Sebuah inovasi baru yang di gelontorkan oleh para Ilmuwan dari Universitas Maryland dia adalah Dr Liangbing Hu dari Departemen Sains Material dan Teknik di University of Maryland.
Dr Liang Hu menghasilkan dan mengembangkan sebuah produk material berbahan kayu tetapi memiliki bentuk dan wujud transparan atau tembus. Hasil penelitiannya telah dipublikasikan di jurnal Advanced Materials.
Dr Liangbing Hu sendiri berdasarkan www.mse.umd.edu adalah seorang peneliti yang tertarik kepada Nanomaterials dan struktur nano; penyimpanan energi: baterai, superkapasitor untuk berbagai aplikasi; konversi energi: sel surya, bahan bakar matahari, elektroda transparan, cahaya-perangkap; elektronik cetak termasuk nano-ink, pencetakan roll-to-roll, elektronik fleksibel (layar, layar sentuh, energi), dan perangkat yang dapat dikenakan.
Apa yang menarik dari temuan dari Dr Liangbing Hu ini tentang Kayu Transparan ?? ini yang akan kami sampaikan kepada anda.
Menurut CNN, Rabu (25/5/2016), dikatakan bahwa kayu tembus pandang itu lebih kokoh dari kayu pada umumnya, material ini dianggap lebih ramah lingkungan yang bersifat berkelanjutan karena bahannya dari alam.
Material kayu transparan ini lebih tahan terhadap air karena terdapat komponen polimernya. Bahannya kuat dan tidak mudah pecah seperti kaca dikarenakan terdapat struktur sel dan serat alami dalam kayu tersebut.
Material kayu transparan ini lebih tahan terhadap air karena terdapat komponen polimernya. Bahannya kuat dan tidak mudah pecah seperti kaca dikarenakan terdapat struktur sel dan serat alami dalam kayu tersebut.
Tidak hanya itu saja Kayu transparan ini dianggap lebih hemat biaya serta dapat menekan konsumsi bahan bakar dalam proses pembuatannya dibanding dengan proses pembuatan kaca dan baja juga dengan bobot yang lebih ringan dari kaca dan baja.
Menurut penulis penggagas.com mangatakan bahwa bahan materi kayu transparan ini dapat memberikan isolasi termal yang lebih baik dan memungkinkan cahaya matahari untuk masuk dengan intensitas yang hampir sama seperti kaca tetapi tidak seperti kaca sepenuhnya. Selain itu, material ini dapat menghilangkan silau dan menyediakan pencahayaan dalam ruangan secara konsisten. Sehingga jika menggunakan bahan ini ruangan akan terang yang menyebar seperti ruangan yang dipasang fiber.
Dr. Hu juga menjelaskan bahwa material kayu tranparan ini dapat meneruskan cahaya pada kisaran panjang gelombang cahaya kasat mata dan material ini dapat menghalangi cahaya dengan panjang gelombang infra merah yang merupakan sumber panas. Sehingga ruangan akan lebih dingin jika dibandingkan dengan menggunakan material kaca.
Dr Hu jugan mengatakan bahwa penelitian tersebut juga mengungkap bahwa kayu transparan menunjukkan kualitas transmisi yang tinggi dan dapat berpotensi digunakan dalam sel surya; yang mengubah energi matahari menjadi listrik. Dia mengatakan “Jika kita menempatkan kayu transparan di depan sel surya, jumlah cahaya yang diserap akan lebih tinggi dan efisiensi meningkat menjadi 30 persen,”.
Yang lebih menarik dari material kayu transparan ini adalah dapat menghantarkan listrik maupun panas sehingga sangat cocok jika dipakai untuk penggunaan surya sel. Padahal kita ketahui bahwa sifat alami dari kayu adalah sebagai bahan isolator yaitu sulit menghantarkan panas dan sulit menghantarkan listrik. Hal ini seperti yang dijelaskan oleh www.zetizen.com.
Cara Pembuatan
Hu mendeskripsikan proses pembuatan kayu transparan tersebut dalam dua langkah.
Pertama, tentu saja Kayu dipotong melawan arah serat, kemudian lignin adalah zat yang terkandung dalam kayu dibuang secara kimiawi.
Perlu diketahui bahwa zat lignin pada kayu dapat ditemukan pada dinding sel kayu. Lignin juga merupakan zat yang berperan dalam memberi warna kekuningan dalam kayu. Proses menghilangkan lignin ini akan membuat kayu tampak lebih putih, tetapi tidak membuatnya menjadi transparan seperti kaca mengingat sifat alami kayu bersifat menahan cahaya.
Perlu diketahui bahwa zat lignin pada kayu dapat ditemukan pada dinding sel kayu. Lignin juga merupakan zat yang berperan dalam memberi warna kekuningan dalam kayu. Proses menghilangkan lignin ini akan membuat kayu tampak lebih putih, tetapi tidak membuatnya menjadi transparan seperti kaca mengingat sifat alami kayu bersifat menahan cahaya.
Langkah tersebut sama dengan cara yang dilakukan oleh pabrik pembuat kertas. Lignin merupakan bahan yang tidak diinginkan dalam pembuatan pulp dan kertas karena menyebabkan masalah selama proses pembuatan pulp khususnya pada proses bleaching.
Lignin adalah komponen penyusun utama dari dinding sel tumbuhan dan beberapa algae. Lignin juga masih berikatan erat dengan selulosa dan hemiselulosa. Struktur dari lignin adalah kompleks, tidak teratur, acak, dan penyusun utamanya dari senyawa aromatic, yang mana menambah elastisitas matrik selulosa dan hemiselulosa. Akibat dari kekompleksan inilah lignin merupakan komponen linoselulosa yang sulit untuk dipecah. Hal ini dikarenakan struktur kristal pada lignin lebih tinggi daripada selulosa dan hemiselulosa.
