gagal.jadi.nabiAvatar border
TS
gagal.jadi.nabi
Dandelion: Bunga Liar Penghasil Karet Alam Yang Semakin Serius Dikembangkan
‎.
Siapa yang tidak kenal karet alam (natural rubber)? Sehari-hari kita menggunakan barang-barang yang berbahan baku dari karet alam, mulai dari sendal karet, karpet, sarung tangan hingga ban bagi semua jenis kendaraan yang kita gunakan.

Sifat-sifat (properties) karet alam yang unik membuat produk dari getah tanaman ini sangat diminati dan digunakan untuk lebih dari 50.000 produk.



Karet alam dari pohon karet Hevea (Brasil) yang rentan penyakit dan harganya sering kali kurang bersahabat membuat para petani karet meninggalkannya. Sumber


Dibandingkan dengan karet sintetis yang telah dikembangkan sejak sejak 1900-an, karet alam memberikan elastisitas ekstrim, kekuatan tarik yang lebih besar dan fleksibilitas suhu rendah bagi sejumlah produk, seperti: kasur, sarung tangan, pita perekat (adhesive tape) dan ban. Untuk sejumlah produk, penggunaan karet alam belum tergantikan oleh karet sintetis.


Pangsa pasar karet alami menurut sektor industri pada Tahun 2019. Sumber



Latar belakang mengapa penting dilakukan diversifikasi penghasil karet alam

Pohon karet Hevea ‎‎(Hevea brasiliensis)‎‎ adalah sumber pertama dan utama karet alam hingga saat ini dan dibudidayakan besar-besaran hanya di beberapa negara. Pertama kali dibudayakan oleh Bangsa Eropa di negara-negara jajahannya di Malaysia, India, Indonesia hingga Afrika ketika memasuki abad ke-20. Saat ini Asia Tenggara menyumbang 80%-95% dari produksi karet alam global dan sisanya disumbang oleh India dan Afrika, namun pasokannya ke depan terancam berkurang.

Sejumlah persoalan yang mengganggu hingga mengurangi pasokan karet alam dunia selama ini adalah:

(1) Rute perdagangan karet alam sering terputus atau terganggu karena perang.

(2) Banyak petani mengganti pohon karet dengan kelapa sawit karena kelapa sawit dinilai lebih menguntungkan.

(3) Pohon karet rentan terhadap penyakit jamur yang sangat mengganggu pertumbuhan dan produktivitasnya. Itu yang menyebabkan pohon karet Hevea tidak lagi dibudidayakan di tempat asalnya karena penyakit jamur tsb sangat fatal menyerangnya di sana.

(4) Perubahan iklim yang menyebabkan turunnya produktivitas karet alam.

(5) Hutan hujan semakin tergerus untuk dijadikan lahan perkebunan karet Hevea untuk memenuhi permintaan yang terus meningkat.

(6) Berkembangnya industri manufaktur di Tiongkok, India dan negara-negara Asia Tenggara yang membutuhkan banyak karet alam, sementara produksi karet alam tidak bertambah secara berarti. Tiongkok saat ini sebagai importir karet alam terbesar di dunia dengan nilai sekitar US$3.1 milyar (24.7% dari total impor dunia).

Menyadari bahwa karet alam sangat penting di dlm kehidupan kita dan adanya ancaman pada pasokannya, maka pada Tahun 2017 Uni Eropa memasukkan karet alam ke dalam daftar 27 bahan baku kritis bagi Uni Eropa.

Oleh karena itu, negara-negara Barat mencari tanaman-tanaman lain sebagai penghasil karet alam. Diversifikasi sangat penting dilakukan, sekalipun tidak dapat menggantikan peran pohon karet Hevea sepenuhnya.

Kabar baiknya, pohon karet Hevea bukanlah satu-satunya tanaman yang dapat menghasilkan karet alam. Di antaranya yang saat ini mulai serius dikembangkan adalah:



Dandelion Rusia (Taraxacum kok-saghyz)



Tanaman berbunga cantik, Dandelion Rusia‎‎ (Taraxacum kok-saghyz/TKS), ini ternyata bisa menghasilkan karet alam bermutu tinggi bersaing dengan karet alam yang dihasilkan oleh pohon karet Hevea. Sumber


‎Dandelion atau Buckeye Gold adalah tanaman berbunga dari genus Taraxacumyang dianggap rumput atau tanaman liar dan merupakan tumbuhan asli di Eurasia hingga Amerika Utara. Di saat musim semi, tanaman ini tumbuh subur dan memberikan keindahan dengan bunganya yang berwarna kuning menyala pada sejumlah spesies.

Tanaman ini sangat tangguh, mampu tumbuh di iklim sedang, bahkan di tanah yang tidak cocok untuk budidaya tanaman pangan dan pakan ternak.

