I. PENDAHULUAN

Latar Belakang

Saat ini tak diragukan lagi, sampah menjadi suatu kata yang tak asing di telinga kita. Sampah yang secara terminologi merupakan bahan atau material yang tak terpakai lagi dan secara umum berukuran makroskopis menjadi satu di antara banyak permasalahan yang menimpa seluruh komponen biotik di bumi ini. Kemasan produk yang kerap kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari, entah sebagai kemasan pangan maupun nonpangan, merupakan salah satu komponen sampah yang berada di sekitar kita.

Kemasan merupakan wadah yang digunakan manusia untuk melindungi produk dan memudahkannya dalam penanganan dan penyimpanan. Di awal peradaban kemasan yang digunakan manusia sebatas mewadahi dan melindungi produk, dan dibuat dari bahan yang mudah ditemukan seperti kayu, daun, dan kertas. Namun, penggunaan kemasan semakin meningkat seiring berkembangnya zaman karena pengembangan fungsinya yang sebagai media informasi dan sarana dalam promosi produk. Hal ini yang kemudian memacu pertumbuhan industri kemasan produk yang mudah diproduksi dalam skala besar dengan bahan yang mudah dan murah didapat. Salah satunya adalah plastik.

Keberadaan plastik sebagai kemasan trendi yang terbuat dari polimer sintetik ataupun semi-sintetik cukup menghadirkan permasalahan lingkungan karena sifatnya yang sangat lama atau tidak dapat terdegradasi secara biologis. Dampaknya terhadap lingkungan sangat banyak sehingga menimbulkan kerugian dalam berbagai aspek kehidupan. Dampak yang dapat terlihat secara massive antara lain dalam aspek sosial, kesehatan, ekonomi, dan lingkungan. Menanggapi permasalahan ini, maka dikembangkanlah kemasan yang bersifat biodegradable sehingga atmosfer kehidupan dapat menjadi lebih baik.

Tujuan

Adapun tujuan dibuatnya makalah ini diantaranya,1. Mengetahui plastik dan pencemaran lingkungan yang ditimbulkan.2. Mengenal Biodegradable Plastic (bioplastik) sebagai alternatif solusi.3. Mengetahui jenis, karakteristik dan aplikasi bioplastik.4. Mengerti produksi bioplastik baik dari bahan, proses dan produknya.5. Mengetahui Life Cycle Analysis (LCA) bioplastik dan plastik

1

II. PEMBAHASAN

Definisi Plastik

Plastik adalah polimer rantai panjang dari atom yang mengikat satu sama lain. Rantai ini terbentuk dari banyak unit molekul berulang yang disebut dengan monomer. Istilah plastik mencakup produk polimerisasi sintetik atau semi-sintetik, namun ada beberapa polimer alami yang termasuk plastik. Plastik terbentuk dari kondensasi organik atau penambahan polimer dan bisa juga terdiri dari zat lain untuk meningkatkan performa atau ekonomi.

Plastik adalah bahan yang mempunyai derajat kekristalan lebih rendah daripada serat, dan dapat dilunakkan atau dicetak pada suhu tinggi (suhu peralihan kacanya diatas suhu ruang), jika tidak banyak bersambung silang. Plastik merupakan polimer bercabang atau linier yang dapat dilelehkan diatas panas penggunaannya. Plastik dapat dicetak (dan dicetak ulang) sesuai dengan bentuk yang diinginkan dan yang dibutuhkan dengan menggunakan proses injection molding dan ekstrusi. Plastik sudah menjadi bagian yang tak terpisahkan dari kehidupan manusia modern sejak era tahun 1940an dan 50an, walaupun plastik dianggap berbahaya baik bagi lingkungan maupun kehidupan makhluk hidup.

Plastik sering digunakan sebagai wadah makanan dan minuman yang dapat dikatakan sebagai benda yang praktis. Jenis-jenis plastik sangat beragam, mulai dari plastik bening yang sering digunakan sebagai wadah minuman sachet, tas kresek, botol dan gelas air mineral, dan lain sebagainya.

