PENGGUNAAN
TONGKOL JAGUNG SEBAGAI BAHAN DASAR PEMBUATAN PLASTIK BIODEGRADABEL
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Berbicara masalah sampah dan
permasalahannya seakan-akan tidak ada
habis-habisnya.Bahkan berbagai argumen dan solusi pemecahan masalah
sampah sudah sering kali kita dengar maupun kita baca dari berbagai media
massa.Dari sekian banyak sampah yang ada ,plastik memiliki persentase tertinggi
,sebab dalah kehidupan sehari-hari hamper setiap produk menggunankan plastik
sebagai kemasan atau bahan dasar.
Material plastik yang digunakan karena
banyak mempunyai sifat unggul seperti ketahanan kimia yang tinggi mudah dibuat
bermacam bentuk dan ukuran ,dapat diatur keelastisannya serta harganya pun
relatif murah dan terjangkau oleh semua kalangan masyarakyat.Penggunaan plastik
yang cukup besar ini mengakibatkan sampah cepat sekali menumpuk.Sampah plastik
merupakan suatu permasalahan global karena plastik sulit terdegradasi oleh
mikroorganisme dalam lingkungan juga cuaca,sehingga menyebabkan masalah
lingkungan yang sangat serius.Plastik yang berbentuk film ini akan menutup
permukaan tanah ,sehingga aerase tidak dapat berjalan
semestinya(Sumari,1995).Jenis plastik biodegradabel dapat mengalami penguraian
yang lebih cepat dibandingkan dengan plastik non-biodegradabel ,sehingga
plastik biodegradabel tidak akan mengganggu keseimbangan alam.Keuntungan lain
dari plastik biodegradabel ketika dibuang kealam yakni akan lebih mempercepat
kesuburan tanah yang diakibatkan
terurainya plastik dengan membentuk unsur hara yang dibutuhkan oleh tanah.
Pendapat lain tentang defenisi plastik
biodegradabel adalah suatu material dalam kondisi tertentu dan waktu tertentu
dapat mengalami perubahan struktur kimiawinya akibat mikroorganisme seperti bakteri ,jamur dan algae.Selain itu
juga plastik biodegradabel adalah suatu polimer yang berubah kedalam senyawa
dengan berat molekul rendah ,dimana paling sedikit satu tahap pada proses degradasinya
melalui metabolisme organisme secara
alamiah.
Dibeberapa negara
maju seperti Jerman,Amerikan dan
Jepang telah dikembangkan jenis plastik biodegradabel. Bahkan menurut Japan
Biodegradable Plastik Society produksinya akan mencapai 1/10 atau sekitar 1,2
juta ton dari total produksinya plastik non-biodegradabel.Indonesia adalah
negara sangat potensial untuk dapat memproduksi plastik biodegradabel dengan
potensi sumber daya alam yang dimilikinya.
Salah satu biopolimer yang telah dikembangkan
adalah selulosa asetat.Biopolimer dari jenis ini dapat dibuat dari material yang banyak mengandung
senyawa kimia selulosa.Tongkol jagung merupakan material yang berpotensi untuk
dikembangkan menjadi biopolimer jenis selulosa asetat .Hal ini dikarenakan
Tongkol jagung banyak mengandung senyawa jenis selulosa.
Tabel.1. Komposisi tongkol jagung
|
No
|
Komposisi
|
Jumlah
(%)
|
|
1
|
Selulosa
|
40
|
|
2
|
Hemiselulosa
|
36
|
|
3
|
Lignin
|
16
|
|
4
|
Lain-lain
|
8
|
Tujuan dan Manfaat
Pemanfaatan
tongkol jagung masih sangat terbatas.Kebanyakan limbah tongkol jagung hanya
digunakan untuk bahan tambahan makanan ternak,atau hanya digunakan sebagai pengganti kayu bakar.Melihat
komposisi selulosa dan hemiselulosa yang cukup besar seperti yang tertera pada
table 1,maka tongkol jagung sangat potensial untuk dimanfaatkan menjadi bentuk
biopolimer jenis selulosa asetat.
Biopolimer
selulosa asetat dapat diaplikasikan sebagai pembungkus atau kemasan produk
makanan.Untuk kurun waktu tertentu,produk makanan dalam kemasan dapat megalami
kerusakan akibat adanya mikroorganisme khususnya bakteri yang tumbuh
didalamnya.Pertumbuhan bakteri dalam kemasan produk makanan dapat dihambat
apabila pembungkus atau kemasan juga mengandung kitosan yang berfungsi sebagai
antibakteri.Untuk kitosan sendiri telah banyak dimanfaatkan dalam bidang
farmasi diantaranya sebagai antimikrobia,antiinflamasi,antioksidan dengan
memecah radikal superoksida secara invitro.
