Bioplastik adalah bahan plastik yang diproduksi dari sumber terbarukan seperti tumbuhan, alga, pati jagung, dan tebu, alih-alih sumber tak terbarukan seperti minyak bumi. Bioplastik merupakan alternatif yang lebih berkelanjutan dan ramah lingkungan dibandingkan plastik konvensional, karena dapat terurai secara hayati dan dapat dijadikan kompos.
Ada beberapa jenis bioplastik, seperti PLA (asam polilaktat), PHA (polihidroksialkanoat), PBS (polibutilen suksinat) dan PCL (polikaprolakton), masing-masing dengan karakteristik dan aplikasinya sendiri.
Keunggulan bioplastik antara lain berkurangnya ketergantungan pada sumber daya tak terbarukan, berkurangnya emisi gas rumah kaca, biodegradabilitas dan pengomposan, serta kemungkinan daur ulang. Namun, bioplastik juga memiliki beberapa kelemahan, seperti biayanya yang tinggi dibandingkan plastik konvensional, perlunya kondisi khusus untuk dekomposisi, dan persaingan dengan produksi pangan.
Singkatnya, bioplastik merupakan alternatif yang menjanjikan untuk mengurangi dampak lingkungan yang disebabkan oleh plastik konvensional, tetapi masih menghadapi tantangan dalam hal biaya, infrastruktur daur ulang, dan penerimaan pasar.
Proses produksi bioplastik: pahami bagaimana bahan yang dapat terurai secara hayati ini dibuat.
Proses produksi bioplastik melibatkan penggunaan bahan baku yang berasal dari sumber biologis , seperti pati jagung, tebu, singkong, dan lain-lain. Bahan baku ini menjalani proses fermentasi untuk mendapatkan polimer, yang kemudian diubah menjadi plastik melalui teknik seperti ekstrusi, injeksi, atau pencetakan.
Bioplastik dapat dibagi menjadi beberapa jenis, seperti PLA (asam polilaktat), PHA (polihidroksialkanoat), dan bioplastik berbasis pati . Setiap jenis memiliki karakteristik spesifik yang menentukan aplikasi dan sifatnya. Misalnya, PLA dikenal karena kemampuan biodegradasinya dalam kondisi yang sesuai, sedangkan PHA memiliki kekuatan dan daya tahan yang tinggi.
Di antara keunggulan bioplastik , asal-usulnya yang terbarukan, kemampuan terurai secara hayati, dan dampak lingkungan yang lebih rendah dibandingkan dengan plastik berbasis fosil tradisional sangat menonjol. Namun, penting untuk dicatat bahwa tidak semua bioplastik sepenuhnya dapat terurai secara hayati dan dapat dikomposkan, yang dapat menyebabkan kebingungan dan dampak lingkungan yang negatif.
Di sisi lain, kekurangan bioplastik meliputi biaya produksi yang tinggi dibandingkan dengan plastik konvensional, kebutuhan akan infrastruktur yang memadai untuk pengomposan dan daur ulangnya , serta persaingan dengan produksi pangan karena penggunaan bahan baku pertanian.
Terlepas dari keunggulan lingkungannya , bioplastik masih menghadapi tantangan terkait kelayakan ekonomi dan logistik daur ulangnya.
Pelajari berbagai jenis bioplastik yang saat ini tersedia di pasaran.
Bioplastik adalah material yang diproduksi dari sumber terbarukan, seperti pati jagung, tebu, singkong, dan lainnya. Bioplastik merupakan alternatif yang lebih berkelanjutan dibandingkan plastik tradisional yang berasal dari minyak bumi. Terdapat berbagai jenis bioplastik yang tersedia di pasaran saat ini, masing-masing dengan karakteristik dan aplikasinya sendiri.
Salah satu jenis bioplastik yang paling umum adalah PLA (asam polilaktat), yang terbuat dari pati jagung. PLA dapat terurai secara hayati dan dapat digunakan dalam kemasan, peralatan sekali pakai, dan bahkan komponen cetak 3D. Jenis bioplastik lainnya adalah PHA (polihidroksialkanoat), yang diproduksi oleh bakteri dan sepenuhnya dapat terurai secara hayati. PHA digunakan dalam kemasan, kosmetik, dan bahkan peralatan medis.
