Sabut Sabut

Latar Belakang

Apa yang biasa disebut kelapa, seperti yang ditemukan di toko kelontong, sebenarnya hanya biji tunggal dari buah pohon kelapa (Cocos nucifera). Sebelum dikirim ke pasar, benih dikupas dari kulit luar yang kasar dan lapisan tengah daging berserat setebal 2-3 inci (5-8 cm). Serat pulih dari pulp itu disebut sabut. Serat berkisar dari untaian kokoh yang cocok untuk bulu sikat hingga filamen yang dapat dipintal menjadi benang kasar dan tahan lama. Di Amerika Serikat, penggunaan paling populer untuk sabut adalah keset pintu berbulu, benang pertanian, dan geotekstil (selimut yang diletakkan di tanah kosong untuk mengendalikan erosi dan mendorong pertumbuhan penutup tanah pelindung).

Meskipun pohon kelapa tumbuh di seluruh wilayah tropis dunia, sebagian besar sabut kelapa yang diproduksi secara komersial berasal dari India dan Sri Lanka. Kelapa pada dasarnya adalah tanaman pangan. Di India, yang menghasilkan sekitar seperempat dari 55 miliar kelapa dunia setiap tahun, hanya 15% dari serat sekam yang benar-benar diperoleh kembali untuk digunakan. India setiap tahun memproduksi sekitar 309.000 ton pendek (280.000 metrik ton) serat sabut.

Serat sabut dikategorikan dalam dua cara. Satu perbedaan didasarkan pada apakah mereka diperoleh dari sabut kelapa yang matang atau yang belum matang. Sekam kelapa matang sepenuhnya menghasilkan sabut coklat. Kuat dan sangat tahan terhadap abrasi, metode pemrosesannya juga melindunginya dari komponen ultraviolet yang merusak sinar matahari. Berwarna coklat tua, digunakan terutama pada kuas, alas lantai, dan bantalan pelapis. Di sisi lain, sabut putih berasal dari sabut kelapa yang dipanen sesaat sebelum matang. Sebenarnya berwarna coklat muda atau putih, serat ini lebih lembut dan kurang kuat dari sabut coklat. Biasanya dipintal menjadi benang, yang dapat ditenun menjadi tikar atau dipelintir menjadi benang atau tali.

Metode kategorisasi lainnya didasarkan pada panjang serat. Sabut coklat dan putih terdiri dari serat yang panjangnya berkisar antara 4-12 inci (10-30 cm). Mereka yang panjangnya setidaknya 20 cm 8 inci disebut serat bulu. Serat yang lebih pendek, yang teksturnya juga lebih halus, disebut serat matras. Sabut kelapa 10-oz (300-g) menghasilkan sekitar 3 ons (80 g) serat, sepertiganya adalah serat bulu.

Satu-satunya serat alami yang tahan terhadap air asin, sabut digunakan untuk membuat jaring untuk pemanenan kerang dan tali untuk aplikasi kelautan. Sangat tahan terhadap abrasi, serat sabut digunakan untuk membuat tikar dan sikat lantai yang tahan lama. Kuat dan hampir tahan terhadap cuaca, benang sabut adalah bahan yang lebih disukai petani hop di Amerika Serikat untuk mengikat tanaman merambat mereka ke penyangga. Sabut menjadi pilihan populer untuk membuat geotekstil karena daya tahannya, kemampuan terurai secara hayati, kemampuan menahan air, dan tekstur berbulu (yang membantunya melekat pada biji dan tanah).

Sejarah

Pohon palem termasuk salah satu famili tumbuhan tertua di dunia, dan pohon kelapa telah dibudidayakan setidaknya selama 4.000 tahun. Dalam bahasa Sansekerta, pendahulu bahasa modern Hindi dan Urdu, pohon kelapa disebut "pohon yang menyediakan semua kebutuhan hidup". Faktanya, ini adalah salah satu pohon paling berguna di dunia, menyediakan makanan, minuman, serat, bahan bakar, dan bahan bangunan. Buah kelapa sangat kuat; mereka bahkan bisa mengapung di laut untuk jarak yang sangat jauh dan masih tetap hidup. Asli Asia Tenggara, pohon kelapa menyebar ke seluruh Lapisan dalam buah dari pohon kelapa. daerah tropis baik secara alami maupun oleh perjalanan dan perdagangan manusia.

