'/></svg>)
Dengan semakin banyaknya pihak yang sadar akan pentingnya kelestarian alam, hampir seluruh sektor industri mencoba untuk mengurangi jejak karbon yang dihasilkan dari proses produksi yang menggunakan minyak bumi. Sudah banyak ilmuwan yang mencoba untuk mengembangkan material baru yang bisa menggantikan produk berbasis minyak bumi dan memanfaatkan residu atau sisa pengolahan minyak bumi. Dengan menggunakan sisa produksi sebagai bahan mentah, mereka dapat mengurangi penggunaan minyak bumi yang dibutuhkan untuk proses manufaktur sekaligus mengurangi limbah yang dihasilkan dari proses pemurnian minyak.
Infografis Jejak Karbon
Salah satu hasil pemanfaatan residu minyak bumi yang dapat menguntungkan adalah serat karbon yang dikenal akan kekuatan, keringanan, dan ketahannya. Penelitian terbaru yang dilakukan oleh beberapa ilmuwan berhasil menemukan cara untuk membuat serat karbon dari residu minyak bumi. Mereka menyatakan bahwa sangat memungkinkan untuk membuat serat karbon dengan kualitas yang sama baiknya meskipun menggunakan sisa minyak sebagai bahan utama pembuatannya. Hal ini akan sangat berdampak signifikan pada kelestarian alam dan juga dapat mengurangi biaya produksi serat karbon yang mahal.
Serat karbon baru yang terbuat dari residu minyak bumi ini tidak hanya murah untuk dibuat, tetapi juga menawarkan keuntungan dibandingkan bahan serat karbon tradisional karena dapat memiliki kekuatan tekan, yang berarti dapat digunakan untuk aplikasi penahan beban. Proses uji coba pembuatan serat karbon berbahan residu minyak ini dijelaskan dalam jurnal Science Advance yang ditulis oleh mahasiswa pascasarjana Asmita Jana, ilmuwan riset Nicolas Ferralis, profesor Grossman, dan lima orang lainnya di Massachusetts Institute of Technology, Western Research Institute di Wyoming, dan Laboratorium Nasional Oak Ridge di Tennessee.
Ilustrasi Serat Carbon Dari Residu Minyak Bumi
Adapun proses pembuatan serat karbon berbahan minyak bumi dapat disimplifikasi seperti berikut:
- Residu minyak bumi pertama-tama diubah menjadi bahan prekursor melalui proses yang disebut "polimerisasi". Ini melibatkan pemanasan residu ke suhu tinggi dan menggabungkannya dengan bahan kimia untuk membentuk rantai panjang molekul polimer.
- Bahan prekursor kemudian dipintal menjadi serat menggunakan mesin pemintalan. Serat ditarik keluar dari mesin pemintal dan kemudian dililitkan ke gulungan.
- Serat kemudian distabilkan dengan memanaskannya di lingkungan bebas oksigen. Proses ini melibatkan peningkatan suhu serat secara bertahap hingga sekitar 400-500°C sambil mengontrol kadar oksigen di lingkungan.
- Serat yang distabilkan kemudian dikarbonisasi dengan memanaskannya ke suhu yang lebih tinggi (sekitar 1000-3000°C) dalam lingkungan yang terkendali. Proses ini menghilangkan semua elemen non-karbon dari serat, menyisakan karbon murni.
- Serat karbon dapat diolah lebih lanjut dengan bahan kimia untuk meningkatkan sifat permukaannya, seperti daya rekat dan pembasahan.
- Serat karbon kemudian ditenun atau ditata menjadi bentuk yang diinginkan dan digabungkan dengan bahan matriks (seperti epoksi) untuk membuat bahan komposit.
Perbedaan Pembuatan Serat Karbon Menggunakan PAN dan Residu Minyak Bumi
Pembuatan serat carbon yang menggunakan residu minyak bumi ini juga dapat dikatakan sebagai langkah cerdas untuk mengurangi biaya produksi. Karena berasal dari limbah produk, tentu harga pokoknya jauh lebih murah dibandingkan dengan serat karbon tradisional yang terbuat dari bahan baku yang mahal seperti polyacrylonitrile (PAN).
Selain biaya produksi yang lebih murah, serat karbon yang terbuat dari residu minyak bumi juga lebih ramah lingkungan dibandingkan serat karbon tradisional. Dengan menggunakan produk limbah sebagai bahan baku, pabrik produksi serat karbon dapat mengurangi ketergantungannya pada minyak bumi dan meminimalisasi dampak lingkungan dari proses penyulingan minyak.
Namun, masih ada beberapa tantangan yang perlu diatasi sebelum serat karbon yang terbuat dari residu minyak bumi ini bisa menjadi bahan utama pembuatan mobil. Salah satu tantangan utama adalah memastikan bahwa material tersebut memenuhi standar kinerja yang sama dengan serat karbon tradisional. Diperlukan lebih banyak penelitian untuk memahami sepenuhnya sifat bahan ini dan bagaimana bahan ini dapat dioptimalkan untuk digunakan di mobil.
Nicolas Ferralis
Terlepas dari tantangan tersebut, pengembangan serat karbon yang terbuat dari residu minyak bumi merupakan perkembangan yang menarik dalam industri serat karbon. Bahkan ilmuwan riset Nicolas Ferralis menyatakan keyakinannya bahwa metode ini dapat membuka peluang-peluang baru di industri lain, tidak hanya dalam industri otomotif. Saat ini para peneliti masih terus mencari bahan yang lebih ramah lingkungan, dan metode teknologi ini dapat membantu mereka dalam mengurangi dampak lingkungan dan bergerak menuju masa depan yang lebih berkelanjutan.