Menariknya, ‎spesies Dandelion Rusia, yang berasal dari Kazakhstan, sudah pernah dibudidayakan pada 1930-an hingga 1950-an di Uni Soviet sebagai sumber karet alam untuk memenuhi kebutuhan negara itu. Akibat Perang Perang Dunia II, Eropa mengalami kekurangan karet karena sejumlah besar pabrik karet sintetis di Jerman dan Italia dihancurkan tentara Sekutu. Hal itu mendorong pengolahan karet alam dari dandelion Rusia berkembang pesat di saat itu. Namun, dengan penemuan karet sintetis dan semakin tingginya tingkat produksi perkebunan pohon karet Hevea (Brasil), dandelion tsb akhirnya ditinggalkan.

Nazi Jerman sempat juga mencoba mengembangkan dandelion Rusia sebagai penghasil karet alam dalam skala industri, tetapi gagal.

Getah pada dandelion, terutama akarnya, mengandung getah karet (latex) hingga 15 persen. Mutu lateks yang dihasilkannya sama dengan mutu lateks yang dihasilkan oleh pohoh karet Hevea.



Akar dandelion mengandung senyawa inulin, semacam getah karet, yang dapat diekstraksi dan diolah menjadi karet alam.Jika akarnya yang telah kering dipatahkan, kedua bagian patahan akar tersebut tidak mudah terpisah karena adanya inulin. Sumber


Dari semua spesies dari genus Taraxacum, spesies Dandelion Rusia yang menghasilkan getah karet (latex) terbanyak, tapi tumbuhan liarnya tidak menghasilkan lateks yang cukup untuk skala industri, selain tingkat produksi getahnya yang tidak stabil.

Dandelion Rusia (‎‎Taraxacum kok-saghyz) juga disebut dandelion Kazakh atau dandelion akar karet.

Tim peneliti dari sejumlah kampus atau institusi penelitian di Eropa dan Amerika Serikat, masing-masing bekerjasama dengan dunia industri, telah melakukan proyek penelitian dan pengembangan dandelion sebagai sumber karet alam dalam beberapa tahun terakhir.

Mari kita ikuti dua tim penelitian dan pengembangan dandelion Rusia di bawah ini.



Fraunhofer IME dan University of Münster bekerjasama dengan Continental, produsen ban terkemuka dari Jerman


Jerman, negara yang memiliki sejarah panjang dan terdepan dalam hampir semua penelitian dan pengembangan sains dan teknologi di muka bumi ini, juga yang terdepan dalam penelitian dan pengembangan karet alam berbasis selain dari pohon karet Hevea.

Pada 2013, tim Fraunhofer IME bekerjasama dengan Munster University berhasil menghambat satu enzim penting untuk meningkatkan produksi lateks oleh dandelion Rusia, juga menggunakan metode pembiakan modern serta teknik optimasi, untuk menghasilkan satu kultivar unggul dandelion Rusia yang layak dibudidayakan dalam skala industri.

‎Ekstraksi karet alam dari tanaman tsb adalah tantangan lain. Untuk itu, tim ilmuwan Fraunhofer IME mengembangkan teknik ramah lingkungan untuk mengambil getah karet dari akar dandelion Rusia, sedangkan daunnya tidak diolah karena kandungan getah karetnya sangat sedikit. Pada akhir proses, air digunakan untuk memisahkan getah karet dari zat-zat lain.‎

‎Phys.org pada 8 Juni 2015 mengabarkan bahwa karet alam yang dihasilkan oleh tim Fraunhofer IME bekerjasama dengan Continental, produsen ban terkemuka dunia dari Jerman, berhasil menjalani pengujian industri. Saat ini karet alam dari dandelion Rusia sebagai hasil penelitian dan pengembangan tersebut sudah digunakan sebagai bahan baku pembuatan ban sepeda oleh Continental.

"Karet alam dandelion memiliki sifat-sifat material yang ideal. Bannya setara dengan yang terbuat dari karet alam Hevea," kata Dr. Carla Recker dari Continental, produsen ban terkemuka empat besar dunia saat ini.‎



Ban sepeda Urban Taraxagum, diproduksi oleh produsen ban Continental, memenangkan penghargaan German Sustainability Award 2021 dalam kategori “Responsible Design”. Sumber


Ban sepeda Urban Taraxagumadalah seri produk pertama berbahan baku dari karet alam dandelion Rusia yang diproduksi oleh Continental dan sudah tersedia di pasar sejak 2019.

Keren, Gan! emoticon-Ultah

Dandelion Rusia-nya dibudidayakan dan diolah di Jerman oleh Continental sendiri sebagai hasil kerjasama dengan Fraunhofer IME dan Universitas Munster sebagaimana yang telah dijelaskan di atas tadi.

