Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita dapat dengan mudah menemukan penggunaan plastik untuk berbagai hal, sebelum adanya bioplastik. Penggunaan plastik pertama kali meluas setelah Perang Dunia II berakhir (Geyer, Jambeck, & Law, 2017). Dari tahun 1950-1960, produksi plastik bertumbuh pesat dan mengalahkan produksi bahan buatan manusia lain, kecuali bahan-bahan konstruksi seperti besi dan semen. Pasar terbesar plastik pada saat itu adalah kemasan karena ada pergeseran global dari kemasan daur ulang ke kemasan sekali pakai. Akibat pergeseran ini, jumlah plastik di sampah kota atau Municipal Solid Waste (MSW) meningkat dari kurang dari 1% pada tahun 1960 menjadi lebih dari 10% pada 2005 di negara-negara berpenghasilan menengah dan tinggi.
Saat ini, lebih dari delapan belas triliun pon plastik telah diproduksi dan delapan belas miliar pon plastik telah mengalir ke laut setiap tahun (Gibbens, 2018). Menurut Dr. Costas Velis dari Universitas Leeds, diperkirakan 1,3 miliar ton sampah plastik akan mencemari daratan dan lautan dunia pada 2040 mendatang (Gill, 2020). Hal ini merupakan kabar buruk, mengingat sampah plastik sulit terurai dan dapat mencemari kehidupan serta lingkungan di daratan dan lautan.
Meskipun sulit terurai dan memicu pencemaran lingkungan, plastik tetap menjadi salah satu bahan penting untuk mendukung kehidupan modern (Dari Parkesin hingga Bioplastik: Mengenal Sejarah Plastik, n.d.). Plastik memungkinkan perkembangan ponsel pintar (smartphone), komputer, alat-alat kedokteran, dan berbagai produk lain. Selain itu, plastik terbuat dari bahan baku yang murah dan mudah diperoleh, sehingga barang-barang yang terbuat dari plastik dapat dengan mudah diakses oleh berbagai kalangan. Oleh karena itu, manusia membutuhkan plastik alternatif yang ramah lingkungan. Alternatif tersebut adalah bioplastik.
Mengenal Bioplastik dan Aplikasinya
Bioplastik adalah bahan biodegradasi dari sumber terbarukan dan dapat digunakan sebagai solusi untuk mengatasi permasalahan sampah plastik sekali pakai (What are Bioplastics?, n.d.). Biodegradasi adalah proses di mana bahan organik diuraikan oleh enzim organisme hidup, seperti bakteri dan jamur, sehingga bahan biodegradasi lebih ramah terhadap lingkungan karena mudah terurai (Vert et al., 2012). Contoh bahan-bahan biodegradasi yang biasanya digunakan untuk membuat plastik ramah lingkungan ini adalah minyak nabati, kentang, pati jagung, klobot jagung, pati kacang polong, atau mikrobiota.
Bioplastik biasa digunakan untuk benda sekali pakai, seperti kemasan makanan, peralatan makan, atau sedotan. Mereka juga sering digunakan sebagai bahan untuk membuat tas, nampan, wadah buah, sayuran, telur, dan daging, botol untuk minuman ringan, produk susu, serta foil pembungkus buah dan sayuran. Beberapa peneliti dan inovator bahkan mengembangkan plastik ramah lingkungan ini untuk benda-benda tidak dapat dibuang (non-disposable) termasuk selongsong ponsel, serat karpet, interior mobil, saluran bahan bakar, aplikasi pipa plastik, dan bioplastik elektroaktif untuk mengalirkan arus listrik (Suszkiw, 2005). Saat ini, industri bioplastik terus berkembang dan pakar pasar memperkirakan kapasitas produksi bioplastik secara global akan meningkat dari sekitar 2,05 juta ton pada 2017 menjadi sekitar 2,44 juta ton pada 2022 (The Basics of Bioplastics, 2018).
