Vol 25 No 3 September-Desember 2022   159-164 DOI: https://doi.org/10.24821/ars.v25i3.4736

## PEMANFAATAN LIMBAH KULIT KACANG KEDELAI SEBAGAI MATERIAL KONDUKTOR DENGAN TEKNIK KOMPOSIT DALAM PRODUK PENCAHAYAAN
Sekar Adita, 1 Antonius Christanto 2
1 Program Studi Desain Produk Fakultas Seni Rupa Institut Seni Indonesia Yogyakarta 2 Program Studi Desain Produk Fakultas Arsitektur dan Desain Universitas Kristen Duta Wacana Yogyakarta E-mail: sekaradita@isi.ac.id

## ABSTRAK
Penelitian ini mengangkat isu lingkungan dengan pengelolaan limbah kulit kacang kedelai  menjadi  bahan  baru  berupa  komposit  untuk  mendapatkan  nilai  tambah dengan menghasilkan karya produk pencahayaan. Disamping itu mengatasi dampak lingkungan  dari  limbah  kulit  kacang  dengan  mengandung  bahan  organik  dengan kadar yang tinggi dan kadar pH tergolong asam dan menimbulkan aroma tidak sedap atau busuk. Jenis limbah kulit kacang yang diteliti adalah limbah kulit kacang sisa produksi  industri  tempe  di  Yogyakarta.  Metode  penelitian  dengan  eksperimen pengelolaan limbah kulit kacang menggunakan teknik komposit menghasilkan bahan dasar  alternatif  debgab  proses  pemanasan  dan  penuangan.  Adapun  bahan  utama dengan komposisi 10 gram, sebagai bahan matriks 5-gram garam, agar-agar dengan variasi  3,  6,  9-gram,  serta  gliserin  dengan  variasi  3,  6,  9,  12-gram.  Bahan-bahan tersebut dipanaskan 2 menit sampai tingkat didih yang diperlukan setelah itu proses penuangan kedalam cetakan dan hasil komposit dikerikan selama 3 hari. Selanjutnya dilakukan  uji  karakteristik  meliputi  anyam,  jahit,  tembus  cahaya  dan  konduktor. Hasil  pengujian  sifat  karakteristik  tebaik.  adalah  komposisi  3gram  limbah  kulit kacang, 3-gram gliserin, 5-gram garam 3-gram agar-agar. Selanjutnya diaplikasikan untuk  membuat  produk  pencahayaan  untuk  mengetahui  efektifitas  dan  sifat konduktor.
Kata kunci : limbah, kulit kacang, komposit, material, konduktor

## ABSTRACT
Utilization of Soybean Shell Waste as a Conductor Material with Composite Techniques in Lighting Products. This research raises environmental issues by managing soybean shell waste into new materials in the form of composites to get added value by producing lighting products. In addition, it overcomes the environmental impact of peanut shell waste by containing high levels of organic matter and pH levels classified as acidic and causing unpleasant or rotten aromas. The type of peanut shell waste studied is peanut shell waste left over from tempeh industry production in Yogyakarta. The research method with peanut shell waste management experiments using composite techniques produces alternative basic materials for the heating and pouring. The main ingredient, with a composition of 10 grams, is a matrix material of 5-gram salt, gelatin with variations of 3, 6, and 9 grams, and glycerin with variations of 3, 6, 9, and 12 grams.  The ingredients are heated for 2 minutes to the required boiling level, after which the pouring process into the mold and the composite results are dredged for three days. Furthermore, characteristic tests include weaving, sewing, translucent, and conductor. The test results of the characteristics are the best. is a composition of 3 grams of peanut shell waste, 3 grams of glycerin, 5 grams of salt, 3-gram of gelatin. Furthermore, it is applied to make lighting products to determine the effectiveness and properties of the conductor.
