Tangerang Selatan, Warganet – Kayu selama ini identik dengan material padat dan tidak tembus cahaya. Namun, Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) tengah mengembangkan teknologi yang mengubah kayu menjadi material transparan melalui rekayasa struktur dan modifikasi material.
Inovasi tersebut dikembangkan sebagai alternatif material berbasis bahan hayati untuk mengurangi ketergantungan terhadap silika dari pasir kuarsa yang selama ini menjadi bahan baku utama industri kaca.
Melansir laman resmi BRIN, inovasi kayu transparan dilakukan dengan memodifikasi dan merekayasa struktur kayu yang semula bersifat opak atau tidak tembus cahaya menjadi material transparan. Pendekatan tersebut juga diarahkan untuk mendukung proses produksi yang lebih ramah lingkungan.
Peneliti Ahli Muda Pusat Riset Biomassa dan Bioproduk (PRBB) BRIN, Adik Bahanawan, menjelaskan bahwa hampir semua jenis kayu berpotensi digunakan untuk menghasilkan kayu transparan. Namun, setiap jenis kayu membutuhkan perlakuan yang berbeda, terutama karena dipengaruhi kadar dan tipe lignin.
“Secara umum, berbagai jenis kayu, baik kayu jenis daun jarum maupun daun lebar dapat digunakan. Namun, setiap jenis kayu memerlukan perlakuan modifikasi dan rekayasa yang berbeda. Kadar dan tipe lignin dari kayu tersebut akan menentukan mudah tidaknya proses modifikasi rekayasa,” jelas Adik saat diwawancarai Tim Humas BRIN dalam Expo “ORNM BRIN TALK & Expo, Nanoteknologi Untuk Solusi Negeri”, di Gedung Graha Widya Bhakti, Kawasan Sains dan Teknologi B.J. Habibie Serpong, Tangerang Selatan, Rabu (19/8).
Mengubah Kayu yang Opak Menjadi Transparan
Proses pengembangan kayu transparan secara umum dilakukan melalui dua tahapan utama. Tahap pertama adalah delignifikasi, yakni proses meluruhkan sebagian besar lignin yang menjadi salah satu komponen utama kayu dan memiliki sifat menyerap cahaya.
Setelah lignin diluruhkan, tahap berikutnya adalah infiltrasi polimer. Material polimer dimasukkan untuk menggantikan lignin sekaligus mempertahankan struktur kayu. Polimer yang digunakan juga harus memiliki kemampuan meneruskan cahaya.
Melalui proses tersebut, struktur kayu kemudian membentuk material baru yang disebut biokomposit.
“Polimer yang diinfiltrasi tersebut dengan treatment tertentu dalam beberapa waktu akan memiliki kemampuan untuk untuk terdeposit sempurna membentuk matriks yang baru, kami sebut itu biokomposit. Komposit gabungan beberapa material baru itu akan membentuk sifat-sifat baru, kemudian membawa karakteristik baru,” ujar Adik.
Hasil penelitian sejauh ini menunjukkan kayu transparan yang dikembangkan telah memiliki tingkat transmitansi cahaya lebih dari 50 persen. Artinya, material tersebut mampu meneruskan sebagian cahaya yang mengenainya.
Kurangi Ketergantungan pada Pasir Kuarsa
Pengembangan ini juga diarahkan pada prinsip green lifestyle dan green process. Menurut Adik, pemanfaatan kayu sebagai bahan organik dapat menjadi salah satu pendekatan untuk mengurangi ketergantungan terhadap silika dari pasir kuarsa.
“Semangatnya tetap ke green lifestyle dan green process. Kita menggunakan bahan baku yang tidak menggunakan silika, sehingga secara tidak langsung dapat mengantisipasi eksploitasi tambang pasir lebih jauh ke depan,” katanya.
BRIN juga mengembangkan material yang diharapkan memiliki siklus hidup lebih berkelanjutan. Salah satu arah riset berikutnya adalah menghasilkan produk yang dapat didaur ulang atau setidaknya lebih mudah terdegradasi setelah masa penggunaannya berakhir.
Meski demikian, pengembangan kayu transparan tersebut masih berada pada tahap penelitian. Studi tekno ekonomi untuk mengetahui kelayakan produksinya juga belum dilakukan.
Adik mengatakan timnya terus memperkenalkan teknologi tersebut melalui publikasi, paten P00202215160, serta media populer. Ia berharap pengembangan lebih lanjut dapat menghasilkan material yang lebih ekonomis.
Berpeluang untuk Aplikasi Optik
Kepala PRBB BRIN, Akbar Hanif Dawam, mengatakan kayu transparan merupakan salah satu riset unggulan karena menggunakan teknik maju untuk memodifikasi struktur kayu.
Lignin dihilangkan, sementara struktur selulosa kayu tetap dipertahankan dan kemudian ditambahkan material tertentu sehingga kayu yang sebelumnya opak dapat berubah menjadi transparan.
“Ini merupakan salah satu teknik yang advance, dimana kita mengambil bagian penting dari kayu, yaitu lignin, kemudian struktur selulosanya tetap dipertahankan dan kita tambahkan bahan tertentu. Sehingga, material kayu yang tadinya opak menjadi transparan,” jelas Dawam.
Menurutnya, pemanfaatan kayu transparan tidak berhenti pada kebutuhan dekoratif. Material tersebut berpeluang dikembangkan untuk sejumlah aplikasi optik, seperti roofing, komponen optik, hingga material untuk display elektronik.
Ke depan, BRIN menargetkan metode produksi yang lebih optimum dan efisien. Ukuran material kayu transparan juga diharapkan dapat dibuat lebih besar sehingga membuka peluang pengembangan menuju skala produksi yang lebih luas.
“Harapan saya riset ini bisa menghasilkan metode produksi yang lebih optimum dan efisien. Sehingga, ukuran dari wood transparannya ini bisa dihasilkan lebih besar lagi, serta efisiensi di dalam proses produksinya,” pungkasnya.