Bioplastik juga mempunyai kategori akhir masa pakai (end-of-life) yang spesifik untuk setiap jenis.
Degradable
Semua plastik termasuk plastik berbasis minyak bumi tradisional, secara teknis dapat terurai. Dengan jumlah waktu dan kondisi lingkungan yang tepat, mereka akan terurai menjadi fragmen-fragmen kecil. Namun, bahan yang digunakan untuk membuat plastik tradisional tidak akan pernah sepenuhnya kembali ke keadaan “alami” dan akan terus mencemari lingkungan dengan senyawa kimia.
Biodegradable
Bioplastik dapat diuraikan oleh mikroorganisme seperti bakteri, jamur, dan alga menjadi air, karbondioksida, metana, biomassa, dan senyawa anorganik. Namun, bioplastik yang terurai lebih lambat (membutuhkan beberapa tahun untuk terurai) disebut sebagai “durable” atau tahan lama.
Compostable
Bioplastik kompos dapat diuraikan oleh mikroorganisme menjadi biomassa yang kaya nutrisi dalam waktu tiga bulan dan tidak meninggalkan racun atau residu. Beberapa bioplastik memerlukan suhu tinggi untuk membusuk dan harus dikembalikan ke fasilitas pengomposan komersial, sementara yang lain dapat dibuat sebagai kompos untuk kebun di rumah. Agar dapat dijadikan kompos, bioplastik harus memenuhi standar ASTM D6400.
Jenis Bioplastik
Saat membahas tentang bioplastik, ada begitu banyak kategori besar polimer berbasis biob dengan berbagai atribut dan aplikasi unik. Daftarnya selalu bertambah seiring ditemukannya bahan baru. Jenis plastik ramah lingkungan yang paling umum meliputi (The Basics of Bioplastics, 2018):
Bioplastik Pati
Bioplastik pati merupakan jenis plastik ramah lingkungan yang paling banyak digunakan. Sekitar 50% dari pasar bioplastik merupakan bioplastik pati. Pati murni mampu menyerap kelembaban sehingga digunakan oleh sektor farmasi untuk memproduksi kapsul obat. Umumnya, bioplastik pati dicampur dengan poliester biodegradasi.
Bioplastik Selulosa
Bioplastik selulosa diproduksi dengan menggunakan ester selulosa dan turunan selulosa. Selulosa merupakan biopolimer yang dapat diperoleh dari hasil pertanian dan mempunyai sifat termoplastik, sehingga berpotensi untuk dibentuk atau dicetak menjadi kemasan (Pratiwi, Rahayu, & Barliana, 2016). Keunggulan polimer jenis ini adalah tersedia sepanjang tahun dan mudah terurai secara alami, sehingga selulosa dapat digunakan sebagai bahan untuk membuat plastik ramah lingkungan.
Biopoliester Alifatik
Poliester alifatik adalah jenis poliester yang banyak terdapat di alam, seperti kutin atau kutikula pada tumbuhan (Pranamuda, Tokiwa, & Tanaka, 1996). Sebuah penelitian oleh Tokiwa dan Suzuki pada tahun 1977 membuktikan bahwa enzim lipase dan esterase dapat menguraikan poliester alifatik. Hal ini membuat poliester alifatik menjadi salah satu bahan bioplastik yang menjanjikan.
Plastik Asam Poliaktik (PLA) atau Polihidroksialkanoat (PHA)
Plastik Asam Poliaktik (PLA) adalah bioplastik yang terbuat dari tebu atau glukosa. PLA menyerupai plastik petrokimia konvensional yang mudah diproses dan mudah terurai walaupun harganya lebih mahal. Sedangkan, polihidroksialkanoat (PHA) adalah poliester linier yang diproduksi di alam dalam proses fermentasi gula atau lemak oleh bakteri. PHA diproduksi oleh bakteri untuk menyimpan karbon dan energi. Pada proses produksi di tingkat industri, PHA diekstraksi dan dimurnikan dari bakteri dengan mengoptimalkan kondisi fermentasi gula. Walaupun dapat terurai, PHA lebih ulet dan kurang elastis dibanding plastik lainnya, sehingga banyak digunakan dalam industri medis.