Selain itu, kami memiliki bioplastik berbahan dasar tebu, yang dikenal sebagai polietilena hijau. Material ini memiliki sifat yang sama dengan polietilena tradisional, tetapi diproduksi secara lebih berkelanjutan. Bioplastik singkong juga mudah terurai secara hayati dan dapat digunakan dalam kemasan fleksibel dan film plastik.
Keunggulan bioplastik antara lain mengurangi ketergantungan pada sumber daya tak terbarukan, mengurangi emisi gas rumah kaca, dan memungkinkan daur ulang. Namun, masih ada tantangan yang harus diatasi, seperti kelayakan ekonomi produksi skala besar dan kebutuhan akan infrastruktur daur ulang yang memadai.
Mengetahui berbagai jenis material yang saat ini tersedia di pasaran dapat membantu dalam memilih material yang lebih berkelanjutan untuk masa depan. Penting untuk menyadari inovasi dan kemajuan di bidang ini untuk mempromosikan ekonomi yang lebih sirkular dan berkelanjutan.
Apa keuntungan utama bioplastik dibandingkan plastik konvensional?
Bioplastik merupakan alternatif berkelanjutan untuk plastik konvensional, terbuat dari bahan baku terbarukan seperti tepung jagung, tebu, dan bahkan rumput laut. Keunggulan utama bioplastik dibandingkan plastik konvensional adalah biodegradabilitasnya. Sementara plastik konvensional membutuhkan ratusan tahun untuk terurai, bioplastik dapat terurai lebih cepat dan alami, sehingga berkontribusi dalam mengurangi polusi lingkungan.
Lebih lanjut, bioplastik juga membantu mengurangi ketergantungan pada sumber daya tak terbarukan, seperti minyak bumi, karena diproduksi dari sumber daya alam yang dapat dibudidayakan secara berkelanjutan. Ini berarti produksi bioplastik memiliki dampak lingkungan yang lebih rendah dibandingkan produksi plastik konvensional, yang melibatkan ekstraksi dan pemrosesan bahan bakar fosil.
Keunggulan lain dari bioplastik adalah fleksibilitasnya, yang memungkinkannya digunakan dalam berbagai aplikasi, mulai dari kemasan hingga suku cadang otomotif. Lebih lanjut, bioplastik memiliki sifat fisik yang sama dengan plastik konvensional, seperti kekuatan dan daya tahan, sehingga menjadikannya pilihan yang layak untuk menggantikan plastik tradisional dalam berbagai produk.
Terlepas dari keunggulan bioplastik, perlu dicatat bahwa bioplastik juga memiliki kekurangan, seperti biaya produksi yang lebih tinggi dibandingkan plastik konvensional, yang dapat menghambat adopsi secara luas. Lebih lanjut, kurangnya infrastruktur yang memadai untuk mengumpulkan dan mendaur ulang bioplastik dapat membatasi efektivitasnya dalam mengurangi polusi lingkungan.
Namun, perlu berinvestasi dalam teknologi dan infrastruktur yang tepat untuk mempromosikan produksi dan penggunaannya dalam skala besar, dengan tujuan mengurangi dampak lingkungan yang disebabkan oleh plastik tradisional.
Pro dan kontra bahan biodegradable: pahami kelebihan dan kekurangannya.
Material biodegradable merupakan alternatif berkelanjutan untuk plastik konvensional karena terurai secara alami di lingkungan, sehingga mengurangi dampaknya terhadap lingkungan. Namun, penting untuk memahami kelebihan dan kekurangan material ini agar lebih memahami kelebihan dan kekurangannya.
Bioplastik: cara produksi, jenis, kelebihan, kekurangan
Bioplastik diproduksi dari bahan baku terbarukan seperti pati jagung, tebu, dan minyak nabati. Terdapat berbagai jenis bioplastik, seperti PLA (asam polilaktat) dan PHA (polihidroksialkanoat), yang masing-masing memiliki karakteristik dan aplikasinya sendiri.
