Metode Pembuatan Bioplastik – Apa yang dimaksud dengan bioplastik? Bagaimana bioplastik dibuat? Agar lebih memahaminya, kali ini kita akan membahas pengertian bioplastik secara lengkap menurut para ahli, jenis, komponen dan cara pembuatan bioplastik.
Pengertian bioplastik adalah plastik atau polimer secara alami dapat terdegradasi dengan mudah baik melalui cuaca (radiasi matahari dan kelembapan) maupun serangan mikroorganisme. Bahan yang digunakan dalam pembuatan bioplastik adalah sumber biomassa antara lain mikrobiota, pati kacang polong, sekam jagung, pati jagung atau minyak nabati. Bioplastik juga disebut plastik biodegradable.
Bioplastik merupakan salah satu jenis plastik yang dibuat ramah lingkungan, dapat terurai oleh mikroorganisme dan seluruh komponennya terbuat dari bahan terbarukan. Umumnya bioplastik terbuat dari mikrobiota, minyak nabati dan pati, dimana dalam kondisi tertentu dan waktu tertentu struktur kimianya akan berubah sehingga mempengaruhi sifat-sifatnya karena pengaruh mikroorganisme sehingga mudah terurai.
Bioplastik diartikan sebagai jenis plastik yang terbuat dari sejenis polimer yang terdiri dari biomassa yang dapat dipengaruhi yaitu biopolimer.
Bioplastik dapat digunakan sebagai pengganti plastik biasa untuk kemasan karena tidak mudah ditembus oleh uap air. Selain itu, hasil pembakaran bioplastik tidak membahayakan lingkungan dan justru membuat tanah semakin subur.
Fungsi bioplastik pada kemasan produk pangan adalah untuk mencegah difusi uap air dan oksigen serta komponen penyedap rasa sehingga dapat menghasilkan kondisi atmosfer internal yang sesuai dengan kebutuhan pengemasan produk. Keuntungan penggunaan bioplastik sebagai kemasan pangan adalah umur simpan produk lebih lama dan lebih ramah lingkungan.
Pengertian bioplastik adalah bahan polimer yang mengubah senyawa dengan berat molekul rendah dimana minimal satu tahap proses degradasinya terjadi secara alami melalui metabolisme organisme.
Griffin (1994)
Pengertian bioplastik adalah bahan dalam kondisi tertentu dan waktu tertentu mengalami perubahan struktur kimia yang mempengaruhi sifat-sifatnya karena dipengaruhi oleh mikroorganisme seperti alga, jamur dan bakteri.
Pranamuda (2001)
Bioplastik adalah plastik yang dapat digunakan sama seperti plastik biasa namun dapat diuraikan oleh mikroorganisme menjadi produk akhir air dan gas CO2 setelah habis dan dibuang ke lingkungan.
Agustin dan Padmawijaya (2016)
Bioplastik juga dapat diartikan sebagai plastik ramah lingkungan, dapat terurai secara hayati oleh mikroorganisme, yang sebagian atau hampir seluruh komponennya berasal dari bahan baku terbarukan.
Ada beberapa komponen penyusun bioplastik (Nahwi: 2016), antara lain:
Baca Juga : Pengertian Pencemaran Lingkungan
Hidrokoloid
Jenis hidrokoloid yang digunakan dalam pembuatan bioplastik adalah karbohidrat dan protein. Film yang terbentuk dari karbohidrat dapat berupa pati, gom (gum arab, pektin, alginat dan pektin) serta pati yang dimodifikasi secara kimia. Pembentukan film berbasis protein dapat menggunakan protein jagung, gluten gandum, protein kedelai dan kasein. Film yang terbentuk dari hidrokoloid sangat baik dalam menghambat perpindahan O2, CO2 dan lipid. Film jenis ini mempunyai sifat mekanik yang sangat baik sehingga baik untuk memperbaiki struktur film agar tidak mudah pecah.
Lemak
Biasanya bioplastik yang tersusun dari lipid digunakan untuk memblokir uap air atau sebagai bahan pelapis untuk mengilapkan produk permen. Film berbahan lemak murni mempunyai sifat yang terbatas karena kekuatan struktur film yang dihasilkan kurang baik. Lipid yang sering digunakan untuk pembuatan film yang dapat dimakan antara lain resin, monogliserida, asam lemak, dan lilin. Lipid juga ditambahkan ke dalam film yang dapat dimakan karena berperan dalam memberikan sifat hidrofobik.
