25 Penelitian dan Pengembangan Plastik..., Myrtha Karina PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN PLASTIK RAMAH LINGKUNGAN DI
INDONESIA
Myrtha Karina
Pusat Penelitian Fisika – LIPI
Jalan Cisitu, Kompleks LIPI, Bandung 40135 Email : myrtha.karina.sancoyorini@lipi.go.id
ABSTRAK
Kehidupan manusia modern tidak terlepas dari barang-barang plastik yang banyak
digunakan sehari-hari dari pengemas makanan/minuman, pengemas peralatan
elektronik, peralatan rumah tangga berasal dari minyak bumi. Kenyataan
menunjukkan bahwa plastik yang berasal dari minyak bumi tidak dapat diperbarui
dan jumlahnya menipis dari tahun ke tahun, padahal permintaan produk plastik
meningkat seiring dengan laju pertambahan penduduk. Sementara itu diketahui
bahwa Indonesia hanya memiliki cadangan minyak bumi 7,4 milyar barrel atau setara
dengan 885 juta kubik yang diperkirakan akan habis dalam waktu 10-15 tahun
kedepan. Untuk memenuhi keperluannya, Indonesia masih harus mengimpor 1,6 juta
ton nafta dan kondensat 33 juta barrel atau setara dengan 3,95 juta kubik. Keduanya
merupakan bahan baku industri petrokimia hulu, sedangkan impor minyak bumi dan
produk-produknya sampai akhir tahun 2011 sejumlah 128.221 ton.
Pada umumnya plastik bersifat tahan lama dan tidak mudah dihancurkan secara
alami sehingga menjadi masalah lingkungan. Pemusnahan dengan cara
pembakaran yang tidak sempurna memungkinkan dihasilkannya emisi dioksin yang
membahayakan kesehatan. Proses daur ulang sebagai upaya untuk menekan
jumlah sampah plastik mendatangkan masalah baru terkait dengan efisiensi energi
selama proses pencucian, proses penghancuran, proses pembentukan kembali, dan
nilai ekonomisnya yang masih menjadi bahan pertanyaan. Pemanfaatannya sebagai
energi belum sepenuhnya memecahkan masalah lingkungan karena ternyata polutan
dan residunya memerlukan penanganan khusus, dan termasuk kedalam limbah yang
berbahaya dan beracun.
Salah satu cara yang saat ini dianggap sebagai solusi pemecahan masalah
berperan sebagai substitusi polimer sintetik, paling tidak untuk produk-produk
tertentu yang tidak mempersyaratkan sifat tahan lama.
Penelitian tentang plastik ramah lingkungan menjadi topik yang menarik dan sangat
diminati dekade terakhir ini dan telah dilakukan oleh banyak instansi di Indonesia.
Perkembangan dan permasalahannya menjadi bahan diskusi yang penting
akhir-akhir ini.
27 Penelitian dan Pengembangan Plastik..., Myrtha Karina LATAR BELAKANG
Kehidupan manusia modern tidak terlepas dari. Barang-barang plastik yang banyak digunakan sehari-hari dari pengemas makanan/minuman, pengemas peralatan elektronik, peralatan rumah tangga berasal dari dari minyak bumi. Kenyataan menunjukkan bahwa plastik yang berasal dari minyak bumi tidak dapat diperbarui dan jumlahnya menipis dari tahun ke tahun, padahal permintaan produk plastik meningkat seiring dengan laju pertambahan penduduk. Sementara itu diketahui bahwa Indonesia hanya memiliki cadangan minyak bumi 7,4 milyar barrel atau setara dengan 885 juta kubik yang diperkirakan akan habis dalam waktu 10-15 tahun ke depan [1]. Untuk memenuhi keperluannya, Indonesia masih harus mengimpor 1,6 juta ton nafta dan kondensat 33 juta barrel atau setara dengan 3,95 juta kubik [2]. Keduanya merupakan bahan baku industri petrokimia hulu, sedangkan impor minyak bumi dan produk-produknya sampai akhir tahun 2011 sebesar 128.221 ton [3].
