Bioplastik Penggunaan Poliester Amida Pada Bioplastik Protein Kedelai Dari Limbah Padat Industri Tahu dengan Gliserol sebagai Bahan Pemlastis

Kandungan nilai gizi yang masih terdapat dalam 100 gram ampas tahu secara rinci dapat dilihat pada Tabel 2.2 di bawah ini. Tabel 2.2 Kandungan Nilai Gizi Ampas Tahu Unsur Satuan Nilai Kalori kal 414 Protein g 26,6 Lemak g 18,3 Karbohidrat g 41,3 Kalsium mg 19 Fosfor mg 29 Besi mg 4,0 Vit. B mg 0,20 Air ml 9,0 Sumber: Kaswinarni, 2007

2.4 Bioplastik

Bioplastik adalah suatu bentuk plastik yang berasal atau bersumber dari tumbuhan, misalnya berasal dari minyak rami, minyak kacang kedelai, atau pati. Plastik ini mempunyai sifat biodegradable Wikipedia, 2006. Menurut Pranamuda 2009, bioplastik adalah plastik yang dapat digunakan layaknya seperti plastik konvensional, namun akan hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi hasil akhir berupa air dan gas karbondioksida setelah habis terpakai dan dibuang ke Universitas Sumatera Utara lingkungan tanpa meninggalkan sisa yang beracun. Menurut Adam dan Clark 2009, bioplastik adalah polimer yang dapat berubah menjadi biomassa, H 2 O, CO 2 dan atau CH 4 melalui tahapan depolimerisasi dan mineralisasi. Depolimerisasi terjadi karena kerja enzim ekstraseluler terdiri dari endoenzim dan eksoenzim. Endoenzim memutuskan ikatan internal pada rantai utama polimer secara acak, dan eksoenzim memutuskan unit monomer pada rantai utama secara berurutan. Bagian- bagian polimer yang terbentuk ini dipindahkan ke dalam sel dan mengalami mineralisasi. Proses mineralisasi membentuk CO 2 , CH 4 , N 2 Berdasarkan bahan baku yang dipakai, bioplastik dikelompokkan menjadi dua kelompok, yaitu kelompok dengan bahan baku petrokimia non-renewable resources dengan bahan aditif dari senyawa bio-aktif yang bersifat biodegradabel, dan kelompok kedua adalah dengan keseluruhan bahan baku dari sumber daya alam terbarukan renewable resources seperti dari bahan tanaman pati dan selulosa serta hewan seperti cangkang atau dari mikroorganisme yang dimanfaatkan untuk mengakumulasi plastik yang berasal dari sumber tertentu seperti lumpur aktif atau limbah cair yang kaya akan bahan- bahan organik sebagai sumber makanan bagi mikroorganisme tersebut Adam dan Clark, 2009. , air, garam-garam, mineral, dan biomassa. Definisi polimer bioplastik dan hasil akhir yang terbentuk dapat beragam tergantung pada polimer, organisme, dan lingkungan. Polimer bioplastik dapat dikategorikan ke dalam tiga jenis Evans, 2010 a. , yaitu: Chemically synthesised polymers, misalnya polyglycolic acid, polylactic acid, poly caprolactone, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide. Jenis ini sangat rentan terhadap serangan enzim atau mikroba sehingga tidak dapat digunakan secara komersial untuk menggantikan plastik konvensional. Universitas Sumatera Utara b. c. Starch-based bioplastic polymers. Pada jenis ini, pati tepung halus dari singkongkentangubi ditambahkan sebagai bahan untuk produksi campuran plastik, misalnya starch-polyethylene. Tujuannya agar mikroba dalam tanah dapat mendegradasi pati dengan mudah sehingga dapat menguraikan plastik ini secara signifikan dalam waktu yang relatif cepat. Akan tetapi, beberapa jenis plastik lainnya dapat terdegradasi sebagian tergantung kondisi tanah. Beberapa fragmen yang tertinggal setelah penghilangan pati tertinggal di lingkungan dalam waktu yang lama. Polyhydroxyalkanoates PHAs, yaitu polimer terdiri atas 2 sampai 6 hydroxy acids, yang diproduksi sebagai granula intraselular oleh banyak jenis bakteri. Ini sangat berpotensi sebagai plastik terbaharukan dan seratus persen bioplastik. Polimer ini dapat digunakan secara komersial untuk menggantikan penggunaan plastik konvensional. Averous 2008 dalam Fibhumika 2009, mengelompokkan polimer bioplastik ke dalam dua kelompok dan empat keluarga berbeda. Kelompok utama adalah: 1 agro-polimer yang terdiri dari polisakarida, protein dan sebagainya; dan 2 biopoliester bioplastik poliester seperti poli asam laktat PLA, polyhydroxyalkanoate PHA, aromatik and alifatik kopoliester. Biopolimer yang tergolong agro-polimer adalah produk-produk biomassa yang diperoleh dari bahan- bahan pertanian. Kelompok lain biopoliester yang diperoleh dari aplikasi bioteknologi, yaitu dengan sintesis monomer-monomer secara biologi disebut kelompok polilaktida. Universitas Sumatera Utara Contoh polilaktida adalah poli asam laktat PLA. Kelompok terakhir biopoliester yang lain juga ada yang diperoleh dengan sintesis secara konvensional dari monomer- monomernya. Kelompok ini terdiri dari polycaprolactones PCL, polyesteramides PEA, aliphatic co-polyesters dan aromatic co-polyesters. Menurut laporan Pranamuda 2009 dalam penelitiannya, menyatakan bahwa saat ini polimer bioplastik yang telah diproduksi adalah kebanyakan dari polimer jenis poliester alifatik. Bioplastik yang sudah diproduksi skala industri, antara lain: a. Poli ε-kaprolakton PCL : PCL adalah polimer hasil sintesa kimia menggunakan bahan baku minyak bumi. PCL mempunyai sifat biodegradabilitas yang tinggi, dapat dihidrolisa oleh enzim lipase dan esterase yang tersebar luas pada tanaman, hewan dan mikroorganisme. Namun titik lelehnya yang rendah, Tm = 60 b. Poli ß-hidroksi butirat PHB : PHB adalah poliester yang diproduksi sebagai cadangan makanan oleh mikroorganisme seperti Alcaligenes Ralstonia eutrophus, Bacillus megaterium dsb. PHB mempunyai titik leleh yang tinggi Tm = 180 C, menyebabkan bidang aplikasi PCL menjadi terbatas Awaliyyah RF, 2008; Pranamuda, 2009. c. Poli butilena suksinat PBS: PBS mempunyai titik leleh yang setara dengan plastik konvensional polietilen, yaitu T m = 113 C, tetapi karena kristalinitasnya yang tinggi menyebabkan sifat mekanik dari PHB kurang baik Ping, 2006. d. Poli asam laktat PLA : PLA merupakan poliester yang dapat diproduksi menggunakan bahan baku sumber daya alam terbarui seperti pati dan selulosa melalui fermentasi asam laktat. PLA mempunyai titik leleh yang tinggi sekitar 175 C. Universitas Sumatera Utara C, dan dapat dibuat menjadi lembaran film yang transparan Kurniawan RA, 2010; Pranamuda, 2009.

2.5 Metode Pembuatan Bioplastik