Bioplastik

Bioplastik adalah plastik atau polimer yang secara alamiah dapat dengan mudah terdegradasi baik melalui serangan mikroorganisme maupun oleh cuaca (kelembaban dan radiasi sinar matahari). Bioplastik terbuat dari sumber biomassa seperti minyak nabati, amilum jagung, klobot jagung,^[1] amilum ercis,^[2] atau mikrobiota^[3] seperti Chlorella, Spirulina, Chlorogloea fritschii, Phaedocatylum tricornotum, Calothrix scytonemicola, Scenedesmus almeriensis, Neochloris oleobundans, Nannochloropsis gaditana, dan lain-lain. ^[4].

Bioplastik sering digunakan sebagai kemasan bahan, peralatan makan, kemasan makanan, dan isolasi, dimana dapat terurai dalam lingkungan anaerobik atau aerobik, tergantungcara produksinya.^[5] Bioplastik sendiri ada yang merupakan biolastik terbarukan (diproduksi dari tanaman, sumber daya terbarukan, atau limbah), bioplastik berbasis minyak bumi (dibuat dari minyak bumi, tetapi dapat diurai secara biologis), dan campuran antara plastik berbasis minyak bumi dan plastik berbasis sumber daya terbarukan.^[4]

Penggunaan

Plastik pembungkus bunga terbuat dari bioplastik

Bioplastik biasa digunakan untuk barang sekali pakai, seperti kemasan makanan dan katering (pecah-belah, sendok garpu, panci, mangkuk, sedotan). Mereka juga sering digunakan untuk tas, nampan, wadah untuk buah, sayuran, telur dan daging, botol untuk minuman ringan dan produk susu dan foil pembungkus untuk buah dan sayuran.

Saat ini sedang dikembangkan bioplastik untuk aplikasi non-disposable termasuk selongsong ponsel, serat karpet, interior mobil, saluran bahan bakar, aplikasi pipa plastik, dan bioplastik elektroaktif sedang dikembangkan yang dapat digunakan untuk mengalirkan arus listrik.^[6]

Implan medis yang terbuat dari PLA, yang larut dalam tubuh, membuat pasien tidak harus dioperasi lagi untuk mengambil implan. Dalam pertanian, kantung kompos dibuat dari polimer pati, sehingga setelah kompos digunakan kantung dapat dibiarkan pada lahan.^[7]

Jenis bioplastik

Bioplastik berbahan pati

Bioplastik berbahan pati merupakan sekitar 50 persen dari pasar bioplastik, termoplastik pati, saat ini merupakan bioplastik yang paling banyak digunakan. Pati murni memiliki karakteristik mampu menyerap kelembaban, dan dengan demikian digunakan untuk produksi kapsul obat di sektor farmasi. Flexibiliser dan peliat seperti sorbitol dan gliserin ditambahkan sehingga pati juga dapat diproses thermo-plastis. Dengan memvariasikan jumlah zat aditif, karakteristik material dapat disesuaikan dengan kebutuhan khusus (juga disebut "thermo-pati dari plastik"). Plastik pati sederhana dapat dibuat di rumah.^[8]

Bioplastik berbahan selulosa

Pembungkus makanan terbuat dari bioplastik berbahan selulosa

Bioplastik berbahan selulosa terutama ester selulosa, (termasuk selulosa asetat dan nitroselulosa) dan turunannya, termasuk seluloid.

Beberapa Poliester Alifatik

Biopoliester alifatik terutama polihidroksialkanoat (Odha) seperti poli-3-hidroksibutirat (PHB), polihidroksivalerat (PHV) dan polihidroksiheksanoat (PHH).

Plastik asam polilaktik (PLA)

Plastik mulsa terbuat dari asam polilaktik (PLA)

PLA adalah plastik yang terbuat dari tebu atau glukosa. Dalam hal karakteristik, plastik ini bukan hanya menyerupai plastik petrokimia konvinsional (seperti PE dan PP) tetapi juga dapat diproses dengan mudah, meskipun lebih mahal, pada peralatan standar yang sudah ada untuk produksi plastik konvensional.

Poli-3-hidroksibutirat (PHB)

Biopolimer poli-3-hidroksibutirat adalah poliester anggota polihidroksi alkanoat yang dihasilkan oleh bakteri tertentu pengolah glukosa, pati jagung^[9] atau air limbah.^[10] Karakteristiknya menyerupai petroplastik polipropilena. PHB dibedakan berdasarkan karakteristik fisiknya. Material ini akan membentuk lapisan transparan pada titik leleh melebihi 130 derajat celcius, dan dapat terurai tanpa sisa.

Polihidroksialkanoat (PHA)

Polihidroksi alkanoat adalah poliester linier yang diproduksi di alam dalam proses fermentasi gula atau lemak oleh bakteri. Poliester ini diproduksi oleh bakteri untuk menyimpan karbon dan energi. Pada proses produksi di tingkat industri, poliester diekstrak dan dimurnikan dari bakteri dengan mengoptimalkan kondisi fermentasi gula. Lebih dari 150 monomer yang berbeda dapat dikombinasikan dalam keluarga ini untuk memberikan bahan dengan sifat yang sangat berbeda. PHA lebih ulet dan kurang elastis dibanding plastik lainnya, dan juga dapat terurai. Plastik ini sedang banyak digunakan dalam industri medis.

