Polimer Biodegradable Dan Dampaknya Pada Lingkungan

 Oleh : Dedy Suryana (@F21-Dedy)

ABSTRAK

Kita hidup dalam era polimer, plastik, serat, elastomer, karet, protein, selulosa semuanya ini merupakan istilah umum yang merupakan bagian dari polimer. Meningkatnya kebutuhan akan bahan biodegradable yang ditandai dengan minat konsumen seperti pada pertanian, obat-obatan, dan kemasan ramah lingkungan. Khususnya, bahan polimer biodegradable (lebih dikenal dengan biocomposites) sangat menarik untuk dibahas dalam artikel ini, karena ini adalah bahan polimer plastik yang aman bagi lingkungan. Banyak ilmuwan dan praktisi industri meluangkan waktu untuk mengembangkan polimer biodegradable berdasarkan bahan baku yang murah dari sumber daya terbarukan dan lebih ramah lingkungan. Sejumlah bahan biologis dapat digunakan sebagai bahan polimer biodegradable, seperti pati dan serat yang diekstraksi dari berbagai tanaman. Tingginya tingkat kepercayaan bahwa bahan polimer biodegradable akan mengurangi kebutuhan akan produksi polimer sintetis (sehingga mengurangi polusi) dengan biaya rendah, sehingga akan berdampak positif, baik untuk ekonomi maupun lingkungan.

Kata kunci: Polimer, Polimer Biodegradable

ISI

Penelitian dan pengembangan hanya sebagian dari pekerjaan yang dilakukan dalam rangka untuk Memperkenalkan penggunaan bahan polimer biodegradable. Desain bahan-bahan tersebut biasanya dimulai dengan aplikasi konseptual. Ini mungkin diharapkan untuk menggantikan bahan yang ada, atau untuk melengkapi salah satunya. Biopolimer telah diperkenalkan dan dapat diaplikasi antara lain pada sektor kedokteran, kemasan, pertanian, dan industri otomotif.

Biopolimer tidak hanya digunakan pada produk kemasan, akan tetapi kemudian terus dikembangkan karena mendapatkan perhatian lebih dari para pengguna yang ditujukan untuk aplikasi pada sektor lainnya. Semua tingkatan keperintahan, khususnya di Cina (Chau dan Yu, 1996) dan Jerman (Bastioli, 1998), sangat mendukung aplikasi yang luas dari bahan kemasan biodegradable dalam rangka untuk mengurangi volume bahan inert yang dibuang di TPA, yang merupakan bahan yang menempati ketersedian ruang yang terbatas. Diperkirakan 41% dari plastik yang digunakan dalam kemasan, hampir setengah dari volume digunakan untuk produk makanan paket.

Manfaat Polimer Biodegradable

BASF, merupakan salah perusahaan industri kimia dan plastik terkemuka, telah mengembangkan lebih lanjut plastik biodegradable yang berasal dari poliester dan pati (Fomin, 2001) dalam R. Hari, Setyanto (2013). Ecoflex adalah bahan plastik sepenuhnya biodegradable yang diperkenalkan pada konsumen oleh BASF pada tahun 2001. Bahan ini tahan terhadap air dan lemak, sehingga cocok untuk digunakan sebagai pembungkus sekali pakai yang higienis, dan dapat terurai dalam sistem pengomposan yang normal. Hasilnya, Ecoflex telah menemukan sejumlah aplikasi sebagai pembungkus kemasan.

sebagai contoh, plastik film biodegradasi dapat digunakan sebagai kantong sampah, piring dan sendok garpu sekali pakai, kemasan makanan, dan bahan pengiriman. Guan dan Hanna (2002) dalam R. Hari, Setyanto (2013) mendokumentasikan bagaimana biodegradable dapat digunakan secara luas untuk mengisi bahan kemasan yang dapat dikembangkan dari biopolimer terbarukan seperti pati. Bahan pati diperlakukan dengan proses asetilasi, perlakuan kimia, dan pasca-ekstrusi panas. Sifat mekanik dari material yang memadai, dan biodegradasi benar-benar dapat dicapai.
1.  Bidang Pertanian 
Bahan biopolimer yang cocok untuk kemasan sering digunakan dalam produk pertanian. Manfaat tambahan dari menggunakan bahan polimer biodegradable adalah limbah produk dapat dikomposkan. Serat alami (jute atau hemp) biasanya diterapkan dalam bagian interior, yaitu komponen yang tidak memerlukan kapasitas beban bantalan, tetapi lebih mementingkan pada stabilitas dimensi. Penelitian dan pengembangan pada sektor ini menjadikan antusiame para ilmuwan, terutama di negara-negara Eropa. 
 2.  Bidang Medis

