Di Indonesia, Talas, Colocasia esculenta, telah ditanam dan diolah sebagai makanan untuk waktu yang lama. Tanaman ini memiliki potensi yang sangat besar untuk menghasilkan bioplastik, yaitu plastik yang dapat terurai oleh mikroorganisme dan tidak merusak lingkungan. Pati, yang merupakan bagian penting dari Talas, menyumbang antara 73-80% dari total komponennya. Sifat-sifat Pati Talas ini sangat penting untuk pengembangan bioplastik, seperti kemampuan untuk menghasilkan hidrokoloid yang mudah dicerna dan sifat fungsional yang dapat meningkatkan berbagai sumber karbohidrat.
Menghasilkan bioplastik dari pati Talas sangat penting untuk mengurangi ketergantungan Indonesia pada bahan baku impor. Ini juga dapat meningkatkan pemanfaatan sumber daya lokal. Penggunaan bioplastik dari talas juga sangat penting untuk mengurangi efek negatif plastik terhadap lingkungan, seperti pencemaran tanah dan air. Kami harus mendukung penggunaan bioplastik sebagai solusi yang ramah lingkungan.
Dalam beberapa tahun terakhir, penelitian telah dilakukan untuk mengembangkan bioplastik dari Pati Talas dengan penambahan bahan tambahan seperti kitosan dan plasticizer. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bioplastik ini memiliki sifat fisik dan mekanik yang sesuai untuk digunakan sebagai pengganti plastik sintetis dalam berbagai aplikasi. Namun, masih diperlukan penelitian lebih lanjut untuk meningkatkan kualitas dan kemampuan degradasi bioplastik ini.
Dalam konteks ini, potensi usaha bioplastik dari Talas sangat besar dan dapat menjadi bagian penting dalam upaya mengurangi dampak lingkungan serta meningkatkan penggunaan sumber daya lokal. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian dan pengembangan lebih lanjut untuk mengoptimalkan potensi bioplastik dari Talas dan meningkatkan kesadaran masyarakat tentang pentingnya penggunaan bahan baku lokal dan ramah lingkungan dalam industri.
Bioplastik adalah jenis plastik yang bertujuan untuk mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan karena dapat terurai dengan mudah. Dalam penelitian ini, pati dari Umbi Talas (Colocasia esculenta L.) dicampur dengan asam sitrat, gliserol sebagai plasticizer, serta clay dan chitosan sebagai Filler-nya. Talas merupakan tumbuhan umbi-umbian yang tersebar luas di daratan Afrika, Amerika, dan Asia. Tanaman ini dapat dibagi menjadi dua varietas. Umbi Talas kaya akan karbohidrat dan memiliki nilai ekonomis yang tinggi. Di Indonesia, terdapat tumbuhan dengan nama latin Colocasia esculenta yang sering dimanfaatkan sebagai bahan makanan yang dapat diolah menjadi berbagai macam hidangan. seperti bolu, keripik, kolak, bubble tea, hingga es campur.
Produksi Bioplastik
Talas dapat diubah menjadi bioplastik karena kandungan pati yang tinggi dan sifat fisiknya yang sesuai untuk penggunaan sebagai bahan baku bioplastik. Pati Talas memiliki struktur amilosa dan amilopektin yang memungkinkan penghasilan bioplastik biodegradable dengan sifat yang sesuai. Selain itu, pati Talas memiliki ciri suhu gelatinisasi yang tinggi, resistensi rantai panjang saat dipanaskan, dan kristalinitas tipe-A yang memungkinkan pati menahan panas. Kandungan pati yang tinggi dalam Umbi Talas, sekitar 70-80% pada basis kering, serta ukuran partikel pati yang relatif kecil, membuat Pati Talas sangat cocok untuk digunakan sebagai bahan baku bioplastik. Dengan demikian, Umbi Talas dapat diubah menjadi bioplastik yang ramah lingkungan dan memiliki sifat fisik yang sesuai untuk berbagai aplikasi, seperti pengemasan dan industri farmasi, tekstil, dan kertas.
