LOMBA KARYA TULIS ILMIAH HIMKA 2010

HIJAUKAN DUNIA

DENGAN

BIODEGRADABLE POLYMER

Diusulkan oleh :

Lidyana Fatmawati (124)

Avrita Ayu Kusuma Wardani (108)

Andi Akhirah Khairun Nisa’ (131)

H.Habib, S.Si., Apt, FRS. ()

Madrasah Bertaraf Internasional Amanatul Ummah

Pacet-Mojokerto

2010

ii

HIJAUKAN DUNIA DENGAN

BIODEGRADABLE POLYMER

Diusulkan oleh :

Lidyana Fatmawati (124)

Avrita Ayu Kusuma Wardani (108)

Andi Akhirah Khairun Nisa’ (131)

H.Habib, S.Si., Apt, FRS. ()

Madrasah Bertaraf Internasional Amanatul Ummah Pacet-Mojokerto

2010

iii

LEMBAR PENGESAHAN

A. JUDUL

“ Hijaukan Dunia dengan Biodegradable Polymer “

B. BIODATA KETUA KELOMPOK

Nama : Lidyana Fatmawati

TTL : Surabaya, 04 September 1993

Alamat : JL. Tenggilis Mulya IV/78, Kec. Tenggilis Mejoyo, Surabaya

Telp : 031 8494041, 0857-300-48350

C. BIODATA GURU PEMBIMBING

Nama : H. Habib, S.Si, Apt, Sp.FRS

TTL : Mojokerto, 03 April 1977

Alamat : Jln. Panjang Rum no.06 Pandan Arum-Pacet

Telp : 085648621086

Mojokerto, 20 Februari 2010

Guru Pebimbing Ketua Kelompok

H.Habib, S.Si, Apt, Sp.FRS Lidyana Fatmawati

Mengetahui, Koordinator MBI AU

H. Achmad Chudlori, S.S

iv

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, sebuah kata indah yang patut kita panjatkan kepada Allah SWT.

Bukankah hanya karena ridho-Nya hingga proyek penulisan ini akhirnya sampai pada

tahap akhir penyelesaian meskipun kami menghadapi macam kendala karena waktu

penger- jaannya pada hari efektif sekolah sedikit banyak mengganggu kegiatan belajar

kami dan lagi keberadaan sekolah-pesantren di lereng gunung tidak cukup

memfasilitasi media informasi yang kami butuhkan.

Kami merasa beruntung karena berkesempatan untuk berunjuk karya dengan

siswa sekolah lain dalam LKTI yang diorganisir oleh HIMKA FMIPA ITS ini.

Selanjutnya, ucapan terima kasih ditujukan kepada :

Bpk. Chudori, koordinator MBI Amanatul Ummah yang telah memberi

kesempatan dan dukungan untuk mengikuti LKTI, ajang bergengsi ini.

Bpk. Habib dan Bpk. Lukman selaku pemimbing dalam penulisan karya tulis

ini. Bimbingannya telah merubah hal yang sukar menjadi lebih mudah untuk

dimengerti.

Bpk. Irfan yang banyak membantu selama proses penulisan ini berlangsung.

Beliau setara dengan jembatan kebaikan yang menghubungkan kami dengan even hebat

ini.

Bapak dan Ibu Guru pengajar MBI Amanatul Ummah, yang telah

menyumbangkan ide-ide kreatif dan info yang mendukung. Patriot tanpa tanda jasa

adalah gelar yang pantas.

Ayah dan Bunda tercinta yang selalu menyertakan do’anya dalam setiap

langkah hidup ini, yang mana pengorbanan dan cinta kasih tulusnya takkan terganti

oleh apapun.

Sasha, Bintang, Hapsari, dan Robiah dengan caranya masing-masing telah

meringankan kepenatan dan kepayahan yang sering mendatangi kami.

Teman-teman SPAGETI (sekumpulan pahlawan generasi tiga) yang selalu

memberikan senyuman dan kehangatan persahabatan yang dibalik itu semua terdapat

v

sejuta kekuatan yang mendorong kita untuk terus berkarya tanpa mengenal kata

menyerah.

Selebihnya, untuk seluruh pihak yang telah berperan serta secara langsung

maupun tidak langsung dalam penulisan karya ilmiah yang berjudul ”Hijaukan Dunia

Dengan Biodegradable Polymer” ini kami melayangkan untaian permata terima kasih,

karena tanpa mereka semua siapalah kami.

