Bioplastik menjadi salah satu bahan biodegradable yang berasal dari sumber terbarukan dan dapat digunakan untuk mengurangi masalah sampah plastik yang dapat mencemari lingkungan. Hal ini lantaran plastik adalah turunan minyak bumi ketiga yang paling umum digunakan di dunia, dimana setiap tahun 200 juta ton plastik dikonsumsi di planet ini.
Benda dari plastik sendiri berasal dari sumber yang tidak dapat diperbarui (minyak bumi), mencemari dan tidak dapat terurai secara hayati (dapat memakan waktu lebih dari 1000 tahun untuk terurai). Oleh sebab itu, bioplastik digunakan. Bioplastik itu sendiri bisa dibedakan menjadi beberapa jenis, diantaranya yaitu ada yang berbasis pati, selulosa, protein, dan lain-lain. Ditinjau dari segi komponennya, ada tiga macam komponen penyusun bioplastik yaitu hidrokoloid, lipida, dan komposit, dengan cara pembuatan yang tentunya berbeda-beda.
Bioplastik
Bioplastik bisa dikatakan sebagai bahan plastik yang dihasilkan dari sumber biomassa terbarukan, seperti lemak dan minyak nabati, pati jagung, jerami, serpihan kayu, serbuk gergaji, sisa makanan daur ulang, dan lain-lain. Bioplastik dapat dibuat dari produk sampingan pertanian dan juga dari plastik bekas (misalnya botol plastik dan wadah lainnya) dengan menggunakan mikroorganisme.
Bioplastik biasanya berasal dari turunan gula, antara lain pati, selulosa, dan asam laktat. Plastik umum, seperti plastik berbahan bakar fosil (juga disebut polimer berbasis petrobas) berasal dari minyak bumi atau gas alam.
Pengertian Bioplastik
Bioplastik adalah bahan yang terbuat dari sumber biomassa organik, berbeda dengan plastik konvensional yang terbuat dari minyak bumi. Bioplastik dibuat melalui sejumlah proses berbeda. Beberapa menggunakan mikroorganisme untuk mengolah bahan dasar, seperti minyak nabati, selulosa, pati, asam, dan alkohol.
Pengertian Bioplastik Menurut Para Ahli
Adapun definisi bioplastik menurut para ahli, antara lain:
- Encyclopedia Britannica, Bioplastik adalah bahan plastik yang terdiri dari senyawa kimia yang berasal dari atau disintesis oleh mikroba seperti bakteri atau oleh tanaman hasil rekayasa genetika. Tidak seperti plastik tradisional, yang berasal dari minyak bumi, bioplastik diperoleh dari sumber daya terbarukan, dan beberapa bioplastik dapat terurai secara hayati.
Ciri Bioplastik
Hampir semua bioplastik menghasilkan lebih sedikit karbondioksida dalam produksi dibandingkan plastik konvensional, tapi belum tentu sepenuhnya ramah lingkungan. Metode di mana bahan dasar bioplastik ditanam dan pemrosesan yang terlibat berdampak pada jejak produknya.
Banyak bioplastik juga melepaskan karbon dioksida atau monoksida saat biodegradasi. Namun demikian, dampak lingkungan keseluruhannya biasanya lebih rendah daripada plastik konvensional, dan karena biaya minyak meningkat, biayanya menjadi semakin kompetitif.
Beberapa bioplastik yang dapat terurai secara hayati dapat rusak dalam 180 hari, jika kondisinya tepat. Yang lainnya sama sekali tidak dapat terurai secara hayati. Kapasitas ini diinginkan, misalnya, untuk aplikasi luar ruangan di mana umur panjang dan pengurangan jejak karbon dalam produksi mungkin menjadi sasarannya.
Jenis Bioplastik
Bioplastik biasanya dikategorikan menjadi tiga kelompok utama, yaitu:
- Plastik berbasis bio – Jenis bioplastik ini termasuk bioplastik yang terbuat dari bio poliester. Polietilen (PE), polietilen tereftalat (PET) dan poliamida tertentu (PA), dan poliuretan (PUR) termasuk dalam kategori ini.
