Courtesy of InterestingEngineering
Biochar Kayu: Material Hijau dengan Kekuatan Setara Baja Ringan
Memahami dan mengembangkan biochar yang berasal dari kayu sebagai material karbon berkelanjutan dengan kekerasan dan kekuatan setara baja, sehingga dapat membuka berbagai aplikasi industri yang ramah lingkungan.
01 Nov 2025, 07.03 WIB
19 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Biochar dapat menjadi material struktural yang berkelanjutan dengan kekuatan tinggi.
- Arah pengujian sangat mempengaruhi kekuatan biochar, menunjukkan sifat anisotropi yang signifikan.
- Penelitian ini membuka peluang baru untuk aplikasi biochar dalam industri melalui desain yang lebih baik berdasarkan struktur kayu.
Toronto, Kanada - Biochar adalah material karbon yang dihasilkan dari biomassa seperti kayu yang dipanaskan tanpa oksigen. Selama ini, biochar dikenal sebagai alat untuk memperbaiki kualitas tanah dan menghilangkan polutan. Namun, penelitian terbaru dari University of Toronto menemukan bahwa biochar juga memiliki potensi sebagai bahan struktural yang kuat, bahkan bisa sekeras baja ringan.
Para peneliti menguji berbagai jenis kayu, termasuk maple, pinus, bambu, dan kayu besi Afrika, dengan suhu pemanasan antara 600 °C hingga 1.000 °C. Hasilnya menunjukkan bahwa biochar memiliki kekerasan yang sangat dipengaruhi oleh arah pengujian dan jenis kayu, dengan kekerasan biochar sepanjang serat kayu mencapai 28,5 kali lebih tinggi dibanding melintang arah serat.
Dari hasil uji nano dan mikroindentasi, ditemukan bahwa perbedaan kekerasan ini berasal dari struktur pori kayu yang tetap terjaga setelah karbonisasi, bukan dari sifat karbon itu sendiri. Ini berarti kekuatan biochar berasal dari arsitektur alami kayu yang masih dipertahankan setelah proses pengolahan.
Selain itu, biochar yang memiliki densitas tinggi dan kandungan karbon besar cenderung lebih kuat dan tahan terhadap deformasi. Ini membuka peluang untuk memodifikasi bahan baku dan kondisi pemanasan untuk mendapatkan biochar dengan karakteristik mekanis yang dapat disesuaikan sesuai kebutuhan aplikasi industri.
Dengan memahami bagaimana arsitektur kayu mempengaruhi kekuatan biochar, penelitian ini memberikan fondasi untuk mengembangkan material karbon berkelanjutan yang dapat digunakan dalam berbagai teknologi energi, filter aliran, dan sistem struktural ringan namun kuat, membuka era baru dalam rekayasa hijau.
Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/biochar-from-wood-rivals-steel-strength
[1] https://interestingengineering.com/innovation/biochar-from-wood-rivals-steel-strength
Analisis Ahli
Dr. Anna Smith (Material Scientist)
"Penelitian ini membuka peluang besar dalam pengembangan material karbon terbarukan yang kuat dan ringan, sangat relevan dengan kebutuhan industri modern yang ingin mengurangi jejak karbon sambil tetap mempertahankan performa mekanis."
Prof. Michael Johnson (Environmental Engineer)
"Penggunaan biochar sebagai bahan struktural adalah langkah mutakhir dalam teknologi hijau yang tidak hanya memanfaatkan limbah kayu, tetapi juga mengurangi ketergantungan pada logam berat dan bahan yang sulit terurai."
Analisis Kami
"Penemuan ini sangat mengesankan karena mengubah paradigma penggunaan biochar dari sekadar bahan lingkungan menjadi material struktural yang kuat. Namun, tantangan terbesar terletak pada standarisasi produksi biochar agar kekuatan dan kekerasannya dapat diprediksi secara konsisten di industri nyata."
Prediksi Kami
Ke depan, biochar akan menjadi material alternatif utama dalam bidang teknik hijau, menggantikan logam tradisional seperti baja ringan di berbagai aplikasi industri, sekaligus mendukung keberlanjutan lingkungan.
Pertanyaan Terkait
Q
Apa yang ditemukan oleh peneliti di Universitas Toronto mengenai biochar?A
Peneliti menemukan bahwa biochar yang berasal dari kayu dapat mencapai tingkat kekerasan yang sebanding dengan baja ringan.Q
Mengapa biochar dianggap sebagai material yang berpotensi untuk rekayasa hijau?A
Biochar dianggap sebagai material berpotensi karena dapat digunakan sebagai bahan bangunan yang berkelanjutan dan mengurangi limbah.Q
Apa peran struktur kayu dalam kekuatan biochar?A
Struktur kayu berperan penting dalam menentukan kekuatan biochar, dengan kekerasan yang sangat tergantung pada arah pengujian.Q
Spesies pohon mana yang menunjukkan kekuatan biochar tertinggi?A
Biochar dari kayu African ironwood menunjukkan kekerasan tertinggi yang mencapai 2,25 gigapascal.Q
Apa saja aplikasi potensial dari biochar dalam industri?A
Aplikasi potensial dari biochar mencakup elektroda berkekuatan tinggi dalam sistem energi, komposit ringan, dan filter aliran terarah.Artikel Serupa