Poliamida 11 (PA 11)

PA 11 adalah biopolimer yang berasal dari minyak alami. polimer ini juga dikenal dengan nama dagang Rilsan B, dikomersialisasikan oleh Arkema. PA 11 masuk dalam keluarga polimer teknis dan tidak dapat terurai. Sifat-sifatnya yang mirip dengan PA 12, meskipun dalam proses pembuatannya, menggunakan lebih sedikit emisi gas rumah kaca dan konsumsi sumber daya tak terbarukan. Daya tahan terhadap panas juga lebih tinggi dibandingkan dengan PA 12. Kelebihan ini yang membuat PA 11 digunakan dalam aplikasi yang memerlukan performa tinggi seperti saluran bahan bakar otomotif, pneumatik tabung rem, selubung kabel listrik, pipa minyak fleksibel dan pipa gas, sepatu olahraga, komponen perangkat elektronik, dan kateter.Plastik yang serupa dengan PA 11 adalah Poliamida 410 (PA 410), 70% berasal dari minyak jarak, di bawah nama dagang EcoPaXX yang dikomersialisasikan oleh DSM.^[11] PA 410 adalah poliamida dengan performa tinggi yang menggabungkan keunggulan dari titik lebur yang tinggi (sekitar 250 °C), penyerapan air rendah dan ketahanan yang sangat baik untuk berbagai zat kimia.

Referensi

^ Rahmawati, Laily. Burhani, Ruslan, ed. "Mahasiswa IPB manfaatkan limbah jagung jadi bioplastik". ANTARA News.
^ "Development of a pea starch film with trigger biodegradation properties for agricultural applications". CORDIS services. 2008-11-30. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013-12-24. Diakses tanggal 2009-11-24.
^ Hong Chua1, Peter H. F. Yu, and Chee K. Ma (1999-03). "Accumulation of biopolymers in activated sludge biomass". Applied Biochemistry and Biotechnology. Humana Press Inc. 78: 389–399. doi:10.1385/ABAB:78:1-3:389. ISSN 0273-2289. Diakses tanggal 2009-11-24. ^{[pranala nonaktif permanen]}
^ ^a ^b Budiman, Arief; Suyono, Eko Agus; Dewayanto, Nugroho; Dewati, Putri Restu; Pradana, Yano Surya; Widawati, Teta Fathya (2023). Biorefinery Mikroalga. Sleman, D.I. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. ISBN 9786233591201.
^ Chen, G., & Patel, M. (2012). Plastics derived from biological sources: Present and future: P technical and environmental review. Chemical Reviews, 112(4), 2082-2099.
^ Suszkiw, Jan (December 2005). "Electroactive Bioplastics Flex Their Industrial Muscle". News & Events. USDA Agricultural Research Service. Diakses tanggal 2011-11-28.
^ Ceresana Research. "Ceresana Research – Market Study Bioplastics". Ceresana.com. Diakses tanggal 2011-08-14.
^ Make Potato Plastic!. Instructables.com (2007-07-26). Retrieved on 2011-08-14.
^ "Mirel: PHAs grades for Rigid Sheet and Thermoforming". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2012-03-31. Diakses tanggal 2013-01-02.
^ "Micromidas is using carefully constructed populations of bacteria to convert organic waste into bio-degradable plastics". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011-10-23. Diakses tanggal 2013-01-02.
^ EcoPaXX

Pranala luar

Annual Biopolymers Symposium (United States)
SPI Bioplastics Council Diarsipkan 2018-12-30 di Wayback Machine. (United States)
Bioplastics^{[pranala nonaktif permanen]} at Agriculture and Agrifood Canada
Plastics 2020 Challenge: Debate on the future role of Bioplastics
Biopolymer.net - links to bioplastics producers and information

[1] Rahmawati, Laily. Burhani, Ruslan, ed. "Mahasiswa IPB manfaatkan limbah jagung jadi bioplastik". ANTARA News.

[2] "Development of a pea starch film with trigger biodegradation properties for agricultural applications". CORDIS services. 2008-11-30. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013-12-24. Diakses tanggal 2009-11-24.

[3] Hong Chua1, Peter H. F. Yu, and Chee K. Ma (1999-03). "Accumulation of biopolymers in activated sludge biomass". Applied Biochemistry and Biotechnology. Humana Press Inc. 78: 389–399. doi:10.1385/ABAB:78:1-3:389. ISSN 0273-2289. Diakses tanggal 2009-11-24. ^{[pranala nonaktif permanen]}

[:0-4] Budiman, Arief; Suyono, Eko Agus; Dewayanto, Nugroho; Dewati, Putri Restu; Pradana, Yano Surya; Widawati, Teta Fathya (2023). Biorefinery Mikroalga. Sleman, D.I. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. ISBN 9786233591201.

[:1-5] Chen, G., & Patel, M. (2012). Plastics derived from biological sources: Present and future: P technical and environmental review. Chemical Reviews, 112(4), 2082-2099.

[6] Suszkiw, Jan (December 2005). "Electroactive Bioplastics Flex Their Industrial Muscle". News & Events. USDA Agricultural Research Service. Diakses tanggal 2011-11-28.

[7] Ceresana Research. "Ceresana Research – Market Study Bioplastics". Ceresana.com. Diakses tanggal 2011-08-14.

[8] Make Potato Plastic!. Instructables.com (2007-07-26). Retrieved on 2011-08-14.

[9] "Mirel: PHAs grades for Rigid Sheet and Thermoforming". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2012-03-31. Diakses tanggal 2013-01-02.

[10] "Micromidas is using carefully constructed populations of bacteria to convert organic waste into bio-degradable plastics". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011-10-23. Diakses tanggal 2013-01-02.

[11] EcoPaXX

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]