Mojokerto, 18 Februari 2010

vi

DAFTAR ISI

HALAMAN DEPAN .............................................................................................. i

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. iii

KATA PENGANTAR ............................................................................................ iv

DAFTAR ISI .......................................................................................................... vi

RINGKASAN ......................................................................................................... vii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG .................................................................... 1

1.2 IDENTIFIKASI MASALAH ............................................................ 3

1.3 RUMUSAN MASALAH ................................................................. 3

1.4 TUJUAN dan MANFAAT ................................................................ 4

1.5 TELAAH PUSTAKA ..................................................................... 5

1.6 METODE PENELITIAN ................................................................... 6

BAB II ISI

2.1 Perbedaan antara plastik konvensional dan plastik biodegradable ...... 7

2.2 Proses pembuatan plastik biodegradable ............................................ 11

2.3 Jenis-jenis plastik biodegradable ........................................................ 13

2.4 Kesimpulan .......................................................................................... 15

2.5 Saran ................................................................................................... 15

BAB III PENUTUP

3.1 Daftar pustaka ..................................................................................... 17

3.2 Daftar gambar ...................................................................................... 18

vii

RINGKASAN

Plastik merupakan sesuatu yang tidak dapat dipisahkan dari kehidupan sehari-

hari, terutama dalam proses rumah tangga dan industri. Bahan plastik yang umumnya

digunakan oleh masyarakat adalah plastik konvensional yaitu plastik yang terbuat dari

polymer sintetik. Plastik ini banyak digunakan karena memiliki beberapa kelebihan

antara lain: ringan, transparan, dan harganya yang terjangkau.

Disamping kelebihan yang dimiliki, plastik juga memiliki dampak negatif yang

begitu besar terhadap lingkungan. Karena sekitar 100 juta ton plastik dihasilkan dunia

per tahun. Begitu besar jumlah yang diproduksi, maka jumlah limbah plastik juga

semakin banyak. Semua itu menjadi salah satu pemicu terjadinya permasalahan

lingkungan seperti: mengganggu kealamian tanah, polusi udara, dan lain sebagainya.

Dan lagi, jika itu terus terjadi maka akan memperburuk imej kimia di mata masyarakat.

Sehubungan dengan dampak-dampak yang diakibatkan oleh limbah sampah

yang semakin menggunung di sekitar kita, tergeraklah hati para ilmuwan untuk meneliti

dan mengembangkan plastik organik ini

Plastik biodegradable ini tersusun dari bahan-bahan yang dapat diperbaharui,

seperti pati umbi-umbian dan khitosan yang disintesis dari crustacea. Kedua bahan

tersebut tidak beracun, mudah untuk terdekomposisi alam, dan bersifat polielektrolitik.

Perbedaan antara plastik biodegradable dan plastik konvensional adalah plastik

konvensional membutuhkan waktu 50-100 tahun untuk terdekomposisi alam

sedangkan plastik biodegradable dapat 10-20 kali lebih cepat daripada plastik

konvensional. Jika plastik konvensional cenderung terbuat dari bahan-bahan alam yang

sulit untuk diperbarui, seperti gas alam, petroleum, dan batu bara, maka plastik

biodegradable terbuat dari bahan-bahan yang dapat diperbarui, yaitu senyawa-senyawa

dalam tanaman, misalnya selulosa, kolagen, kasein, protein, atau lipid yang terdapat

pada hewan. Pada plastik biodegradable berbahan dasar tepung akan didegradasi

bakteri pseudomonas dan bacillus yang memutus rantai polymer menjadi monomer-

viii

monomernya. Senyawa hasil degradasi polymer selain menghasilkan karbondioksida

dan air, juga menghasilkan senyawa organik lain yaitu asam organik dan aldehid yang

tidak berbahaya bagi lingkungan.

Selain itu, terdapat pula perbedaan keduanya dalam segi dampak pada

lingkungan. Jika limbah-limbah sampah itu tidak terurai, maka akan menyebabkan

lingkungan semakin tercemar. Sedangkan untuk plastik yang satu ini lebih mudah

terurai di alam, bahkan hasil penguraiannya dapat menghasilkan kompos yang aman

bagi lingkungan. Beberapa faktor yang harus diperhatikan dalam proses biodegradasi

adalah sebagai berikut, jenis sampel (blow film, pulverize), sifat (crystallinity), jenis

mikroorganisme, kondisi lingkungan, dan sifat hidrofobik.