Salah satu keunggulan utama bioplastik adalah biodegradabilitasnya, yang berarti bioplastik lebih mudah terurai di lingkungan, sehingga mengurangi polusi yang disebabkan oleh plastik konvensional. Lebih lanjut, bioplastik juga tidak terlalu bergantung pada sumber daya fosil, sehingga berkontribusi pada pengurangan emisi gas rumah kaca.
Namun, bioplastik juga memiliki beberapa kelemahan. Salah satu tantangan utamanya adalah kekuatan mekanisnya yang rendah, yang membatasi penerapannya pada produk yang membutuhkan daya tahan dan ketahanan. Selain itu, produksi bioplastik masih lebih mahal daripada plastik konvensional, yang dapat menghambat adopsinya secara luas.
Dengan kemajuan teknologi dan kesadaran akan pentingnya keberlanjutan, bioplastik diharapkan menjadi alternatif yang layak dan efektif untuk plastik konvensional.
Bioplastik: cara produksi, jenis, kelebihan, kekurangan
Bioplastik adalah bahan yang mudah dibentuk dan dapat terurai secara hayati , yang berbasis pada polimer asal petrokimia atau biomassa. Mirip dengan plastik tradisional yang disintesis dari minyak bumi, bioplastik dapat dibentuk untuk menghasilkan berbagai benda.
Tergantung pada asalnya, bioplastik dapat diperoleh dari biomassa (berbasis bio) atau petrokimia. Sebaliknya, berdasarkan laju dekomposisinya, bioplastik diklasifikasikan menjadi biodegradable dan non-biodegradable.
Munculnya bioplastik muncul sebagai respons terhadap kelemahan yang ditimbulkan oleh plastik konvensional, termasuk penumpukan plastik yang tidak dapat terurai secara hayati di lautan dan tempat pembuangan sampah.
Di sisi lain, plastik konvensional memiliki jejak karbon dan kandungan unsur beracun yang tinggi. Di sisi lain, bioplastik memiliki beberapa keunggulan, karena tidak menghasilkan unsur beracun dan umumnya dapat terurai secara hayati serta dapat didaur ulang.
Di antara kelemahan utama bioplastik adalah biaya produksinya yang tinggi dan resistensinya yang rendah. Lebih lanjut, beberapa bahan baku yang digunakan berpotensi berstandar pangan, yang menimbulkan masalah ekonomi dan etika.
Beberapa contoh benda bioplastik adalah tas yang dapat terurai secara hayati, serta suku cadang kendaraan dan telepon seluler.
Karakteristik bioplastik
Pentingnya bioplastik secara ekonomi dan lingkungan
Akhir-akhir ini, ada peningkatan minat ilmiah dan industri dalam produksi plastik dari bahan baku terbarukan yang dapat terurai secara hayati.
Hal ini disebabkan cadangan minyak dunia sedang menipis, seiring meningkatnya kesadaran terhadap kerusakan lingkungan serius yang disebabkan oleh petroplastik.
Dengan meningkatnya permintaan plastik di pasar global, permintaan terhadap plastik biodegradable juga meningkat.
Daya hancur secara biologis
Limbah bioplastik yang dapat terurai secara hayati dapat diolah seperti limbah organik, terurai dengan cepat dan tidak menimbulkan polusi. Misalnya, limbah bioplastik dapat digunakan sebagai amandemen tanah kompos, karena didaur ulang secara alami melalui proses biologis.
Keterbatasan bioplastik
Pembuatan bioplastik yang dapat terurai secara hayati menghadapi tantangan besar karena bioplastik memiliki sifat yang lebih rendah dibandingkan petroplastik dan penerapannya, meskipun berkembang, terbatas.
Meningkatkan sifat bioplastik
Untuk meningkatkan sifat bioplastik, campuran biopolimer dengan berbagai jenis aditif, seperti karbon nanotube dan serat alami yang dimodifikasi melalui proses kimia, sedang dikembangkan.
Secara umum, aditif yang diaplikasikan pada bioplastik meningkatkan sifat-sifat seperti:
- Kekakuan dan ketahanan mekanis.
