Plastik Biodegradable

Oleh : M. Irsyad Herlanda Putra

Abstrak :

Berbeda dengan plastik pada umumnya yang dibuat dari bahan dasar minyak bumi seperti petroleum, gas alam dan batu bara. Plastik biodegradable ini terbuat dari selulosa, kolagen, protein, lipid, ataupun chitosan yang diambil dari ekstraksi tanaman dan hewan. Plastik biodegradable ini berbahan dasar tepung, seperti tepung singkong, kentang, dan beras, yang dapat diurai oleh alam menjadi CO2 dan biomassa lainnya dengan bantuan mikroorganisme. Sebagai perbandingan, plastik biasa membutuhkan waktu sekitar 50-100 tahun untuk terurai oleh alam. Sementara plastik biodegradable ini dapat terurai lebih cepat. Untuk sebuah kantong plastik misalnya, dapet terurai dalam hitungan bulan, tergantung dari material dasar yang digunakan. Namun penggunaan plastik biodegradable masih sangat jarang menyebabkan harganya relatif mahal dibanding plastik konvensional. Memang membutuhkan kerja sama dengan banyak pihak, termasuk kesadaran masyarakat untuk menjaga lingkungan dnegan mengurangi penggunaan plastik konvensional.

Pendahuluan : 

Kimia hijau dapat memberikan kontribusi terhadap pembangunan

lestari dan berkelanjutan, setidaknya ada tiga bidang utama. Pertama, teknologi energy terbarukan yang akan menjadi pilar utama dari peradaban teknologi tinggi yang berkelanjutan (Collins, 2001). Dalam hal ini ahli kimia dapat berkontribusi antara lain dalam pengembangan konversi energy matahari menjadi energy kimia dan energy listrik. Kedua, reagen yang digunakan oleh inddustri kimia , yang masih sebagian besar bersumber dari minyak bumi, harus mulai digantikan oleh sumber yang terbarukan. Hal itu untuk mengurangi ketergantungan pada sumber karbon yang berasal dari fosil. Ketiga, perlu ada teknologi alternative pengendalian polusi yang lebih mumpuni (Hidayat, Atep Afia dan M. Kholil. 2017)

Peningkatan jumlah penduduk akan menambah penggunaan sumberdaya alam dan energi secara besar-besaran yang berakibat terciptanya sampah yang menumpuk dalam jumlah sangat besar. Pada tahun 2008, produksi tahunan berbahan polimer mencapai 180 juta ton, dengan rata-rata konsumsi plastik per kapita di negara-negara maju berkisar 80-100 kg per tahun (Gonzalez-Gutierrez, 2010).

Peningkatan yang cepat dalam produksi dan konsumsi plastik telah menyebabkan masalah serius terhadap sampah plastik, sehingga para ahli menyebutnya white pollution, yaitu bagaimana pencemaran ini diakibatkan oleh polutan putih (asap) terutama terdiri dari kantong plastik, gelas plastik, dan bahan plastik lainnya (Avella, 2009; David Plackett, 2003).

Plastik banyak dipakai dalam kehidupan sehari-hari umumnya berupa poliolefin (polietilen, polipropilen) karena mempunyai keunggulan-keunggulan seperti kuat, ringan dan stabil, namun sulit terombak oleh mikroorganisme dalam lingkungan sehingga menyebabkan masalah lingkungan yang sangat serius (Gonzalez-Gutierrez, 2010).

Dalam memecahkan masalah sampah plastik dilakukan beberapa pendekatan seperti daur ulang, teknologi pengolahan sampah plastik, dan pengembangan bahan plastik baru yang dapat hancur dan terurai dalam lingkungan yang dikenal dengan sebutan plastik biodegradabel. Plastik biodegradabel dirancang untuk memudahkan proses degradasi terhadap reaksi enzimatis mikroorganisme seperti bakteri dan jamur (Avella, 2009). 

Plastik Biodegradable

Istilah “Biodegradable” diartikan sebagai kemampuan komponen-komponen molekuler dari suatu material untuk dipecah menjadi molekul-molekul yang lebih kecil oleh mikroorganisme hidup, sehingga zat karbon yang terkandung dalam material tersebut akhirnya dapat dikembalikan kepada biosfer.