Ban sepeda karet dandelion tsb diproduksi oleh Continental di pabrik bannya di Korbach, Jerman. Laboratorium penelitian Taraxagum-nya berada di Anklam, Jerman, yang mempekerjakan para ahli di bidang pertanian, kimia, teknik proses dan teknik produksi. Kegiatan laboratorium tersebut meliputi: pengembangan perkebunan dandelion, konstruksi dan operasi mesin-mesin eksperimen pengolahan dandelion Rusia. Tidak disebutkan berapa luas lahan perkebunan dandelion Rusia-nya.

Tahun ini, ban sepeda Urban Taraxagum memperoleh penghargaan German Sustainability Award 2021 dalam kategori “Responsible Design”. 

Ke depannya, Continental akan mengembangkan ban mobil, ban truk, bank mesin pertanian hingga karet teknik berbahan baku Taraxagum. Selain dengan Fraunhofer IME, proyek pengembangan tersebut akan melibatkan mitra-mitra penting lainnya, seperti: Julius Kühn Institute dan ESKUSA, pembiak tanaman. Jaringan kerjasama ini didukung oleh sejumlah kementerian Jerman dan mendapat pendanaan dari Uni Eropa lewat Program Operasional ERDF.


Dr. Christian Schulze Gronover (,Fraunhofer IME), Dr. Carla Recker (Continental) dan Prof. Dr. Dirk Prüfer (University of Munster), pada  pada 15 September 2021 dinominasikan untuk menerima Federal President's Award for Technology and Innovation 2021. Sumber



Cornish Lab Group dari Amerika Serikat


Hingga 2020, Amerika Serikat diduga mengalami kekurangan pasokan karet alam dengan impor sebesar 1.5 juta metrik ton sehingga berdampak pada penurunan output manufaktur negara tersebut.

Menjawab tantangan tersebut, Cornish Lab Group dari Ohio University meneliti dan mengembangkan tanaman penghasil karet alam. Pilihan Cornish Lab Group juga jatuh kepada dandelion Rusia (dandelion TK), selain guayule (Parthenium argentatum).

Cornish Lab Group, yang didirikan oleh Dr. Katrina Cornish, tersebut adalah bagian dari Programme of Excellence in Natural Rubber Alternatives (PENRA), yang dikembangkan oleh Ohio Unversity bekerjasama dengan dunia industri untuk penelitian dan pengembangan karet alam menghadapi tantangan kekurangan pasokan karet alam Hevea bagi Amerika Serikat.



Plot-plot tanaman dandelion Rusia dalam rumah kaca milik Cornish Lab Group. Sumber


Pada 2013, Cornish Lab Group menaman dandelion pada plot-plot tanaman sepanjang 61 mil (98 km) di dalam rumah kaca sekaligus laboratorium mereka di Wooster, Ohio. Dandelion Eusia yang ditanam merupakan kultivar yang mereka muliakan sendiri secara genetis.

Tampaknya tim ini masih di tahap pengembangan produk atau belum sampai di tahap produksi skala industri. 

Namun demikian, Cornish Lab Group cukup bermurah hati memberikan kita gambaran proses pengolahan akar dandelion menjadi karet alam dalam skala laboratorium. Sumber gambar untuk memperagakannya diperoleh dari Youtube.




Proses 1Dr. Katrina Cornish dengan sekarung akar dandelion Rusia, yang baru dipanen dari kebun rumah kaca percobaannya, siap untuk dicincang dan digiling oleh mesin di sebelah kanannya agar kandungan lateks di dalam akar dapat diektraksi semaksimal mungkin nantinya.




Proses 2 Akar berbentuk pasta kasar dengan partikel berukuran 2.5 mm, hasil olahan mesih chopper+crusher, selanjutnya dikirim ke mesin extractordan dicampur air panas. Ekstraksi oleh mesin ini untuk mengeluarkan inulin, suatu senyawa gula, dari akar.




Proses 3Pasta akar yang telah bersih dari inulin tadi dimasukkan ke dalam mesin pebble mill (berada di belakang & berwarna hijau). Sepertinya di sini terjadi proses penggilingan lebih halus lagi bersamaan dengan pemberian enzim khusus yang dipompakan dari airlift enzyme reactor (berada di depan) untuk memecah akar sehingga kulit akar terpisah dari karetnya.




Proses 4Hasil olahan dari pebble mill dimasuk ke dalam mesin two-stage flotation separator. Proses ini dilakukan dua kali, masing-masing di dalam mesin sejenis yang berbeda. Proses di sini menyebabkan karet mengapung, sementara kulit akar mengendap.