Pencemaran Lingkungan yang Ditimbulkan

Tanpa kita sadari, masyarakat di desa dan kota punya ketergantungan yang tinggi akan penggunaan plastik. Banyak hal saat ini terbuat dari plastik, mulai dari kantong belanjaan, botol, kaleng, peralatan rumah tangga, Compact Disk, pipa, helm, handphone, tv, kulkas, mesin, kendaraan, dan sebagainya. Di sisi lain, plastik juga akan menghasilkan efek negatif berupa limbah plastik yang sudah tak terpakai yang dapat membawa bencana bagi lingkungan termasuk makhluk hidup di dalamnya.

Berbahayanya plastik terkait erat dengan sifatnya yang non-biodegradable, yakni tak akan pernah bisa diuraikan oleh organisme pengurai di alam. Plastik hanya menjadi potongan-potongan kecil di alam dan itupun memerlukan proses yang sangat lama yang bisa mencapai 1000 tahun, tergantung dari jenis dan kondisi plastiknya. Walaupun plastik menjadi sangat kecil seperti partikel debu, tetap saja ia adalah plastik. Artinya, bahan plastik akan selama-lamanya berada di alam, dan akan menimbulkan polusi lingkungan, baik di darat, laut maupun udara.

Partikel-partikel plastik itu akan mempengaruhi lingkungan dan kehidupan dalam banyak hal. Hewan-hewan, baik di darat maupun laut, bisa memakan potongan kecil plastik itu secara tak sengaja yang menyebabkan gangguan pencernaan dan bisa berujung pada kematian karena tubuh tak bisa

2

mengolahnya. Bahkan ketika hewan tadi mati, membusuk, dan terurai, plastik yang tertimbun di tubuhnya akan kembali ke alam dan bisa dimakan oleh hewan lainnya, dan begitu seterusnya siklus berulang kembali. Selain itu, plastik (terutama kantong plastik) juga sulit hancur di tanah. Akibatnya, selama proses penguraian ini, beragam zat kimia yang ada di dalam plastik akan mencemari tanah. Buruknya, sampah ini juga tak bisa dibakar. Hasil pembakaran sampah mengandung racun kimia berbahaya yang bisa menyebabkan penyakit saluran pernafasan dan kanker paru-paru.

Partikel-partikel plastik tentunya juga bisa masuk ke tubuh manusia, baik melalui hewan, peralatan sehari-hari yang dipakai terutama untuk makan dan minum, melalui air yang tercemar limbah plastik, ataupun melalui debu-debu di udara. Hal yang menambah bahaya dari plastik adalah zat-zat kimia berbahaya yang dikandungnya, yang ditambahkan selama proses pembuatan plastik, yang bisa mengganggu kerja sistem tubuh dan bisa menyebabkan kanker. Proses pembuatan plastik juga banyak melepaskan gas-gas beracun ke udara, baik yang membahayakan kesehatan makhluk hidup maupun membahayakan atmosfer bumi. Jadi bisa dibayangkan sendiri akibat yang ditimbulkan jika zat-zat kimia berbahaya ini ikut masuk bersama partikel plastik ke dalam tubuh makhluk hidup termasuk manusia.

Bioplastik

Setelah kita menyadari bahaya plastik bagi kehidupan di bumi, tentunya diperlukan langkah-langkah nyata untuk menyelamatkan lingkungan hidup kita. Salah satu solusinya adalah plastik daur ulang atau bioplastik (plastik biodegradable). Bioplastik adalah benda yang berbentuk hampir menyerupai plastik konvensional. Bioplastik ini memiliki manfaat dan kemudahan sama seperti plastik namun lebih mudah diuraikan oleh bakteri pengurai dan dapat terurai lebih cepat dari plastik biasa. Bioplastik hanya membutuhkan waktu penguraian 100 sampai 120 hari saja, berbeda dengan plastik yang membutuhkan waktu beratus-ratus bahkan berjuta-juta tahun. Alasan mengapa bioplastik ini lebih mudah diuraikan oleh bakteri adalah karena bakteri-bakteri pengurai itu telah “mengenal” benda-benda penyusun bioplastik ini. Benda yang ramah lingkungan ini terdiri dari bahan pembuatan berupa biotik, seperti jagung, singkong, ataupun mikrobiota. Berbeda dengan plastik yang sering kita gunakan yang terbuat dari minyak bumi dan gas alam

