Plastik merupakan bahan polimer kimia yang berfungsi sebagai kemasan yang selalu digunakan oleh manusia dalam kehidupan sehari-hari. Hampir setiap produk menggunakan plastik sebagai kemasan atau bahan dasar karena sifatnya yang ringan, mudah digunakan dan harganya yang terjangkau oleh seluruh kalangan masyarakat Indonesia. Masalah yang timbul ialah bahan plastik yang tidak dapat terurai dengan mudah karena akan membutuhkan puluhan tahun agar dapat terdegradasi secara sempurna. Apabila plastik dihancurkan dengan cara dibakar akan menghasilkan zat berbahaya yang dapat merusak kesehatan dan lingkungan. [1]
Proses daur ulang plastik memerlukan biaya sangat besar dan kurang efektif karena harus memisahkan sampah plastik yang dapat didaur ulang dan yang tidak dapat didaur ulang. Penimbunan sampah plastik sangat mengganggu sirkulasi udara dari dan ke dalam tanah karena bahan plastik umumnya memiliki sifat perintang yang cukup tinggi terhadap permeabilitas O2 dan CO2. Timbunan sampah plastik yang terus bertambah setiap harinya tetap menjadi masalah lingkungan. Sampah plastik tidak hanya menjadi permasalahan kalangan masyarakat umum, namun juga menjadi permasalahan bagi dunia perindustrian. Banyak industri plastik yang dituntut untuk bertanggung jawab terhadap limbah plastik yang dihasilkan dari produk-produk mereka. Plastik yang digunakan saat ini merupakan polimer sintetik dari bahan baku minyak bumi yang terbatas jumlahnya dan tidak dapat diperbaharui. Jenis plastik seperti polipropilen (PP), polietilen (PE), polivinil klorida (PVC), polistiren (PS), dan polietilen tereftalat (PET). Sehingga diperlukan usaha lain dalam mengatasi sampah plastik yaitu dengan membuat plastik yang dapat terurai secara biologis (bioplastik). [2]
“Plastik biodegradabel adalah plastik yang dapat digunakan layaknya seperti plastik konvensional, namun akan hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gas karbondioksida setelah habis terpakai dan dibuang ke lingkungan. Plastik biodegradabel merupakan bahan plastik yang ramah terhadap lingkungan karena sifatnya yang dapat kembali ke alam.” (Pranamuda, 2001).
Secara umum, kemasan biodegradabel diartikan sebagai film kemasan yang dapat didaur ulang dan dapat dihancurkan secara alami. Bioplastik atau yang biasa disebut plastik biodegradabel merupakan plastik yang mudah terdegradasi atau terurai dari sumber daya alam (SDA) yang dapat diperbarui yaitu dari senyawa-senyawa dalam tanaman misalnya pati, selulosa, dan lignin serta pada hewan seperti kasein, protein dan lipid. Penggunaan pati sebagai bahan utama pembuatan plastik memiliki potensial yang besar karena di Indonesia terdapat berbagai tanaman penghasil pati. Apalagi harga bahan baku pati relatif terjangkau bagi semua kalangan masyarakat. Bioplastik mempunyai keunggulan karena sifatnya yang dapat terurai secara biologis (biodegradable), sehingga tidak menjadi beban lingkungan. Untuk memperoleh bioplastik, pati ditambahkan dengan plasticizer seperti gliserol, sorbitol, polietilen glikol dan lainnya sehingga diperoleh plastik yang lebih kuat, fleksibel dan licin. Namun, terdapat dua kekurangan pada plastik berbahan pati yaitu rendahnya kekuatan mekanik serta bersifat hidrofilik. Untuk mengatasi kekurangan ini ada beberapa cara yang dapat dilakukan, salah satunya adalah pencampuran pati dengan polimer sintesis atau polimer lain seperti polietilen.
Namun, hasilnya hanya pati saja yang dapat terdegradasi, polimer sintetis yang digunakan sebagai campuran tetap sulit didegradasi, sehingga masih menimbulkan masalah lingkungan. Selanjutnya, cara lain adalah pencampuran pati dengan selulosa, gelatin dan jenis biopolimer lainnya yang dapat memperbaiki kekurangan dari sifat bioplastik dari bahan baku pati.
Mekanisme pembuatan bioplastik berdasarkan penelitian yang telah dilakukan yaitu, pati sebagai bahan baku utama dan biopolimer (gelatin) diukur masanya sesuai dengan kebutuhan. Kemudian pati dan gelatin yang telah diukur dicampurkan dengan akuades di wadah anti panas yang berbeda. Volume larutan gelatin sebesar 10% dari volume larutan pati. Volume gliserol pun diukur sebesar 1% dari volume larutan pati. Letakkan wadah berisi larutan gelatin pada kompor hingga mencapai suhu 95˚C. setelah itu masukkan larutan gelatin dan diaduk selama ±25 menit. Kemudian masukkan larutan gliserol dan aduk sampai homogen. Setelah larutan telah homogen keluarkan wadah dari kompor kemudian dinginkan sebelum dicetak. Tuang larutan ke dalam cetakan. Cetakan dimasukkan ke dalam oven sampai mencapai suhu 60˚C selama 24 jam. Setelah dikeringkan dalam oven, lepaskan plastik dari cetakannya.