- Sifat penghalang gas dan air.
- Tahan terhadap panas dan termostabilitas.
Sifat-sifat ini dapat direkayasa menjadi bioplastik melalui metode persiapan dan pemrosesan kimia.
Bagaimana bioplastik diproduksi?
-Sejarah singkat
Bioplastik telah ada sebelum plastik sintetis konvensional yang berasal dari minyak bumi. Penggunaan polimer dari tumbuhan atau hewan untuk memproduksi plastik sudah ada sejak abad ke-18 dengan penggunaan karet alam (lateks Hevea brasiliensis).
Bioplastik pertama, meskipun tidak diberi nama, dikembangkan pada tahun 1869 oleh John Wesley Hyatt Jr., yang memproduksi plastik yang berasal dari selulosa kapas sebagai pengganti gading. Lebih lanjut, pada akhir abad ke-XNUMX, kasein susu digunakan untuk memproduksi bioplastik.
Pada tahun 40-an, Ford mengeksplorasi alternatif penggunaan bahan baku nabati dalam produksi suku cadang mobilnya. Penelitian ini didorong oleh pembatasan penggunaan baja pada masa perang.
Akibatnya, pada tahun 1941, perusahaan mengembangkan model mobil dengan bodi yang sebagian besar terbuat dari turunan kedelai. Namun, setelah perang berakhir, inisiatif ini dihentikan.
Pada tahun 1947, bioplastik teknis pertama, Poliamida 11 (merek dagang Rilsan), diproduksi. Kemudian, pada tahun 1990-an, muncul PLA (asam polilaktat), PHA (polihidroksialkanoat), dan pati terplastisisasi.
-Bahan mentah
Bioplastik berbasis bio adalah plastik yang diproduksi dari biomassa tumbuhan. Tiga sumber dasar bahan baku berbasis bio adalah sebagai berikut.
Polimer alami dari biomassa
Polimer alami yang diproduksi langsung oleh tumbuhan, seperti pati atau gula, dapat digunakan. Misalnya, "Potato Plastic" adalah bioplastik biodegradable yang terbuat dari pati kentang.
Polimer yang disintesis dari monomer biomassa
Alternatif kedua adalah mensintesis polimer dari monomer yang diekstrak dari tumbuhan atau hewan. Perbedaan antara cara ini dan cara sebelumnya adalah diperlukannya sintesis kimia antara.
Misalnya, Bio-PE atau polietilena hijau diproduksi dari etanol yang diperoleh dari tebu.
Bioplastik juga dapat diproduksi dari sumber hewani, seperti glikosaminoglikan (GAG), yang merupakan protein cangkang telur. Keunggulan protein ini adalah memungkinkan pembuatan bioplastik yang lebih kuat.
Bioteknologi berbasis kultur bakteri
Cara lain untuk memproduksi polimer untuk bioplastik adalah melalui bioteknologi menggunakan kultur bakteri. Dengan cara ini, banyak bakteri mensintesis dan menyimpan polimer yang dapat diekstraksi dan diproses.
Untuk mencapai hal ini, bakteri ditumbuhkan secara massal dalam media kultur yang sesuai, kemudian diproses untuk memurnikan polimer spesifiknya. Sebagai contoh, PHA (polihidroksialkanoat) disintesis oleh berbagai genus bakteri yang tumbuh di lingkungan dengan karbon berlebih dan tanpa nitrogen atau fosfor.
Bakteri menyimpan polimer dalam bentuk granula di dalam sitoplasma, yang diekstraksi melalui pemrosesan massa bakteri. Contoh lain adalah PHBV (polihidroksibutil valvarat), yang diperoleh dari bakteri yang diberi makan gula dari sisa-sisa tanaman.
Keterbatasan utama bioplastik yang diperoleh dengan cara ini adalah biaya produksi, terutama karena media kultur yang diperlukan.
Kombinasi polimer alami dan polimer bioteknologi
Universitas Ohio telah mengembangkan bioplastik yang sangat kuat dengan menggabungkan karet alam dengan bioplastik PHBV, peroksida organik, dan trimetilolpropana triakrilat (TMPTA).