Keywords : waste, nutshells, composites, materials, conductors

## 1. Pendahuluan
Tempe merupakan produk pangan tradisional Indonesia  berbahan  dasar  kedelai  yang  di  olah melalui  proses  fermentasi  (Winarsi,  2010). Industri tempe tersebar luas di Indonesia baik skala kecil (rumah tangga) maupun skala besar (pabrik). Terdapat  81.000  usaha  pembuat  tempe  di Indonesia baik dalam skala rumah tangga maupun pabrik,  setiap  tahun  dalam  memproduksi  tempe membutuhkan 2,4 juta ton kedelai (BSN, 2012). Pada pembuatan tempe menghasilkan limbah kulit kacang,  dalam  setahun  dapat  mencapai  9,36-ton dalam kondisi basah. Limbah kulit kacang kedelai mengandung  bahan  organik  dengan  kadar  yang tinggi dan kadar pH tergolong asam (Faisal dkk, 2014). Kandungan tersebut menyebabkan limbah sulit  di  degradasi  oleh  lingkungan,  dapat menurunkan  kualitas  air  dan  tanah akibat  dari kandungan  bahan  organik  yang  tinggi,  serta menyebabkan aroma yang tidak sedap atau busuk (Belen  dkk,  2012).  Limbah  bersifat  asam  dapat membahayakan kelestarian lingkungan hidup dan mencemari air (Sarwono dan Saragi, 2001).
Salah satu upaya untuk memanfaatkan limbah kulit kacang kedelai adalah dengan mengelolanya menjadi lembaran konduktor menggunakan agar- agar  sebagai  pengikat  melalui  proses  komposit. Pada  proses  eksperimen  yang  dilakukan  dengan membuat  lembaran  komposit  dengan  material kulit kacang kedelai, garam, air, gliserin, dan agar- agar. Untuk mengetahui potensi dan karakteristik lembaran  material  dengan  menguji  material dengan  pengukuran  intensitas  cahaya,  tembus cahaya,  anyam,  jahit  dan  beban.  Hasil  uji  coba pengukuran  intensitas  cahaya  didapat  lembaran konduktor  penghantar  listrik  terbaik  dengan parameter  hasil  lux  cahaya  yang  dihasilkan, material  dapat  tembus  cahaya,  dianyam  dan dijahit.  Pada  uji  coba  beban  material  dapat menahan beban dari 250-gram hingga 500 gram.
Berdasarkan hasil pengelolaan limbah dan uji coba  bahan  yang  dilakukan,  lembaran  komposit dapat dijadikan material alternatif.
Lembaran  konduktor  menjadi  salah  satu  solusi untuk  mengurangi  dampak  lingkungan  dan berpotensi  untuk  dikembangkan  menjadi  sebuah produk pencahayaan.

## 2. Metode
Tempe  merupakan  produk  pangan  tradisional Indonesia  berbahan  dasar  kedelai  yang  di  olah melalui  proses  fermentasi  (Winarsi,  2010). Terdapat  81.000  usaha  pembuat  tempe  di Indonesia baik dalam skala rumah tangga maupun skala pabrik (BSN, 2012). Proses pembuatan tempe berawal dari tahap perebusan lalu masuk pada tahap pengupasan  untuk  memisahkan  kacang  dengan kulit ari dan masuk pada tahap fermentasi dengan pemberian  ragi  lalu  di  cetak  (Cahyadi,  2007). Limbah  yang  dihasilkan  dari  pembuatan  tempe adalah ampas tempe berupa kulit kacang kedelai.
Setiap  tahun  produksi  tempe  membutuhkan 2,4-ton kedelai (BSN, 2012) dengan menghasilkan 9,36-ton limbah  kulit  dalam  kondisi  basah.  Salah satu  usaha  pembuat  tempe  di  daerah  Prenggan, Kota  Yogyakarta  adalah  Pak  Heri  dan  Pak  Dwi. Berdasarkan hasil  penuturan pemilik usaha tempe tersebut  dalam  sehari  membutuhkan  130-150  kg kedelai  sebagai  bahan  baku  pembuatan  tempe dalam  sisa  produksi  menghasilkan  limbah  kulit kacang kedelai yang dihasilkan rata-rata antara 25- 40 kg dalam kondisi basah.