Lignin yang melindungi selulosa memiliki sifat tahan terhadap hidrolisa karena adanya ikatan alkil dan ikatan eter; itu sebabnya lignin tidak dapat larut dalam pelarut organik.
Pada suhu tinggi, senyawa lignin dapat mengalami perubahan struktur dengan membentuk asam format, metanol, asam asetat, aseton, vanilin dan lain-lain. Sedangkan bagian lainnya mengalami kondensasi (Judoamidjojo et al., 1989).
Lignin yang melindungi selulosa memiliki sifat tahan terhadap hidrolisa karena adanya ikatan alkil dan ikatan eter; itu sebabnya lignin tidak dapat larut dalam pelarut organik.
Pada suhu tinggi, senyawa lignin dapat mengalami perubahan struktur dengan membentuk asam format, metanol, asam asetat, aseton, vanilin dan lain-lain. Sedangkan bagian lainnya mengalami kondensasi (Judoamidjojo et al., 1989).
Tidak disebutkan secara jelas bagaimana cara menghilangkan lignin pada kayu.
Tetapi dengan mencari tahu di google kita dapat menemukan langkah yang dapat menghilangkan lignin pada kayu seperti yang diutarakan oleh srimulyani dalam blognya menyatakan bahwa Hemiselulosa adalah polisakarida pada dinding sel tanaman yang larut dalam alkali dan menyatu dengan selulosa. Komponen penyusun dari lignin adalah monolignols coniferyl, sinaphyl, dan p-coumaryl alkhohol yang saling berikatan membentuk struktur 3D (Douglas, 1996).
Menurut Eko Nopianto dalam blognya menulis bahwa Ada metode untuk memisahkan lignin yaitu :
1. dengan mengkesktrak lignin dengan asam.
2. lignin dihidrolisa dan diekstrak dari kayu
3. lignin diubah menjadi turunan lignosulfonat, lignin kraft, lignin alkali, dan lignin etanol.
4. menggunakan bantuan Enzim
Turunan lignin yaitu lignosulfonat dapat dihasilkan dengan pemanasan dengan suhu tinggi ditambah larutan yang mengandung SO2 dan ion hidrogen sulfit.
Sedangkan Kugnin kraft dan lignin alkali dihasilkan dengan mereaksikan kayu dengan NaOH atau bisa juga dengan campuran NaOH dengan Na2S pada suhu 170 oC.
Lignin Etanol dihasilkan dengan cara memanaskan kayu dengan etanol pada suhu pengolahan pulp.
Metode pemisahan lignin dari lidi hitam dilakukan dengan cara menguapkan dan mengendapkan serta ultra filtrasi.
Tetapi dengan mencari tahu di google kita dapat menemukan langkah yang dapat menghilangkan lignin pada kayu seperti yang diutarakan oleh srimulyani dalam blognya menyatakan bahwa Hemiselulosa adalah polisakarida pada dinding sel tanaman yang larut dalam alkali dan menyatu dengan selulosa. Komponen penyusun dari lignin adalah monolignols coniferyl, sinaphyl, dan p-coumaryl alkhohol yang saling berikatan membentuk struktur 3D (Douglas, 1996).
Menurut Eko Nopianto dalam blognya menulis bahwa Ada metode untuk memisahkan lignin yaitu :
1. dengan mengkesktrak lignin dengan asam.
2. lignin dihidrolisa dan diekstrak dari kayu
3. lignin diubah menjadi turunan lignosulfonat, lignin kraft, lignin alkali, dan lignin etanol.
4. menggunakan bantuan Enzim
Turunan lignin yaitu lignosulfonat dapat dihasilkan dengan pemanasan dengan suhu tinggi ditambah larutan yang mengandung SO2 dan ion hidrogen sulfit.
Sedangkan Kugnin kraft dan lignin alkali dihasilkan dengan mereaksikan kayu dengan NaOH atau bisa juga dengan campuran NaOH dengan Na2S pada suhu 170 oC.
Lignin Etanol dihasilkan dengan cara memanaskan kayu dengan etanol pada suhu pengolahan pulp.
Metode pemisahan lignin dari lidi hitam dilakukan dengan cara menguapkan dan mengendapkan serta ultra filtrasi.
Kedua, adalah menyuntikkan pada pembuluh kayu dengan epoksi ( prepolymerized methyl methacrylate (PMMA) ) yang berfungsi untuk menguatkan kayu.
Epoksi biasanya digunakan sebagai bahan perekat dan memperkuat material komposit untuk bangunan. Proses ini membutuhkan waktu sekitar 1 jam; dilakukan dengan tujuan menjaga serat nano selulosa.
"Serat kecil yang terbentuk di dinding pembuluh kayu membuat benda itu menjadi kokoh," ujar Hu.
Semoga artikel ini bermanfaat
Referensi
https://www.sciencedaily.com/releases/2016/08/160816140701.htm
http://www.mse.umd.edu/faculty/hu
https://www.liputan6.com/global/read/2514976/kayu-transparan-material-mutakhir-pengganti-kaca
http://www.penggagas.com/material-komposit-kayu-transparan-pengganti-kaca-ini-membuat-rumahmu-lebih-dingin/
http://www.rumahku.com/artikel/read/ditemukan-material-kayu-transparan-pengganti-kaca-414773/2
https://www.zetizen.com/show/1941/ilmuwan-temukan-kayu-transparan-pengganti-kaca
http://srimuliyani.blogspot.com/2014/01/komponen-kimia-kayu.html
http://eckonopianto.blogspot.com/2009/04/lignin.html
0 komentar:
Post a Comment