Pada umumnya plastik bersifat tahan lama (Tabel 1) dan tidak mudah di hancurkan secara alami sehingga menjadi masalah lingkungan. Pemusnahan dengan cara pembakaran yang tidak sempurna memungkinkan dihasilkannya emisi dioksin yang membahayakan kesehatan. Proses daur ulang sebagai upaya untuk menekan jumlah sampah plastik mendatangkan masalah baru terkait dengan efisiensi energi selama proses pencucian, proses penghancuran, proses pembentukan kembali [4], dan nilai ekonomisnya yang masih menjadi bahan pertanyaan.
Tabel 1. Jenis produk plastik dan waktu hancurnya [5]
Jenis polimer No.
Polypropylene (PP) 5 Tali rafia Sulit dihancurkan
Polystyrene (PS) 6 Kemasan makanan/sayuran,
styrofoam
50
Selulosa - Kertas 0,5
Pemanfaatannya sebagai energi belum sepenuhnya memecahkan masalah
lingkungan karena ternyata polutan dan residunya memerlukan penanganan khusus,
dan termasuk ke dalam limbah yang berbahaya dan beracun.
Selain itu, limbah plastik menimbulkan masalah baru yang dinamakan dengan
microplastic, yaitu limbah plastik yang berukuran ± 5mm akibat degradasi mekanis
oleh ultra violet yang menyebabkan luas permukaan meningkat dan sangat mudah
berasosiasi dengan polutan organik minyak mentah dari polychlorinated biphenyl
yang sangat berracun. Karena ukurannya yang sangat kecil, sangat mudah
bergabung dengan zooplancton yang memungkin dikonsumsi oleh manusia [6].
Salah satu cara yang saat ini dianggap sebagai solusi pemecahan masalah
lingkungan adalah penggunaan plastik ramah lingkungan yang diharapkan dapat
berperan sebagai substitusi polimer sintetik, paling tidak untuk produk-produk
tertentu yang tidak mempersyaratkan sifat tahan lama [7]. Secara umum plastik atau
produk yang berwawasan lingkungan adalah produk atau bahan yang dapat
melindungi lingkungannya, dapat meminimalisasi polutannya, menggunakan sumber
daya yang berkelanjutan, dan mengedepankan atau memperhatikan unsur
pelestarian fungsi lingkungannya [8]. Fokus dari plastik ramah lingkungan yang
dimaksud di sini adalah plastik yang dapat diurai dengan sempurna oleh mikroba,
umum disebut dengan biodegradable plastic. Berdasarkan bahan dasar dan
pembuatannya, plastik jenis ini dapat digolongkan ke dalam plastik ramah lingkungan
yang dibuat dari bahan pertanian (agro polymers) seperti pati dan selulosa, yang
dibuat dengan bantuan aktivitas mikroba seperti polihidroksialkanoat, disintesis
dengan bahan kimia dari monomer bahan pertanian (polilaktat), dan yang dibuat dari
monomer konvensional.
Penelitian tentang plastik ramah lingkungan menjadi topik yang menarik dan
sangat diminati dekade terakhir ini dan telah dilakukan oleh para peneliti di lembaga
penelitian non departemen, perguruan tinggi negeri dan swasta, serta industri di
Indonesia. Perkembangan dan permasalahannya menjadi bahan diskusi yang
29 Penelitian dan Pengembangan Plastik..., Myrtha Karina PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN DI INDONESIA
Plastik ramah lingkungan ini telah diteliti dan dikembangkan oleh beberapa
oleh beberapa institusi dan industri seperti Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia
(LIPI), Balai Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), Universitas Indonesia
(UI), Balai Besar Kimia dan Kemasan (BBKK) Kementerian Perindustrian, Badan
Penelitian dan Pengembangan Pertanian (Balitbangtan) Kementerian Pertanian, dan
PT. Inter Aneka Lestari Kimia.
Awal tahun 2000, Pusat Penelitian Fisika (PPF)-LIPI telah melakukan kegiatan
penelitian pembuatan plastik ramah lingkungan dari pati jagung dan polietilen yang di
grafting dengan maleic anhydride dan edible film yang dibuat dari nata-de-coco
(bacterial cellulose, BC) untuk pengemas makanan. Sementara itu, menggunakan
beberapa jenis katalis, Pusat Penelitian Kimia (PPK)-LIPI telah berhasil melakukan
sintesis polylactic acid (PLA) menggunakan metode ring opening polymerization [9].