- Plastik berbasis bio dan biodegradable – Ini termasuk versi seperti polylactic acid (PLA), polyhydroxyalkanaoates (PHA), polybutylene succinate (PBS).
- Plastik berbasis fosil tetapi dapat terurai secara hayati – Ini termasuk PCL, PBAT, dan lain-lain.
Namun, berikut ini adalah jenis bioplastik yang paling umum digunakan saat ini:
- Bioplastik berbasis pati
Kategori bioplastik ini dibuat dari pati jagung, pati kentang, dan lain-lain. Kadang-kadang dicampur dengan poliester biodegradable untuk meningkatkan sifat bioplastik. Pati merupakan bahan baku yang paling banyak digunakan untuk pembuatan bioplastik. Proses pembuatannya sederhana dan dianggap hemat biaya karena bahan bakunya, yaitu pati murah dan tersedia melimpah.
Bioplastik berbasis pati digunakan dalam industri medis untuk produksi kapsul. Selain itu, mereka sering dicampur dengan poliester bio lain untuk membuat bioplastik berkekuatan tinggi yang dapat digunakan untuk aplikasi komersial.
- Bioplastik berbasis selulosa
Bioplastik ini dibuat dengan menggunakan ester selulosa dan turunannya yang terbuat dari selulosa. Selulosa juga ditambahkan ke pati untuk membuat biopolimer yang memiliki sifat mekanik yang ditingkatkan dan juga sangat tahan air.
- Bioplastik berbasis protein
Berbagai sumber protein seperti gluten gandum, protein kedelai, susu, dan kasein adalah sumber penghasil bioplastik yang bagus.
- Poliester alifatik
Ada berbagai jenis poliester berbasis hayati yang secara kolektif dikenal sebagai poliester Alifatik. Ini termasuk:
- Poli-3-hidroksibutirat (PHB)
- Polihidroksialkanoat (PHA)
- Polyhydroxyvalerate (PHV)
- Polyhydroxyhexanoate (PHH)
- Asam polylactic (PLA)
- Poliamida 11 (PA11)
- Polietilen organik
Polietilen organik (PE) biasanya diproduksi dengan memfermentasi bahan mentah dari hasil pertanian seperti tebu, jagung, dan lain-lain. Etilen, yang merupakan monomer yang menghasilkan PE, dapat diturunkan menggunakan etanol dan limbah fermentasi lainnya dari produk pertanian. Bioplastik, yang terbentuk, memiliki sifat kimia dan fisika yang mirip dengan polietilen konvensional.
Komponen Bioplastik
Nahwi (2016) mengemukakan bahwa komponen penyusun bioplastik terdiri dari beberapa jenis, antara lain:
- Hidrokoloid
Hidrokoloid yang digunakan dalam pembuatan bioplastik yaitu protein dan karbohidrat. Film yang terbuat dari bahan dasar karbohidrat bisa berupa pati, gum (alginat, pektin, dan gum arab), dan juga pati yang dihasilkan dari modifikasi secara kimia. Film yang terbuat dari bahan dasar protein bisa menggunakan kasein, protein kedelai, gluten gandum, dan protein jagung.
Film yang terbuat dari hidrokoloid sangat baik untuk digunakan sebagai penghambat perpindahan oksigen, karbondioksida, dan lemak. Film ini mempunyai karakteristik mekanik yang sangat baik, sehingga sesuai untuk memperbaiki struktur film agar tidak mudah hancur.
- Lipida
Bioplastik yang terbuat dari lipida biasanya digunakan sebagai penghambat uap air atau bahan pelapis dalam meningkatkan kilap pada produk-produk permen. Film yang terbuat dari lemak murni biasanya terbatas sebab menghasilkan kekuatan struktur film yang kurang baik.
