plastik biodegradable

(1)

Paper Paper

PEMANFAATAN BAHAN ALAM UNTUK PEMBUATAN

PLASTIK BIODEGRADABLE

Aulia Chintia Ambarita (!"!"#"""$%&' R)ia Khumairah (!"!"#"""*& Aulia Chintia Ambarita (!"!"#"""$%&' R)ia Khumairah (!"!"#"""*&

+annati Munth (!"!"#"""!,&' Gha-i Maur I.r/0 (!"!"#"""1"& +annati Munth (!"!"#"""!,&' Gha-i Maur I.r/0 (!"!"#"""1"&

+uru0an T2ni2 Kimia' Fa2ulta0 T2ni2' Un3r0ita0 S4iah Kuala' +uru0an T2ni2 Kimia' Fa2ulta0 T2ni2' Un3r0ita0 S4iah Kuala' +l5 T)25 S46h Ab.ur Rau7 N/5 *' K/8lma Daru00alam' Ban.a A6h 1# +l5 T)25 S46h Ab.ur Rau7 N/5 *' K/8lma Daru00alam' Ban.a A6h 1#

Email :

Email : [email protected]@gmail.com

Ab0tra2 Ab0tra2

Limbah

Limbah plastik plastik menjadi menjadi masalah masalah lingkungan lingkungan dikarenadikarenakan kan plastik plastik sulit sulit ter

terdedegragradasdasi. i. PlaPlastistik k biobiodegdegradradabable le menmenjadjadi i sasalah lah sasatu tu solsolususinyinya. a. BioBioplaplastistik k merupakan bahan alternatif untuk menggantikan plastik kemasan konvensional agar merupakan bahan alternatif untuk menggantikan plastik kemasan konvensional agar tidak mencemari lingkungan. Bioplastik dibuat dengan polimer alam sebagai bahan tidak mencemari lingkungan. Bioplastik dibuat dengan polimer alam sebagai bahan utama sehingga mudah

utama sehingga mudah diurai oleh mikroordiurai oleh mikroorganisme. ganisme. Tujuan Tujuan dari penulisan makalahdari penulisan makalah ini adalah untuk mengkaji bahan alam

ini adalah untuk mengkaji bahan alam yaitu pati dari kulit singkong dan yaitu pati dari kulit singkong dan kulit pisang kulit pisang yang dapat digun

yang dapat digunakan dalam pembuaakan dalam pembuatan plastik biodtan plastik biodegradable.egradable.

Pn.ahuluan Pn.ahuluan

Penggunaan kemasan plastik

Penggunaan kemasan plastik tak bisa ltak bisa lepas dalam kehidupan sehariepas dalam kehidupan sehari-hari. -hari. HalHal ini dikarenakan plastik memiliki sifat unggul seperti ringan tetapi kuat, transparan, ini dikarenakan plastik memiliki sifat unggul seperti ringan tetapi kuat, transparan, ta

tahan han aiair r sesertrta a hahargrganyanya a rerelalatitif f mumurarah h dadan n teterjrjanangkagkau u ololeh eh sesemumua a kakalalangnganan masyarakat (atief, !""#$.

masyarakat (atief, !""#$. Pe

Pengnggugunanaan an plplasastitik k sesebabagagai i kekemamasasan n sesemmakakin in memeniningngkakat, t, sesehihingnggaga meny

menyebabebabkan kan penpenumpumpukan ukan samsampah pah plaplaststik. ik. Hal Hal tertersebsebut ut akan akan berberdamdampak pak padapada pencemaran

pencemaran lingkungan lingkungan karena karena sampah sampah plastik merupakaplastik merupakan n sampah sampah yang yang sulit teruraisulit terurai oleh mikroorg

oleh mikroorganismanisme. e. %erda%erdasarkan data sarkan data yang diperoleh setiap yang diperoleh setiap tahun, sekitar &""tahun, sekitar &"" miliar hingga satu triliun kantong plastik digunakan di seluruh dunia. 'iperkirakan miliar hingga satu triliun kantong plastik digunakan di seluruh dunia. 'iperkirakan setiap orang menghabiskan #" kantong plastik tiap tahun dan lebih dari # miliar setiap orang menghabiskan #" kantong plastik tiap tahun dan lebih dari # miliar

(2)

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 /""o_{0 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 senyaa 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 senyaa-senyaa yang terdapat dalam tanaman misalnya selulosa, kolagen, kasein, protein atau lipid yang terdapat dalam hean. ('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$.

(3)

%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 (elastikyoung 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

(4)

merupakan perubahan panjang maksimum film sebelum terputus. %erlaanan 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 <ulisma dkk (;nita, !"#$ dalam jurnal = Pengaruh Penambahan Gliserol Tehadap Sifat Mekanik ilm Plastik !ari Pati "ulit Singkong > 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 baha kedua plastik berbahan alami

(5)

ini memenuhi syarat sebagai plastik biodegradable. 5ulit singkong dan kulit pisang mengandung pati yang berperan dalam pembuatan plastik biodegradable.

'ari kedua penelitian diatas diketahui baha 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 baha 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.

K0im8ulan

'ari hasil study literature yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan baha 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.

(6)

Da7tar Pu0ta2a

;nita, <ulismaC 7au?i ;kbarC Hamidah Harahap. !"#. Pengaruh Penambahan Gliserol Terhadap Sifat Mekanik ilm Plastik Biodegradable !ari Pati "ulit Singkong . urnal 4enik 5imia 2*2, 1ol. !, Bo.!

;priliana, E. !""/. Pengaruh #ariasi Substrat dan Lama ermentasi terhadap Produksi $lkohol Pisang "lutuk %Musa branchycarpa&. *kripsi. )alang:

2ni+ersitas Begeri )alang

0harlesC ;.Harper. #66". Modern Plastic 'andbook . )aryland: )c-9ra-HillC uther+ille.

0ui, *.D. !""&. ood (arbohydrates (hemistry Physic) Properties) and $pplications. Be ork: 0F0 Press.

'arni,  G H. 2tami. !"#". Studi Pembuatan dan "arakteristik Sifat Mekanik dan 'idrofobisitas Bioplastik dari Pati Sorgum. urnal Fekayasa 5imia dan

ingkungan.  (8$: //-6

'iglib 34*. nline. 4ersedia di http:diglib.its.ac.id (diakses & uni !"#&$

7eris, 7irdausC 0hairil ;nar. !""8. Potensi Limbah Padat (air *ndustri Tepung Tapioka Sebagai Bahan Baku ilm Plastik Biodegradable. ogika 1olume 3 Bo !.

atief, F. !""#. Teknologi "emasan Plastik Biodegradable. )akalah. %ogor: 7alsafah*ains (PPs "!$ Program Pasca *arjana * 3nstitut Pertanian %ogo r

)argianto, H. !"#". *nilah Bahaya "antong Plastik . nline. 4ersedia di 5ompas.com (diakses & uni !"#&$

Pilla, *rikhant . !"##. 'andbook of bio plastics and bio composites engineering applications. 2*;: 2ni+ersity of Disconsin-)adison.

(7)

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$