Polietilena Organik
Polietilena organik adalah bahan bioplastik yang dihasilkan dari fermentasi bahan mentah pertanian seperti tebu dan jagung. Polietilena organik dapat terurai secara alami, meskipun dalam jangka waktu yang lama (Biosphere Plastic Additives, n.d.). Metode untuk membuatnya lebih mudah terurai adalah dengan memberikan sinar matahari, kelembaban, oksigen, dan pengomposan tertentu serta peningkatan biodegradasi dengan mengurangi polimer hidrofobik dan meningkatkan sifat hidrofilik.
Dampak dan Manfaat Bioplastik Bagi Lingkungan
Sebagai bahan ramah lingkungan, bioplastik tentu memiliki dampak dan manfaat bagi lingkungan. Berikut beberapa dampak dan manfaat tersebut (Goodall, 2011).
- Membantu merek-merek (brands) untuk mencegah pencemaran lingkungan dengan mengurangi pemakaian plastik tradisional. Dalam lima tahun terakhir, banyak perusahaan barang konsumen terbesar di dunia mulai menggunakan bioplastik dalam kemasan produk mereka. Beberapa contoh merek tersebut adalah Coca Cola, Proctor and Gamble (P&G), dan Nestle. Perusahaan besar seperti ini menjadi lebih sadar akan resiko pencemaran lingkungan akibat plastik tradisional, sehingga banyak dari mereka yang mulai berinvestasi untuk mengembangkan kemasan bioplastik mereka sendiri.
- Penggunaan bioplastik dapat mengurangi jumlah sampah permanen (permanent litter). Tas belanja plastik sekali pakai adalah contoh paling jelas tentang bagaimana plastik dapat sangat mencemari lingkungan. Sebagian besar sampah di lautan kita pun adalah kantong plastik sekali pakai. Melihat kenyataan ini, berbagai kota dan negara di seluruh dunia mengambil tindakan untuk mengurangi jumlah sampah permanen dengan melarang penggunaan kantong plastik yang tidak dapat terurai sepenuhnya. Dengan adanya bioplastik, orang-orang tidak perlu khawatir akan sampah yang tidak akan terurai dan justru menyebabkan pencemaran lingkungan.
- Bioplastik memiliki potensi untuk mengeluarkan jejak karbon (carbon footprint) dalam jumlah yang lebih sedikit. Bioplastik memang menghasilkan emisi gas rumah kaca yang jauh lebih sedikit daripada plastik tradisional selama masa pakainya. Tidak ada peningkatan karbondioksida saat bioplastik terurai, karena tumbuhan yang menghasilkan bioplastik menyerap jumlah karbondioksida yang sama saat mereka tumbuh.
- Bioplastik tidak menggunakan minyak bumi mentah yang saat ini sudah cukup langka, sehingga dapat menjaga ketersediaan sumber daya alam (SDA) yang tidak terbarukan. Selain itu, apabila kebutuhan akan plastik tradisional berkurang, maka produsen plastik juga akan berhenti menebangi hutan dan merusak ekosistem di pantai lepas demi mendirikan rig pengeboran. Dengan begitu, kelestarian alam daratan maupun lautan akan tetap terjaga.
Bagi kebanyakan orang, bioplastik sudah menjadi hal yang cukup lumrah dalam kehidupan sehari-hari, melihat kebanyakan plastik saat ini sudah memiliki label “biodegradable”. Namun, masih ada banyak kontroversi mengenai apakah bioplastik benar-benar merupakan solusi untuk mencegah pencemaran lingkungan secara lebih lanjut. Bioplastik memang dapat terurai apabila dibuang ke tanah, namun belum ada bioplastik yang dapat terurai apabila plastik tersebut mengalir ke laut. Walaupun begitu, bioplastik telah menjadi langkah awal yang inovatif dan ramah lingkungan untuk mengurangi pencemaran lingkungan global akibat plastik sekali pakai. Ke depannya, mari kita berharap agar bioplastik dapat menjadi solusi plastik yang benar-benar ramah bagi keseluruhan alam atau lingkungan di bumi.
