Karakteristik Aerogel dari Kayu Balsa (Ochroma bicolor) dan Kayu Pulai (Alstonia scholaris) sebagai Material Penyerap Karbon.

Abstract

Dalam menghadapi tantangan perubahan iklim, diperlukan terobosan material yang inovatif dan berkelanjutan. Material penyimpan dan penyerap karbon berbasis kayu, seperti wood aerogel (WA), menawarkan solusi yang sangat potensial karena struktur alami kayu yang berpori serta ketersediaannya yang melimpah dan terbarukan. Penelitian ini bertujuan mengkaji karakteristik aerogel yang dibuat menggunakan kayu balsa (Ochroma bicolor) dan kayu pulai (Alstonia scholaris) dengan fokus mempelajari pengaruh perbedaan konsentrasi larutan pelarut dinding sel. Pembuatan WA dilakukan melalui proses delignifikasi dua tahap–pertama dengan Na2SO3 dan NaOH pada suhu 100 ºC selama 10 jam dan yang kedua dengan larutan H2O2+akuades pada suhu 100 ºC selama 3 jam–dilanjutkan dengan dissolution cell wall menggunakan larutan DMAc/LiCl berkonsentrasi 6, 8 dan 10% pada suhu ruang selama 24 jam; lalu diregenerasi dengan cara direndam dalam aseton selama 20 menit pada suhu ruang sebanyak 4 kali, kemudian dibekukan dalam freezer bersuhu –20 °C selama 24 jam, lalu dikering-bekukan dalam freeze drier bersuhu –50 °C selama 48 jam dan diakhiri dengan proses conditioning selama 24 jam. Karakteristik WA yang dikaji terdiri dari perubahan struktur anatomi dan pemulihan bentuk, kerapatan, kehilangan berat, perubahan komponen kimia dan indeks kristalinitas serta kemampuannya menyerap CO2. Dibandingkan dengan kayu kontrol, hasil penelitian memperlihatkan WA yang dihasilkan memiliki kerapatan yang lebih rendah, dimana kerapatan WA balsa berkurang 36,3%, sedangkan WA pulai berkurang 44,4%. Kehilangan berat menunjukkan peningkatan: WA balsa meningkat dari 41,6 menjadi 67,6% dan WA pulai meningkat dari 26,6 menjadi 42,9%. Tingkat pemulihan bentuk sesuai dengan nilai kerapatan dan kehilangan beratnya. Pemulihan bentuk WA balsa bervariasi dari 0,02 hingga 0,37, sementara pada WA pulai bervariasi dari 0,50 hingga 0,92. Analisis morfologi, terutama struktur anatomi, menegaskan bahwa WA yang dihasilkan lebih porous dengan indeks kristalinitas yang lebih rendah. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa WA yang dihasilkan mampu menyerap CO2, terutama pada suhu 50°C. Perlakuan DMAC/LiCl 6% menghasilkan WA terbaik untuk kayu balsa dengan jumlah penyerapan 1,085 mmol/g, sementara untuk pulai adalah perlakuan 10% dengan penyerapan karbon sebesar 0,919 mmol/g.