Meskipun PLA sebagai salah satu plastik ramah lingkungan yang menjanjikan,
plastik ini memiliki kelemahan diantaranya rendahnya ketahanan terhadap panas
dan lambatnya proses kristalisasi yang menghambat aplikasinya. Kelemahan ini
diatasi dengan menggunakan microfibrillated cellulose yang digunakan sebagai
penguat [10]. Penelitian ini telah berhasil dilakukan di Pusat Penelitian Biomaterial
(PPB)-LIPI.
Bahan pengemas dari limbah pertanian telah dikembangkan di Balitbangtan.
Menggunakan metode wet milling dan oksidasi menggunakan
2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl (TEMPO) telah dibuat nanoselulosa dari berbagai limbah
pertanian seperti jerami, serat nenas, batang sorgum, serat kayu, tongkol jagung
yang diaplikasikan untuk biofoam. kemasan aktif anti mikroba yang dibuat dari
campuran ekstrak bawang putih dan low density polyethylene juga menjadi topic
penelitian Balitbangtan. Penelitian dan pengembangan plastik ramah lingkungan di
Balitbangtan akan terus dilakukan untuk pembuatan bio polybag [11].
BBKK sebagai institusi yang memiliki tugas pokok meneliti tentang kemasan,
penelitian tentang plastik ramah lingkungan telah dimulai sejak tahun 2000 fokus
pada kemasan untuk makanan menggunakan bahan tapioka, pati garut, pati sagu
serta modifikasi patinya, kitosan, dan karagenan. Sejalan dengan berkembangnya
polimer nanokomposit sebagai master batch polimer biodegradable. Ke depan,
BBKK akan melakukan pengembangan dan aplikasi kemasan pintar dan ramah
lingkungan berbasis biopolymer [12].
Penelitian dan pengembangan plastik ramah lingkungan dilakukan oleh BPPT
pada tahun 2000. Telah dilakukan sintesis pati tapioka dan monomer metil akrilat
menggunakan ceric ammonium nitrate dan dihasilkan homopolimer polymethyl
acylate (PMA) dan ko-polimer pati-g-PMA. Selain itu BPPT mencoba melakukan
pencampuran antara pati tapioka dan polipropilen dan polietilen menggunakan asam
sitrat dan nabikarbonat sebagai oksidator. Produk yang homogen dibuat dengan
menambahkan hyamin sebagai surfaktan. Menggunakan vacuum forming dicoba
dibuat pengemas berbentuk cawan. Upaya penelitian pembuatan pengemas ramah
lingkungan BPPT mencoba meneliti thermoplastic starch (TPS) dengan mencampur
pati tapioca, gliserin, dan air melalui metode gelatinasi pati untuk kemudian di
campur dengan polistiren, polietilen, dan polipropilen [13].
Upaya untuk memperoleh plastik ramah lingkungan dilakukan pula di
Departemen Metalurgi dan Teknik Material UI menggunakan bahan-bahan
lignoselulosa dengan klasifikasi berbasis serat alam dan berbasis pati. Target
produk akhir adalah komponen otomotif dan kemasan. Penelitian pemanfaatan
limbah plastik dan pencampuran dengan lignin, penelitian shape memory polymers
dilakukan pula sebagai upaya memperoleh plastik ramah lingkungan [14]. Perguruan
tinggi lain juga melakukan penelitian plastik ramah lingkungan misal Institut
Teknologi Bandung (ITB) : Plastik Biodegradable Poliasam Laktat, Institut Teknologi
Surabaya (ITS) : Sintesis Film Kemasan Ramah Lingkungan dari Komposit Pati,
Khitosan, dan Asam Polilaktat dengan Pemlastis Gliserol, Universitas Gajah Mada
(UGM) : Pemanfaatan Ampas Rumput Laut, Kitosan dan Polivinil Alkohol (PVA)
dalam Pembuatan Plastik Biodegradable, Universitas Brawijaya : Pengaruh
Komposisi Kitosan terhadap Sifat Mekanik dan Biodegradable Bioplastik, Universitas
Islam Negeri Sunan Kalijaga Yogyakarta : Pembuatan dan Karakterisasi Plastik
Biodegradable dari Onggok Singkong dengan Plasticizer Sorbitol, Universitas Negeri
Semarang : Sintesis Plastik Biodegradable dari Kulit Pisang dengan Penambahan
31 Penelitian dan Pengembangan Plastik..., Myrtha Karina
Selain lembaga penelitian non-kementerian dan perguruan tinggi, industri pun
telah melakukan penelitian dan pengembangan plastik untuk kemasan yang ramah
lingkungan (bioplastik) dengan nama produk Enviplast. PT Inter Aneka Lestari Kimia
mengembangkan plastik kemasan ramah lingkungan berbasis pati dengan tingkat
degradasi minimal 90% melalui aktivitas mikroorganisme pengompos, menjadi gas
CO2 dalam waktu kurang dari 180 hari, dan tidak memiliki aktifitas ekotoksisitas [6].
