Plastik buatan dari karbon dioksida dan biomassa

Industrial Engineering Teknik Material dan Metalurgi
1

image

Saat ini bayak produk plastik yang terbuat dari polimer yang disebut sebagai polyethylene terephthalate (PET) atau juga dikenal sebagai polyester. PET terbuat dari dua komponen yaitu asam tereftalat dan etilena glikol, yang berasal dari olahan minyak bumi dan gas alam. Industri PET menghasilkan produk CO 2 yaitu gas rumah kaca yang berkontribusi terhadap pemanasan global.

Penggunaan bahan baku dari bahan bakar fosil yang dikombinasikan dengan energi yang dibutuhkan untuk memproduksi PET, akan menghasilkan lebih dari empat ton CO 2 untuk setiap ton PET yang diproduksi. Bahan alternatif yang digunakan unttuk PET yaitu Polyethylene furandicarboxylate (PEF) . PEF terbuat dari etilena glikol dan senyawa yang disebut asam 2-5 Furandicarboxylic (FDCA). FDCA dapat bersumber dari biomassa. Salah satu pendekatan yang digunakan adalah dengan mengkonversi fruktosa dari sirup jagung menjadi FDCA.

Prosesnya dengan menggunakan senyawa karbonat dan mengkombinasikannya dengan CO 2 serta asam furoic, turunan dari furfural. Kemudian memanaskan campuran tersebut sekitar 290 derajat Fahrenheit (200 derajat Celsius) untuk membentuk garam cair. Setelah lima jam, 89 persen dari campuran cairan-garam telah terkonversi ke FDCA. Kemudian mengubah FDCA ke dalam plastik PEF. Produk yang terbuat dari PEF juga bisa didaur ulang atau menjadi karbondioksida melalui proses pembakaran hingga akhirnya, CO 2 akan diambil oleh rumput, gulma dan tanaman terbarukan lainnya, ysng kemudian dapat digunakan untuk membuat PEF.

Bioplastik merupakan plastik atau polimer dimana secara alamiah dapat dengan mudah terdegradasi baik melalui serangan mikroorganisme maupun oleh cuaca. Umumnya, bioplastik bukanlan merupakan senyawa tunggal. Melainkan komposit dari berbagai macam klas bahan yang memiliki fungsinya masing-masing.

Material plastik yang dimasukkan ke dalam kelompok bioplastik jika memenuhi sejumlah persyaratan, diantaranya biobased yakni berbahan baku dari biomassa seperti minyak nabati, jagung, maupun rumput bioplastik harus bisa dihancurkan melalui proses biologi atau alami.

Selama ini, sejumlah bioplastik yang sudah dikembangkan, berasal dari gula, tepung-tepungan, minyak nabati/hewani dan selulosa. Biomassa tersebut harus melalui proses pengolahan terlebih dahulu untuk menjadi bioplastik. Jadi bisa saja bioplastik yang 100 persen dibuat dari biomassa bisa non-biodegradable, atau bahkan ada material plastik yang 100 persen dari bahan fosil tetapi bisa didegradasi oleh mikroba.

sumber: https://www.transformasi.org/en/publication/press-release/145-kategori-berita/umum/2113-pemanasan-global-plastik-buatan-dari-karbon-dioksida-dan-biomasa
gambar: https://www.alamy.com/polyethylene-terephthalate-or-pet-pete-polyester-thermoplastic-polymer-molecule-with-plastic-bottle-structural-chemical-formula-vector-illustratio-image260834432.html

2

Topik yang sangat menarik. Saya ingin bertanya mengenai pengolahan bioplastik. Apakah dapat dijelaskan lebih lanjut tentang proses apa saja yang harus dilalui oleh biomassa untuk dapat menjadi produk bioplastik? Terimakasih

3

Maksud saya apakah tiap proses konversi fruktosa dari sirup jagung menjadi FDCA di atas juga dapat diterapkan pada biomassa yang lain ? Atau beda biomassa juga beda proses pengolahannya? Dan juga proses pembakaran PEF untuk daur ulang apakah tidak memberikan dampak buruk untuk lingkungan sekitar? Terimakasih

4

Izin bertanya, apakah plastik jenis ini akan semakin populer atau justru ditinggalkan mellihat penggunaan plastik non-degradable yang sudah sangat lekat dengan kehidupan masyarakat sekarang ini?

