Ditulis oleh Azzahra Alifia Devianty Supriyadi

A. Pendahuluan

Seiring berkembangnya negara Indonesia, khususnya dalam aspek pangan, volume limbah organik terus mengalami peningkatan yang signifikan. Berbagai inovasi telah tercipta dan dikembangkan guna mengatasi dampak buruk pencemaran limbah yang merupakan imbas atas peningkatan volume limbah organik. Namun, limbah organik yang dikelola dengan efektif memiliki potensi besar untuk diubah menjadi inovasi yang lebih bermanfaat.

Di antara berbagai jenis limbah organik, umbi porang (Amorphophallus konjac) sebagai bahan baku yang kaya akan glukomanan, dapat ditransformasi menjadi sebuah biopolimer yang memiliki banyak aplikasi dalam industri, termasuk konstruksi. Salah satu kegunaannya dalam industri adalah dapat meningkatkan daya kuat geser tanah yang merupakan fondasi penting dalam konstruksi bangunan. Proses transformasi limbah organik umbi porang tak hanya dapat bermanfaat untuk mengurangi volume limbah organik namun juga bisa dijadikan sebuah alternatif bahan bangunan ramah lingkungan yang juga mendukung proses bangunan hijau dan berkelanjutan.

Dalam tulisan ini, penulis akan menggagaskan sebuah ide inovatif mengenai bagaimana limbah organik, umbi porang, dapat menjadi solusi efektif dalam revolusi bangunan hijau dan berkelanjutan menjadi material daur ulang yang ramah lingkungan.

Sumber: https://www.harapanrakyat.com/

B. Limbah Organik dan Potensinya

1. Definisi Limbah Organik

Limbah organik, yang didominasi oleh sisa-sisa pangan nabati, merupakan sumber daya yang belum sepenuhnya termanfaatkan. Berdasarkan tingkat hidrasi, limbah organik dapat dikelompokkan menjadi limbah basah yang kaya akan air dan limbah kering yang memiliki kadar air rendah. Pengelolaan limbah organik yang tidak tepat dapat menimbulkan berbagai permasalahan lingkungan. Namun, dengan metode yang inovatif, limbah organik dapat diubah menjadi aset bernilai tambah. Proses komposting, produksi biogas, dan budidaya maggot merupakan contoh nyata dari upaya transformasi limbah organik menjadi produk yang bermanfaat.

2. Pemanfaatan Limbah Organik

Berbagai inovasi dalam pengelolaan limbah organik telah diciptakan, seperti pembuatan kompos, biogas, dan bahan makanan untuk budidaya maggot. Kendati demikian, potensi limbah organik tertentu, seperti umbi porang, seringkali luput dari perhatian masyarakat. Umbi porang, yang kaya akan glukomanan, menawarkan peluang dan potensi yang besar dalam pengembangan material daur ulang berkelanjutan. Melalui proses kimiawi, glukomanan dapat ditransformasi menjadi biopolimer dengan sifat mekanik dan kimia yang unik, sehingga berpotensi besar menjadi bahan bangunan alternatif yang lebih ramah lingkungan.

C. Biopolimer: Solusi Ramah Lingkungan

1. Memahami Biopolimer

Biopolimer, makromolekul yang bersumber dari alam, menawarkan alternatif yang menarik. Keunggulannya meliputi efisiensi biaya, ramah lingkungan, dan sifat non-toksik. Kendati demikian, kerentanan biopolimer terhadap hidrolisis merupakan tantangan utama. Pendekatan sinergis antara biopolimer dan asam organik dari beeswax berpotensi mengatasi keterbatasan ini, meningkatkan sifat mekanik material sehingga memperluas spektrum aplikasinya.

Konjac glucommanan, polisakarida bernilai tinggi yang diekstraksi dari umbi porang, telah menarik perhatian sebagai bahan baku potensial dalam industri. Sebagai polisakarida cadangan, konjac glucommanan memiliki struktur molekul yang unik, terdiri atas rantai linier glukosa dan mannosa yang terhubung melalui ikatan β-1,4-glikosidik. Struktur molekul inilah yang memberikan sifat-sifat fungsional yang khas pada glukomanan konjak, seperti viskositas tinggi dan kemampuan membentuk gel.

Beeswax, sekresi lebah madu yang kaya akan ester asam lemak rantai panjang, memiliki sifat hidrofobik yang khas. Komposisi kimianya, yang secara umum dapat direpresentasikan sebagai C15H31COOC30H61, memberikan beeswax kemampuan untuk membentuk matriks yang solid pada suhu ruang. Sifat-sifat ini menjadikan beeswax sebagai zat penambah potensial dalam pengembangan biopolimer, di mana beeswax diharapkan dapat meningkatkan sifat hidrofobik dan mekanik material biopolimer daur ulang.

Mujahidin (2019) telah melakukan penelitian komprehensif mengenai karakteristik biopolimer berbasis pati glukomanan dengan penambahan lilin lebah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan lilin lebah secara signifikan meningkatkan sifat mekanik biopolimer, terutama pada nilai elongasi. Hal ini mengindikasikan peningkatan fleksibilitas dan ketahanan terhadap deformasi.

