Liputan6.com, Jakarta - Dunia industri manufaktur dan rekayasa material modern saat ini tengah dihadapkan pada sebuah paradoks yang menantang.
Di satu sisi, terdapat kebutuhan yang sangat mendesak untuk mengembangkan material komposit serat karbon (carbon fiber composites) yang memiliki kekuatan superior untuk berbagai aplikasi berat.
Advertisement
Namun di sisi lain, industri dituntut untuk mematuhi standar keberlanjutan global yang ketat, menekan biaya produksi, serta meminimalkan jejak karbon.
Dilansir dari www.unair.co pada Senin (22/12/2025), penambahan material pengisi (filler) untuk memperkuat komposit sering kali berdampak pada kenaikan biaya atau justru menambah beban polusi lingkungan.
Riset ini mengeksplorasi potensi besar biochar arang hayati yang dihasilkan dari proses termokimia sebagai material pengisi yang berkelanjutan dalam matriks epoksi komposit serat karbon.
Sisik ikan yang selama ini hanya dianggap sebagai sampah organik dan mencemari lingkungan, diolah melalui proses pirolisis untuk menghasilkan karbon murni yang stabil.
Inovasi ini tidak hanya bertujuan untuk sekadar mendaur ulang limbah, tetapi secara spesifik dirancang untuk meningkatkan performa komposit dalam aplikasi bertekanan tinggi (high-stress applications).
Langkah ini merepresentasikan pergeseran paradigma dalam ilmu material, di mana bahan organik sisa dapat disubstitusi menjadi komponen teknologi tinggi.
Dengan mengintegrasikan biochar sisik ikan, para peneliti berupaya menciptakan material hibrida yang tidak hanya lebih kokoh dan ringan, tetapi juga secara langsung mendukung strategi waste-to-value yang krusial bagi masa depan ekonomi sirkular dan kelestarian ekosistem global.
Lonjakan Kekuatan Mekanis pada Komposisi 9 Persen
Dalam upaya memvalidasi hipotesis ini, penelitian dilakukan dengan metodologi eksperimental yang ketat menggunakan standar uji ASTM.
Biochar sisik ikan dicampurkan ke dalam komposit serat karbon dengan berbagai variasi persentase berat, mulai dari 0 persen hingga maksimal 15 persen. Tujuannya adalah mencari titik keseimbangan paling presisi di mana material pengisi dapat bekerja optimal.
Hasil pengujian menunjukkan data yang sangat signifikan. Penambahan biochar terbukti mampu mendongkrak sifat mekanik komposit secara drastis, dengan performa puncak tercapai pada kadar campuran 9 persen.
Pada titik "dosis" yang tepat ini, kekuatan tarik (tensile strength) material melonjak sebesar 60,02 persen hingga mencapai angka 674,21 MPa. Peningkatan luar biasa juga terlihat pada modulus tarik yang naik 74,96 persen menjadi 46,05 GPa, modulus lentur mencapai 58,32 GPa, serta kekuatan impak sebesar 102,32 kJ/m².
Temuan ini sekaligus memberikan catatan penting bagi dunia industri bahwa presisi adalah kunci; penambahan biochar yang kurang atau berlebihan dari angka 9 persen justru akan menurunkan kinerja material tersebut.
Masa Depan Industri yang Kuat dan Berkelanjutan
Kesuksesan rekayasa material ini, bahwa biochar dari sisik ikan memiliki potensi raksasa sebagai pengisi alami (natural filler) yang efektif, murah, dan ramah lingkungan.
Temuan ini membuktikan bahwa kita tidak perlu lagi bergantung sepenuhnya pada bahan kimia sintetis untuk mendapatkan material yang tangguh.
Secara keseluruhan, penelitian ini membuka gerbang baru bagi pengembangan material komposit masa depan. Dengan performa yang teruji unggul, komposit berbasis sisik ikan ini siap diaplikasikan pada sektor-sektor strategis yang membutuhkan material kuat namun ringan, seperti otomotif atau konstruksi.
Pendekatan ini adalah bukti nyata bahwa teknologi dan ekologi dapat berjalan beriringan, menghasilkan produk yang tidak hanya unggul secara teknis, tetapi juga bertanggung jawab terhadap kelestarian bumi.