Selulosa asetat dan kitosan dapat
dipadukan menjadi suatu biopolimer yang dapat dijadikan pembungkus atau kemasan
produk makanan dengan kemampuan menghambat pertumbuhan mikroorganisme khususnya
bakteri,sehingga makanan yang terdapat dalam kemasan akan lebih bertahan lebih
lama.
GAGASAN Plastik,Konsumen
dan Alam
Tidak semua sampah itu bisa dimusnahkan
begitu saja.Plastik yang dikonsumsi masyarakat Indonesia mencapai 1,5 juta ton
tujuh kilogram perkapita termasuk jenis sampah yang tidak dilebur dalam
tanah.Sekitar delapan ratus ribu pabrik terlibat dalam pembuatan produk yang
mengandung bahan plastik.Plastik menjadi sebuah kemasan atau bahan yang disukai
oleh konsumen karena ringan untuk dibawa dan ketahanannya terhadap perubahan
alam(dekomposisi)
Perlahan-lahan
plastik menggantikan bahan kayu,kaca atau gelas,kertas dan besi.Banyak rumah
makan waralaba yang menggunakan plastik sebagai kemasan sajian mengingat bahan
ini lebih murah dan ringan dari pada bahan gelas.Bahkan produk minuman ringan
(softdrink)juga tak mau ketinggalan menjual produknya dalam kemasan botol
plastik .Lama kelamaan sampah dari plastik yang terbuat dari bahan polimer ini
menjadi masalah tersendiri mengingat sifatnya yang tak bias dilebur begitu saja
seperti bahan sampah lain.Masih banyak dijumpai dalam masyarakyat kita orang
membakar sampah didepan rumahnya,termasuk sampah dari plastik.Pada hal jelas
bahwa plastik tidak bisa lebur begitu saja dengan dibakar.
Solusi yang Pernah Diterapkan
Ada sekitar 3.700.000 ton pertahun
bahan plastik diproduksi diindonesia sebagai bahan campuran otomotif,perabotan
rumah tangga,komponen elektronik dan banyak lagi.Selama ini daur ulang plastik
telah dilakukan oleh beberapa industri yang memang memusatkan perhatiaannya
terhadap problem sampah plastik.Pemulung
yang banyak tersebar memunguti sampah plastik yang dijual kebeberapa pabrik
industri yang melakukan daur ulang.Namun tak semudah itu,sebab tidak semua
plastik import bisa didaur ulang.
Bahan plastik biodegradabel termasuk
salah satu produk baru yang dikembangkan di Indonesia.Bahan ini lebih murah
dibandingkan dengan plastik lainnya.Waktu hancurnya labih singkat.Bahan ini
juga tidak beracun dan sangat aman untuk membungkus makanan.Di
beberapa negara maju plastik biodegradabel sudah diproduksi secara komersil
seperti poli hidroksi alkanoat(PHA),poli e-kaprolakton(PCL),poli butilen
suksinat (PBS) ,dan poli asam laktat (PAL).Namun kebanyakan ,bahan baku untuk
bahan plastik biodegradabel masih menggunakan sumber daya alam yang tidak
diperbaharui (non-renewable resources) dan tidak hemat energy.oleh karena itu,
pengembangan bahan plastik biodegradabel yang memanfaatkan bahan-bahan alam
terbaharui(renewable resources) sangat diharapkan.
Tongkol Jagung Bahan Dasar Plastik
Biodegradabel.
Bahan plastik biodegradabel dari pati
singkong dari kitosan menjadi salah satu alternative bahan pembungkus.Selain
ramah lingkungan karena mudah terurai juga memiliki karakteritik awet dan tahan
hingga bulan ketiga dari pemakian.Pengembangan plastik biodegradabel yang akan
dilakukan adalah pemanfaatan tongkol jagung yang berbiopolimer jenis sellulosa
asetat,yang merupakan selulosa yang dapat digunakan sebagai bahan pengolahan
plastik biodegradabel.pengujian plastik biodegradabel barbahan baku tongkol
jagung dilakukan untuk mengetahui kemampuan lingkungan atau tanah Indonesia
untuk merombak plastik biodegradabel.
Pihak-Pihak
Terkait.