Keterangan tabel 3.2: Proses rangkaian pengujian pencampuran sampel tanah. Bersumber dari Ardiana, A., Lim, A., Muljana, H., Putra, H., & Widjaja, B. (2023). STUDI LABORATORIUM CAMPURAN BIOPOLIMER GLUKOMANAN DAN BEESWAX UNTUK MENINGKATKAN KUAT GESER TANAH PASIR. Jurnal Teknik Sipil, 198–207, tabel 2.

2. Proses Uji Daya Kuat Geser Biopolimer dari Limbah Organik Umbi Porang

Penelitian yang dilakukan oleh Ardiana dkk. (2023) di Universitas Katolik Parahyangan telah mengeksplorasi pengaruh berbagai faktor terhadap kuat geser tanah. Dengan melakukan serangkaian uji geser langsung dan uji kuat tekan bebas pada sampel tanah yang dicampur dengan beragam proporsi biopolimer, peneliti secara sistematis memvariasikan metode pencampuran, durasi pemeraman (3-7-14 hari), dan tingkat pembebanan (50-100-150 kPa) untuk mengidentifikasi kondisi optimal yang memiliki nilai kuat geser tertinggi.

Penelitian ini secara sistematis mengevaluasi pengaruh berbagai parameter terhadap kuat geser tanah dengan menggunakan komposit glukomanan-beeswax. Melalui serangkaian percobaan, peneliti bertujuan untuk mengidentifikasi komposisi optimal glukomanan-beeswax, serta mengkaji dampak metode pencampuran (basah dan kering), durasi curing, dan jenis air pencampuran (aquades dan air sumur) terhadap sifat mekanik tanah yang diperkuat.

Keterangan gambar 3.2.1: Skema produksi sampel uji metode basah. Bersumber dari Ardiana, A., Lim, A., Muljana, H., Putra, H., & Widjaja, B. (2023). STUDI LABORATORIUM CAMPURAN BIOPOLIMER GLUKOMANAN DAN BEESWAX UNTUK MENINGKATKAN KUAT GESER TANAH PASIR. Jurnal Teknik Sipil, 198–207, gambar 1.

Keterangan gambar 3.2.2: Skema produksi sampel uji metode kering. Bersumber dari Ardiana, A., Lim, A., Muljana, H., Putra, H., & Widjaja, B. (2023). STUDI LABORATORIUM CAMPURAN BIOPOLIMER GLUKOMANAN DAN BEESWAX UNTUK MENINGKATKAN KUAT GESER TANAH PASIR. Jurnal Teknik Sipil, 198–207, gambar 2.

D. Penerapan Biopolimer dalam Konstruksi Bangunan Hijau

1. Keuntungan Menggunakan Biopolimer dalam Konstruksi

Biopolimer Konjac glukommanan, yang berasal dari umbi porang, telah berkontribusi positif dalam revolusi bangunan hijau dan berkelanjutan karena sifatnya yang lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan bahan bangunan sintetik lainnya. Bahan bakunya, yang merupakan limbah organik yang didaur ulang, juga berkontribusi besar untuk degradasi jejak karbon dalam ranah konstruksi bangunan

2. Studi Kasus dan Implementasi

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Ardiana, A., Lim, A., Muljana, H., Putra, H., & Widjaja, B. pada tahun 2023, biopolimer Glucomannan dan Beeswax menambah kuat geser tanah pasir sebesar 100 – 264,78 kPa dengan konsentrasi 1 – 2% dari berat pasir. Dapat disimpulkan bahwa penambahan biopolimer Glucommanan dan Beeswax meningkatkan daya kuat geser tanah sehingga dapat dijadikan sebagai material daur ulang alternatif.

E. Penutup

Limbah organik, yang menjadi sumber masalah serius dan keresahan masyarakat, memiliki potensi besar untuk ditransformasi menjadi hal yang lebih bermanfaat. Contohnya adalah limbah organik umbi porang yang mengandung Konjac glucommanan dapat ditransformasi menjadi bahan bangunan alternatif yang lebih ramah lingkungan. Potensi dari limbah organik umbi porang ini cukup besar sehingga perlu mendapat dukungan dari berbagai elemen masyarakat. Pemanfaatan limbah organik umbi porang yang masih luput dari perhatian masyarakat banyak, perlu kita sadari potensinya. Maka dari itu, mari kita dukung potensi besar limbah organik umbi porang menuju revolusi bangunan hijau dan berkelanjutan. Hijau hari ini, lestari selamanya!

Daftar Pustaka

Sisca Fajriani, M. P. (2023). Pendampingan Pemanfaatan Limbah Organik untuk Mendukung Pertanian Berkelanjutan yang Ramah Lingkungan. TRI DHARMA MANDIRI: Diseminasi dan Hilirisasi Riset kepada Masyarakat (Jurnal Pengabdian kepada Masyarakat), 3(1), 31-43.

Ardiana, A., Lim, A., Muljana, H., Putra, H., & Widjaja, B. (2023). STUDI LABORATORIUM CAMPURAN BIOPOLIMER GLUKOMANAN DAN BEESWAX UNTUK MENINGKATKAN KUAT GESER TANAH PASIR. Jurnal Teknik Sipil, 198–207.

.