Tentang AD 60, seorang pelaut Yunani menulis tentang sebuah desa penghasil kelapa di Afrika Timur, mungkin di pantai Tanzania saat ini, yang perahunya terbuat dari papan yang dijahit bersama dengan serat. Pada abad kesebelas, para pedagang Arab (yang rutenya membentang dari Cina ke Madagaskar di lepas pantai tenggara Afrika) mengajari penduduk yang sekarang disebut Sri Lanka dan India cara mengekstrak dan mengolah sabut kelapa. Selama abad ketiga belas, Marco Polo—saat mengunjungi pelabuhan Hormuz di Teluk Persia—menemukan bahwa para pelaut Arab yang ahli membuat kapal mereka tanpa paku, menjahitnya dengan sabut kelapa. Di Cina, Polo menemukan bahwa orang Cina telah menggunakan sabut kelapa selama 500 tahun.

Di belahan dunia lain, sabut juga memainkan peran penting dalam eksplorasi Mikronesia dan Polinesia, di mana produk ini biasa disebut sennit. Misalnya, pemukim awal Hawaii tiba dari Kepulauan Marquesas sekitar abad kelima dengan sampan besar berlambung ganda yang diikat dengan sabut kelapa. Faktanya, cambuk sennit adalah mekanisme utama untuk menghubungkan potongan-potongan untuk membangun kapal, bangunan, senjata, dan peralatan sampai penjelajah Eropa membawa paku besi ke wilayah tersebut pada akhir abad kedelapan belas.

Produksi sabut kelapa tidak banyak berubah sampai upaya mekanisasi dimulai pada pertengahan abad kedua puluh. Di India, mesin defibering ditemukan pada tahun 1950. Pemrosesan sabut kelapa merupakan kegiatan ekonomi penting di India, yang menyediakan lapangan kerja bagi lebih dari 500.000 orang. Karena mekanisasi akan menghilangkan sejumlah besar pekerjaan tersebut, maka mekanisasi diperkenalkan secara bertahap. Pada tahun 1980, negara-negara produsen utama India dan Sri Lanka memulai upaya berkelanjutan untuk mengidentifikasi dan memperbaiki keterbatasan teknologi pada produksi sabut.

Bahan Baku

Pohon kelapa berbunga setiap bulan. Karena butuh satu tahun untuk buah matang, pohon selalu mengandung buah pada 12 tahap kematangan. Pemanenan biasanya berlangsung dalam siklus 45-60 hari, dengan setiap pohon menghasilkan 50-100 kelapa per tahun.

Air tawar digunakan untuk mengolah sabut coklat, sedangkan air laut dan air tawar sama-sama digunakan dalam produksi sabut putih. Pada tahun 2000, para peneliti mengumumkan bahwa menambahkan kaldu yang mengandung kombinasi tertentu dari 10 bakteri anaerobik (hidup tanpa oksigen) ke air garam dapat secara dramatis mempercepat proses ekstraksi serat tanpa menurunkan kualitas produk secara serius.

Di Eropa dan Asia, tikar sabut coklat dapat disemprot dengan karet lateks untuk digunakan sebagai bantalan di kasur atau pelapis mobil.