Berdasarkan bahan-bahannya plastik hibrida terbagi atas tiga jenis, yaitu

campuran biopolimer dengan polimer sintesis. Bahan ini memiliki nilai

biodegradabilitas yang rendah dan biofragmentasi sangat terbatas.Yang kedua adalah

polymer mikrobiologi (polister) yang dihasilkan secara bioteknologis atau fermentasi

dengan mikroba genus alcaligenes. Dan yang terakhir adalah polymer pertanian,

biopolymer ini tidak dicampur dengan bahan sintetis dan diperoleh secara murni dari

hasil pertanian. Selain memiliki beberapa jenis, plastik biodegradable ini juga memiliki

beberapa karakteristik, yang pertama adalah karakteristik mekanik yang terdiri dari

kuat tarik, kuat tusuk, persen pemanjangan dan elastisitas. Karakteristik selanjutnya

adalah permeabilitas.

Sebenarnya, Indonesia sebagai negeri agraris mempunyai peluang besar untuk

menjadi negara pemroduksi plastik biodegradable nomor satu karena potensi kekayaan

bahan pertanian dan kelautannya yang melimpah. Namun sayangnya, sampai saat ini

keberadaan plastik ini saja belum menggurita ke khalayak publik. Hal ini disebabkan

karena selain kemampuan sumber daya manusia dalam penguasaan ilmu dan teknologi,

namun juga dukungan dana penelitian yang terbatas pula.

Maka dari itu, penulisan karya tulis ini juga dimaksudkan untuk

mempopulerkan plastik biodegradable di mata masyarakat untuk mendukung

penggunaan plastik ramah lingkungan yang akan membantu pelestarian lingkungan ini.

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Dalam kehidupan sehari-hari, masyarakat menggunakan bahan plastik sebagai

kemasan makanan, alas makan dan minum untuk keperluan sekolah, kantor, rumah

tangga dan sebagainya. Bahan plastik banyak digunakan karena keunggulan

sifatnya seperti: fleksibel, transparan, tidak korosif, tahan air, serta harganya yang

relatif murah dan terjangkau. Setiap tahun, sekitar 100 juta ton plastik diproduksi

dunia untuk digunakan di berbagai sektor industri. Kira-kira sebesar itulah sampah

plastik yang dihasilkan setiap tahun.

Maka tidaklah heran jika permasalahan lingkungan yang diakibatkan oleh

sampah plastik itu kini, kian nampak menonjol. Sampah plastik yang akan

mengganggu siklus air tanah jika dipendam dan akan menimbulkan polusi udara

jika dibakar terasa sangat mempengaruhi peningkatan efek rumah kaca yang

menimbulkan banyak ancaman terhadap bumi, planet tempat tinggal kita satu-

satunya. Bentuk ancaman itu antara lain perubahan iklim yang menyebabakan suhu

bumi tidak stabil, naiknya permukaan air laut hingga mengakibatkan pulau-pulau

tenggelam, lubangnya ozon menyebabkan sinar ultraviolet langsung jatuh mengenai

bumi dan lain sebagainya. Berbagai laporan menunjukkan, produk berbahan dasar

plastik menjadi penyebab kerusakan lingkungan di Pantai New Jersey, Laut

Sargasso, dan Pulau Scottish (Griffin,1994). Disamping itu, akibat keburukan

plastik tersebut dapat pula membangun imej negatif terhadap ’kimia’ yang seperti

banyak masyarakat umum ketahui.

Semua itu adalah faktor yang mendukung terjadinya permasalahan lingkungan.

Hal itu akan semakin kompleks hingga kita sebagai penduduk bumi mencoba untuk

2

menyembuhkan dan mencegah kerusakan yang telah terjadi mulai dengan cara

menghindari hingga menghentikan segala faktor yang memicu terjadinya kerusakan

lingkungan lebih lanjut.

Maka dari itu, demi menjaga kelestarian lingkungan dan kesehatan kita dari

bahaya (sampah) kemasan berbahan plastik, telah dilakukan penelitian dan

pengembangan teknologi bahan kemasan yang biodegradable. Saat ini penelitian

dan pengembangan teknologi biodegrable terarah pada usaha membuat pengemas

yang mempunyai sifat seperti plastik yang berbasiskan bahan alami dan mudah

terurai.

3

1.2 Identifikasi masalah

1.2.1 Apa pengertian dari biodegradable polimer?

1.2.2 Apa perbedaan antara plastik biodegradable dengan plastik

konvensional?

1.2.3 Apa manfaat dari adanya plastik biodegradable bagi lingkungan?

1.2.4 Bagaimana proses pembuatan plastik biodegrdable?

1.2.5. Apa saja jenis dan karakter dari plastik biodegradable?

1.2.6. Seberapa besar keterkaitan plastik biodegradable terhadap kelestarian

lingkungan?

1.3 Rumusan masalah

1.3.1 Apa perbedaan antara plastik biodegradable dengan plastik

konvensional?