Pembuatan plastik di atas dengan bahan baku pati dengan gelatin dan gliserol didapatkan hasil plastik berwarna transparan, terdapat pori (rongga) dan elastis. Struktur bioplastik yang menggunakan gelatin memiliki banyak pori (rongga) dibandingkan dengan struktur bioplastik yang tidak menggunakan gelatin. Rongga pada bioplastik ini mudah terisi air sehingga menyebabkan bioplastik dengan formula ini paling banyak menyerap air dibandingkan dengan bioplastik dengan formula lainnya. Sedangkan struktur bioplastik yang tidak menggunakan gelatin terlihat lebih rapat (dense), hal ini yang menyebabkan bioplastik dengan formulasi ini memiliki persen perpanjangan yang bagus, namun kurang dalam penyerapan air.
Penyerapan air inilah yang menyebabkan plastik dapat dengan mudahnya terurai jika dicelupkan ke dalam air. Sehingga jumlah air yang diserap oleh bioplastik akan semakin meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah gelatin yang digunakan. Selain itu, banyaknya kandungan amilosa juga mempengaruhi daya serap air bioplastik, karena amilosa banyak mengandung gugus hidroksil sehingga menyebabkan sifat sangat hidrofilik. Formulasi terbaik bioplastik dengan daya tahan maksimum terhadap air yaitu pada formulasi dengan kandungan gelatin 10%. [3]
Oleh karena gelatin berbahan keras dan kaku diperlukan penambahan plasticizer gliserol. Dengan penambahan gliserol, dapat membuat struktur plastik lebih fleksibel, licin, dan elastis. Sehingga didapatkanlah plastik yang bersifat transparan, elastis, hidrofilik (sifat suka air), dan mudah terurai yang dinamakan sifat mekanik plastik. Sifat mekanik plastik dipengaruhi oleh besarnya jumlah kandungan komponen-komponen penyusun film plastik (lembaran tipis plastik) yang dalam hal ini ialah pati, gelatin serta gliserol.
Film plastik dari campuran pati dan gelatin agar dapat digunakan sebagai plastik kemasan harus memenuhi standar sifat mekanik tertentu. Umumnya plastik kemasan komersil yang digunakan adalah polietilen. Plastik berbahan pati harus memiliki kesamaan sifat mekanik untuk dapat menggantikan polietilen sebagai polimer sintetik.
Plastik yang digunakan saat ini merupakan polimer sintetik dari bahan baku minyak bumi yang terbatas jumlahnya dan tidak dapat diperbaharui. Jenis plastik seperti polipropilen (PP), polietilen (PE), polivinil klorida (PVC), polistiren (PS), dan polietilen tereftalat (PET) merupakan plastik sintetik yang tidak dapat terdegradasi oleh mikroorganisme di lingkungan karena mikroorganisme tidak mampu mengubah dan mensintesis enzim yang khusus untuk mendegradasi polimer petrokimia Akibatnya plastik yang tertimbun dalam tanah akan mempengaruhi kualitas air tanah serta dapat memusnahkan kandungan humus yang menyebabkan tanah menjadi tidak subur.
Seiring dengan perkembangan teknologi, kebutuhan akan plastik terus meningkat. Data dari departemen perindustrian menunjukkan volume impor plastik dalam bentuk primernya adalah sebesar 958,7 juta US$ pada bulan Januari-Juli tahun 2007 dan sebesar 1776,8 juta US$ pada bulan Januari-Juli 2008, sehingga dalam kurun waktu tersebut terjadi peningkatan sebesar 85,33 %. Jumlah tersebut diperkirakan akan terus meningkat pada tahun-tahun selanjutnya. Sebagai konsekuensinya, peningkatan limbah plastik pun tidak terelakkan.
Kebutuhan plastik masyarakat Indonesia di tahun 2002 sekitar 1,9 juta ton kemudian meningkat menjadi 2,1 juta ton di tahun 2003 dan di tahun 2004 meningkat lagi menjadi 2,3 juta ton per tahun Hal ini berarti sudah berpuluh-puluh juta ton plastik yang diproduksi dan digunakan masyarakat Indonesia. Dengan demikian plastik telah menjadi kebutuhan yang terus meningkat jumlahnya.
“Limbah yang diproduksi Jakarta sebesar 6000 ton per hari dengan 70 hingga 80 persen dari limbah tersebut tergolong limbah anorganik, dan proporsi ini terus meningkat. Rata-rata setiap pabrik di Jabotabek menghasilkan satu ton limbah plastik setiap minggunya. “ (Dewi dan Mariani, 2009).
