Paper
PEMANFAATAN BAHAN ALAM UNTUK PEMBUATAN PLASTIK BIODEGRADABLE Aulia Chintia Ambarita (!"!"#"""$%&' R)ia Khumairah (!"!"#"""*& +annati Munth (!"!"#"""!,&' Gha-i Maur I.r/0 (!"!"#"""1"& +uru0an T2ni2 Kimia' Fa2ulta0 T2ni2' Un3r0ita0 S4iah Kuala' +l5 T)25 S46h Ab.ur Rau7 N/5 *' K/8lma Daru00alam' Ban.a A6h 1# Email :
[email protected]
Ab0tra2 Limbah plastik menjadi masalah lingkungan dikarenakan dikarenakan plastik sulit terde terdegra gradas dasi. i. Plasti Plastikk biodeg biodegrad radab able le menjad menjadii salah salah satu satu solus solusiny inya. a. Biopla Bioplasti stik k merupakan bahan alternatif untuk menggantikan plastik kemasan konvensional agar tidak mencemari lingkungan. Bioplastik dibuat dengan polimer alam sebagai bahan utama sehingga mudah diurai oleh mikroorganisme. mikroorganisme. Tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk mengkaji bahan alam yaitu pati dari kulit singkong dan kulit pisang yang dapat digunakan digunakan dalam pembuatan pembuatan plastik biodegradable. biodegradable.
Pn.ahuluan
Penggunaan kemasan plastik tak bisa lepas lepas dalam kehidupan sehari-hari. sehari-hari. Hal ini dikarenakan plastik memiliki sifat unggul seperti ringan tetapi kuat, transparan, tahan tahan air air sert sertaa harg hargany anyaa rela relati tiff mura murah h dan dan terj terjan angka gkau u oleh oleh semu semuaa kala kalang ngan an masyarakat (atief, !""#$. Peng Penggu guna naan an
plas plasti tik k
seba sebaga gaii
kema kemasa san n
sem semakin akin
meni mening ngka kat, t,
sehi sehing ngga ga
menyebab menyebabkan kan penump penumpukan ukan sampah sampah plast plastik. ik. Hal terseb tersebut ut akan berdam berdampak pak pada pencemaran lingkungan karena sampah plastik merupakan merupaka n sampah yang sulit terurai oleh mikroorganism mikroorganisme. e. %erdasarkan %erdasarkan data yang diperoleh setiap tahun, sekitar &"" miliar hingga satu triliun kantong plastik digunakan di seluruh dunia. 'iperkirakan setiap orang menghabiskan #" kantong plastik tiap tahun dan lebih dari # miliar
kantong plastik dibagikan secara gratis oleh supermarket di seluruh dunia setiap tahun ()argianto, !"#"$. *ampah plastik rata-rata memiliki porsi sekitar #" persen dari total +olume sampah. %erdasarkan penelitian, kurang dari # plastik dapat dihancurkan karena sampah plastik berbahan polimer sintetik yang tidak mudah diurai organisme dekomposer. )emerlukan aktu ""-&"" tahun agar dapat terdekomposisi atau terurai sempurna. *saat terurai, partikel-partikel plastik akan mencemari tanah dan air tanah. Pembakaran plastik juga bukan pilihan baik. Plastik yang tidak sempurna terbakarpada suhu /""o0 akan membentuk dioksin yang berbahaya bagi kesehatan (1edder, !""/$. 2ntuk menyelamatkan lingkungan dari bahaya plastik, saat ini telah dikembangkan plastik biodegradable, artinya plastik ini dapat diuraikan kembali oleh mikroorganisme secara alami menjadi senyaa yang ramah lingkungan. %iasanya plastik kon+ensional berbahan dasar petroleum,gas alam, atau batu bara. *ementara plastik biodegradable terbuat dari material yang dapat diperbaharui, yaitu dari senyaa-senyaa yang terdapat dalam tanaman misalnya selulosa, kolagen, kasein, protein atau lipid yang terdapat dalam hean. ('iglib 34*$ 4ujuan dari penulisan paper ini guna mempelajari pemanfaatan bahan alam yaitu pati dari kulit pisang dan kulit singkong untuk pembuatan plastik biodegradable. )etode yang digunakan adalah metode pengumpulan data dan study literature. I0i
Plastik biodegradable adalah plastik yang dapat digunakan seperti layaknya plastik kon+ensional, namun akan hancur terurai oleh akti+itas mikroorganisme menjadi air dan karbondioksida setelah habis terpakai dan dibuang ke lingkungan. 5arena sifatnya yang dapat kembali ke alam, maka dikategorikan sebagai plastik yang ramah lingkungan (0harles, #666$.