Pemanfaatan limbah kulit kacang kedelai untuk pengembangan produk desain dirancang berdasarkan  kebutuhan  konsumen  ( customer- oriented )      dengan     menggali    keinginan    dan
Gambar 1. Pemilik usaha tempe dan limbah kulit kacang
Gambar 2. Kerangka Kerja Metode M.A.C.A.K
Gambar 3. Langkah Pembuatan Komposit
Tabel 1. Nomer Sampel kebutuhan konsumen untuk kemudian mengubahnya  menjadi  suatu  produk  yang fungsional, estetik dan berdayaguna.
Dalam  pengembangan  perancangan  produk bisa menggunakan salah satu metode M.A.C.A.K (Material,  Alat,  Cara,  Atribut,  Konteks)  yang dikembangkan oleh Guspara (2017) yaitu metode “Material,  Alat,  dan  Cara”  merupakan  aspek tangiable  yang  berada  pada  produk,  sedangkan
“Atribut dan Konteks” merupakan aspek intangible, bersifat  evaluative  dan  mengutamakan  standar- standar  yang  ditetapkan  sesuai  presepsi  manusia (Gambar 2).
Bahan  limbah  kulit  kacang  kedelai  memiliki karakter lentur  tekuk,  kuat  menahan  beban hingga 500 gram, tembus cahaya, bertekstur dan memiliki sifat  konduktor  dapat  mengalirkan  arus  listrik sehingga  dalam  pemanfaatannya  cocok  untuk dijadikan  material  alternatif  sebagai  produk pencahayaan sejenis kap lampu.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Limbah  kulit  kacang  kedelai  yang  merupakan bahan yang  dibuang  begitu  saja  dari  para  pemilik usaha produksi tempe ternyata dapat diolah menjadi bahan komposit yang bermanfaat dan memiliki nilai tambah yang cukup baik. Bahan dasar pembuatan material konduktor yang digunakan adalah limbah kulit  kacang  kedelai  dari  limbah  produksi  tempe yang dicampurkan dengan air, garam, gliserin, dan agar-agar.  Pembuatan  material  konduktor  dengan teknik komposit limbah kulit kacang dan agar-agar sebagai  struktur  penguat,  garam  sebagai  penguat penghantar  listrik,  gliserin  sebagai  pengatur kekerasan  dibentuk  menjadi  material  lembaran dengan proses penuangan
Pada  penelitian  ini  perbandingan  komposisi 1:2:40  sedangkan  bahan  yang  ditentukan  sebagai variabel  bebaas  adala  agar-agar  dan  gliserin. Percobaan  dilakukan  beberapa  kali  untuk mendapatkan komposisi yang terbaik dan hasil uang optimal  dalam  pembuatan  lembaran  konduktor berikut  ini  hasil  percobaan  dengan  perbandingan komposisi  agar-agar  dan  gliserin  terhadap  bahan lainnya tersaji dalam Tabel 2.
Pengujian Beban
Proses pengujian beban, lembaran yang memiliki perbedaan jumlah komposisi agar-agar karena jumlah komposisi agar agar dapat mempengaruhi kekuatan lembaran.  Lembaran  yang  diuji  memiliki  dimensi 3,5cm  x  6,5cm.  proses  pengujian  dilakukan menggunakan botol yang berisi air denganberat 250- gram  dan  500  gram,  botol  akan  digantung  pada lembaran selama 5 menit (Tabel 3).