-Proses produksi
Bioplastik diperoleh melalui berbagai proses, tergantung pada bahan baku dan sifat yang diinginkan. Bioplastik dapat diperoleh melalui proses dasar atau proses industri yang lebih kompleks.
Proseso dasar
Pemasakan dan pencetakan dapat dilakukan dengan menggunakan polimer alami seperti pati, tepung jagung, atau tepung kentang.
Dengan demikian, resep dasar untuk memproduksi bioplastik adalah mencampur tepung maizena atau tepung kentang dengan air, lalu menambahkan gliserin. Campuran ini kemudian dimasak hingga mengental, dicetak, dan dibiarkan kering.
Proses kompleksitas sedang
Dalam kasus bioplastik yang diproduksi dengan polimer yang disintesis dari monomer biomassa, prosesnya sedikit lebih rumit.
Misalnya, Bio-PE yang diperoleh dari etanol tebu memerlukan serangkaian langkah. Langkah pertama adalah mengekstrak gula dari tebu untuk menghasilkan etanol melalui fermentasi dan distilasi.
Etanol kemudian didehidrasi, menghasilkan etilena, yang harus dipolimerisasi. Akhirnya, benda-benda berbahan bioplastik ini diproduksi menggunakan mesin thermoforming.
Proses yang rumit dan lebih mahal
Ketika merujuk pada bioplastik yang diproduksi dari polimer yang diperoleh melalui bioteknologi, kompleksitas dan biayanya meningkat. Hal ini disebabkan oleh adanya kultur bakteri yang terlibat, sehingga membutuhkan media kultur dan kondisi pertumbuhan yang spesifik.
Proses ini didasarkan pada fakta bahwa bakteri tertentu menghasilkan polimer alami yang dapat mereka simpan secara internal. Oleh karena itu, dengan menggunakan unsur nutrisi yang tepat, mikroorganisme ini dibudidayakan dan diproses untuk mengekstrak polimer.
Bioplastik juga dapat diproduksi dari alga tertentu, seperti Botryococcus braunii . Mikroalga ini mampu memproduksi dan bahkan mengeluarkan hidrokarbon ke lingkungan, yang darinya diperoleh bahan bakar atau bioplastik.
-Pembuatan produk bioplastik
Prinsip dasarnya adalah membentuk objek, berkat sifat plastis senyawa ini melalui tekanan dan panas. Prosesnya meliputi ekstrusi, pencetakan injeksi, pencetakan tiup injeksi, pencetakan tiup preform, dan thermoforming, serta pendinginan.
Jenis
Terdapat beberapa pendekatan untuk mengklasifikasikan bioplastik, dan pendekatan-pendekatan tersebut bukannya tanpa kontroversi. Bagaimanapun, kriteria yang digunakan untuk mendefinisikan berbagai jenis bioplastik adalah asal dan tingkat dekomposisi.
-Asal
Secara umum, bioplastik dapat diklasifikasikan berdasarkan asal usulnya, yaitu berbasis bio atau non-bio. Dalam kasus pertama, polimer diperoleh dari biomassa tumbuhan, hewan, atau bakteri, sehingga merupakan sumber daya terbarukan.
Di sisi lain, bioplastik non-biobased adalah bioplastik yang diproduksi dengan polimer yang disintesis dari minyak bumi. Namun, karena merupakan sumber daya yang tidak terbarukan, beberapa ahli berpendapat bahwa bioplastik tidak boleh diperlakukan sebagai bioplastik.
Tingkat dekomposisi
Mengenai laju dekomposisi, bioplastik dapat berupa biodegradable atau non-biodegradable. Plastik biodegradable terurai dalam waktu yang relatif singkat (berhari-hari hingga beberapa bulan) jika berada dalam kondisi yang sesuai.
Di sisi lain, bioplastik yang tidak dapat terurai secara hayati berperilaku seperti plastik konvensional berbasis petrokimia. Dalam hal ini, waktu penguraiannya diukur dalam hitungan dekade atau bahkan abad.
