UNS— Prof. Dr. Ir. Wahyu Purwo Raharjo, S.T., M.T., merupakan Guru Besar ke-28 pada Fakultas Teknik (FT) dan ke-325 di Universitas Sebelas Maret (UNS) Surakarta. Beliau dikukuhkan menjadi guru besar dalam bidang ilmu Kepakaran Teknologi Rekayasa Manufaktur. Pidato inaugurasi yang disampaikan mengangkat judul “Pengembangan Teknologi dan Pemrosesan Material Komposit Ramah Lingkungan untuk Mendukung Pembangunan Berkelanjutan”
Prof. Wahyu dikukuhkan oleh Rektor UNS, Prof. Dr. Hartono. dr. M.Si. di Auditorium G.P.H. Haryo Mataram UNS pada Kamis (19/12/2024) lalu. Prof. Hartono dalam sambutannya menyampaikan bahwa UNS terus berkomitmen menjadi universitas yang unggul dalam pendidikan, penelitian, dan pengabdian kepada masyarakat. Guru besar baru yang dikukuhkan dapat berkontribusi dalam memberikan solusi atas berbagai persoalan masyarakat, bangsa dan negara.
“Pengukuhan ini bukan hanya menjadi kebanggaan bagi para Guru Besar yang dikukuhkan, tetapi juga bagi seluruh sivitas akademika UNS. Saya mengajak kita semua untuk menjadikan momen ini sebagai inspirasi dan motivasi untuk terus meningkatkan kualitas pendidikan, riset, dan inovasi di UNS,” ujar Prof. Hartono.
Dalam pidato pengukuhannya, Prof. Wahyu menyampaikan secara umum material dalam bidang rekayasa dapat dibedakan atas logam, keramik, polimer dan komposit. Polimer, yang terdiri atas rangkaian rantai karbon, mempunyai sifat lunak, kurang kuat dan kurang kaku, serta ketahanan yang rendah terhadap temperatur tinggi dan sinar ultraviolet. Walaupun demikian, dengan massa jenis dan titik cair polimer termoplastis yang rendah, biaya manufaktur produk polimer menjadi rendah, sehingga pemakaian polimer sebagai material untuk produk dengan umur terbatas menjadi luas.
Komposit merupakan material yang terdiri atas kombinasi lebih dari satu komponen penyusun. Pada material komposit biasanya terdapat satu material yang disebut sebagai matriks, yang mempunyai fraksi volume lebih besar, serta penguat dan/atau filler yang memberikan efek positif terhadap sifat material. Walau matriks komposit dapat berupa logam, keramik maupun polimer, namun pada umumnya polimer lebih banyak dipilih disebabkan massa jenis dan titik cairnya yang lebih rendah dibanding logam dan keramik, sehingga meminimalkan berat struktur dan biaya fabrikasinya. Penguat atau filler yang dipakai dapat berupa partikel, serat pendek (whisker) maupun serat Panjang (fiber). Efek penguatan makin tinggi bila rasio panjang dan diameter penguat makin tinggi. Oleh karenanya pemakaian serat, baik serat sintetis maupun serat alam, lebih banyak dipakai memperkuat komposit.
Biokomposit adalah material komposit dengan minimal salah satu komponennya, matriks atau penguatnya, berasal dari alam dan bersifat ramah lingkungan. Sementara itu komposit ramah lingkungan (eco-friendly composites) adalah material komposit dengan seluruh komponennya berasal dari alam. Matriks ramah lingkungan, seperti PLA, bio-polyester dan bio-derived polyethylene, harganya masih relatif mahal. Penguat ramah lingkungan dapat menggunakan partikulat senyawa alami atau serat alam. Serat alam terdiri atas serat tumbuhan, serat hewan dan serat mineral. Diantara serat alam, serat tumbuhan memiliki ketersediaan dan jenis yang banyak serta harga yang relatif murah. Serat tumbuhan dapat dibedakan yang berasal dari tanaman primer, yang dibudidayakan untuk diambil seratnya, serta tanaman sekunder, dimana serat merupakan hasil sampingnya.
Disamping sifat mekanik matriks dan serat, sifat mekanik komposit ditentukan oleh beberapa faktor, diantaranya kekuatan dan kekakuan baik matriks maupun serat, fraksi volume serat, panjang efektif serat serta orientasi serat. Salah satu faktor, yaitu kompatibilitas antara matriks dan serat. Untuk mendapatkan kompatibilitas antara serat alam yang bersifat hidrofilik dan polimer sintetis yang bersifat hidrofobik diperlukan perlakuan serat untuk mengurangi hidrofilisitas.
Secara umum perlakuan permukaan serat dapat dikategorikan menjadi perlakuan kimia, fisika-kimia dan biologi, dimana perlakuan kimia paling banyak dipakai karena lebih cepat dan mudah. Perlakuan kimia yang utama meliputi perlakuan alkali, coupling agents, esterifikasi dan bleaching. Kendala dalam perlakuan kimia adalah ketidakramahan lingkungan dari perlakuan alkali, walaupun dinilai efektif dalam menghilangkan hemiselulose. Perlakuan lain seperti fumigasi dan sodium bikarbonat, tidak seefektif alkali walaupun lebih ramah lingkungan.
“Tantangan lain terkait dengan pemanfaatan komposit polimer-serat alam, diantaranya adalah ketahanan komposit polimer-serat alam terhadap lingkungan yang lembab dan sinar ultraviolet yang masih rendah serta masa pakai komposit bermatriks bio-polimer yang masih pendek,” ujar Prof. Wahyu.
Kepakaran beliau selaras dengan upaya mewujudkan SDGs ke 15 yaitu Ekosistem Daratan. HUMAS UNS