KESIMPULAN
Sudah banyak pihak melakukan penelitian dan pengembangan plastik ramah
lingkungan untuk mengatasi limbah plastik. Peraturan tentang persampahan juga
telah dibuat seperti UU No. 18 tahun 2008 tentang “Pengelolaan Sampah “ Bab III
Bagian Kesatu Pasal 6 (b), PP no 81 Tahun 2012 tentang Pengelolaan Sampah
Rumah Tangga dan Sampah Sejenis Sampah Rumah Tangga, tetapi sampah plastik
yang tidak dapat didegradasi secara alami masih menjadi masalah serius. Koordinasi
antara semua pelaku pemangku kepentingan dan seluruh masyarakat perlu
bersinergi untuk merealisasikan hasil penelitian plastik ramah lingkungan menjadi
produk nasional sejalan dengan implementasi aturan-aturan terkait.
DAFTAR PUSTAKA
[1] A. Sugiyono, A. D. Permana, M. S. Boedoyo, and Adiarso, Eds., “OUTLOOK
ENERGI INDONESIA 2013,” Pusat Teknologi Pengembangan Sumber Daya Energi, BPPT, Jakarta, pp. 1–97, 2013.
[2] “PERKEMBANGAN EKSPOR DAN IMPOR INDONESIA,” Jakarta, 2014.
[3] BPS, Perkembangan Beberapa Indikator Utama Sosial - Ekonomi Indonesia.
Jakarta: Badan Pusat Statistik, 2012, pp. 1–135.
[4] L. Avérous and E. Pollet, Environmental Silicate Nano-Biocomposites. London:
Springer London, 2012, pp. 13–39.
[5] Cathy Smith, “How long does it take for trash to biodegrade,” Green Eco Serv.,
p. 1, Sep. 2008.
[6] A. Saptorahardjo, “Industri Bioplastik Biodegradable di Indonesia,” 2015.
[7] M. Saxena, A. Pappu, A. Sharma, R. Haque, and S. Wankhede, “Advance in
Composite Materials from Natural Resources Recent Trends and Future
Potentials, P. T inova, Ed. 2011, p. 43.
[8] L. Kardono, “TEKNOLOGI RAMAH LINGKUNGAN UNTUK MASA DEPAN
LEBIH BAIK,” 2010, pp. 1–18.
[9] A. Haryono, “Pengantar : Peta Jalan Hilirisasi Litbang Biodegradable Plastic di
Indonesia,” 2015.
[10] L. Suryanegara, “The Deforming Behavior of Nanocomposites Based on Polylactic Acid and Microfibrillated Cellulose,” 2015.
[11] E. S. Iriani, “Pengembangan Biodegradable Packaging di Balitbangtan,” 2015.
[12] W. Pudjiastuti, “Pengembangan Biodegradable Plastik di Kementerian Perindustrian,” 2015.
[13] L. A. Wisojodharmo, “Pengembangan Biodegradable Plastik di Badan
Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT),” 2015.
[14] M. Chalid, “Research Topics on Ligno-Cellulose Biomass: Block Compounds,”
![Tabel 1. Jenis produk plastik dan waktu hancurnya [5]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/3581557.1785717/3.595.66.530.531.747/tabel-jenis-produk-plastik-waktu-hancurnya.webp)