Mengenai kriteria ini, ada juga kontroversi, karena beberapa akademisi menganggap bahwa bioplastik sejati harus dapat terurai secara hayati.
-Asli dan biodegradasi
Bila kedua kriteria sebelumnya digabungkan (asal dan tingkat dekomposisi), bioplastik dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok:
- Terbuat dari bahan baku terbarukan (berbasis bio) dan dapat terurai secara hayati.
- Yang diperoleh dari bahan baku terbarukan (berbasis bio) tetapi tidak dapat terurai secara hayati.
- Diperoleh dari bahan baku asal petrokimia, tetapi dapat terurai secara hayati.
Penting untuk digarisbawahi bahwa, untuk mempertimbangkan polimer sebagai bioplastik, perlu memasukkan salah satu dari tiga kombinasi ini.
Berbasis hayati-dapat terurai secara hayati
Bioplastik yang dapat terurai secara hayati meliputi asam polilaktat (PLA) dan polihidroksialkanoat (PHA). PLA merupakan salah satu bioplastik yang paling banyak digunakan dan terutama diperoleh dari jagung.
Bioplastik ini memiliki sifat yang mirip dengan polietilena tereftalat (PET, plastik jenis poliester konvensional), meskipun kurang tahan terhadap suhu tinggi.
PHA memiliki sifat yang bervariasi, bergantung pada polimer spesifik yang menyusunnya. PHA diperoleh dari sel tumbuhan atau secara bioteknologi dari kultur bakteri.
Bioplastik ini sangat sensitif terhadap kondisi pemrosesan dan biayanya hingga sepuluh kali lebih tinggi daripada plastik konvensional.
Contoh lain dari kategori ini adalah PHBV (polihidroksibutilvalverat), yang diperoleh dari sisa tanaman.
Biobased yang tidak dapat terurai secara hayati
Dalam kelompok ini, terdapat biopolietilena (BIO-PE), yang memiliki sifat serupa dengan polietilena konvensional. Bio-PET, pada gilirannya, memiliki karakteristik serupa dengan polietilena tereftalat.
Kedua bioplastik tersebut umumnya dibuat dari tebu, menggunakan bioetanol sebagai bahan antara.
Biopoliamida (PA), yang merupakan bioplastik yang dapat didaur ulang dengan sifat isolasi termal yang sangat baik, juga termasuk dalam kategori ini.
-Tidak dapat terurai secara hayati
Biodegradabilitas bergantung pada struktur kimia polimer, bukan jenis bahan baku yang digunakan. Oleh karena itu, plastik biodegradabel dapat diperoleh dari minyak bumi dengan pengolahan yang tepat.
Contoh bioplastik jenis ini adalah polikaprolakton (PCL), yang digunakan dalam pembuatan poliuretan. PCL merupakan bioplastik yang diperoleh dari turunan minyak bumi, serta polibutilen suksinat (PBS).
Keuntungan
Mereka dapat terurai secara hayati
Meskipun tidak semua bioplastik dapat terurai secara hayati, bagi banyak orang, ini merupakan karakteristik fundamentalnya. Bahkan, pencarian sifat ini merupakan salah satu pendorong utama maraknya bioplastik.
Plastik konvensional berbasis minyak bumi yang tidak dapat terurai secara hayati membutuhkan waktu ratusan atau bahkan ribuan tahun untuk terurai. Hal ini menimbulkan masalah serius, karena tempat pembuangan sampah dan lautan dipenuhi plastik.
Oleh karena itu, biodegradabilitas merupakan keuntungan yang sangat penting, karena bahan-bahan ini dapat terurai dalam waktu beberapa minggu, bulan, atau beberapa tahun.
Mereka tidak mencemari lingkungan
Karena merupakan bahan yang dapat terurai secara hayati, bioplastik tidak lagi menghabiskan ruang sebagai limbah. Lebih lanjut, bioplastik memiliki keuntungan tambahan, yaitu dalam kebanyakan kasus, tidak mengandung unsur-unsur beracun yang dapat mencemari lingkungan.