1.3.2 Bagaimana proses pembuatan plastik biodegradable?

1.3.3 Apa saja jenis dan karakter dari plastik biodegradable?

1.3.4 Seberapa besar keterkaitan plastik biodegradable terhadap kelestarian

lingkungan?

4

1.4 Tujuan dan manfaat

1.4.1 Tujuan

Tujuan penulis mengangkat tema ini antara lain untuk menjelaskan apa itu

biodegradable polimer secara sistematis, menunjukkan perbedaan antara plastik

biodegradable dengan plastik konvensional, mengenalkan kepada publik tentang

biodegradable polimer, dan menjelaskan proses pembuatan plastik biodegradable.

Selain itu, kami berinisiatif untuk mengubah cara pandang masyarakat umum tentang

bahan kimia yang sering dianggap memicu pencemaran lingkungan serta mengajak

masyarakat untuk mendukung penggunaan plastik biodegradable demi lingkungan

yang lebih hijau dan terpelihara.

1.4.2 Manfaat

Manfaat yang dapat kita petik dari karya tulis ilmiah ini antara lain untuk

menambah pengetahuan sains khususnya tentang produk kimia yang ternyata juga

berperan dalam melestarikan lingkungan. Dengan pengetahuan yang ada dalam karya

tulis ini, maka memungkinkan masyarakat untuk mendukung penggunaan plastik

biodegradable yang lebih ramah lingkungan. Dengan begitu, peluang untuk

mengembalikan kealamian kondisi lingkungan kita adalah hal yang bukan tidak

mungkin untuk kita capai.

5

1.5 Telaah pustaka

Beberapa teori yang melandasi karya tulis ini antaralain teori lingkungan dan

teori plastik biodegradable. Lingkungan di sini yang dimaksudkan adalah lingkungan

hidup. Lingkungan hidup itu sendiri berarti kesatuan ruang dengan semua benda,

daya, keadaan dan makhluk hidup, termasuk di dalamnya manusia dan prilakunya

yang mempengaruhi kelangsungan kehidupan dan kesejahteraan manusia serta

makhluk hidup lainnya (Geografi XI, 2007).

Polimer ialah hasil dari molekul sederhana yang mengalami polimerisasi

(Kimia X, 2007)

Plastik adalah salah satu bahan kemasan yang populer dan luas

penggunaannya untuk kemasan pangan, bahan pelindung dan pewadahan, serta zat

kimia untuk industri. Sedangkan menurut KBBI (2007) plastik berarti bahan sintesis

yang memiliki bermacam warna dan fungsi. Keberadaannya pada masyarakat umum

bisa kita sebut sebagai plastik konvensional atau polimer sintetik. Plastik ini berbahan

utama dari unrenewable resource. Yang sering menjadi permasalahan utama dalam

lingkungan hidup karena sulit terdekomposisi oleh alam dan keberadaannya yang

terbatas.

Biodegradable dapat dihancurkan dengan cepat karena mampu terurai oleh

mikroorganisme. Plastik ini merupakan solusi dari permasalahan lingkungan hidup

yang disebabkan oleh Plastik. Dan lagi, plastik ini berbahan utama renewable

resource yang sedikit banyak memberi dampak positf pada lingkungan hidup.

Secara umum kemasan plastik biodegradable diartikan sebagai film kemasan

yang dapat didaur ulang dan dapat dihancurkan secara alami (Griffin, 1994).

6

1.6 Metode penelitian

Beberapa data yang digunakan untuk penulian karya tulis ilmiah yang

berjudul ‘Hijaukan Dunia dengan Biodegradable Polimer’ ini diperoleh dengan cara

literature research yaitu pengumpulan data dari beberapa website dan jurnal ilmiah

yang ke-valid-annya tidak diragukan. Tidak hanya itu, penulis juga memanfaatkan

library research untuk memperkuat analisis yang tersaji.

Untuk penelitian ini, penulis memilih literature research karena hal ini cocok

untuk pendekatan kualitatif. Dari pernyataan di atas, penulis menarik kesimpulan

bahwa tidak ada alternatif lain yang bisa digunakan untuk menyempurnakan karya

tulis ilmiah ini selain literature research. Disini, literature research dapat diartikan

sebagai penelitian yang menggunakan buku, jurnal, dan website sebagai medianya.

Penulis menggunakan literature research sebagai media utama dalam

pengumpulan data kerena sangat tidak mungkin melakukan experiment research

mengingat terdapat bahan dan alat khusus yang diperlukan untuk uji coba pembuatan

plastik biodegradable ini. Namun, meskipun penulis tidak melakukan experiment

research dalam perampungan karya tulis ini, penulis telah mengambil data dari

literature research yang diyakini kebenarannya sehingga semua yang terkandung

dalam karya tulis ilmiah ini valid.

