktu ke waktu dan menjamin daya tahan jangka panjang.(*)
0 Komentar