Mereka memiliki jejak karbon yang lebih kecil
Baik proses produksi maupun dekomposisi bioplastik melepaskan lebih sedikit CO2 dibandingkan plastik konvensional. Dalam banyak kasus, bioplastik tidak melepaskan metana sama sekali atau hanya sedikit, sehingga dampaknya terhadap efek rumah kaca pun kecil.
Misalnya, bioplastik yang diperoleh dari etanol tebu mengurangi emisi CO2 hingga 75% dibandingkan dengan turunan minyak bumi.
Lebih aman untuk mengangkut makanan dan minuman
Umumnya, bioplastik tidak menggunakan zat beracun dalam proses pembuatan dan komposisinya. Oleh karena itu, risiko kontaminasi pada makanan atau minuman yang terkandung di dalamnya lebih rendah.
Tidak seperti plastik konvensional yang dapat menghasilkan dioksin dan kontaminan lainnya, bioplastik berbasis bio tidak berbahaya.
Kekurangan
Kerugiannya terutama terkait dengan jenis bioplastik yang digunakan. Berikut ini antara lain:
Resistensi paling rendah
Salah satu keterbatasan sebagian besar bioplastik dibandingkan dengan plastik konvensional adalah kekuatannya yang lebih rendah. Namun, sifat ini berkaitan dengan kemampuannya untuk terurai secara hayati.
Biaya lebih tinggi
Dalam beberapa kasus, bahan baku yang digunakan untuk memproduksi bioplastik lebih mahal daripada minyak bumi.
Di sisi lain, produksi beberapa bioplastik melibatkan biaya pemrosesan yang lebih tinggi. Biaya produksi ini khususnya tinggi untuk produk yang diproduksi melalui proses bioteknologi, termasuk kultur massal bakteri.
Gunakan konflik
Bioplastik yang diproduksi dari bahan baku pangan bersaing dengan kebutuhan pangan manusia. Oleh karena itu, karena lebih menguntungkan untuk mendedikasikan tanaman pangan untuk produksi bioplastik, bioplastik dihilangkan dari rantai produksi pangan.
Namun, kelemahan ini tidak berlaku untuk bioplastik yang diperoleh dari limbah yang tidak dapat dimakan, seperti sisa tanaman, alga yang tidak dapat dimakan, lignin, kulit telur, atau eksoskeleton lobster.
Mereka tidak mudah didaur ulang
Bioplastik PLA sangat mirip dengan plastik PET (polietilen tereftalat) konvensional, tetapi tidak dapat didaur ulang. Oleh karena itu, jika kedua jenis plastik tersebut dicampur dalam wadah daur ulang, isinya tidak dapat didaur ulang.
Dalam hal ini, ada kekhawatiran bahwa meningkatnya penggunaan PLA dapat merusak upaya yang ada untuk mendaur ulang plastik.
Contoh dan penggunaan produk yang diproduksi dengan bioplastik
Barang sekali pakai atau barang sekali pakai
Barang-barang yang menghasilkan sampah terbanyak adalah wadah, kemasan, piring dan peralatan makan yang digunakan di restoran cepat saji, serta kantong belanja. Oleh karena itu, bioplastik yang dapat terurai secara hayati memainkan peran penting dalam hal ini.
Oleh karena itu, beberapa produk bioplastik telah dikembangkan dengan tujuan mengurangi sampah. Di antaranya adalah tas biodegradable yang terbuat dari Ecovio BASF dan botol plastik yang terbuat dari PLA yang diperoleh dari jagung oleh Safiplast di Spanyol.
Kapsul air
Perusahaan Ooho menciptakan kapsul alga biodegradable yang diisi air, alih-alih botol tradisional. Pendekatan inovatif dan sukses ini telah diuji di London Marathon.
Pertanian
Pada beberapa tanaman, seperti stroberi, menutupi tanah dengan terpal plastik merupakan praktik umum untuk mengendalikan gulma dan mencegah embun beku. Dalam hal ini, pengisi bioplastik seperti Agrobiofilm telah dikembangkan untuk menggantikan plastik konvensional.
