Berita Terkini
10 May 2012 — More Details
'Cherybelle' beraksi di yel-yel RTC Padang
Artikel Terkini
21 Dec 2011 — More Details
Budi Putra: Jurnalis yang Beralih Menjadi Blogger
ARTIKEL & BERITA
ARTIKEL
 

Pembuatan Kemasan Ramah Lingkungan dari Polylactic Acid Berbasis Ubi Kayu (Manihot esculenta)


Semaraknya isu mengenai pemanasan global (global warming) dan lingkungan menjadi sebuah permasalahan tersendiri pada abad ini. Salah satu permasalahan penting mengenai lingkungan di dunia ataupun di Indonesia khususnya, adalah mengenai sampah plastik. Data dari Kementrian Lingkungan Hidup Indonesia menunjukkan bahwa jumlah sampah plastik yang terbuang mencapai 26.500 ton per hari. Data tersebut juga didukung oleh data dunia yang diperoleh dari Suyatma, 2007. Sampah dunia ternyata didominasi oleh sampah plastik dengan persentase 32%. Meningkatnya jumlah sampah plastik ini menjadi sebuah hal yang dapat mengancam kestabilan ekosistem lingkungan, mengingat  plastik yang digunakan saat ini adalah  nonbiodegradable (plastik yang tidak dapat terurai secara biologis). Permasalahan tersebut tidak dengan serta merta dapat terselesaikan melalui pelarangan atau pengurangan penggunaan plastik. Hal tersebut, memberikan peluang pengembangan kemasan plastik biodegradable. Penggunaan kemasan biodegradable diharapkan dapat menjadi alternatif solusi bagi permasalahan limbah, lingkungan, dan pemanasan global.

Kemasan plastik biodegradable merupakan sebuah teknologi  baru dalam perkembangan industri dunia. Plastik biodegradable dapat dibuat dari polimer alami, salah satunya adalah pati. Plastik tersebut dikenal dengan PLA (Poly Lactic Acid). Poly Lactic Acid (PLA) adalah polimer dari sumber yang terbaharui dan berasal dari proses esterifikasi asam laktat yang diperoleh dengan cara fermentasi oleh bakteri dengan menggunakan substrat pati atau gula sederhana (Bastioli, 2002).  PLA memiliki sifat tahan panas, kuat, & merupakan polimer yang elastic (Auras, 2002). 

Melihat peluang tersebut, maka pengembangan PLA di Indonesia sangat potensial di masa depan. Indonesia merupakan negara yang kaya akan sumber daya alam, salah satunya melalui sumber pati sebagai bahan baku PLA. Sumber bahan baku pati di Indonesia sangat beragam, mulai dari beras, ubi kayu, jagung, dan sagu. Dengan melihat kondisi sosial, budaya, dan produktivitas, maka ubi kayu merupakan bahan baku yang sangat potensial untuk dijadikan PLA. 

Ubi kayu merupakan tanaman yang mempunyai daya adaptasi lingkungan yang sangat luas sehingga ubi kayu dapat tumbuh dengan baik di Indonesia. Rata-rata produktivitas nasional ubi kayu sebesar 180 kui/ha dengan produksi tahun 2008 sebesar 21 juta ton (BPS, 2008). Data tersebut menunjukkan betapa besarnya potensi ubi kayu untuk dikembangkan lebih lanjut. Akan tetapi, sejauh ini pemanfaatan ubi kayu di Indonesia masih sangat terbatas. Potensi ubi kayu diantaranya adalah sebagai kemasan plastik biodegradable, salah satunya adalah Poly Lactic Acid (PLA) (Suyatma, 2007).