1. Pengumpulan
Pengumpulan Umbi Talas merupakan tahapan awal yang vital dalam pembuatan bioplastik. Proses ini terdiri dari pengumpulan Umbi Talas yang sudah dipanen, membersihkannya, dan menghilangkan kelebihan kadar airnya. Kemudian, Umbi Talas diolah dengan cara digiling menjadi bubur pati untuk membuatnya lebih terjangkau secara harga. Pengumpulan Umbi Talas merupakan langkah yang sangat vital karena kualitas Umbi Talas akan berdampak langsung pada kualitas bioplastik yang dihasilkan. Semakin baik kualitas umbi Talas, maka semakin baik pula kualitas bioplastiknya.
2. Penggilingan
Umbi Talas yang telah dikumpulkan kemudian dihaluskan melalui proses penggilingan sehingga menjadi bubur pati untuk meningkatkan ketersediaan pati. Dengan proses ini, pati dapat dijadikan sebagai bahan baku bioplastik yang dapat terurai dengan mudah dan tidak merusak lingkungan. Penggilingan berperan penting dalam mengurangi kandungan air dan meningkatkan kualitas pati sehingga dapat digunakan sebagai bahan baku bioplastik yang berkualitas tinggi.
3. Pengayakan Pati
Bubur pati kemudian dimasukkan ke dalam mesin pengayak untuk menghilangkan kadar airnya dan meningkatkan kualitas patinya. Proses ini melibatkan penggunaan metode "Response Surface" untuk mengevaluasi bagaimana berbagai konsentrasi pati Umbi Talas dan gliserol mempengaruhi sifat fisiko-mekanis dan daya tahan terhadap air dari bioplastik yang diproduksi. Dengan menggunakan pengayakan pati Umbi Talas, kita bisa menciptakan bioplastik yang memiliki sifat fisiko-mekanis yang sesuai dan bisa menjadi alternatif yang lebih ramah lingkungan daripada plastik sintetik.
4. Penggunaan Gliserol sebagai Plasticizer
Penggunaan gliserol sebagai plasticizer dalam produksi bioplastik dari Umbi Talas melibatkan langkah menambahkan gliserol ke campuran pati Umbi Talas. Hal ini dilakukan untuk meningkatkan karakteristik fisik dan mekanis bioplastik yang dihasilkan. Gliserol memiliki peran penting dalam meningkatkan sifat elastis dan fleksibilitas bioplastik. Selain itu, gliserol juga membantu mengurangi ikatan hidrogen dan meningkatkan jarak antar molekul dalam polimer.
5. Penggunaan Filler Clay dan Chitosan
Proses penggunaan filler clay dan chitosan dalam produksi bioplastik dari Umbi Talas berarti mengambahkan bahan tambahan yang dapat meningkatkan sifat-sifat fisik dan mekanis bioplastik. Filler clay dan chitosan digunakan untuk meningkatkan kekuatan tarik, elastisitas, dan kemampuan biodegradasi bioplastik. Kedua filler ini memiliki sifat-sifat yang berbeda, tetapi keduanya dapat membantu meningkatkan kualitas bioplastik yang dihasilkan. Filler clay, yang berasal dari tanah liat, dapat meningkatkan kekuatan tarik dan elastisitas bioplastik serta mempengaruhi sifat biodegradasinya. Sementara itu, chitosan, yang berasal dari cangkang udang, memiliki kemampuan biodegradasi yang lebih baik dan dapat meningkatkan kemampuan bioplastik untuk terurai secara alami.
6. Penggunaan Metode Melt Intercalation
Penggunaan metode Melt Intercalation dalam pembuatan bioplastik dari Umbi Talas melibatkan proses mengolah Pati Umbi Talas dengan cara mencairkannya terlebih dahulu. Selanjutnya, cairan pati ini dicampur dengan bahan tambahan seperti plasticizer dan filler melalui proses pengadukan. Proses ini dimulai dengan mencampurkan pati Umbi Talas yang sudah dipanaskan hingga menjadi cair, kemudian ditambahkan bahan tambahan seperti gliserol dan kitosan. Tujuannya adalah agar sifat fisik dan mekanis dari bioplastik yang dihasilkan menjadi lebih baik. Setelah mencampur bahan-bahan, selanjutnya campuran tersebut dipanaskan pada suhu yang spesifik untuk menciptakan bioplastik.