Jumlah tersebut akan terus bertambah, disebabkan sifat-sifat yang dimiliki plastik, antara lain tidak dapat membusuk, tidak terurai secara alami, tidak dapat menyerap air, maupun tidak dapat berkarat.
Plastik juga merupakan bahan anorganik buatan yang tersusun dari bahan-bahan kimia yang cukup berbahaya bagi lingkungan. Limbah plastik ini sangatlah sulit untuk diuraikan secara alami. Oleh karena itu, penggunaan bahan plastik dapat dikatakan tidak bersahabat bagi lingkungan apabila digunakan tanpa menggunakan batasan tertentu. Kenyataannya, dalam kehidupan sehari-hari, khususnya di Indonesia, plastik digunakan hampir di seluruh aktivitas hidup masyarakat. Padahal, jika masyarakat memiliki kesadaran untuk menggunakan kembali (reuse) kantung plastik yang disimpan di rumah. Secara tidak langsung masyarakat telah membantu mengurangi limbah plastik yang dapat terbuang percuma setelah digunakan (reduce). Bahkan lebih bagus lagi jika masyarakat dapat mendaur ulang plastik menjadi sesuatu yang lebih berguna (recycle). Namun, yang terjadi adalah penduduk Indonesia merasa malas untuk membawa kantung plastik kemana-mana. Padahal, di beberapa negara maju telah dilakukan peringatan untuk mengurangi penggunaan kantung plastik.
Akhirnya dapat disimpulkan bahwa bioplastik yang ramah lingkungan merupakan salah satu solusi yang dapat diambil untuk mengatasi masalah penumpukan limbah plastik yang sulit terurai di alam dengan tetap mampu menghasilkan produk dengan kekuatan yang sama dengan plastik sintetik.
DAFTAR PUSTAKA
Darni,Y., Chici, A., dan Ismiyati, S. (2008). Sintesa Bioplastik Dari Pati Pisang dan Gelatin Dengan Plasticizer Gliserol. Dikutip dari http://lemlit.unila.ac.id/file/arsip%202009/SATEK%202008/VERSI%20PDF/bidang%203/2.pdf (28 April 2011, pk.20.00 WIB).
Dewi, Mariani. (2009). Producers Responsible’ for Recycling Plastic Waste.
http://www.thejakartapost.com/news/2008/11/11/039producers- responsible039- recycling-plastic-waste.html (28 April 2011, pk. 20.10 WIB).
Pranamuda H.(2001). Pengembangan Bahan Plastik Biodegradabel Berbahan Baku Pati Tropis. Disampaikan pada Seminar on-Air Bioteknologi untuk Indonesia Abad 21, Jepang: Sinergy Forum-PPI Tokyo Institute of Technology.
Primawisdawati., Dessyana., dan Christian, M.(2009). Pemanfaatan Limbah Bulu Ayam Sebagai Bahan Baku Pembuatan Plastik Biodegradabel. Dikutip dari http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/20357/PKM-GT-IPB-Primawisdawati-Lengkap.pdf?sequence=3 (28 April 2011, pk. 20.30 WIB)
BIOGRAFI PENULIS
Devie Lolita Gumanti
Saya lahir di Jakarta, 07 Desember 1991. Lulus pendidikan TK tahun 1997-1998 pada TK Putra IX, Tangerang. Tahun 1998-2004 lulus pendidikan SD pada SD Kelapa Dua, Tangerang. Tahun 2004-2007 lulus pendidikan SMP pada SMP Mutiara Kasih, Tangerang. Tahun 2007-2010 lulus Pendidikan SMA pada SMA Notre Dame, Jakarta. Tahun 2010 hingga saat ini menempuh pendidikan kuliah jurusan Bioteknologi pada Universitas Pelita Harapan.
Saya paling hobi menonton televisi dan berenang. Cita-cita saya adalah lulus kuliah dan mencapai gelar S2 di bidang bioteknologi. Untuk lebih lanjut jika ada yang ingin ditanyakan atau ada kepentingan lain dapat mengirim pesan melalui alamat e-mail lolitadevie@yahoo.com.
[1]Yuli Darni et al., “Sintesa Bioplastik Dari Pati Pisang dan Gelatin Dengan Plasticizer Gliserol”, <http://lemlit.unila.ac.id/file/arsip%202009/SATEK%202008/VERSI%20PDF/bidang%203/2 .pdf > (28/04/2011).
[2] Ibid.
[3]Primawisdawati et al., “Pemanfaatan Limbah Bulu Ayam Sebagai Bahan Baku Pembuatan Plastik Biodegradabel”, <http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/20357/PKM-GT- IPB-Primawisdawati-Lengkap.pdf?sequence=3> (28/04/2011).
Baca konten-konten menarik Kompasiana langsung dari smartphone kamu. Follow channel WhatsApp Kompasiana sekarang di sini: https://whatsapp.com/channel/0029VaYjYaL4Spk7WflFYJ2H