Lipida yang biasanya digunakan sebagai edible film misalnya lilin (wax), asam lemak, monogliserida dan resin. Lipida turut ditambahkan dalam edible film sebab berperan untuk memberi sifat hidrofobik.
- Komposit
Komposit Bioplastik terdiri atas komponen lipida dan hidrokoloid. Penggunaan dari komposit film ada pada lapisan satu-satu (bilayer), dimana satu lapisan berupa hidrokoloid dan satu lapisan lain berupa lipida atau bisa berupa gabungan antara lipida dan hidrokoloid dalam satu kesatuan film.
Gabungan antara kedua komponen digunakan dengan mengambil keuntungan dari masing-masing. Lipida diketahui bisa meningkatkan ketahanan terhadap penguapan air, sedangkan hidrokoloid bisa memberikan daya tahan. Film gabungan antara lipida dan hidrokoloid bisa digunakan sebagai pelapis buah-buahan atau sayur-sayuran.
Manfaat Bioplastik
Manfaat atau aplikasi bioplastik untuk berbagai keperluan diantaranya yaitu:
- Kemasan Bioplastik
Sehubungan dengan produksi kemasan, plastik konvensional digantikan oleh bioplastik dengan sangat cepat. Ada permintaan yang besar untuk kemasan bioplastik dan merupakan segmen terbesar dari pasar bioplastik Eropa – diperkirakan sekitar 44% dari 2,05 juta ton pada tahun 2017.
Pilihan pengemasan bioplastik termasuk kantong untuk kompos, kertas pertanian, produk hortikultura, produk pembibitan, mainan dan tekstil. Itu juga sering digunakan untuk cangkir sekali pakai, mangkuk salad, piring, dan wadah makanan.
Pengembangan kemasan bioplastik yang canggih untuk produk makanan telah sangat meningkatkan umur simpan makanan dan penggunaannya membantu merek untuk terhubung dengan pelanggan dengan menunjukkan bahwa mereka sadar akan jejak lingkungan mereka. Namun, sebagian besar kemasan saat ini masih berasal dari plastik tradisional dan berakhir di tempat pembuangan sampah.
Bioplastik memberikan pendekatan alternatif untuk pengemasan dan merupakan solusi nyata untuk kebutuhan pengurangan penggunaan dan limbah plastik konvensional. Polimer nabati dapat menjadi kompos sepenuhnya di akhir masa pakainya.
- Bioplastik untuk Industri Elektronik
Industri elektronik telah membuat langkah besar dalam mengatasi dampak lingkungannya, sebagian besar melalui produksi perangkat yang lebih hemat energi dan melalui opsi daur ulang limbah elektronik yang lebih efisien. Baru-baru ini mereka mulai membahas keberlanjutan bahan yang digunakan dalam produknya.
Bioplastik memberi industri elektronik peluang bagus untuk meningkatkan kredensial lingkungan mereka karena dapat dicetak dengan injeksi dengan karakteristik yang mirip dengan plastik tradisional tanpa memodifikasi mesin apa pun.
Casing produk elektronik, papan sirkuit, dan penyimpanan data semuanya secara tradisional terbuat dari plastik yang diturunkan dari minyak – dan plastik membantu menjaga produk tetap ringan dan tahan lama. Jadi jelas ada peluang untuk mengganti komponen ini. Namun ada banyak peluang lain juga, termasuk casing komputer layar sentuh, pengeras suara, headphone, keyboard, casing ponsel, laptop, konsol game, dan penyedot debu.
- Layanan Makanan
Membawa makanan dan minuman saat bepergian semakin populer bagi orang-orang dengan gaya hidup sibuk, tetapi dengan itu muncul peningkatan limbah – yang perlu dibuang secara bertanggung jawab.
Bioplastik membantu mengurangi dampak limbah ini terhadap lingkungan dan digunakan dalam aplikasi seperti peralatan makan dan piring sekali pakai yang dicetak dengan injeksi bersama dengan wadah makanan dalam segala bentuk dan ukuran.