Proses Pembuatan

Memanen dan mengupas

• 1 Kelapa yang sudah masak dan jatuh dari pohonnya bisa dipetik begitu saja Lapisan luar yang menutupi biji kelapa diproses dan dipintal menjadi serat yang biasa disebut sabut kelapa. tanah. Kelapa yang masih menempel di pohon setinggi 40-100 kaki (12-30 m) dipanen oleh pemanjat manusia. Jika pemanjat memetik buah dengan tangan, ia bisa memanen buah dari sekitar 25 pohon dalam sehari. Jika pemanjat menggunakan bambu runcing dengan pisau di ujungnya untuk menembus vegetasi pucuk pohon dan memotong kelapa pilihan, dia bisa memanen 250 pohon per hari. (Teknik pemanenan ketiga, di mana kera terlatih memanjat pohon untuk memetik kelapa matang, hanya digunakan di negara-negara yang menghasilkan sedikit sabut komersial.)
• 2 Kelapa yang sudah matang langsung dikupas, tetapi kelapa yang belum matang bisa dibumbui selama sebulan dengan cara menyebarkannya dalam satu lapisan di tanah dan menjaganya tetap kering. Untuk mengeluarkan buah dari biji, kelapa ditusuk pada paku berujung baja untuk membelah kulitnya. Lapisan pulp mudah terkelupas. Seorang husker yang terampil dapat secara manual membelah dan mengupas sekitar 2.000 kelapa per hari. Mesin sekam modern dapat memproses 2.000 kelapa per jam.

Retting

Retting adalah proses pengawetan di mana sekam disimpan di lingkungan yang mendorong aksi mikroba alami. Tindakan ini sebagian menguraikan ampas sekam, memungkinkannya dipisahkan menjadi serat sabut dan residu yang disebut empulur sabut. Retting air tawar digunakan untuk sabut kelapa yang sudah matang sepenuhnya, dan retting air asin digunakan untuk sabut hijau.

• 3 Untuk retting air tawar, sekam matang dikubur di lubang yang digali di sepanjang tepi sungai, direndam dalam tangki beton berisi air, atau digantung dengan jaring di sungai dan diberi pemberat agar tetap terendam. Sekam biasanya direndam setidaknya enam bulan.
• 4 Untuk air asin, sekam hijau direndam dalam air laut atau air tawar yang diberi garam buatan. Seringkali ini dicapai dengan menempatkannya di lubang di sepanjang tepi sungai dekat laut, di mana pasang surut secara bergantian menutupinya dengan air laut dan membilasnya dengan air sungai. Retting air asin biasanya memakan waktu delapan sampai 10 bulan, meskipun menambahkan bakteri yang tepat ke dalam air dapat mempersingkat periode retting menjadi beberapa hari.
• 5 Teknik mekanis baru-baru ini dikembangkan untuk mempercepat atau menghilangkan retting. Sekam yang sudah matang dapat diproses dalam mesin penghancur setelah direbus hanya selama tujuh sampai 10 hari. Sekam yang belum matang dapat digiling kering tanpa retting apapun. Setelah melewati mesin penghancur, sekam hijau ini hanya perlu dibasahi dengan air atau direndam satu sampai dua hari sebelum melanjutkan ke tahap defibering. Penggilingan kering hanya menghasilkan serat kasur.

Defibering

• 6 Secara tradisional, para pekerja memukul ampas yang sudah busuk dengan palu kayu untuk memisahkan serat dari empulur dan kulit luarnya. Dalam beberapa tahun terakhir, mesin bermotor telah dikembangkan dengan lengan pemukul datar yang beroperasi di dalam drum baja. Pemisahan serat bulu dilakukan dengan tangan atau dalam mesin yang terdiri dari drum berputar yang dilengkapi dengan paku baja.
• 7 Pemisahan serat kasur dari empulur diselesaikan dengan mencuci residu dari proses defibering dan menyisirnya dengan tangan atau menjatuhkannya ke dalam drum atau saringan berlubang. (Retting air asin hanya menghasilkan serat kasur.)
• 8 Serat bersih dijemur di tanah hingga kering di bawah sinar matahari.