Tabel 2. Hasil Pembuatan Material Konduktor
Tabel 3. Pengujian Beban
Tabel 4. Uji tembus Cahaya
Uji Tembus Cahaya Uji tembus cahaya dilakukan untuk mengetahui distribusi  cahaya  yang  dihasilkan  dengan  cara menghitung  lux  lampu  tanoa  dihalangi  lembaran dan dengan dihalangi lebaran dalam jarak tertentu. Pada  pengujian  tembus  cahaya,  lampu  yang digunakan adalah lampu TL 11-watt yang memiliki 520  lumen  karena  cahaya  yang  dihasilkan  cukup sebagai  penerangan  pada  ruangan.  Pengujian dilakukan  dengan  meletakan  lembaran  konduktor dibawah  lampu  dengan  jarak  tertentu  yaitu  5cm, 10cm,  dan  15cm.  Penentuan  jarak  dari  dari penguuran jarak lampu ke kap lampu pada produk sejenis  yang  ada  di  pasaran.  Alat  yang  digunakan untuk mengukur lux yaitu light meter dengan jarak 80cm,  penentuan  jarak  diambil  dengan  rata-rata tinggi meja belajar dipasaran. Selain itu, jarak lampu setinggi  150cm  penentuan  jarak  diambil  dari produk standing lamp yang ada dipasaran.
Berdasarkan  Tabel  4,  dapat  diketahui  bahwa kekuatan cahaya lampu yang dihasilkan sebesar 82 lux pada ketinggian 80cm dan 5 lux pada ketinggian 150cm.  jika  hasil  tersebut  dibandingkan  dengan kekuatan  pencahayaan  menggunakan  lembaran konduktor  dengan  jarak  5cm  maka  terjadi penurunan  kekuatan  cahaya  yang  cukup  banyak, pada  jarak  80cm  sebesar  54  lux  sedangkan  pada jarak  150cm  sebesar  21  lux.  Perbedaan  kekuatan cahaya  antara  lampu  yang  dihalangi  lembaran dengan jarak 5cm, 10cm, 15cm dengan tinggi light meter 80cm hasil penurunan cukup banyak yaitu 9 lux  hingga  15  lux  namun  pada tinggi  light  meter 150cm  yaitu  mengalami  penurunan  3  lux.  Hasil pengujian  ini  jumlah  penurunan  lux  tidak  terlalu signifikan, meski mengalami penurunan, pengujian ini  dapat  membuktikan  bahwa  lembaran  dapat tembus oleh cahaya. Lembran konduktor ini dapat mendistribusikan maupun melembutkan cahaya.
Pengukuran Intensitas Cahaya Pada  proses  pengukuran  intensitas  cahaya, lembaran yang digunakan memiliki dimensi 8,5cm x 10cm. Lembaran diberi arus listrik mengunakan adaptor dengan voltase sebesar 1.5v, 3v, 4.5v, 6v, 7.5v, 9v, dan 12v. adaptor memiliki dua kutub arus listrik   yang  diberi  capit  udang,  kutub   pertama
Tabel 5. Pengukuran Intensitas Cahaya
dikaitkan  pada  lembaran  dan  kutub  kedua dikaitkan  pada  kawat  lampu  LED.  Pada  lampu LED  terdapat  dua  kawat  dimana  kawat  ertama ditancapkan  pada  lembaran  dan  kawat  kedua dikaitkan pada capit udang.
Setelah  seluruh  komponen  terpasang  dengan benar, lampu akan menghasilkan cahaya. Cahaya yang dihasilkan diukur  menggunakan  alat  light-
Tabel 6. Eksplorasi Material
Gambar 4. Bagan Material Property
meter  dengan  ketinggian 30cm  di  dalam  ruangan tanpa  cahaya.  Dokumentasi  dilakukan  dalam keadaan  ruangan  terang  dan  tanpa  cahaya  untuk mengetahui kondisi lampu yang dihasilkan.
Hasil  pengukuran  intensitas  cahaya:  (1) Pengukuran  intensitas  cahaya  bertujuan  untuk mengetahui  lembaran  memiliki  sifat  konduktor atau  dapat  menghantarkan  listrik,  lembaran konduktor terbaik dapat dilihat dari besar lux yang dihasilkan;  (2)  Lembaran  konduktor  dapat menghantarkan arus listrik dengan minimal voltase sebesar 3v dan maksimal 12v.
Proses eksplorasi material
Setelah  dilakukan  berbagai  percobaan  dan pengujian,  selanjutnya  lembaran  diberi  berbagai perlakuan  eksplorasi.  Beberapa  contoh  eksplorasi yang dilakukan tampak pada Tabel 6.