7

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Perbedaan antara plastik konvensional dan plastik

biodegradable

Dewasa ini, plastik adalah salah satu benda yang mempunyai peranan penting

dalam kehidupan masyarakat. Plastik membuat segala sesuatu menjadi lebih praktis.

Pada umumnya orang-orang menggu- nakan plastik polimer sintetik yang bisa disebut

sebagai plastik konvensional. Belakangan ini, produsen plastik dunia memperkenalkan

sebuah gebrakan baru dalam dunia perplastikan. Plastik tersebut dikenal dengan

’biodegradable polimer’. Dilihat dari fisik atau tampak kasat mata, kedua plastik ini

tidak mempunyai perbedaan. Namun dari segi bahan dan imbasnya, keduanya jelas

berbeda.

Hal utama dari perbedaan kedua plastik ini adalah kemampuan untuk

terdekomposisi alam. Plastik konvensional membutuhkan waktu sekitar 50 hingga 100

tahun, sedangkan plastik biodegradable bisa 10 bahkan 20 kali lebih cepat untuk

terdekomposisi alam.

Perbedaan waktu yang dibutuhkan untuk kedua plastik tersebut sangat jauh, hal

ini disebabkan karena perbedaan material-material pembentuknya. Singkatnya, plastik

konvensional terbentuk dari sumber daya yang tidak dapat diperbaharui (unrenewable

resource) sedangkan plastik biodegradable tebentuk dari sumber daya yang dapat

diperbaharui (renewable resource).

Uraiannya, plastik konvensional terbuat dari material yang tidak dapat

diperbaharui, seperti petroleum, gas alam atau batu bara. Sedangkan plastik

biodegradable terbuat dari material yang dapat diperbaharui, yaitu dari senyawa-

8

senyawa dalam tanaman, misalnya selulosa, kolagen, kasein, protein atau lipid yang

terdapat pada hewan.

Pada plastik biodegradable berbahan dasar tepung akan didegradasi bakteri

pseudomonas dan bacillus yang memutus rantai polimer menjadi monomer-

monomernya. Senyawa hasil degradasi polimer selain menghasilkan karbondioksida

dan air, juga menghasilkan senyawa organik lain yaitu asam organik dan aldehid yang

tidak berbahaya bagi lingkungan.

Selain waktu yang digunakan plastik biodegradable untuk terdekomposisi alam

lebih singkat, plastik ini juga berasal dari bahan yang tidak beracun dan sangat aman

digunakan untuk membungkus makanan. Perbedaan yang paling mencolok dari kedua

plastik ini adalah dampak yang diberikan kepada lingkungan. Sebelum kami

menjelaskan lebih lanjut, coba kita telaah terlebih dahulu seberapa banyak sampah

plastik yang dihasilkan tiap tahunnya. Setiap tahun, sekitar 100 juta ton plastik

diproduksi dunia maka sebanyak itu pula sampah yang dihasilkan. Seluruh sampah itu

akan memberikan dampak berkepanjangan bagi lingkungan lebih-lebih ketika sampah

plastik tersebut tidak terurai, maka akan terjadi pencemaran lingkungan yang

menyebabkan kerusakan ekosistem. Dengan banyaknya sampah plastik yang tidak bisa

terurai, berarti sama dengan memicu terjadinya bencana alam.

Ketika dibakar, sampah plastik tersebut akan menghasilkan senyawa kimia yang

berbahaya bagi lingkungan sekitar bahkan berdampak pada global warming. Setelah

pendaur ulangan, sampah plastik hanya akan menjadi plastik lagi, tidak bisa

menghasilkan barang lain. Dilihat dari bahan penyusunnya, plastik konvensional

berasal dari sumber daya yang tidak dapat diperbaharui (unrenewable resource) hal ini

akan memberi dampak yang sangat besar bagi kelangsungan hidup di dunia. Apabila

tidak ada penanggulangan, bisa-bisa sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui

tersebut terkikis habis.

Plastik biodegradable merupakan plastik ramah lingkungan yang mudah terurai.

Hasil uraian tersebut bisa menjadi kompos yang berman- faat bagi tanaman

disekitarnya dan lagi bisa dijadikan pangan hewan. Lalu, apabila dibakar tidak

menghasilkan zat-zat berbahaya yang berdampak pada global warming.

