Inovasi Siswa SMAN 1 Pekanbaru

Plastik dari Ubi Kayu

31 Maret 2013 - 01.12 WIB > Dibaca 2479 kali Print | Komentar
Plastik dari Ubi Kayu
Plastik biodegradable dengan bahan baku ubi kayu.
Bentuknya panjang, warna dagingnya  putih, bila sudah dikupas kulitnya. Pada kondisi tanah apapun, tanaman ini bisa tumbuh dengan baik. Itulah ubi kayu. Tidak hanya rasanya yang enak bila di goreng, sekarang ini ubi kayu bisa juga digunakan sebagai bahan baku pembuatan plastik biodegradable. Hal inilah yang sudah dilakukan siswa SMAN 1 Pekanbaru, Dela Oktadiani, Elsa Lestari, dan Bayu Fernando.
------------------
Laporan, MASHURI KURNIAWAN, Pekanbaru
------------------

Inovasi kreatif  ini diperkenalkan pertama kali dalam kegiatan Olimpiade Kimia X, di Universitas Riau beberapa waktu lalu. SMAN 1 Pekanbaru berhasil memukau juri. Pada akhirnya menyabet juara II diantara puluhan sekolah di Provinsi Riau dan Kepulauan Riau. Tim juri menilai inovasi tersebut dapat menjadi solusi untuk mengurangi limbah plastik yang sudah menjadi permasalahan lingkungan di dunia, khususnya Indonesia.

Dikarenakan, plastik itu berbahan dasar tepung aman bagi lingkungan. Plastik biodegradable tidak menghasilkan senyawa kimia berbahaya. Sebaliknya kualitas tanah akan meningkat dengan adanya plastik biodegradable, sebab hasil penguraian mikroorganisme meningkatkan unsur hara dalam tanah. Sebagai perbandingan, plastik tradisional membutuhkan waktu sekira 50 tahun agar dapat terdekomposisi alam, sementara plastik biodegradable dapat ter-dekomposisi 10 hingga 20 kali lebih cepat.

Keuntungan lain dari  penggunaan plastik ini juga membantu mengurangi penggunaan minyak bumi, gas alam dan sumber mineral lain yang keberadaannya semakin menipis dan tidak dapat diperbaharui. Selain itu, hasil dari sisa zat pati dari ubi kayu tersebut dapat digunakan sebagai pupuk alami atau pakan makanan hewan ternak.

Plastik biodegradable terbuat dari polimer alami. Jenisnya antara lain polyhidroksialkanoat acid (PHA) dan poli asam amino berasal dari sel bakteri,  polylactic acid (PLA) yang merupakan modifikasi asam laktat, hasil perubahan zat tepung/pati oleh mikroorganisme; dan poliaspartat sintesis yang dapat terdegradasi.

Salah satu tim pembuat pastik biodegradable, . Elsa Lestari menyebutkan, bersama dengan kedua temannya dia memanfaatkan  ubi singkong sebagai bahan utama. “Sebelumnya sudah banyak inovasi plastik biodegradable, namun cenderung menggunakan bahan alami dari sari pati kentang,” jelas Esa kepada Riau Pos, Kamis (28/3) lalu.

 “Di Indonesia, plastik biodegradabel yang mudah dikembangkan adalah polylactic acid atau PLA. Karena plastik ini berbahan dasar zat tepung/pati. Pati di dapatkan dari sumber karbohidrat, di Indonesia banyak diperoleh sumber karbohidrat seperti singkong, kentang, beras, dan tanaman lainnya penghasil karbohidrat sehingga pengembangan plastik PLA berpotensi besar di Indonesia,’’ sambunngya.

Elsa memaparkan,  Polylactic acid  berasal dari proses esterifikasi asam laktat yang diperoleh dengan cara fermentasi oleh bakteri dengan menggunakan substrat pati atau gula sederhana. PLA memiliki sifat tahan panas, kuat, dan merupakan polimer yang elastis.

Lagi pula, kata Elsa, plastik biodegradable berbahan dasar tepung (PLA) dapat didegradasi dari bakteri pseudomonas dan bacillus yang memutus rantai polimer menjadi monomer-monomernya. Senyawa-senyawa hasil degradasi polimer,  selain menghasilkan karbondioksida dan air, juga menghasilkan senyawa organik lain yaitu asam organik dan aldehid yang tidak berbahaya bagi lingkungan.

 “Hasil dari sisa zat pati tadi dapat kita gunakan dengan sebagai pupuk alami, atau pakan makanan hewan ternak. Karena . plastik biodegradable yang terbakar tidak menghasilkan senyawa kimia berbahaya. Kualitas tanah akan meningkat dengan adanya plastik biodegradable, karena hasil penguraian mikroorganisme meningkatkan unsur hara dalam tanah,” terang Elsa menambahkan.

Dari penuturan Elsa, beberapa negara maju, bahan plastik biodegradable sudah diproduksi secara komersial, seperti poli hidroksi alkanoat (PHA), poli e-kaprolakton (PCL), poli butilen suksinat (PBS), dan poli asam laktat (PLA).