- Medis
Jahitan bioplastik biodegradable yang tidak beracun digunakan oleh para profesional medis di rumah sakit dan tempat operasi. Mereka mudah disterilkan, kuat dan tetap di tempatnya sampai jaringan sembuh dan kemudian dilarutkan oleh tubuh tanpa meninggalkan bekas.
Plastik biodegradable juga digunakan untuk peralatan medis. Misalnya, pin, paku payung, dan sekrup yang digunakan untuk membantu penyembuhan tulang dan selama operasi rekonstruksi diproduksi dengan bioplastik. Dokter gigi juga ikut serta dan menggunakan bioplastik untuk implan gigi yang mengisi lubang yang tersisa setelah gigi dicabut.
- Dirgantara dan Otomotif
Transportasi dianggap sebagai salah satu penyumbang emisi karbon terbesar dalam skala global. Industri kedirgantaraan dan otomotif sedang memeriksa bagaimana mereka dapat merancang kendaraan yang lebih ramah lingkungan yang menimbulkan lebih sedikit dampak. Pergeseran dalam industri ini dipimpin oleh pemerintah dan konsumen, dan produk baru seperti mobil hybrid adalah salah satu perkembangan yang paling menarik.
Kedua industri tersebut menginvestasikan sejumlah besar sumber daya untuk menyelidiki bagaimana mereka dapat mengurangi berat kendaraan mereka sehingga konsumsi bahan bakar dan emisi lebih rendah, dan plastik seringkali menjadi solusi.
Keselamatan dan kinerja adalah dua faktor penting untuk kedua pasar. Kabar baiknya adalah bahwa bioplastik dapat bekerja dengan standar yang sama dengan plastik tradisional. Seperti halnya komponen plastik yang digunakan dalam produk elektronik harus memiliki ketahanan suhu yang kuat, demikian juga halnya dengan komponen yang diproduksi untuk sektor dirgantara dan otomotif.
- Kosmetik
Industri kosmetik adalah produsen kemasan besar lainnya untuk produknya. Banyak dari produk ini memiliki masa hidup yang pendek setelah dibuang ke tempat pembuangan akhir. Jika kita mempertimbangkan dampak produk sekali pakai seperti sikat gigi, sikat rambut, cotton bud, dan pisau cukur – tidak heran jika merek mulai mencari alternatif.
Pasar ini sangat berfokus pada konsumen dan pembeli saat ini mengharapkan standar tertentu dari merek yang mereka gunakan. Alternatif bioplastik memungkinkan merek untuk memenuhi persyaratan ini tanpa mempengaruhi kualitas produk.
Contoh Bioplastik
Adapun untuk contoh bioplastik, misalnya saja;
- Botol Coca-Cola
Coca-Cola menjadi salah satu perusahaan yang mencoba untuk memanfaatkan PET nabati, kini menggunakan tebu dari Brasil untuk memproduksi bio-monoethylene glycol untuk kemasan PlantBottle yang sepenuhnya bisa didaur ulang (tapi tidak bisa dibuat kompos). Terutama digunakan untuk botol air Coca-Cola, minuman ringan dan jus, teknologi PlantBottle juga digunakan dalam kemitraan dengan Ford untuk interior mobil, serta pakaian dan karpet.
Pemilihan tebu agak kontroversial, karena para juru kampanye bersikeras bahwa itu akan mendorong pertanian Brasil ke dalam hutan hujan sambil merampas makanan orang, tetapi Coca-Cola telah bekerja dengan WWF menuju skema sertifikasi gula di Brasil dan mengantisipasi penggunaan tanaman lain juga.
Nah, itulah tadi artikel yang bisa kami kemukakan pada segenap pembaca berkenaan dengan pengertian bioplastik menurut para ahli, ciri, macam, komponen, manfaat, dan contoh produknya. Semoga memberikan wawasan bagi semua kalangan.