9

Telah kita ketahui bahwa untuk saat ini singkong adalah bahan utama

pembentuk plastik biodegradable. Ini bisa menjadi suatu keuntungan besar bagi

Indonesia, selain menambah pemasukan negara, juga mengurangi jumlah pengangguran

yang ada. Sepanjang ini, dampak yang diberikan plastik biodegradable pada

lingkungan sangat banyak yang keseluruhannya adalah dampak positif. Penjelasan di

atas, menjadikan perbedaan dari plastik konvensional dan biodegradable tampak jelas.

Itu semua akan membuka pemikiran masyarakat untuk mendukung pengembangan

keberadaan plastik biodegradable.

10

2.2 Proses pembuatan plastik biodegradable

Proses pembuatan kemasan plastik biodegradable telah berkembang pesat.

Beberapa metode yang diterapkan dan dikembangakan oleh Yamada, et. al. (1995),

Frinault, et. al. (1997), Isobe (1999). Di sini, kami akan menjelaskan salah satu metode

yang dikembangkan oleh Yamada, et. al. (1995) sebagai proses pembuatan plastik

biodegradable. Bahan dasar (zein) dilarutkan dalam etanol 80%. Ditambahkan

pemlastis, yang dipanaskan pada suhu 60-70˚ celcius selama 15 menit. Campuran

tersebut kemudian pada auto-casting machine. Selanjutnya dibiarkan selama 3-6 jam

pada suhu 35˚ celcius dengan RH ruangan 50%. Lalu film dikeringakan selama 12-18

jam pada suhu 30˚ celcius pada RH 50%. Dilanjutkan dengan conditioning dalam ruang

selama 24 jam pada suhu dan RH ambien.

Bahan-bahan yang digunakan dalam pembentukan plastik biodegradable

adapun sebagai berikut: Pati yang diekstrak dari singkong, khitosan yang disintesis dari

limbah cangkang udang, asam asetat encer HCL 1,25 N, NAOH 3,5%, 60% gliserol

dan aquades. Peralatan yang digunakan adalah grander, blender, seperangkat alat gelas,

bejana, pemanas elektrik, termometer, cetakan PE, oven, tenso lab (mesdan), dan

mikroskop elektrik (EM 30 µm/nikon HFX-DX).

Mekanisme penelitiannya dimulai dengan ekstraksi pati singkong dengan

aquades, disaring, diendapkan, dan dikeringkan. Lalu perlakuan terhadap pati

menggunakan pentanol-1 menit. Proses polimerisasi campuran amilosa dan amilopektin

tersebut dimulai dengan pemanasan suhu 80-90˚ celcius dangan penambahan aquades

300 ml, sampai terbentuk biopolimer, lalu dicampur gliserol, diaduk 3 menit, dicetak

dalam cetakan PE, dioven dua kali dua puluh empat jam pada suhu 40˚celcius,

selanjutnya dilepaskan dari cetakan dan dikondisikan dalam suhu kamar atau ruangan

selama 24 jam. Film plastik biodegradable siap dianalisis dan diuji.

11

Faktor-faktor yang harus diperhatikan dalam uji biodegradasi adalah, jenis

sampel (blow film, pulverize), sifat (crystallinity), jenis mikroorganisme, kondisi

lingkungan, dan sifat hidrofobik. Berbagai metode biodegradasi yang diadopsi oleh

Organization for Economic Cooperation and Development (OECD) telah digunakan

secara khusus untuk menganalisis, mendeteksi dan mengukur konsumsi oksigen dan

karbondioksida yang dikeluarkan dari metabolisme substrat.

2.3 Jenis dan karakter plastik biodegradable

Dalam jenis-jenis plastik biodegradable, pertama akan dijelaskan kelompok

biopolimer yang menjadi bahan dasar dalam pembuatan kemasan biodegradable. Yang

terbagi menjadi tiga yaitu :

Campuran biopolimer dengan polimer sintesis. Bahan ini memiliki nilai

biodegradabilitas yang rendah dan biofragmentasi sangat terbatas.

Polimer mikrobiologi (polister) biopolimer ini dihasilkan secara bioteknologis

atau fermentasi dengan mikroba genus alcaligenes. Diantaranya adalah

polihidroksi butirat (PHB) dan polihidroksi valerat (PHV). Bahan ini dapat

terdegradasi secara penuh oleh bakteri, jamur dan alga. Namun oleh karena

proses produksi bahan dasarnya yang rumit, mengakibatkan harga kemasan

biodegradable ini relatif mahal.

Polimer pertanian, biopolimer ini tidak dicampur dengan bahan sintetis dan

diperoleh secara murni dari hasil pertanian. Polimer pertanian ini diantaranya

cellulose (bagian dari dinding sel tanaman), chellophan, chelluloseacetat, chitin,

dan pullulan. Polimer hasil pertanian mempunyai sifat termoplastik sehingga

mempunyai potensi untuk dibentuk atau dicetak menjadi film kemasan.