Penulis: Fiona Evangeline Onggodjojo
Dikurasi oleh: Citra Isswandari Putri
Referensi Literatur
Biosphere Plastic Additives – How They Enhance Biodegradability. (n.d.). BioSphere.
Retrieved January 12, 2020, from http://www.biosphereplastic.com/biodegradable-plastic-additive/
Dari Parkesin hingga Bioplastik: Mengenal Sejarah Plastik. (n.d.). Rinso.com.
Retrieved January 11, 2020, from https://www.rinso.com/id/sustainability/dari-parkesin-hingga-bioplastik-mengenal-sejarah-plastik.html
Gibbens, S. (2018, November 15). What you need to know about plant-based
plastics. National Geographic. Retrieved from https://www.nationalgeographic.com/environment/2018/11/are-bioplastics-made-from-plants-better-for-environment-ocean-plastic/
Gill, V. (2020, July 24). ‘Mengerikan’, sampah plastik sebanyak 1,3 miliar ton akan
mencemari lingkungan pada 2040. BBC News Indonesia. Retrieved from https://www.bbc.com/indonesia/majalah-53522290
Geyer, R., Jambeck, J. R., Law, L. (2017). Production, use, and fate of all plastics ever
made. Science Advances, 3(7), 1–5. doi: 10.1126/sciadv.1700782
Goodall, C. (2011, September 2). Bioplastics: an important component for global
sustainability. Carbon Commentary. Retrieved from https://www.carboncommentary.com/blog/2011/09/02/bioplastics-an-important-component-of-global-sustainability
Pranamuda, H., Tokiwa, Y., Tanaka, H. (1996). Poliester Alifatik sebagai Bahan Baku
Plastik Ramah Lingkungan. Prosiding Pertemuan Ilmiah Sains Materi, Serpong: 22-23 Oktober 1996. Hal. 318-322.
Pratiwi, R., Rahayu, D., Barliana, M. I. (2016). Pemanfaatan Selulosa dari Limbah
Jerami Padi (Oryza sativa) sebagai Bahan Bioplastik. Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology, 3(3), 83–91. doi: 10.15416/ijpst.v3i3.9406
Suszkiw, J. (2005, December). Electroactive Bioplastics Flex Their Industrial Muscle.
USDA Agricultural Research Service. Retrieved from https://agresearchmag.ars.usda.gov/2005/dec/plastic
The Basics of Bioplastics. (2018, March 29). UrthPact. Retrieved from
https://www.urthpact.com/bioplastics-basics/
Vert, M., Doi, Y., Hellwich, K., Hess, M., Hodge, P., Kubisa, P., Rinaudo, M., Schué, F.
(2012). Terminology for biorelated polymers and applications (IUPAC Recommendations 2012). Pure and Applied Chemistry, 84(2), 377–410. doi: https://doi.org/10.1351/PAC-REC-10-12-04
What are Bioplastics? (n.d.). Active Sustainability. Retrieved January 11, 2021, from
https://www.activesustainability.com/environment/what-are-bioplastics/
Lindungihutan.com merupakan Platform Crowdfunding Penggalangan Dana Online untuk Konservasi Hutan dan Lingkungan. Kunjungi situs berikut https://lindungihutan.com/kampanyealam untuk mendukung kegiatan dan aksi penghijauan teman-teman di Semarang. Mari bersama melestarikan dan menjaga pesisir Indonesia dari bahaya yang dapat merugikan pihak.
Yuk jadi pioneer penghijauan di daerah tempat tinggalmu!
Author