Proses 5Karet yang terkumpul dimasukkan ke dalam mesin screener/washer untuk dibersihkan. Karet yang dihasilkan berbentuk seperti butiran nasi berwarna abu-abu.




Proses 6Karet berbentuk butiran nasi tadi dimasukkan ke dalam mesin dewatering auger. Di sini lakukan proses pemerasan sehingga kadar air karet menjadi jauh berkurang.




Proses 7Karet yang telah diperas tadi dimasukkan ke dalam oven untuk dikeringkan.




Proses 8 Karet alam yang telah kering tadi dibentuk sebagai produk akhir dengan bantuan mesin press. Gambar diperoleh dari video Youtubelain.


Demikianlah proses pengolahan akar dandelion Rusia menjadi karet alam secara skala lab. Cukup sederhana.

Seperti yang sudah disampaikan di atas, Cornish Lab Group juga mengembangkan tanaman lain, yaitu guayule (Parthenium argentatum) - sejenis rumput liar yang aslinya dari Amerika Selatan -, sebagai penghasil karet alam. Keistimewaan karetnya adalah lebih aman bagi kulit manusia karena karetnya bebas protein yang mungkin membuat alergi bagi manusia.


Sarung tangan karet sebagai hasil pengembangan produk berbasis karet alam guayule oleh Cornish Lab Group. Sumber


Masih ada tim lain yang berusaha mengembangkan produksi karet alam berbasis dandelion atau tanaman lainnya, namun sejauh ini penulis baru temukan kedua tim di atas yang benar-benar maju.


Kesimpulan


Sejumlah faktor menyebabkan pasokan karet alam dari pohon karet Hevea (Brasil) terus berkurang, padahal karet sintetis belum mampu menggantikan sepenuhnya karet alam. 

Negara-negara Barat, khususnya Jerman dan Amerika Serikat, sangat serius untuk mengembangkan tanaman lain sebagai penghasil karet alam dalam skala industri untuk mengamankan pasokan karet alam bagi mereka agar mereka tetap memimpin dalam dunia manufaktur.

Dandelion Rusiaterbukti mampu sebagai tanaman penghasil karet alam dengan mutu yang sama dengan karet alam dari pohon karet Hevea. Produk jadinya sudah ada dan diproduksi massal oleh Continental, produsen ban terkemuka dunia dari Jerman, yaitu ban sepeda Urban Taraxagum.

Dr. Katrina Cornish dan timnya sangat berambisi mewujudkan Amerika Serikat sebagai produsen utama karet alam dengan memanfaatkan dandelion Rusia (Taraxacum kok-saghyz), selain guayule (Parthenium argentatum), mengingat lahan AS relatif luas. Apalagi akan menghemat lahan jika itu dibudidayakan secara hidroponik dan vertikal. Menurut tim Fraunhofer IME, dibutuhkan lahan seluas Austria (84 km2) untuk budidaya kultivar dandelion Rusia untuk memenuhi pasar karet alam dunia saat ini.

Budaya penelitian yang kuat di dunia Barat, khususnya Jerman dan Amerika Serikat, memungkinkan kedua negara itu menguasai suatu sektor industri atau suatu produk dengan baik dan menjadi pemain global. Semua pihak terlibat aktif, mulai dari dunia pendidikan tinggi, komunitas peneliti yang hidup dari proyek penelitian dan hak paten, dunia usaha/industri dan tentu saja lembaga-lembaga pemerintah. Kedua kerjasama penelitian dan pengembangan yang dibahas di dalam trit ini menjadi contohnya. Fraunhofer IME adalah bagian dari Fraunhofer Society yang mempekerjakan 29,000 orang dalam sejumlah proyek penelitian di banyak bidang.

Keanekaragaman hayati di Indonesia mungkin menyediakan beberap jenis tanaman yang bisa menghasilkan getah karet dan menarik untuk dikembangkan. Ada yang tertarik ingin meneliti dan mengembangkannya? 

emoticon-Matabelo

Sliakan komen. emoticon-Jempol



Opini dengan sumber tulisan:

Spoiler for :






Diubah oleh gagal.jadi.nabi 01-10-2021 23:56
Namikazemaru
rotten7070
alifrian.
alifrian. dan 30 lainnya memberi reputasi
31
8.7K
119
GuestAvatar border
Guest
Tulis komentar menarik atau mention replykgpt untuk ngobrol seru
Mari bergabung, dapatkan informasi dan teman baru!
Sains & Teknologi
Sains & TeknologiKASKUS Official
15.5KThread10.9KAnggota
Terlama
GuestAvatar border
Guest
Tulis komentar menarik atau mention replykgpt untuk ngobrol seru
Ikuti KASKUS di
© 2023 KASKUS, PT Darta Media Indonesia. All rights reserved.