1. Jenis

Menurut Pranamuda H tahun 2001 Jenis-jenis Bioplastik terbagi kedalam beberapa bagian antaranya: Plastik berbahan dasar amilum, disebut juga Plastarch, adalah bioplastik yang

paling luas digunakan, mendominasi 50% pasar bioplastik. Plastarch ini terbuat dari amilum, yang dalam bentuk murni sering digunakan sebagai kapsul obat. Amilum ditambahi dengan bahan fleksibiliser dan plastikeser seperti sorbitol dan gliserin sehingga amilum menjadi bersifat termoplas (lebur dan dapat dibentuk pada suhu tinggi, mengeras dan stabil pada suhu sedang)

3

Plastik PLA (asam polilaktat) adalah plastik transparan yang diproduksi dari gula tebu atau glukosa. Sifat plastik PLA ini mirip dengan plastik petrokimia yang konvensinal, seperti PE dan PP, sehingga dapat diproduksi dengan alat-alat pabrik plastik standar yang sudah ada. Plastik PLA umumnya digunakan untuk membuat kantong pembungkus, botol minuman dan cangkir.

Poli-3-hidroksibutirat (PHB) adalah polyester yang dibuat dari amilum atau glukosa yang dihasilakn oleh bakteri tertentu. Karakteristiknya serupa dengan petroplastik polipropilene (PP). PHB memiliki titik lebur lebih dari 130oC dan dapat terbiodegradasi tanpa sisa.

Genetically modified (GM), masih merupakan tantangan bagi industri bioplastik. Salah satu percobaan adalah menggunakan jagung yang dimodifikasi. GM bioplastik masih dalam tahap pengembangan.

2. Karakteristik

PLA adalah plastik yang terbuat dari tebu atau glukosa. Dalam hal karakteristik, plastik ini bukan hanya menyerupai plastik petrokimia konvinsional (seperti PE dan PP) tetapi juga dapat diproses dengan mudah, meskipun lebih mahal, pada peralatan standar yang sudah ada untuk produksi plastik konvensional.

Biopolimer poli-3-hidroksibutirat adalah poliester yang dihasilkan oleh bakteri tertentu pengolah glukosa, pati jagung atau air limbah. Karakteristiknya menyerupai petroplastik polipropilena. Material ini akan membentuk lapisan transparan pada titik leleh melebihi 130 derajat celcius, dan dapat terurai tanpa sisa. Sedangkan polihidroksialkanoat adalah poliester linier yang diproduksi di alam dalam proses fermentasi gula atau lemak oleh bakteri. Poliester ini diproduksi oleh bakteri untuk menyimpan karbon dan energi.

3. Aplikasi

Kemasan biodegradable memiliki aplikasi yang sangat luas, dari industri medis, pertanian, makanan, hingga peralatan rumah tangga. Prinsip polimer biodegradable sangat berarti terhadap lingkungan, yaitu selain memiliki beberapa keuntungan dalam industri, ia juga berperan dalam menjaga lingkungan dan mengurangi penggunaan sebagai tempat pembuangan akhir. Berikut akan dipaparkan aplikasinya dalam beberapa industri, yaitu medis, pertanian, dan makanan.