Menyelesaikan

• 9 Serat bulu yang tidak akan segera diproses lebih lanjut digulung dan diikat menjadi bundel longgar untuk penyimpanan atau pengiriman. Lebih banyak produsen mekanis dapat menggunakan press hidrolik untuk membuat bal kompak.
• 10 Demikian pula, serat kasur dapat dikencangkan dengan mesin press hidrolik. Namun, jika ingin diproses lebih lanjut, serat disisir dengan alat carding mekanis atau manual, kemudian dipilin secara longgar menjadi benang tebal (sumbu), dan digulung menjadi bundel. Nantinya, sumbu dapat dipintal kembali menjadi benang yang lebih halus. Teknik bervariasi dari pemintalan tangan sederhana hingga penggunaan roda pemintal yang dioperasikan dengan tangan atau mesin pemintalan otomatis penuh.
• 11 Tergantung pada penggunaan akhir yang dimaksudkan, benang dapat dikirim ke pelanggan, atau beberapa helai dapat dipelintir menjadi benang dan dibundel untuk pengiriman. Baik teknik manual tradisional maupun metode mekanis yang lebih baru digunakan untuk menjalin benang menjadi tali dan menenun benang menjadi tikar atau jaring.
• 12 Untuk beberapa kegunaan, seperti bantalan jok, serat bulu dipintal secara longgar menjadi benang dan dibiarkan beristirahat. Kemudian serat yang sudah menjadi keriting dipisahkan. Serat-serat ini dikempa ringan menjadi tikar yang disemprot dengan karet lateks, dikeringkan, dan divulkanisir (dipanaskan dengan belerang).

Produk Sampingan/Limbah

Berdasarkan beratnya, serat sabut menyumbang sekitar sepertiga dari ampas kelapa. Dua pertiga lainnya, empulur sabut (juga dikenal sebagai debu sabut), umumnya dianggap sebagai bahan limbah yang tidak berguna. Meskipun biodegradable, butuh 20 tahun untuk terurai. Jutaan ton menumpuk di tumpukan besar di India dan Sri Lanka. Selama paruh terakhir tahun 1980-an, para peneliti berhasil mengembangkan proses untuk mengubah empulur sabut menjadi media tanam mulsa, pengolahan tanah, dan hidroponik (tanpa tanah) yang digunakan sebagai alternatif bahan seperti lumut gambut dan vermikulit. Sebelum dikompres menjadi briket untuk dijual, empulur sabut terurai sebagian melalui aksi mikroba dan jamur tertentu. Sebuah perusahaan Australia juga baru-baru ini mulai mengubah empulur sabut menjadi produk penyerap yang digunakan untuk memulihkan tumpahan minyak.

Proses retting yang digunakan dalam produksi serat sabut menghasilkan polusi air yang signifikan. Di antara polutan organik utama adalah pektin, pektosan, lemak, tanin, polifenol beracun, dan beberapa jenis bakteri termasuk salmonella. Para ilmuwan sedang bereksperimen dengan pilihan pengolahan, dan setidaknya satu perusahaan manufaktur sabut mengklaim untuk mengolah air limbahnya.

Masa Depan

Seiring dengan peningkatan teknologi yang meningkatkan produksi, kelompok industri dan lembaga pemerintah secara aktif mempromosikan penggunaan baru serat sabut. Geotekstil merupakan salah satu bidang yang menjanjikan. Negara bagian Kerala di India menetapkan tahun 2000 sebagai Tahun Geotekstil Sabut, yang diamati dengan meningkatkan upaya pemasaran dan mendukung penelitian untuk meningkatkan produksi. Permintaan dunia tahunan untuk geotekstil adalah 1,2 miliar yard persegi (1 miliar meter persegi) dan terus bertambah. Meskipun serat alami hanya menyumbang 5% dari jumlah tersebut, proporsinya diperkirakan akan meningkat karena semakin banyak pengguna yang beralih dari bahan sintetis yang tidak dapat terurai secara hayati.

Produk baru lainnya yang sedang dikembangkan adalah alternatif untuk kayu lapis yang dibuat dengan menghamili tikar sabut dengan resin fenol formaldehida dan menyembuhkannya di bawah panas dan tekanan.