Teknologi Sepatu "Biodegradable"

Peneliti berharap sepatu yang mereka kembangkan ini dapat membantu mengatasi persoalan limbah dalam industri fashion.

Dua mahasiswa dari University of Delaware, Amerika Serikat, membuat sepatu yang bersifat biodegradable (mengandung unsur organik) dengan menggunakan jamur, bulu ayam dan limbah tekstil. Sepatu prototipe terdiri dari sol berbasis miselium, dilapisi dengan 'kulit' vegan dan kain katun asli.

Jillian Silverman dan rekanya, Wing Tang, keduanya merupakan mahasiswa program magister dan juga program sarjana di Departemen Fashion dan Studi Pakaian dari Universitas Delaware. Kedunya menciptakan bahan bio-komposit terbarukan dari sumber bahan lokal yang berkelanjutan yang membentuk prototipe telapak sepatu mereka.

Penemuan sepatu unik ini diharapkan dapat membantu mengatasi persoalan limbah dalam industri fashion. Sepatu yang masih dalam proses penelitian dan pengembangan lebih lanjut ini dipajang pada sebuah pameran dalam Festival Sains dan Teknik USA di Washington, D.C awal April lalu.

"Industri fesyen menghasilkan banyak limbah, jadi keberlanjutan adalah masalah yang coba di atasi oleh setiap orang," kata Silverman. "Sulit untuk percaya bahwa orang akan mengubah kebiasaan konsumsi mereka, tetapi dengan sepatu ini, ketika seseorang bosan atau rusak, maka sepatu ini bisa masuk ke tumpukan kompos dan bukan tempat pembuangan sampah," kata Silverman.

Proyek ini sendiri dimulai sejak 2015, saat itu Silverman mengerjakan penelitian untuk program sarjananya. Ia bekerja dengan Kelly Cobb, asisten profesor mode dan studi pakaian. Mereka mencari cara untuk membuat kain dari miselium jamur.

Proyek eksplorasi awal mereka kurang berhasil. Namun saat Silverman memulai penelitianya untuk program masternya, ia kembali berfikir tentang jamur dan kembali berpikir ulang tentang risetnya terdahulu.

Huantian Cao, profesor studi fesyen dan pakaian jadi sekaligus co-director UD's Sustainable Apparel Initiative, menawarkan pengalamannya para proyek penelitian sebelumnya untuk menciptakan alas kaki yang berkelanjutan dari berbagai bahan komposit. Cao juga sebelumnya bekerja dengan tim mahasiswa yang menerima hibah penelitian P3, dan dia menjadi bagian dari proyek miselium.

Para peneliti bereksperimen dengan menumbuhkan spesies jamur yang berbeda dan menggunakan bahan yang berbeda, yang dikenal sebagai substrat, di mana miselium membentuk jaringan akarnya. Mereka menanam banyak sampel, mengeringkannya dan mengujinya untuk mencari tahu potensi penggunaannya sebagai telapak atau alas sepatu.

Nutrisi di mana sampel tumbuh termasuk bulu ayam dan produk limbah tekstil yang paling sering digunakan sebagai bahan pengepakan. Tim tersebut berharap untuk bereksperimen di masa depan dengan pakaian serat alami yang bisa dibuang, mungkin memotongnya untuk menciptakan bulu halus pada bulu sebagai media pertumbuhan.

"Bulu ayam dan produk tekstil menyediakan nutrisi untuk miselium, dan mereka juga merupakan bahan pendukung untuk itu tumbuh," kata Cao. "Mereka bertindak seperti semacam lem untuk membentuk matriks dan membuat struktur jaringan untuk miselium," kata Cao.

Menggunakan limbah tekstil dari pakaian yang dibuang cocok dengan proyek keberlanjutan lain yang telah dipelajari oleh departemen mode dan pakaian jadi UD. Bekerja dengan Goodwill of Delaware dan Delaware County, mahasiswa dan fakultas mencari cara untuk membantu organisasi nirlaba menemukan cara menggunakan jutaan pound pakaian hasil donasi yang tidak dapat dijual kembali di toko.

Setelah sampel miselium yang ditanam oleh tim peneliti, kemudian diuji dan dianalisis untuk spesies dan komposisi terbaik, pekerjaanpun dimulai pada prototipe sepatu.

Miselium tumbuh dalam cetakan lunak dalam bentuk tunggal - "Tidak ada limbah dari memotongnya ke dalam bentuk itu," kata Cao - dan tim menetapkan jenis "kulit" vegan untuk menutupi telapak dan membuatnya lebih tahan lama.

Peneliti Tang kemudian mendesain dan membuat bagian atas sepatu, menggunakan potongan-potongan yang dibuang dari kain muslin yang digunakan para siswa desain pakaian dalam pakaian yang mereka buat. Dia menggunakan teknik menjahit yang disebut smocking, di mana dia mengumpulkan kain untuk memberinya bentuk dan ukuran.

"Saya menggunakan pewarna sayuran dan benang katun 100 persen," kata Tang. "Desainnya terlihat seperti jamur terlihat ketika mereka ditumpuk, dan semuanya benar-benar biodegradable," terang Tang.