Pada sektor dunia medis, Mukhopadhyay (2002) dalam R. Hari, Setyanto (2013) melaporkan bahwa para peneliti yang bekerja dalam rekayasa jaringan sedang berusaha untuk mengembangkan organ dari bahan polimer, yang cocok untuk transplantasi ke tubuh manusia. Plastik akan memerlukan penyesuaian dengan faktor pertumbuhan dalam rangka mendorong pertumbuhan sel dan pembuluh darah di organ baru. Pekerjaan yang telah diselesaikan pada sektor ini mencakup pengembangan biopolimer dengan situs adhesi yang bertindak sebagai tuan rumah sel dalam memberikan bentuk yang menyerupai organ yang berbeda

     3. Bidang Otomotif

Sektor otomotif mengakomodir tuntutan masyarakat dan pemerintah dalam tanggung-jawabnya terhadap lingkungan. Mobil berbasis bio menjadi lebih ringan, sehingga menjadi pilihan yang lebih ekonomis bagi konsumen, hal ini dikarenakan biaya bahan bakar menjadi berkurang. Serat alami dapat menggantikan serat kaca sebagai bahan penguat pada plastik untuk dijadikan komponen mobil dan kendaraan komersial (Lammers dan Kromer, 2002) dalam R. Hari, Setyanto (2013).

Dampak Ekonomi Dari Biopolimer

Dari sudut pandang industri, keuntungan terbesar dari menggunakan biopolimer yang berasal dari bahan baku terbarukan adalah biaya yang rendah. Pada pandangan pertama, biopolimer tampaknya menjadi kesempatan win-win solution bagi perekonomian dan lingkungan. Namun, situasi sekarang ini terhadap isu lingkungan, rasio biaya-kinerja biopolimer harus diambil dalam rangka untuk membuat keputusan ekonomi yang sehat (Swift, 1998) dalam R. Hari, Setyanto (2013).

Salah satu sektor dimana manfaat ekonomi dari penggunaan bahan biopolimer adalah pada industri otomotif,  Williams dan Pool (2000) dalam R. Hari, Setyanto (2013) mengidentifikasi bahwa serat alami akan memberikan keuntungan karena harga lebih murah dan mudah tersedia dibandingkan dengan serat sintetis. Perluasan penggunaan serat rami menjadi bagian dari komponen-komponen mobil memberikan dampak positif bagi industri pertanian Kanada, terutama dalam upaya diversifikasi.

Dampak Lingkungan Dari Biopolimer

Para rekayasawan sedang berusaha untuk mengintegrasikan antara pertimbangan lingkungan secara langsung dengan proses pemilihan bahan, dalam rangka untuk peningkatkan kesadaran akan kebutuhan dalam melindungi kelestarian lingkungan (Thurston dkk, 1994) dalam R. Hari, Setyanto (2013). Untuk mencapai penggunaan sumber daya terbarukan dalam produksi bahan polimer, ada dua cara yaitu:

1. bahan baku yang digunakan harus dapat diganti, baik melalui siklus alami atau melalui intervensi yang disengaja oleh manusia. 
2. Berkenaan dengan lingkungan, penggunaan bahan baku terbarukan untuk pengembangan biopolimer adalah merupakan sifat biodegradasi dari produk akhir, sehingga mencegah polusi potensial dari pembuangan volume yang setara dengan plastik konvensional, seperti yang diperlihatkan pada Gambar 1 Akhir masa pemanfaatan (penggunaan), bahan biopolimer umumnya dikirim ke tempat pembuangan sampah atau pengomposan.
 

Gambar 1 Dampak biopolimer terhadap lingkungan (www.news.mongabay.com)

Daftar Pustaka

Hidayat, Atep Afia dan Muhammad Kholil. 2017. Kimia, Industri dan Teknologi Hijau. Pantona Media. Jakarta.

Setyanto, R. Hari. 2013. Aplikasi Polimer Biodegradable Dan Dampaknya Pada Ekonomi Dan Lingkungan. Dalam jurnal.ft.uns.ac.id/index.php/mekanika/article/viewFile/131/125
Diunduh tanggal 10 Februari 2018 .