Plastik konvensional berbasis minyak bumi telah menjadi perhatian serius dalam beberapa dekade terakhir karena sifatnya yang sulit terdegradasi secara alami. Akumulasi sampah plastik berdampak besar terhadap lingkungan dan kesehatan makhluk hidup, khususnya manusia. Permasalahan ini menuntut adanya solusi alternatif berupa material pengganti yang lebih ramah lingkungan dan dapat terurai secara hayati. Salah satu solusi yang potensial adalah pengembangan bioplastik dari bahan-bahan alami dan terbarukan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan bioplastik ramah lingkungan berbasis pati umbi gadung (Dioscorea hispida) dan selulosa dari kulit kacang tanah (Arachis hypogaea). Pati umbi gadung dipilih sebagai bahan utama karena kandungan amilosa dan amilopektinnya yang mendukung pembentukan film bioplastik. Sementara itu, selulosa dari kulit kacang tanah digunakan sebagai penguat (filler) alami untuk meningkatkan kekuatan mekanik dan kestabilan bioplastik. Proses pembuatan dilakukan dengan metode casting, menggunakan gliserol sebagai plasticizer untuk menambah elastisitas.
Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa komposisi optimum bioplastik adalah 60% pati umbi gadung dan 40% selulosa kulit kacang tanah. Komposisi ini menghasilkan ketahanan air sebesar 88%, sesuai standar Food Agriculture Organization (FAO). Selain itu, kuat tarik yang dihasilkan mencapai 19,62 MPa, memenuhi standar Japanese Industrial Standard (JIS), serta mampu terdegradasi sebesar 93% dalam waktu satu minggu, yang memenuhi kriteria SNI 7818-2016 tentang biodegradabilitas plastik.
Dengan hasil tersebut, bioplastik yang dikembangkan memiliki potensi besar untuk diaplikasikan sebagai alternatif bahan pengemas makanan yang ramah lingkungan. Inovasi ini tidak hanya mengurangi ketergantungan terhadap plastik sintetis, tetapi juga memanfaatkan limbah pertanian secara optimal, sehingga mendukung prinsip ekonomi sirkular dan pembangunan berkelanjutan.
Plastik digunakan dalam berbagai kebutuhan, mulai dari kemasan makanan, peralatan rumah tangga, hingga produk sekali pakai. Berdasarkan data dari Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia menunjukkan bahwa pada tahun 2023, total sampah anorganik di Indonesia mencapai lebih dari 65 juta ton per tahun, dan plastik sebagai salah satu komponen terbesar dari sampah tersebut (Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia, 2023). Semakin banyak penggunaan plastik, semakin meningkat pula pencemaran lingkungan seperti penurunan kualitas air dan tanah yang tidak subur. Selain itu, mikroplastik yang dihasilkan dari degradasi plastik ditemukan mencemari rantai makanan, berpotensi membahayakan kesehatan manusia dan hewan (Asngad dkk., 2018).
Salah satu solusi yang sedang dikembangkan untuk mengatasi masalah ini adalah pembuatan plastik biodegradable dari bahan alami. Bioplastik biodegradable memiliki keunggulan dapat terurai oleh mikroorganisme yang menghasilkan air (H2O), karbon dioksida (CO2), dan metana (CH4), sehingga dapat kembali ke alam tanpa meninggalkan zat beracun. Bahannya pun dapat diperbarui seperti pati dalam pembuatan PLA atau minyak bumi seperti pada pembuatan PCL (Arsana dkk., 2021).
Pati umbi gadung digunakan untuk pembuatan edible film pada penelitian Deden tahun 2020 dengan hasil perlakuan konsentrasi pati umbi gadung 6% diperoleh sifat fisik dan kimia yaitu kadar air rata-rata 11,50% dan ketebalan rata-rata 0,13mm. Hal ini sesuai syarat mutu edible film menurut SNI 06-3735-1995 yaitu memiliki kadar air maksimum 16? dan standar ketebalan edible film menurut Japanese Industrial Standard dalam Krochta Japanese et al., (1994) yaitu maksimum 0,25 mm (Deden dkk., 2020). Penambahan selulosa dan pengurangan pati pada pembuatan plastik biodegradable berpengaruh terhadap nilai ketahanan air, perpindahan uap air, lama waktu biodegradasi, kuat tarik dan elongasi (Budianto dkk., 2019).
Berdasarkan pembahasan di atas, maka dalam penelitian ini dilakukan inovasi pemanfaatan umbi gadung dan selulosa limbah kulit kacang tanah sebagai material bioplastik. Bahan-bahan ini dipilih karena kemampuannya untuk terurai secara alami dan ketersediaannya yang melimpah di Pati, Jawa Tengah. Melalui penelitian ini, diharapkan menghasilkan plastik biodegradable sebagai alternatif plastik konvensional yang dapat mengurangi akumulasi sampah plastik di lingkungan serta memberikan solusi yang lebih berkelanjutan dalam menangani sampah anorganik di Indonesia. Dengan demikian, inovasi ini dapat berkontribusi secara signifikan dalam upaya pelestarian lingkungan dan meningkatkan kualitas hidup masyarakat
Inovasi bioplastik berbasis umbi gadung dan selulosa kulit kacang tanah memiliki keunggulan utama dalam ketersediaan bahan baku, terutama di daerah Pati yang dikenal sebagai salah satu penghasil utama kedua komoditas ini. Umbi gadung merupakan tanaman yang tumbuh subur di berbagai wilayah, termasuk di Pati, dan memiliki kandungan pati yang tinggi, sehingga sangat potensial sebagai bahan dasar bioplastik. Selain itu, selulosa dari kulit kacang tanah dapat dimanfaatkan sebagai bahan tambahan untuk meningkatkan kekuatan dan fleksibilitas bioplastik.
Keberlimpahan bahan baku ini memberikan keuntungan ekonomi karena biaya produksi bioplastik menjadi lebih murah dibandingkan dengan bioplastik berbasis jagung atau singkong, yang sering kali lebih mahal dan bersaing dengan kebutuhan pangan. Selain itu, pemanfaatan limbah kulit kacang tanah mendukung konsep ekonomi sirkular dengan mengurangi limbah pertanian yang sebelumnya tidak termanfaatkan. Dengan adanya sumber daya lokal yang melimpah, produksi bioplastik ini dapat dikembangkan dalam skala industri maupun usaha kecil menengah (UMKM), sehingga membuka peluang ekonomi bagi petani dan pengusaha di Pati.
Selain aspek ekonomi, pemanfaatan umbi gadung dan kulit kacang tanah juga memberikan keuntungan dari segi keberlanjutan lingkungan. Dengan mengolah bahan baku alami yang melimpah, bioplastik ini dapat menjadi solusi pengganti plastik konvensional yang sulit terurai, sekaligus mendukung program pengurangan sampah plastik di Indonesia. Keunggulan ini menjadikan inovasi bioplastik berbasis umbi gadung dan selulosa kulit kacang tanah sebagai pilihan yang tidak hanya ramah lingkungan, tetapi juga memiliki nilai ekonomi tinggi dan potensi pasar yang luas, baik di tingkat nasional maupun internasional.
Nama | : | Suprihatin, S.Si. |
Alamat | : | Jalan Syehjangkung 1, Desa Kayen, RT 04 RW 07, Kecamatan Kayen, Kabupaten Pati |
No. Telepon | : | 087875742356 |