Papan yang terbuat dari serat daun nanas amat kuat. Ia mampu menahan beban satu ton.
Itu hasil riset Ongki Arief Wisudawan dan rekan-rekan dari Program Studi Teknik Material Institut Teknologi Bandung. Ongki membuat papan berbahan baku daun nanas berukuran 10 cm x 30 cm dan ketebalan 2,2 mm. Ia menempatkannya di atas 2 tumpuan berjarak 20 cm, lalu memberikan beban tekukan di tengah-tengah papan. Pada uji three point bending atau titik lentur itu papan serat nanas mampu menahan beban 1 ton.
Papan berwarna putih kehijauan dengan permukaan halus itu baru patah saat Ongki memberikan beban 1,05 ton. Kekuatan itu setara papan berbahan kayu seperti kayu karet Hevea brasiliensis, akasia Acacia mangium, dan sengon Paraserianthes falcataria yang lazim digunakan. Dengan demikian, menurut Ongki, papan serat nanas cocok sebagai substitusi papan kayu yang umumnya lebih lama panen, lebih dari lima tahun. Nanas berbunga pada umur 20 bulan dan panen 6 bulan kemudian.
Daun tua
Ongki dan rekan membuat papan partikel secara manual. Mereka menggunakan daun Ananas comosus yang kuning atau tua. Menurut Prof Dr Ir Bambang Subiyanto MSc, periset di Pusat Inovasi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, jumlah serat daun muda belum maksimal. Adapun jumlah serat dalam daun tua lebih banyak dan lebih kokoh sehingga bisa dimanfaatkan.
Mereka melarutkan sekilo soda api alias natrium hidroksida dalam 20 liter air, lalu merendam sekilogram daun nanas hingga 12 jam. Hasilnya serabut menyeruak di atas permukaan daun. Mereka lantas menjemur daun itu sampai benar-benar kering lalu mengurainya, menghasilkan serat-serat mirip sabut kelapa. Penguraian itu menghasilkan 34,51 gram serat dengan panjang rata-rata 4 cm. Rendemen pengolahan serat mencapai 3%.
Ongki menyusun serat-serat itu secara padat dan merata di atas loyang berukuran 30 cm x 10 cm x 5 cm. Tujuannya agar kekuatan papan partikel seragam. Ia juga menyiramkan 350 ml resin poliester ke loyang sampai serat nanas terendam sepenuhnya, meratakan dengan roller-serupa dengan rol untuk mengecat tembok-lalu mendiamkan pada suhu kamar selama 12-24 jam. Mengapa ia menambahkan resin? Ongki menambahkan resin poliester agar membentuk matriks yang mampu menyebarkan beban ke seluruh bagian serat.
Dampaknya kekuatan total papan pun meningkat. “Resin poliester menjadikan permukaan papan partikel halus,” tutur Ongki. Selain poliester, bahan lain yang biasa digunakan sebagai resin antara lain vinilester dan epoksi. Ongki memilih bahan poliester lantaran adesivitas alias daya rekatnya tinggi sehingga dapat menyatukan serat. Dua hari setelah perendaman resin, papan siap digunakan untuk membuat mebel, panel dinding, atau perabot perkantoran.
Daun tanaman anggota famili Bromeliaceae itu juga bermanfaat sebagai penguat bahan komposit sebagaimana riset Mujiyono dan Didik Nurhadiyanto dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta. Industri otomotif lazim menggunakan bahan komposit untuk membuat interior mobil. Kekuatan tarik serat daun nanas yang tidak direndam dalam formalin hampir 2 kali lipat bahan serat kaca alias fiberglass.
Serat daun nanas mampu menahan tarikan hingga 42,33 kg/mm2, sedangkan serat kaca hanya 21,65 kg/mm2. Serat daun nanas per cm3 memang lebih berat, 1,072 g. Bandingkan dengan bobot serat kaca per cm3 yang hanya 0,31 g. Namun, serat daun nanas tetap layak dimanfaatkan sebagai bahan pengisi komposit.
Potensi besar
Menurut Dr Sasa Sofyan Munawar SHut MP dari Balai Penelitian dan Pengembangan Biomaterial, Cibinong, Jawa Barat, serat daun nanas mengandung lebih banyak selulosa ketimbang serat asal tanaman lain seperti serat sisal Agave silsalana, rami Boehmeria nivea, atau serat kelapa Cocos nucifera. Selain itu, alur partikel penyusun serat daun nanas seragam sehingga sifat mekaniknya lebih baik.
Sel serat daun nanas berdiameter rata-rata 10 µm dengan panjang rata-rata 4,5 mm. Rata-rata ketebalan dinding sel serat daun nanas 8,3 µm, lebih tinggi ketimbang serat batang pisang yang hanya 1,2 µm. Itu yang menyebabkan serat daun nanas lebih kuat. Kekuatan serat daun apa pun berkurang jika terkubur dalam tanah. Pemendaman serat daun nanas dalam tanah selama 3 hari menyebabkan kekuatan serat turun 37,1%; serat daun sisal, turun drastis 75,9%.
Setelah menjadi papan partikel, serat nanas pun lebih awet daripada papan kayu. Sebab rayap tidak menyukai papan partikel serat nanas. Efeknya, mebel serat daun nanas bisa awet sampai puluhan tahun. Periset dari Pusat Penelitian Biologi Tropika (SEAMEO Biotrop) Dr Ir Supriyanto mengatakan bahwa serat nonkayu, termasuk serat daun nanas, potensial menggantikan kayu. Apalagi laju penggundulan hutan tanahair yang mencapai 2,87-juta ha per tahun.
Perkebunan nanas banyak terdapat di Jawa, Sumatera, dan Sulawesi. Sentra penanaman nanas antara lain terdapat di Subang, Provinsi Jawa Barat, Kabupaten Lampung Timur, Provinsi Lampung, dan Kabupaten Musi banyuasin, Sumatera Selatan. Menurut Kementerian Pertanian luas lahan nanas mencapai 166-ribu ha pada 2010. Populasi berkisar 30.000-40.000 tanaman per ha dengan jarak tanam 0,5 m x 0,75 m.
Pengalaman Ongki, pembuatan papan uji berukuran 30 cm x 10 cm setebal 0,22 cm memerlukan sekilogram daun tua. Untuk membuat papan berukuran standar 120 cm x 240 cm setebal 1,8 cm memerlukan 95 kg daun. Menurut Chongwen Yu dari Sekolah Tekstil, Universitas Donghua, Shanghai, China, sehektar tanaman nanas berpotensi menghasilkan 3-3,9 ton serat.
Artinya lahan nanas tanahair seluas 166-ribu ha itu berpeluang menghasilkan 5-juta papan berukuran 120 cm x 240 cm setebal 1,8 cm per periode tanam. Sayang, potensi besar itu selama ini terbuang. Sebab, para pekebun hanya memanen buah yang manis masam menyegarkan itu, sedangkan daun terbuang. Para pekebun biasanya membongkar tanaman setelah dua atau tiga kali panen dan mengganti dengan tanaman baru. Di tengah tingginya laju penggundulan hutan tanahair, kita patut melirik potensi besar serat nanas. (Muhamad Khais Prayoga)
Keterangan foto :
- Papan dari serat nanas bisa menahan tekanan sampai 10.500 newton setara 1,05 ton
- Papan serat nanas potensial gantikan kayu, seperti sengon
- Serat daun nanas tidak disukai rayap