%erdasarkan bahan baku yang dipakai plastik biodegradasi dibagi menjadi dua kelompok yaitu kelompok dengan bahan baku petrokimia dan kelompok dengan bahan baku produk tanaman seperti pati dan selulosa (7eris, !""8$. Pembentukan film plastik dari pati, pada prinsipnya merupakan gelatinasi molekul pati.
Pembuatan film berbasis pati pada dasarnya menggunakan prinsip
gelatinasi. 'engan adanya penambahan sejumlah air dan dipanaskan pada suhu yang tinggi maka akan terjadi gelatinasi. 9elatinasi mengakibatkan ikatan amilosa akan cenderung saling berdekatan karena adanya ikatan hidrogen. Proses pengeringan akan mengakibatkan penyusutan sebagai akibat lepasnya air sehingga gel akan membentuk film yang stabil (0ui, !""&$. Pati adalah karbohidrat yang merupakan polimer glukosa yang terdiri dari amilosa dan amilopektin dengan perbandingan #: (besarnya perbandingan amilosa dan amilopektin ini berbeda-beda tergantung jenis patinya. 5andungan amilosadan amilopektin pati kulit singkong adalah #& (0ui, !""&$. 5ulit pisang raja merupakan bahan buangan pisang raja hanya digunakan sebagai makanan ternak seperti kambing, sapi, dan kerbau. 5ulit pisang raja memiliki kandungan pati #/,&" g#"" g kulit pisang raja sehingga kulit pisang raja dapat digunakan sebagaibiopolimer yang dapat terdegradasi secara mudah di alam dan bersifat dapat diperbarui (;priliana, !""/$. Parameter yang dapat menentukan kualitas film plastik biodegradasi adalah sifat mekanik film plastik yang terdiri dari kekuatan tarik (tensile strength$, persen pemanjangan saat putus (elongation to break $ dan elastisitas (elastikyoung modulus$ (%ertolini, !"#"$. Parameter-parameter tersebut dapat menjelaskan bagaimana karakteristik mekanik dari bahan film yang berkaitan dengan struktur kimianya. *elain itu, juga menunjukkan indikasi integrasi film pada kondisi tekanan (stress$ yang terjadi selama proses pembentukan film. 5uat tarik adalah gaya tarik maksimum yang dapat ditahan oleh film selama pengukuran berlansung. 5uat tarik dipengaruhi oleh bahan pemlastis yang ditambahkan dalam proses pembuatan film. ;dapun persen pemanjangan
merupakan perubahan panjang maksimum film sebelum terputus. %erlaanan dengan itu, adalah elastisitas akan semakin menurun jika seiring dengan meningkatnya jumlah bahan pemlastis dalam film. Elastisitas merupakan ukuran dari kekuatan film yang dihasilkan (Platt, #6/8$. 'ari hasil penelitian yang dilakukan oleh
diperoleh sifat mekanik terbaik adalah #! gram pati, 8 ml gliserol dengan kekuatan tarik ","!#!! )pa dan persen pemanjangan saat putus ,& . 7ilm terdegradasi didalam tanah selama ! minggu (#8 Hari$. Penambahan gliserol berfungsi sebagai plastisi?er (bahan pelembut$ untuk menurunkan kekakuan dari polimer, sekaligus meningkatkan fleksibilitas dan ekstensibilitas polimer (Pilla, !"##$. Penambahan gliserol harus sesuai dengan berat pati agar sifat mekanik yang diperoleh optimal, apabila terlalu banyak gliserol yang ditambahkan maka film plastik yang didapat akan cepat putus, sebaliknya apabila terlalu sedikit gliserol yang ditambahkan maka film plastik yang didapat akan mudah retak. *edangkan dari hasil penelitian yang dilakukan oleh )eilina dkk (2tami, !"#8$ dalam urnal =Sintesis plastik biodedradable dari kulit pisang dengan penambahan kitosan dan gliserol > diperoleh sifat mekanik terbaik pada campuran pati-gliserol-kitosan dengan perbandingan pati : kitosan A : 8 dengan penambahan plastiki?er gliserol #& dengan nilai kuat tarik sebesar /,&& )pa, elongasi #,&!, ketahanan air !",& dan 7ilm terdegradasi didalam tanah selama 88 hari A jam. Penambahan kitosan bertujuan untuk mengurangi sifat hidrofilik dari plastik ('arni, !"#"$. *etelah dilakukan beberapa uji sifat mekanik diantaranya uji kuat tarik, uji elongasi, dan uji pemanjangan saat putus pada kedua plastik berbahan dasar kulit singkong dan kulit pisang, ternyata keduanya memiliki sifat mekanik yang mendekati sifat plastik *B3. *elain uji sifat mekanik dilakukan pula uji degradasi plastik dengan mengubur film didalam tanah maka di ketahui baha kedua plastik berbahan alami
ini memenuhi syarat sebagai plastik biodegradable. 5ulit singkong dan kulit pisang mengandung pati yang berperan dalam pembuatan plastik biodegradable. 'ari kedua penelitian diatas diketahui baha plastik biodegradable berbahan dasar kulit pisang dengan penambahan kitosan lebih bagus nilai kuat tariknya (/,&& )pa$ dibandingkan dengan plastik berbahan dasar kulit singkong tanpa penambahan kitosan (","!#!! )pa$, namun kelebihan dari plastik ini lebih cepat aktu degradasi didalam tanah, yaitu hanya #8 hari. *edangkan plastik dari kulit pisang membutuhkan aktu degradasi selama 88 hari A jam. adi dapat disimpulkan baha plastik biodegradable dapat diperoleh dari bahan alam (baik pati kulit singkong maupun kulit pisang$ namun dalam pembuatannya belum mencapai titik sempurna, oleh karena itu sampai saat ini masih banyak penelitian-penelitian tentang pengembangan plastik biodegradable berbahan dasar alam, sehingga pada akhirnya didapatkan plastik biodegradable yang memiliki sifat mekanik yang optimal dengan aktu degradasi yang singkat. K0im8ulan
'ari hasil study literature yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan baha plastik biodegradable adalah plastik yang dapat digunakan seperti layaknya plastik kon+ensional, namun akan hancur terurai oleh akti+itas mikroorganisme menjadi air dan karbondioksida setelah habis terpakai dan dibuang ke lingkungan. 5arena sifatnya yang dapat kembali ke alam, maka dikategorikan sebagai plastik yang ramah lingkungan bahan-bahan alam dapat dimanfaatkan sebagai pembuatan plastik biodegradable, salah satu contohnya adalah pati yang terkandung didalam kulit singkong dan kulit pisang yang dengan mudah dapat kita jumpai di alam. Pemanfaatan bahan alam dalam pembuatan plastik biodegradable bertujuan untuk mengurangi limbah plastik yang sukar terurai di alam yang akan beradampak pada pencemaran lingkungan. Pembuatan plastik berbahan dasar alam masih pada tahap pengembangan untuk mendapatkan hasil terbaik.
Da7tar Pu0ta2a
;nita,
Platt, 'a+id 5. #6/8. Biodegradable Polymers. Be ork: *mithers Faphra limitedC 2nited 5ingdom roy. 2tami, )eilina FahayuC atifahC Buni Didiarti. !"#8. Sintesis Plastik Biodegradable dari "ulit Pisang dengan Penambahan "itosan dan Plastici+er Gliserol . 3ndonesian ournal of 0hemical *ciece (!$ (!"#8$ 1edder, 4. !""/. ,dible ilm. ondon: 0F0 Press.