4. Kesimpulan Lembaran  konduktor  memiliki  potensi  dan karakteristik  bahan  yang  terlihat  pada  bagan material  property  yang  dianalisa  dalam  segi  fisis dan  manufaktur  (Gambar  6).  Lembaran  ini memiliki  karakter  lentur  tekuk,  kuat  menahan beban hingga 500 gram, tembus cahaya, bertekstur serta  memiliki  corak  alami  pada  lembaran  dan memiliki  sifat  konduktor  dapat  mengaliran  arus listrik  dengan  minimal  3v  dan  maksimal  12v. berdasarkan analisa potensi material secara fisis dan manufaktur,  nilai  estetika  pada  lembaran  dapat ditingkatkan  dengan  perlakuan  seperti  dianyam, jahit  atau  digabungkan  dengan  material  lainnya. Lembaran konduktor dapat diaplikasikan menjadi produk  pencahayaan  karena  memiliki  sifat konduktor dapat mengalirkan arus listrik, tembus cahaya  dan  mampu  melembutkan  cahaya  yang dihasilkan pada lampu.
Ucapan Terima Kasih Ucapan  terimakasih  kami  sampaikan  kepada ISI  Yogyakarta  dan  Universitas  Kristen  Duta Wacana  Yogyakarta,  atas  dukungan  dan kesempatan yang diberikan sehingga penelitian ini dapat dilakukan dengan baik.
Daftar Pustaka Badan  Standarisasi  Nasional.  (2012). Tempe: Persembahan Indonesia untuk Dunia .. Belen, F,. Sanchez, J., Hernandez, E., Auleda, J. M.,  &  Raventos,  M.  (2012). One  option  for managing  wastewater  from  tofu  production: Freeze  concentration  in  a  falling-film  system . Journal  of  Food  Engineering,  110  (3),  364- 373.
Cahyadi, W. (2007). Teknologi dan Khasiat Kedelai . Jakarta: Bumi Aksara.
Diharjo,  K.  (2006).  Pengaruh  perlakuan  alkali terhadap sifat tarik bahan komposit serat rami- polyester. Jurnal Teknik Mesin , 8 (1), 8-13. Faisal, M., Maulana, F., Alam, P. N., dan Daimon, H.  (2014). Wastewater  characteristics  from  tofu processing  facilities  in  Banda  Aceh.  The proceedings  of  the  4th  Annual  International Conference  Syiah  Kuala  University .  Aceh:  AIC Unsyiah Gunawan, A. C., & Adita, S. (2022). Perancangan Kap  Lampu  Dekoratif  Berbahan  Bio  Leather Kacang  Kedelai. Jurnal  Kreatif:  Desain  Produk Industri dan Arsitektur , 10 (1), 8-8. Guspara,  W.  A.  (2017). Pendekatan  Material Sebagai Alternatif Untuk Pengembangan Produk . Yogyakarta: Universitas Kristen Duta Wacana. Nayiroh,  N.  (2013).  Teknologi  material komposit. Universitas  Islam  Negeri  Maulana Malik Ibrahim: Malang . Putra, D. (2021). Pengaruh Komposisi Pencampuran Abu  Batok  Kelapa  Dan  Grafit  Dengan  Resin Epoxy Pada Pellet Konduktor Komposit Terhadap Konduktivitas  Listrik,  Mikro  Struktur,  Dan Kerapatan (Doctoral  dissertation,  Universitas Islam Riau).
Sarwono,  B.,  &  Saragih,  Y.P.  (2001). Membuat Aneka Tahu . Jakarta: Penebar Swadaya Sarwono,  B.,  &  Saragih,  Y.P.  (2001). Membuat Aneka Tahu . Jakarta: Penebar Swadaya. Wicaksono,  T.  (2018). Analisis  Pengukuran Intensitas  Cahaya  Menggunakan  Lux  Meter Terhadap  Jarak  Dan  Sudut  Sesuai  Dengan Standar
Acuan Nist 250-37 (Doctoral
Dissertation, Universitas Gadjah Mada).