Masyarakat umum adalah konsumen utama
penggunaan plastik.Kepedulian masyarakat akan kondisi plastik dimasa kini
menjadi tolak ukur bagi pihak-pihak yang mempunyai kemampuan dalam bidang
tehknologi plastik.Industri yang terlibat dalam konsumen dan atau produsen
plastik juga menjadi sarana untuk
pengembangan plastik
biodegradable.Sosialisasi pengembangan plastik biodegradabel,baik dikalangan
masyarakat umum maupun industri adalah hal yang perlu dilakukan oleh pemerintah
sebagai upaya penekanan pentingnya lingkungan hidup bersih dari sampah plastik.
Langkah Langkah Implementasi
Seiring
dengan meningkatnya kesadaran untuk pelestarian lingkungan ,kebutuhan bahan
plastik biodegradabel mengalami peningkatan dari tahun ke tahun.Kehadiran
plastik biodegradabel yang berbahan baku tongkol jagung ini akan membantu
pemenuhan kebutuhan plastik biodegradabel dan juga akan memicu berkembangnya
industri plastik biodegradabel dimasa yang akan datang.
Dalam
proses pembuatan Poly Lactic Acid (PLA) dari tongkol jagung terdapat lima langkah
rangkaian proses utama.Tahapan tersebut adalah :
Ekstraksi
Pati
Pati tongkol jagung dibuat melalui
beberapa tahap,yaitu;pemarutan,pemerasan,penyaringan,pengendapan,dan
pengeringan,(Iryanto,1995).
Hidrolisis
Pati Menjadi Glukosa
Hidrolisis adalah pemecahan kimiawi
suatu molekul karena pengikatan air sehingga menghasilkan molekul-molekul yang
lebih kecil (Gaman dan Sherington,1981)
Fermentasi Asan Laktat
Glukosa yang dihasilkan pada hidrolisis
digunakan sebagai bahan fermentasi asam laktat,yang dilakukan oleh bakteri asam
laktat.
Esterifikasi
dan Pembentukan Polimer
Asam laktat yang terbentuk melalui
fermentasi kemudian diesterifikasi.Kinetika reaksi dari pembuatan PLA dapat
ditingkatkan dengan penggunaan zink oksida dan suhu tinggi(1350C,6
jam) dilanjutkan dengan pembukaan cincin lactide dan polimerisasi(Vink et
al,2003).
Pencetakan dan Pembentukan
Pembentukan dilakukan sebagaimana
halnya proses pencetakan plastik sintetik karena bioplastik PLA mempunyai
sifat-sifat mekanis yang mirip dibandingkan plastik ,teritama dengan polistiren
(Sodegard,2000;Drumright et al,2000)
KESIMPULAN
1. Melihat komposisi selulosa dan hemiselulosa yang
cukup besar pada tongkol jagung sangat potensial untuk dimanfaatkan menjadi
bentuk biopolimer jenis selulosa asetat.
2. Dalam proses pembuatan Poly Lactic Acid dari tongkol
jagung terdapat lima langkah rangkaian proses utama,yakni;ekstraksi
pati,hidrolisis pati menjadi glukosa,fermentasi asam laktat,esterifikasi dan
pembentukan polimer,serta pencetakan dan pembentukan.
3.
Kehadiran
plastik biodegradable berbahan tongkol jagung dapat memicu pengembangan
industri plastik biodegradable dimasa yang akan dating.
DAFTAR PUSTAKA
Annual Book of ASTM Standard.1991.Standard Practice for Determining of
Synthetic Polymeric Materials to Fungi.Philadelphia,(21-90).
Anonim.Tanpatahun.Pati(polisakkarida).(http://id.wikipedia.org/wiki/Pati_%28polisakarida%29,diakses 23 agustus 2007)
Anonim.2007.Plastik yang Bisa
Terurai.(http://ano.web.id/2007/05/11/plastik-yang-bisa-terurai,diakses 10 agustus 2007)
Billmeyer,J.R,R,W.1984.Textbook of Polymer Science.New York
:John Wiley and Sons Inc.
Cowd,M.A.1991.Kimia Polimer.Bandung : ITB Press
Pranamuda.Tanpa
tahun.Pengembangan Bahan Plastik
Biodegradable Berbahan Baku
PatiTropis.(http;//wwwstdryu.titech.ac.jp/~indonesia/zoa/paper/html/paperHardaningPranamuda.html.
Sopyan,I.1991.Kimia Polimer.Jakarta:PT.Pradnya
Paramita.
Subowo,W.S(2007)Bahan Plastik
Ramah Lingkungan.(http://tokohindonesia.com)
Sumari.2002.Dasar Dasar Kimia Polimer.Malang:Universitas
Negeri Malang.
Sutadji.2002.Bahan Bahan NonFerrous
Metal(Poliblend,Keramik,dan Plastik).Malang : Fakultas Teknik UM
Tidak ada komentar:
Posting Komentar