Komposit bioplastik terdiri dari komponen hidrokoloid dan lipid. Penerapan film komposit bersifat bilayer (lapisan satu lawan satu), dimana lapisan yang satu bersifat hidrokoloid dan lapisan lainnya berupa lipid atau dapat pula berupa gabungan antara lipid dan hidrokoloid dalam satu kesatuan film. Kombinasi keduanya digunakan dengan memanfaatkan komponen lipid dan hidrokoloid. Lipid diketahui meningkatkan ketahanan terhadap penguapan air dan hidrokoloid dapat meningkatkan ketahanan. Film gabungan lipid dan hidrokoloid dapat digunakan untuk melapisi buah atau sayuran.
Baca Juga : Pengertian Sampah Organik
Jenis Bioplastik
Dilihat dari bahan dasarnya, bioplastik digolongkan menjadi tiga jenis, antara lain:
Campuran Biopolimer dan Polimer Sintetis
Bioplastik dengan jenis film ini terbuat dari campuran butiran pati (5%-20%), polimer sintetik dan bahan tambahan seperti autooksidan dan prooksidan. Komponen ini memiliki biofragmentasi yang sangat terbatas dan nilai biodegradabilitas yang rendah.
Biopolimer jenis ini dibuat secara bioteknologi atau melalui fermentasi mikroba dari genus Alcaligenes. Jenis biopolimer ini termasuk asam poliglikolat, asam polilaktat, polihidroksi valerat (PHV) dan polihidroksi butirat (PHB). Bahan-bahan ini dapat terdegradasi sempurna oleh alga, jamur dan bakteri. Namun karena pembuatan bahan dasarnya yang rumit, harga kemasan biopolimer ini cukup mahal.
Polimer Pertanian
Biopolimer jenis ini tidak dicampur dengan bahan sintetis dan diperoleh secara alami dari hasil pertanian. Polimer pertanian ini termasuk selulosa, kitin dan pullulan. Biopolimer jenis ini bersifat termoplastik, yaitu mempunyai kemampuan untuk dibentuk atau dicetak menjadi film kemasan. Keunggulan polimer ini adalah dapat terurai secara alami dan siap digunakan sepanjang tahun. Sedangkan kekurangan dari polimer ini adalah memiliki daya serap air yang tinggi dan tidak dapat dicairkan tanpa bantuan bahan tambahan.
Proses Pembuatan Bioplastik
Salah satu cara pembuatan bioplastik berdasarkan pendapat Fieger (2003) adalah dengan biosintesis menggunakan bahan yang mengandung pati atau selulosa. Berikut cara atau proses pembuatan bioplastik berbahan dasar pati, antara lain:
Campur kanji dengan sedikit (10%-20%) plastik biasa (PE atau PP).
Campurkan pati dengan produk turunan minyak bumi seperti PCL dalam jumlah yang sama (50%).
Gunakan proses ekstrusi untuk mencampurkan pati dengan bahan-bahan termasuk lignin, alginat, gliserol, protein kedelai untuk pemlastis.
Ada beberapa metode yang dikembangkan untuk pembuatan bioplastik, antara lain (Widyasari: 2010):
Metode Isobe (1991). Bahan dasar (zein) dilarutkan dalam aseton dengan 30% air atau etanol dengan 20% air. Selanjutnya, tambahkan plasticizer (lipid atau gliserin) dan panaskan selama 10 menit pada suhu 50°C. Setelah itu, cetak pada cetakan dengan menuangkan 10 ml campuran ke permukaan pelat polietilen yang halus. Biarkan selama 5 jam pada suhu 30°C-45°C. Jika sudah, film yang terbentuk dikeluarkan dari cetakan, kemudian dikeringkan dan disimpan.
Metode Yamada (1995). Bahan dasar (zein) dilarutkan dalam etanol 80%. Selanjutnya tambahkan plasticizer, lalu panaskan selama 15 menit pada suhu 60-70°C. Setelah itu, cetak pada mesin autocasting dan biarkan selama 3-6 jam.
Metode Friault (1997). Proses pembuatan bioplastik dilakukan melalui beberapa tahapan, mulai dari pencampuran bahan dasar dengan aseton/etanol air, penambahan plasticizer, pencetakan dengan ekstruder, dan kemudian pengeringan film.
Demikianlah artikel yang membahas tentang pengertian bioplastik menurut para ahli, jenis, komponen dan cara membuat bioplastik secara lengkap. semoga bermanfaat