Sebab dari beberapa buku yang dibuat oleh pakar lingkungan yang dibaca Elsa menyebutkan, sampah plastik yang besar dapat menimbulkan pencemaran dan mengancam kehidupan umat manusia. ‘’Sampah plastik dapat kita temukan dimana saja, salah satu contohnya sewaktu kita membeli gorengan di pinggir jalan. Walau sudah dimasukkan ke dalam bungkus kertas, pembeli akan diberi kantong plastik hitam. Maka itu timbul pemikiran kami membuat plastik ramah lingkungan,’’ ceritanya.  

Sementara itu Dela Oktadiani menjelaskan proses pembuatan Polylactic acid. Sebelum dijadikan plastik, terlebih dahulu ubi tersebut dikupas, kemudian bersihkan dan jemur. Sedangkan rangkaian proses utama pembuatannya yakni  Ekstraksi pati,  Hidrolisis pati menjadi glukosa. Hidrolisis adalah pemecahan kimiawi suatu molekul karena pengikatan air sehingga menghasilkan molekul-molekul yang lebih kecil. Hidrolisis ini dapat dilakukan dengan enzim maupun asam.

Selanjutnya, proses Fermentasi asam laktat. Yang mana, glukosa yang dihasilkan pada tahap hidrolisis digunakan sebagai bahan fermentasi asam laktat yang dilakukan oleh bakteri (bakteri yang dapat menghasilkan asam laktat melalui fermentasi terdiri atas empat genus, yaitu Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus, dan Sterptococcus).

Kemudian, proses esterifikasi dan pembentukan polimer, asam laktat yang terbentuk melalui fermentasi kemudian di esterifikasi. ‘’Kinetika reaksi dari pembuatan PLA dapat ditingkatkan dengan penggunaan zink oksida. Prosesnya dilakukan dengan suhu tinggi 135 derajat celsius, selama 6 jam. Dilanjutkan dengan pembukaan cincin lactide dan polymerisasi,’’ jelasnya.

Terakhir, proses pencetakan dan pembentukan. Pembentukan dilakukan sebagaimana halnya proses pencetakan plastik sintetik. Pasalnya, bio-plastik PLA yang juga sama dengan  sifat-sifat mekanis , dibandingkan plastik sintetik, terutama dengan polystyren.

Menurut Dela, untuk menyelamatkan lingkungan dari bahaya plastik memang sudah seharusnya mempergunakan plastik yang bisa diuraikan kembali oleh mikroorganisme secara alami menjadi senyawa yang ramah lingkungan. Biasanya plastik konvensional berbahan dasar petroleum, gas alam, atau batu bara. Sementara plastik biodegradable terbuat dari material yang dapat diperbaharui yaitu dari senyawa- dalam tanaman misalnya selulosa, kolagen, kasein, dan protein atau lipid pada hewan.

‘’Jenis plastik biodegradable yang ada sekarang ini antara lain polyhidroksialkanoat  atau PHA. Kemudian, poli-asam amino yang berasal dari sel bakteri, polylaktida yang merupakan modifikasi asam laktat hasil perubahan zat tepung kentang atau jagung oleh mikroorganisme, maupun poliaspartat sintesis yang dapat terdegradasi,’’ papar Dela.

“Siapa yang tidak membutuhkan pastik?,” tanya Dela kepada Riau Pos saat diwawancarai. Hampir setiap hari manusia membutuhkan plastik untuk berbagai hal. Baik itu, sebagai pembungkus makanan, minuman, peralatan rumah tangga, peralatan sekolah, peralatan kantor, dan sebagainya. Hal ini disebabkan karena plastik memiliki sifat unggul, yakni kuat, transparan, fleksibel, tidak mudah pecah, ringan, sebagian ada yang tahan terhadap panas dan stabil, serta harganya ekonomis terjangkau oleh semua kalangan masyarakat.

Plastik tergolong senyawa polimer, strukturnya terdiri atas rantai atom karbon (C) yang panjang, masing-masing atom C mengikat atom hidrogen (H). Selain itu, rantai atom C mengandung atom Oksigen (O). Ketika sebuah kantong plastik kita isi dengan air, air tak dapat menerobos pori-pori plastik yang sangat kecil, jauh lebih kecil dibanding selaput semipermeabel. Bahkan udarapun tidak dapat menembus plastik. Polimer plastik ini ikatan kimianya sangat kuat, serat polimer ini menempel ketat satu dengan lainnya.

Hanya saja, kata Dela, plastik yang digunakan saat ini adalah plastik yang tidak dapat terurai secara biologis. Bahannya kebanyakan terbuat dari minyak bumi yang keberadaannya semakin menipis dan tidak dapat diperbaharui. Pada akhirnya,  semakin banyak penggunaan plastik semakin meningkat pula pencemaran lingkungan seperti penurunan kualitas air dan tanah menjadi tidak subur karena plastik tidak dapat dihancurkan dengan cepat dan alami oleh mikroba di dalam tanah.(melati-gsj)
Berita Terkait
KOMENTAR

Follow Us

Riau Pos Group
Support by: