Plastik Ramah Lingkungan (Biodegradable)

Ditulis oleh Kausar Daulay

Plastik mempunyai peranan besar dalam kehidupan sehari-hari biasanya digunakan sebagai bahan pengemas makanan, minuman karena sifatnya yang kuat, ringan dan praktis. Plastik telah banyak digunakan secara besar-besaran untuk berbagai keperluan, seperti alat rumah tangga, alat-alat listrik, mainan anak-anak dan masih banyak lagi. Plastik yang umumnya digunakan adalah hasil sintesis polimer hidrokarbon dari minyak bumi, seperti polietilena (PE), polipropilena (PP), polisterena (PS), polivinil klorida (PVC) dan sebagiannya yang bersifat termoplastik, bila dibakar tidak terdegradasi, melainkan hanya meleleh, tetapi setelah dingin akan kembali memadat.

Plastik adalah polimer rantai panjang dari atom yang mengikat satu sama lain. Rantai ini membentuk banyak unit molekul berulang, atau “monomer”. Plastik terbentuk dari kondensasi organik atau penambahan polimer dan bisa juga terbentuk dengan menggunakan zat lain untuk menghasilkan plastik yang ekonomis (Azizah, 2009 dalam Ningsih SW, 2010). Sampah plastik bekas tidak hancur meskipun telah ditimbun dalam waktu yang lama, sehingga mengakibatkan penumpukan sampah plastik dapat menyebabkan pencemaran dan kerusakan bagi lingkungan hidup. Untuk mengurangi terjadinya penimbunan sampah plastik maka dilakukan penelitian pembuatan plastik ramah lingkungan (biodegradable).

Plastik biodegradable adalah suatu bahan dalam kondisi tertentu, waktu tertentu mengalami perubahan dalam struktur kimianya, yang memengaruhi sifat-sifat yang dimilikinya karena pengaruh mikroorganisme  (bakteri, jamur, alga) (Griffin, 1994 dalam Aryani Riski, 2014). Plastik biodegradable merupakan plastik yang dapat terurai oleh aktivitas mikroorganisme pengurai. Umumnya, kemasan biodegradable diartikan sebagai plastik kemasan yang dapat didaur ulang dan dapat dihancurkannya secara alami. Plastik ramah lingkungan dapat berubah struktur lainnya.

Plastik biodegradable dapat dihasilkan melalui beberapa cara, salah satunya adalah biosintesis menggunakan bahan berpati atau berselulosa. Cara pembuatan biodegradable plastic yang berbasis pati antara lain:

1. Mencampurkan pati dengan plastik dengan plastik konvensional (PE atau PP) dalam jumlah kecil (10-20%)
2. Mencampurkan pati dengan turunan hasil samping minyak bumi, seperti PCL, dalam komposisi yang sama.
3. Menggunakan proses ekstraksi untuk mencampur pati dengan bahan-baha seperti kedelai, gliserol, alginate, lignin dan sebagainya sebagai bahan palasticizer (Flieger et al, 2003 dalam Ummah Al-Nathiqoh, 2013)

Berikut salah satu produk pembuatan plastik ramah lingkungan (biodegradabel): Tepung Kulit Singkong (Manihot utilissina) dengan Penambahan Gliserol dari Minyak Jelantan.

Kulit umbi ubi kayu yang diperoleh dari produk tanaman ubi kayu (Manihot utilissima) merupakan limbah utama pangan di negara-negara berkembang Kandungan pati kulit ubi kayu yang cukup tinggi, memungkinkan digunakan sebagai pembuatan film plastik biodegradasi. Komponen kimia kulit singkong adalah sebagai berikut: protein 8,11 %, serat kasar 15,20 %, pektin 0,22 %, lemak kasar 1,44 %, karbohidrat 16,72 %, kalsium 0,63 %, air 67,74 % dan abu 1,86%. Sedangkan komponen kimia dan gizi daging singkong dalam 100 g adalah protein 1 g, kalori 154 g, karbohidrat 36,8 g dan lemak 0,1 g. Selain itu kulit singkong juga mengandung tannin, enzim peroksida, glukosa, kalsium oksalat, serat dan HCN (Rukmana, 1986).

Pada proses pembuatan plastik biodegradable perlu ditambahkan plasticizer agar plastik yang dihasilkan lebih elastis, fleksibel dan tahan terhadap air (Darni, dkk. 2008). Salah satu plasticizer yang banyak digunakan dalam pembuatan plastik biodegradable adalah gliserol. Penambahan ini bertujuan untuk memperbaiki sifat fisik, sifat mekanik dan melindungi plastik dari mikroorganisme yang dapat merusak plastik. Gliserol dapat diperoleh dari minyak jelantah melalui proses transesterifikasi. Minyak jelantah mengandung asam kaprilat 8%, asam kaprat 7%, asam laurat 48%, asam miristat 17,5%, asam palmitat 8,8%, asam stearat 2%, asam oleat 6% dan asam linoleat 2,5%. (Kirk Othmer, 1951).

Plastik ramah lingkungan dari kulit singkong ini memiliki peningkatan nilai ketahanan tarik plastik karena pengaruh pertambahan berat pati dan pengurangan komposisi gliserol. Adanya pati menambah padatan dalam plastik yang menyebabkan plastik menjadi kuat namun kurang elastis sehingga perpanjanganya turun. Plastik ramah lingkungan dari kulit singkong diharapkan memenuhi sifat mekanik yang memenuhi golongan Moderate Properties untuk nilai kuat tarik yaitu 1-10 Kg/cm2 (Ani, 2010). Tetapi plastik ramah lingkungan dari kulit singkong ini belum memenuhi golongan tersebut. Berdasarkan penelitian dari Ita (2015) ketahanan tarik yang paling kuat dari plastik biodegradable kulit singkong yaitu dengan rata-rata 0.97 Kg/cm2 sedangkan ketahanan tarik yang paling lemah yaitu dengan rata-rata 0.25 Kg/cm2.

Nilai perpanjangan putus plastik ramah lingkungan dari kulit singkong dengan penambahan gliserol dari minyak jelantah berkisar antara 24% – 38%, hal ini sudah sesuai dengan golongan Moderate Properties untuk nilai Elongasi yaitu 10-20% (Ani, 2010). Dalam Penelitian Ita (2015) nilai Elongasi dari plastik ramah lingkungan (biodegradable) telah memenuhi golongan tersebut. Rata-rata nilai tertinggi panelis terhadap tekstur permukaan produk plastik ramah lingkungan dari kulit singkong adalah 2,65 (halus) (Ita, 2015).

DAFTAR PUSTAKA

• Ani Purwanti. 2010. Analisis kuat Tarik dan Elongasi Plastik Khitosan terplastisasi Sorbitol. Yokyakarta: Institut Sains & Teknilogi AKPRIND.
• Barus, S.P., 2002. Karakteristik Film Pati Biji Nangka (Artocarpus integra Meur) dengan Penambahan CMC. Skripsi. Biologi. Univ. Atma Jaya. Yogyakarta.
• Buzarovska A, Bogoeva-Gaceva G, Grozdanov A, Avella M, Gentile G, dan Errico M. 2008. Potential use of rice straw as filler in eco-composite materials. Australian Journal of Crop Science. 1(2):37-42.
• Darni, Y. Chici, A. & Ismiyati, S. 2008. Sintesa Plastik biodegradable dari Pati singkong dan Gelatin dengan Plastikizer Gliserol. Seminar Nasional Sains dan Teknologi II. Universitas Lampung.
• Indriana Sari, Ita. 2015. Pemanfaatan Tepung Kulit Singkong (Manihot Utilissima) Untuk Pembuatan Plastik Ramah Lingkungan (Biodegradable) Dengan Penambahan Gliserol Dari Minyak Jelantah. Skripsi. Pendidikan Biologi. Universitas Muhammadiyah Surakarta. Surakarta.