Meskipun masih banyak pekerjaan yang harus terus dilakukan dari pengembangan prototipe, namun para peneliti optimis semua bisa sampai ke pasar. Terlebih proyek mereka dekat dengan Pennsylvania, yang dikenal sebagai Ibukota Jamur Dunia dan Delaware salah satu produsen ayam broiler terkemuka di Amerika.

Karena itu, komposit baru ini memiliki persediaan bahan baku yang cukup. Para peneliti telah bermitra dengan Phillips Mushroom Farms di Kennett Square dan dengan Goodwill, yang memiliki pusat daur ulang di New Castle, Delaware. Bulu-bulu yang digunakan sejauh ini berasal dari proyek sebelumnya yang melibatkan limbah pertanian.

"Penelitian menggabungkan strategi keberlanjutan produksi lokal dan penggunaan sumber daya terbarukan berbasis-bio untuk memecahkan masalah lingkungan yang terkait dengan industri pakaian dan alas kaki," kata Tang. "Tim P3 tahun ini menerapkan pembelajaran di kelas mereka untuk menciptakan teknologi yang berharga dan mutakhir." tambah Tang.nik/berbagai sumber/E-6

Pemanfaatan Ampas Kopi untuk Budidaya Jamur

Bubuk kopi bekas atau ampas kopi ternyata bisa diubah menjadi kompos. Penemuan ini berguna untuk membudidayakan jamur gourmet di sebuah peternakan mahasiswa.

Dari penelitian ini didapatkan bahwa ampas kopi adalah kompos yang baik untuk membudidayakan jamur, khususnya jamur gourmet, seperti tiram, shiitake, dan reishi.

Sebuah kelompok riset interdisipliner dari Kansas State University Universitas Negeri Kansas inilah yang berhasil mengubah sampah menjadi makanan gourmet.

Dalam riset interdisipliner ini, para peneliti di Kansas State University mengambil bubuk kopi dari kedai kopi kampus dan menggunakannya sebagai kompos untuk membudidayakan jamur gourmet di K-State Student Farm. Dengan membuat kompos saja, para peneliti ini berhasil memindahkan setidaknya 30 persen dari total limbah kedai kopi yang biasanya masuk ke tempat pembuangan sampah.

Natalie Mladenov, asisten profesor teknik sipil, dan Rhonda Janke, profesor sumber daya hortikultura, kehutanan dan rekreasi, memimpin proyek tersebut dan melibatkan para mahasiswa dari faklutas teknik sipil, patologi tanaman, agronomi, geografi, dan manajemen taman dan konservasi.

"Tujuan dari proyek ini adalah untuk menunjukkan potensi kami di Kansas State University untuk memulai program daur ulang dan pengomposan yang sukses yang mengalihkan limbah dari tempat pembuangan sampah dan menghasilkan produk yang bermanfaat," kata Mladenov.

Saat mengembangkan program kompos, para peneliti membuat penemuan penting dimana ampas kopi merupakan jenis kompos terbaik untuk membudidayakan jamur, khususnya jamur gourmet, seperti tiram, shiitake dan reishi.

"Pasokan jamur AS hampir 45 persennya berasal dari China, dan kebutuhan akan jamur gourmet terus meningkat," kata Kaley Oldani, mahasiswa program pasca sarjana pada teknik sipil dan menjadi kordinator untuk mahasiswa yang terlibat dalam proyek ini.

"Penting bagi mahasiswa Kansas State University untuk mengejar proyek yang berkelanjutan karena tidak hanya baik untuk lingkungan, tetapi juga baik untuk kesehatan kita karena kita mendapat manfaat dari udara dan air yang bersih" kata Oldani.

"Proyek yang berkelanjutan juga akan membantu universitas tetap kompetitif dengan lembaga lain yang aktif berinvestasi dalam upaya keberlanjutan dan efisiensi sumber daya," tambah Oldani.

Proyek ini dimulai pada musim gugur 2012, dimana Oldani dan rekan lainnya mengembangkan program daur ulang dan pengomposan. Para siswa mendirikan wadah kompos baru.

Mereka mengumpulkan bubuk kopi bekas dan membawa kopi bekas ini ke Perkebunan Mahasiswa K-State dan laboratorium hortikultura. Lalu mereka bekerja sama dengan Janke dalam budidaya jamur.

Tim mahasiswa menghitung bahwa universitas dapat menghemat lebih dari dolar AS 45.000 per tahun dengan proses pengomposan. Bahkan penghematan yang lebih besar dapat terjadi jika kompos digunakan di lahan kampus dan area pertanian lainnya.

Tim peneliti berencana untuk melanjutkan penelitian budidaya jamur. Karena keberhasilan dengan ampas kopi dan jamur, tim mahasiswa sedang mempelajari cara lain untuk menumbuhkan jamur gourmet.

Peneliti menggunakan bahan seperti serpihan kayu dan serutan kayu dari proyek di departemen teknik arsitektur dan ilmu konstruksi universitas.

"Pada akhirnya, para siswa dapat mengubah penelitian ini menjadi usaha bisnis kecil yang membuat jamur gourmet lokal yang tersedia untuk dijual di pasar petani lokal," kata Mladenov.nik/berbagai sumber/E-6