Keunggulan polimer jenis ini adalah tersedia sepanjang tahun (renewable

resource) yang mudah hancur secara alami.

12

Keberhasilan suatu proses pembuatan film kemasan plastik

biodegradable dapat dilihat dari karakteristik film yang dihasilkan.

Karakteristik film yang dapat diuji adalah karakteristik mekanik, permeabilitas,

dan nilai biodegradabilitasnya. Berikut pengertian karakteristik kemasan

tersebut:

1. Karakteristik mekanik yang terdiri dari kuat tarik, kuat tusuk, persen

pemanjangan dan elastisitas. Parameter-parameter tersebut dapat

menjelaskan bagaimana karakteristik mekanik dari bahan film yang

berkaitan dengan struktur kimianya. Selain itu, juga menunjukkan

indikasi integrasi film pada kondisi tekanan yang terjadi selama proses

pembentukan film.

2. Karakteristik permeabilitas. Permeabilitas suatu film kemasan adalah

kemampuan melewatkan partikel gas dan uap air pada suatu unit luasan

bahan pada suatu kondisi tertentu. Nilai permeabilitas sangat

dipengaruhi oleh faktor-faktor sifat kimia polimer, struktur dasar

polimer, sifat komponen permean. Umumnya, nilai permeabilitas film

kemasan berguna untuk memperkirakan daya simpan produk yang

dikemas.

3. Karakter biodegradabilitas. Umumnya, setelah sampah kemasan

dibuang ke tanah (landfill), akan mengalami proses penghancuran alami

baik melalui proses fotodegradasi (cahaya matahari, katalisa), degradasi

kimiawi (air, oksigen), biodegradasi (bakteri, alga, jamur, enzim) atau

degradasi mekanik (angin, abrasi). Beberapa faktor yang mempengaruhi

tingkat biodegradabilitas kemasan setelah kontak dengan

mikroorganisme, yakni sifat hidrofobik, bahan aditif, proses produksi,

struktur polimer, morfologi, dan berat molekul bahan kemasan (Griffin,

1994).

13

2.4 Keterkaitan plastik biodegradable terhadap pelestarian

lingkungan

Hampir di setiap tempat, dapat dijumpai sampah yang terbuang sembarangan.

Parahnya, kebanyakan sampah tersebut adalah sampah plastik konvensional yang

terkenal mengganggu kealamian lingkungan kerena sifatnya yang sulit terdegradasi

oleh alam.

Berkaitan dengan penyelamatan lingkungan akibat pencemaran sampah plastik

itu, para ilmuan berinisiatif untuk menemukan sesuatu yang bermanfaat sama seperti

plastik konvensional namun bersifat lebih ramah lingkungan. Dari situlah plastik

biodegradable lahir. Plastik yang berbahan dasar pati yang diekstrak dari umbi-

umbian dan khitosan yang disintesis dari crustacea ini berkarakter lebih mudah terurai

di alam bahkan hasil penguraiannya dapat menghasilkan kompos yang aman bagi

lingkungan. Jadi, dengan mendukung pemakaian jenis plastik ini sama dengan

membantu mengawetkan kelestarian lingkungan yang kian lama kian terkikis. Oleh

sebab itu, pemerataan plastik ini amat perlu didukung adanya, lebih-lebih di Indonesia

sendiri demi menjadikan kondisi lingkungan lebih baik dan lestari.

Setelah diketahui bahwa plastik konvensional telah menim-bulkan

permasalahan lingkungan yang cukup serius dengan bahan dasar pembentuknya yaitu

minyak bumi yang kian menipis dan tidak dapat diperbarui, maka menyebabkan bahan

kemasan plastik tidak dapat dipertahankan secara meluas. "(Plastik biodegradable)

akan semakin penting perannya saat kita menghindari ekonomi berbasis minyak

bumi," ujar Emmanuel Giannelis, ilmuwan material di Cornell. Penggunaan PHB akan

semakin meluas karena sekuat plastik konvensional dan ramah lingkungan. Giannelis

dan koleganya melaporkan hasil terobosannya dalam jurnal Biomacromolecules edisi

terbaru.