Menurut Pranamuda (2001), plastic bidegradable adalah plastic yang dapat digunakan layaknya seperti plastic konensional, namun akan hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjad hasiil akhir air dan gas karbondioksida setelah habis terpakai dan dibuang ke lingkungan. Karena sifatmya yang dapat kembali kea lam, maka plastic biodegradable merpupakan bahan plastic yang ramah terhadap lingkungan.

Secara umum kemasan biodegradable diartikan sebagai film kemasan yang dapat diatur ulang dan dapat dihancurkan secara alami. Menurut Griffin (19940, plastic biodegradable adalah suatu bahan dalam kondisi tertentu, waktu tertentu mengalami perubahan dalam kondisi tertentu, waktu tertentu mengalami perubahan dalam struktur  kimianya, yag mepengaruhi sifat-sifat yang dimilikinya oleh pengaruh mikroorganisme (bakteri, jamur, alga). Sedangkan menurut Seal (1994), kemasan plastic biodegradable adalah suatu material polimer yang berubah ke dalam senyawa berat molekul rendah dimana paling sedikit satu tahap pada proses degradasinya melalui metabolism organisme secara alami.

Menurut Coniwanti, Pamilia dkk. (2014), saat ini, biopolimer banyak diteliti untuk menghasilkan film (plastik) yang dapat menggantikan keberadaan plastik sintetik. Terdapat tiga kelompok biopolimer yang menjadi bahan dasar dalam pembuatan film kemasan biodegradable, yaitu :

1. Campuran biopolimer dengan polimer sintetis : film jenis ini dibuat dari campuran granula pati (5 – 20 %) dan polimer sintetis serta bahan tambahan (prooksidan dan autooksidan). Komponen ini memiliki angka biodegradabilitas yang rendah dan biofragmentasi sangat terbatas.
2. Polimer mikrobiologi (poliester): Biopolimer ini dihasilkan secara bioteknologis atau fermentasi dengan mikroba genus Alcaligenes. Berbagai jenis ini diantaranya polihidroksi butirat (PHB), polihidroksi valerat (PHV), asam polilaktat dan asam poliglikolat. Bahan ini dapat terdegradasi secara penuh oleh bakteri, jamur dan alga. Tetapi karena proses produksi bahan dasarnya yang rumit mengakibatkan harga kemasan biodegradable ini relatif mahal.
3. Polimer pertanian: biopolimer ini tidak dicampur dengan bahan sintetis dan diperoleh secara murni dari hasil pertanian. Polimer pertanian ini diantaranya selulosa (bagian dari dinding sel tanaman), kitin (pada kulit Crustaceae) dan pullulan (hasil fermentasi pati oleh Pullularia pullulans). Polimer ini memiliki sifat termoplastik, yaitu mempunyai kemampuan untuk dibentuk atau dicetak menjadi film kemasan. Kelebihan dari polimer jenis ini adalah ketersediaan sepanjang tahun (renewable) dan mudah hancur secara alami (biodegradable). Polimer pertanian yang potensial untuk dikembangkan antara lain adalah pati gandum, pati jagung, kentang, casein, zein, consentrate whey dan soy protein

Daftar Pustaka :

• Ardiansyah, Ryan. 2011. Pemanfaatan Umbi Garut untuk Pembuatan Plastik Biodegradable
• Theresia, Valentina. 2003. Aplikasi dan karakteristik sifat fisik mekanik plastik biodegradable dari campuran LLDPE dan Tapioka
• Gonzalez-Gutierrez. 2011. Effect of processing on the viscoelastic, tensile and optical properties of albumen/starch-based bioplastics. Carbohydrate Polymers. 84: 308-31
• Avella, M. e. 2005. Eco-challenges of bio-based polymer composites. Materials,2, 911-925
• Seal, K.J..1994. Test Methods and Standards for Biodegradable Plastic.
• Kumoro, Andri Cahyo dan Aprilina Purbasari. 2014. Sifat Mekanik dan Morfologi Plastik Biodegrabdale dari Limbah Tepung Nasi Aking dan Tepung Tapioka Menggunakan Gliserol sebagai Plasticizer
• Coniwanti, Pamilia, Linda Laila, dan MArdiyah Rizka Alfira. 2014. Pembuatan Film Plastik Biodegredabel dari pati jagung dengana penambahan kitosan dan pemplastis gliserol