-Objek untuk aplikasi tahan lama
Penggunaan bioplastik tidak terbatas pada barang sekali pakai, tetapi juga dapat digunakan pada barang yang lebih tahan lama. Misalnya, perusahaan Zoë b Organic memproduksi mainan pantai.
Komponen peralatan yang kompleks
Toyota menggunakan bioplastik pada beberapa komponen otomotif, seperti komponen pendingin udara dan panel kontrol. Untuk mencapai hal ini, Toyota menggunakan bioplastik seperti Bio-PET dan PLA.
Fujitsu sendiri menggunakan bioplastik untuk membuat komponen tetikus dan kibor komputer. Samsung sendiri memiliki casing ponsel yang sebagian besar terbuat dari bioplastik.
-Konstruksi dan teknik sipil
Bioplastik pati telah digunakan sebagai bahan konstruksi dan bioplastik yang diperkuat nanofiber dalam instalasi listrik.
Selain itu, bahan ini telah digunakan dalam produksi kayu bioplastik untuk furnitur, yang tidak diserang oleh serangga penggerek kayu dan tidak membusuk jika terkena kelembapan.
Aplikasi farmasi
Kapsul berisi obat lepas lambat dan pembawa obat terbuat dari bioplastik. Hal ini memungkinkan bioavailabilitas obat diatur seiring waktu (dosis yang diterima pasien pada waktu tertentu).
Aplikasi medis
Bioplastik selulosa yang dapat diterapkan dalam implan, rekayasa jaringan, bioplastik kitin dan kitosan untuk perlindungan luka, rekayasa jaringan tulang, dan regenerasi kulit manusia telah diproduksi.
Bioplastik selulosa juga telah diproduksi untuk biosensor, campuran dengan hidroksiapatit untuk pembuatan implan gigi, serat bioplastik dalam kateter, dan lain-lain.
-Transportasi udara, laut, darat dan industri
Busa kaku berbahan dasar minyak sayur (bioplastik) telah digunakan dalam peralatan industri dan transportasi, suku cadang mobil, dan suku cadang pesawat luar angkasa.
Komponen elektronik telepon seluler, komputer, perangkat audio dan video juga telah diproduksi dari bioplastik.
-Pertanian
Hidrogel bioplastik, yang menyerap dan menahan air serta dapat melepaskannya secara perlahan, berguna sebagai lapisan pelindung bagi tanah yang diolah, menjaga kelembapannya, dan mendorong pertumbuhan tanaman pertanian di daerah kering dan selama periode curah hujan rendah.
Referensi
- Álvarez da Silva L (2016). Bioplastik: produksi dan aplikasi polihidroksialkanoat. Fakultas Farmasi, Universitas Sevilla. Gelar Sarjana Farmasi 36 hlm.
- Bezirhan-Arikan E dan H Duygu-Ozsoy (2015). Tinjauan: Investigasi Bioplastik. Jurnal Teknik Sipil dan Arsitektur 9: 188-192. De Almeida A, JA Ruiz, NI López dan MJ Pettinari (2004). Bioplastik: alternatif ekologis. Live Chemistry, 3 (3): 122-133.
- El-Kadi S (2010). Produksi bioplastik dari sumber berbiaya rendah. ISBN 9783639263725; VDM Verlag Dr. Müller Publishing, Berlin, Jerman. 145 hlm.
- Labeaga-Viteri A (2018). Polimer biodegradabel, Pentingnya dan Potensi Aplikasi. Universitas Nasional Pendidikan Jarak Jauh. Fakultas Sains, Departemen Kimia Anorganik dan Teknik Kimia. Magister Ilmu dan Teknologi Kimia. 50 halaman.
- Ruiz-Hitzky E, FM Fernandes, MM Reddy, S Vivekanandhan, M Misra, SK Bhatia, dan AK Mohanty (2013). Plastik berbasis bio dan bionanokomposit: Status terkini dan peluang masa depan. Prog. Polym. Sci. 38: 1653–1689.
- Satish K (2017). Bioplastik – klasifikasi, produksi, dan potensi aplikasi pangannya. Jurnal Pertanian Hill 8: 118-129.