Dalam proses pembuatan Poly Lactic Acid dari ubi kayu terdapat lima langkah rangkaian proses utama. Tahapan tersebut  adalah:
a.) Ekstraksi Pati
Pati ubi kayu atau tapioka dibuat melalui beberapa tahap, yaitu pemarutan, pemerasan , penyaringan, pengendapan, dan pengeringan. (Iryanto, 1995).
b.) Hidrolisis Pati menjadi Glukosa
Hidrolisis adalah pemecahan kimiawi suatu molekul karena pengikatan air sehingga menghasilkan molekul-molekul yang lebih kecil. (Gaman dan Sherrington,1981).
c.) Fermentasi asam laktat
Glukosa yang dihasilkan pada tahap hidrolisis digunakan sebagai bahan fermentasi asam laktat. Yang dilakukan oleh bakteri asam laktat.
d.) Esterifikasi dan Pembentukan Polimer
Asam Laktat yang terbentuk melalui fermentasi kemudian di esterifikasi. Kinetika reaksi dari pembuatan PLA  dapat ditingkatkan dengan penggunaan zink oksida dan suhu tinggi (135 °C, 6 jam) dilanjutkan dengan pembukaan cincin Lactide dan polymerisasi (Vink et al, 2003).
e.) Pencetakan dan Pembentukan.
Pembentukan dilakukan sebagaimana halnya proses pencetakan plastik sintetik karena bio-plastik PLA mempunyai juga sifat-sifat mekanis yang mirip dibandingkan plastik sintetik, terutama dengan polystyren (Södegard, 2000; Drumright et al., 2000).

Sifat penting dari PLA adalah kemampuannya terdegradasi secara biologis di dalam tanah. PLA terdegradasi melalui dua  tahap, yaitu  tahap degradasi/fragmentasi dan  tahap biodegradasi.  Degradasi  plastik  terjadi  karena  panas,  air,  dan  sinar  matahari menghasilkan  fragmen-fragmen  polimer.  Plastik sintetik  tidak mengalami biodegradasi,  tetapi hanya mengalami degradasi sehingga masih meninggalkan residu. Pada hari  ke-15  PLA  mengalami  fragmentasi  dan  pada  hari  ke-30  mengalami biodegradasi. 

Poly Lactic Acid juga memiliki sifat-sifat yang mendukung untuk dijadikan kemasan baik pangan maupun non pangan karena memiliki sifat pembatas (barier) yang baik terutama untuk kelembaban dan uap air. Selain itu kelebihannya lagi jika digunakan khususnya sebagai kemasan pangan asam laktat atau Poly Lactic Acid masuk kedalam Golongan GRAS (Generally Recognize As Safe) (Auras, 2007), sehingga terjamin aman  dari migrasi bahan-bahan berbahaya dari kemasan. Beberapa produk nonpangan yang dapat dibuat dari PLA baik pangan maupun non pangan di antaranya adalah jerigen, peralatan makan, dan tas belanja.

Masa Depan ke-Indonesiaan sangat ditentukan dari hal yang direncanakan hari ini. Pengembangan PLA akan sangat menunjang pengembangan sektor ekonomi, lingkungan, pertanian, dan iptek. Berdasarkan laporan BPS (2000), bahwa produksi plastik biodegradabel di dunia diproyeksikan mencapai hampir 1.200.000 ton/tahun. Dengan demikian, pendayagunaan ubi kayu, sebagai bahan baku PLA dapat membuka peluang terciptanya industri baru dan dapat meningkatkan sektor perekonomian nasional. Di Bidang lingkungan apabila PLA digunakan sebagai kemasan, maka akan sangat membantu permasalahan lingkungan, baik di Indonesia maupun di dunia. Selain itu  lahan  marginal seluas 25.308.000 ha  di  Indonesia dapat  dikonversi  menjadi  lahan  ubi  kayu. Sektor IPTEK Indonesia juga akan terdorong maju karena akan dilakukan banyak riset-riset pengembangan PLA. Pemanfaatan bahan baku lokal juga akan meningkatkan rasa cinta tanah air dan kebanggaan tersendiri masyarakat Indonesia.