Plastik hibrida ini sudah banyak digunakan dunia pada berbagai produk

kemasan seperti botol minuman ringan hingga peralatan medis. Meskipun telah

dikomersilkan sejak tahun 1980-an, di Indonesia yang berlimpah bahan pertanian

14

seperti jagung, sagu, dan kentang—bahan baku plastik ini—masih belum terlihat

menggurita di pasaran. Hal terjadi ini karena penelitian dan pengembangan teknologi

kemasan plastik biodegradable di Indonesia masih sangat terbatas, kemampuan sumber

daya manusia dalam penguasaan ilmu dan teknologi bahan, dan juga dukungan dana

penelitian yang terbatas.

Pasalnya, sumber bahan dasar yang diperlukan seperti di atas justru menjadi

persoalan potensial yang serius pada negara-negara maju dan menguasai ilmu dan

teknologi kemasan biodegradable, khususnya Jerman.

Jadi, plastik organik ini memiliki keterkaitan kuat dengan usaha pelestarian

lingkungan karena diketahui selain sifatnya yang bisa terurai juga hasil degradasi dari

plastik ini dapat menyuburkan tanah karena penguraian mikroorganisme menigkatkan

unsur hara dalam tanah.

15

2.5 Kesimpulan

Teknologi kemasan plastik biodegradable adalah salah satu upaya yang

dilakukan untuk keluar dari permasalahan penggunaan kemasan plastik yang

nonbiodegradable, bahan yang ketersediannya terbatas oleh alam dan dapat memberi

dampak buruk pada lingkungan berupa pencemaran air, tanah, udara, bahkan dapat

menimbulkan global warming. Ditemukanlah jalan keluar, plastik yang ramah

lingkungan karena dapat terurai oleh mikroba ini terbuat dari material yang pasokannya

tidak terbatas dan tidak menimbulkan efek negatif terhadap lingkungan pula.

Negara-negara maju seperti Jerman, Perancis, Swiss, Jepang, Amerika Serikat,

dan Inggris telah mengembangkan berbagai jenis plastik biodegradable untuk kemasan

produk farmasi, kosmetik, dan pangan. Produk tersebut berkembang oleh dukungan

tersedianya dana riset dan penguasaan teknologi proses yang baik. Namun,

pengembangan teknologi kemasan biodegradable masih menghadapi kendala harga

yang mahal dan penggunaannya yang terbatas. Berbagai cara telah dilakukuan, yakni

memperbaiki proses produksi, mencari bahan biopolimer lain, dan perbaikan sifat-sifat

fisik kemasan.

Indonesia sebagai negara yang kaya sumber daya alam (agraria), potensial

menghasilkan berbagai bahan biopolimer, sehingga teknologi kemasan plastik

biodegradable mempunyai prospek yang baik.

2.6 Saran

Dari beberapa hal yang telah dibahas diatas, kita semua tahu bahwa plastik

biodegradable jauh lebih baik dibandingkan plastik konvensional dari segi bahan baku,

kemampuan untuk terdekomposisi alam maupun dampak yang diberikan pada alam,

maka penulis menyarankan untuk memenuhi kebutuhan plastik sehari-hari dengan

beralih kepada plastik biodegradable.

16

Mengimbau masyarakat agar mendukung penggunaan plastik biodegradable

polymer mengingat dana penelitian dan pengembangan plastik ramah lingkungan ini

masih terbatas di Indonesia.

Apabila saran ini telah terealisasikan di masyarakat umum, maka perbaikan

lingkungan akibat dari dampak sampah plastik dapat terwujudkan lebih-lebih kita dapat

melestarikan lingkungan pula. Dengan begitu mewujudkan lingkungan yang hijau,

nyaman dan bersih bukanlah hal yang tidak mungkin.

17

BAB III

PENUTUP

3.1 Daftar Pustaka

www.google//biodegradableplastik.com

www.yahoo-answer//biodegradablepolymer.com

yalun.2008.plastik masa depan:polylactic acid (pla) dan polyhydroxybutyrate

(phb).(detik.com).(30 november)

environment and plastics industry council (epic).biodegradable polymers: A

Review

web forum UPI (WFU).2010.plastic biodegradable, membusuk dalam

7minggu.Jakarta

Wijayanti.2009.plasctic biodegradable.(Kim-Asyik).(04 Mei)

Hestiyanto, Yusman. 2007. Geografi SMA XI. Jakarta: Yudhistira.

Departemen Pendidikan Nasional. 2007. Kamus Besar Bahasa Indonesia.

Jakarta: Balai Pustaka.

Justiana, Sandri dan Muchtaridi. 2009. Chemistry for senior high school year

XII. Jakarta: Yudhistira.

Purba, Michael.2007. Kimia SMA X. Jakarta: Erlangga.

18

3.2 Daftar Gambar

Biodegradable plastic bag

>

gelas kemasan biodegradable polymer >

biddegradable Polymer bag