Di bidang medis dan farmasi, penggunaan polimer biodegradable dapat dilihat dalam perangkat implan. Melalui teknologi ini, implan yang telah ditanam akan dapat mengurai dengan sendirinya tanpa perlu pembedahan untuk mengangkatnya. Hal ini tentu memberi kemudahan bagi pasien maupun dokter. Keunggulan lainnya adalah, misal pada bagian tulang yang telah patah yang telah disambung dengan implan stainless steel, tulang belum mampu menahan beban karena selama masa penyembuhan beban tubuh ditopang oleh stainless steel tersebut. Lain hal dengan penggunaan polimer biodegradable, selama proses penyembuhan dan penguraian polimer tersebut, tubuh akan dapat beradaptasi kembali untuk menahan beban tubuh secara bertahap. Aplikasi lain yang taka sing bagi kita adalah

4

penggunaan kitin yang berperan sebagai pengantar / pengemas obat dalam industri farmasi.

Dalam bidang pertanian, aplikasi kemasan biodegradable di antaranya adalah pot yang dapat terdekomposisi menjadi CO2 dan air sehingga penanganan tanaman pun lebih mudah dan cepat. Lapisan / film mulch pun hadir dalam industri pertanian yang memberi manfaat secara nutrisi serta kemudahan dalam perawatan tanah. Mulch film tersebut juga dapat berperan sebagai penangkal hama tanaman dengan menyisipkan beberapa sifat pada polimernya (Smith 2005).

Aplikasi kemasan biodegradable dalam industri makanan sangat terlihat jelas pada perusahaan-perusahaan besar yang telah menerapkan konsep eco-friendly, yaitu pada kemasan makanan dan minuman, maupun peralatan makannya, menggantikan bahan sebelumnya yaitu styrofoam.

Produksi Bioplastik

1. Bahan

Untuk membuat bioplastik tidaklah rumit hanya membutuhkan empat bahan pokok saja dan proses pembuatannya juga mudah. Jika ingin mencoba membuat bioplastik, bahan yang digunakan yakni tepung kanji, tepung singkong, atau tepung kentang yang dapat kita beli di pasar, air, gliserin, dan gelatin.

2. Proses

Mekanisme pembuatan bioplastik berdasarkan penelitian yang telah dilakukan yaitu, pati (dapat dihasilkan dari penghalusan dedak) 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.(Anonim 2005)

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

5

bioplastik dengan formulasi ini memiliki persen perpanjangan yang bagus, namun kurang dalam penyerapan air.

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. (Adam dan Clark 2009)

3. Produk

Life Cycle Analysis (LCA)

Selain terkait masalah biaya dan teknologi, sebenarnya hal yang perlu ditekankan adalah rantai atau siklus dari sampah kemasan itu sendiri. Pada gambar 1 yaitu siklus hidup plastik biodegradable, bioplastik yang telah dipakai dan mengalami proses pembuangan, akan terurai kembali menjadi microfragment dalam 1-2 tahun dan kembali ke alam sebagai air, biomassa dan karbon dioksida. Sedangkan untuk plastik konvensional (gambar 2), plastik yang telah terpakai membutuhkan waktu yang sangat lama untuk terurai sebagian sehingga recycling adalah cara paling baik selain hanya ditampung di tempat pembuangan akhir. Jika diperhatikan, penggunaan kemasan nondegradable (plastik konvensional) dari segi harga pembeliannya memang murah. Namun, jika kemudian ditinjau lebih lanjut dalam segi perawatan, daur ulang, transportasi sampah, dan sebagainya, serta kebutuhan tempat penyimpanan sampah beserta perawatannya, hingga lebih jauh lagi polusi yang ditimbulkannya baik untuk lingkungan dan keberlangsungan makhluk hidup, maka kita dapat menyimpulkan bahwa penggunaan kemasan biodegradable lebih menguntungkan. (Ventura 2013).

Paradigma inilah yang sebenarnya perlu ditekankan pada masyarakat yang selama ini hanya memandang keuntungan jangka pendek. Untuk itu, kegiatan sosialisasi dan penyuluhan pun tak lepas dari hal tersebut, dan tentunya dukungan pemerintah pun dapat memberi peranan yang besar dalam mendukung sosialisasi tersebut. Hal ini merujuk pada konsep analisis life cycle lingkungan itu sendiri. Melalui pengangkatan isu tersebut, kemasan biodegradable dapat menjadi lebih kompetitif terhadap kemasan konvensional.