5

saya ingin bertanya dengan topik yang menarik ini apakah produk plastik PET ini berbahaya jika digunakan dalam industri food and drink?

6

Izin menjawab, kak. Secara umum, bahan baku bioplastik terbuat dari sumber biomassa seperti minyak nabati, amilum jagung, klobot jagung maupun dari mikrobiota. Bioplastik terdiri dari dua jenis yakni bio based serta additive based. Bio based di mana karbon pada plastik ini dibuat dari bahan terbarukan seperti gula pati maupun minyak nabati. Sementara additive based dimana karbon pada plastik ini terbuat dari minyak bumi tetapi mengandung bahan yang dapat memicu degradasi. Proses pembuatan bioplastik dapat dilakukan dengan dua perlakuan variasi, seperti :

  1. 50 gram pati singkong, 25 ml gliserol, 25 ml asam asetat (cuka), dan 50 ml air.
  2. 50 gram pati singkong, 25 ml gliserol, 25 ml asam asetat (cuka), 50 ml air dan penambahan alkohol 25 ml.
    Tahap pertama dilakukan pencampuran semua bahan untuk komposisi pertama ke dalam panci. Campuran tersebut dipanaskan dengan menggunakan kompor dengan suhu 800C kemudian diaduk dengan menggunakan sendok pengaduk. Pemanasan dan pengadukan dilakukan hingga cairan mengental dan menyerupai lem. Setelah itu, campuran didinginkan sebentar dan dicetak di papan kayu yang dialaskan aluminum foil. Cetakan plastik tersebut dikeringkan dibawah sinar matahari. Setelah kering, plastik dilepaskan dari cetakannya. Kemudian proses tersebut diulang untuk variasi ke 2.
7

Izin menjawab, kak. Tak bisa dipungkiri, memang keberadaan plastik sangat membantu kehidupan manusia saat ini. Plastik dinilai jauh lebih praktis, karena sifatnya yang ringan, awet, dan murah jika dibandingkan dengan kayu ataupun logam. Meskipun dengan semua kepraktisannya, plastik menyisakan persoalan tersendiri terkait dengan dampak lingkungan yang ditimbulkan dari kemampuan plastik yang bertahan cukup lama. Bahkan hingga ratusan tahun dikarenakan sulit terurai oleh mikroorganisme. Mengenai plastik buatan tersebut kemungkinan akan berpengaruh besar juga terhadap lingkungan terlebih lagi bahwa seperti yang kita ketahui plastik buatan dari karbon dioksida dan biomassa sendiri akan mudah terurai. karena biodegradble material akan terpotong-potong dan dikonsumsi oleh mikroorganisme bakteri atau jamur dalam waktu tertentu. Dalam beberapa jenis kasus, jangka waktunya sendiri bisa ditentukan dengan penambahan senyawa tambahan. misalnya Sebulan, dua bulan atau bahkan setahun. Terimakasih

8

izin menjawab, kak. seperti yang kita ketahui bahwa setiap kemasan pasti memiliki manfaat dan kerugiannya tersendiri. oleh karena itu, bagaimana cara kita menyikapi hal tersebut dalam memilah dan memilih jenis kemasannya. sehingga Untuk produk PET ini sebaiknya tidak digunakan untuk pangan dengan suhu di atas 60 derajat celcius. kemudian dianjurkan, hanya untuk satu kali pemakaian dan bukan untuk pemakaian berulang.
Terima kasih.