6

III. PENUTUP

Kesimpulan

Dalam perkembangan prospek penggunaan plastik biodegradable yang cukup relevan, plastik yang berbahan dasar tepung ini dapat didegradasi oleh bakteri Pseudomonas sp.dan Bacillus sp. dengan cara memutuskan rantai polimer menjadi monomer-monomernya.

Hasil degradasi plastik ini dapat digunakan sebagai makanan hewan ternak atau sebagai pupuk kompos. Oleh karena itu, plastik biodegradable sebagai solusi permasalahan lingkungan yang berbahan dasar tetap dari alam yang mudah didapat dan diperbaharui sangat dibutuhkan untuk mengganti plastik konvensional yang cenderung dibuat dari minyak bumi, gas alam, petroleum dan batu bara yang semakin sedikit jumlahnya dan tidak dapat terbaharukan.

Namun, di Indonesia faktor teknologilah yang kemudian menghambat perkembangannya. Teknologi memegang peranan yang sangat penting dalam konsep biodegradable ini karena kita harus mampu memanfaatkan bioengineering sehingga perlu kerja sama yang baik antar pihak di dalamnya. Dengan beralihnya masyarakat ke plastik biodegradable, pemasalahan lingkungan dapat teratasi, kesehatan manusia terjamin dan kelestarian alam terjaga.

Saran

Sebagai civitas akademika yang sadar akan kondisi lingkungan global yang kritis, sebaiknya kita harus mulai mendukung penggunaan bahan kemasan yang bersifat biodegradable. Selain itu, perlu dilakukan berbagai riset mengenai kemasan biodegradable sehingga dapat semakin mengembangkan kemasan biodegradable yang mudah didapat dan murah harganya. Diperlukan juga perhatian pemerintah dalam menekankan isu global ini serta dalam mendukung penelitian terkait pengembangan kemasan biodegradable agar lingkungan kita dapat menjadi tempat tinggal yang kondusif bagi makhluk hidup. Kita pun dapat berperan dalam mendukung program ini dengan prinsip 3R (reduce, reuse, recycle) terhadap kemasan yang tak dapat terdegradasi secara biologis.

7

DAFTAR PUSTAKA

[Anonim]. 2005. Resin Sintetik Terbarukan dan Dapat Terdegradasi Secara Alami.[terhubung berkala].http://www.chem-is-try.org (24 februari 2014)

[Anonim]. 2013. Strategi Pemasaran Online. [terhubung berkala] http://www.roketseo.co.id/strategi-pemasaran-online.html (21 Desember 2013)

Adam S dan Clark D. 2009. Bioplastik yang Ramah Lingkungan. Bandung: Dunia Tani.

Jati YP. 2006. Analisis Nilai Tabel dan Strategi Pemasaran Kopi Bubuk Arabika Kelompok Tani Manunggal VI Kecamatan Jambu Semarang. Skripsi. Departemen Ilmu-Ilmu Sosial Ekonomi Pertanian. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Kotler, Philip dan Armstrong. 2000. Manajemen Pemasaran Terjemahan. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Patria F. 2005. Strategi Pengembangan Bisnis di PT Supra Sari Pratama Bogor. Skripsi. Departemen Ilmu-Ilmu Sosial Ekonomi Pertanian. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Pranamuda H. 2001. Plastik Biodegradable. Jakarta: Balai PustakaSmith R. 2005. Biodegradable Polymers for Industrial Applications. Boca Raton,

Florida (US) : CRC Press.Ventura S. 2013. Penggunaan Kemasan Biodegradable dalam Perspektif

Lingkungan dan Ekonomi Masyarakat Modern. Bogor : IPB.

8

LAMPIRAN

Daftar Gambar

Gambar 1

Gambar 2

9

Gambar 3. Pembuatan Bioplastik Sederhana

10