Model of environmental friendly plastic shopping bags in Indonesia (case study: biodegradable plastic bags ).
MODEL KANTONG PLASTIK BELANJA RAMAH LINGKUNGAN
DI INDONESIA
(STUDI KASUS: KANTONG PLASTIK BIODEGRADABLE)
MELANIE CORNELIA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
(2)
(3)
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi berjudul “MODEL KANTONG PLASTIK
BELANJA RAMAH LINGKUNGAN DI INDONESIA “ (STUDI KASUS: KANTONG
PLASTIK BIODEGRADABLE) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Jakarta, 8 Nopember 2013
Melanie Cornelia P 062100071
(4)
MELANIE CORNELIA. Model Kantong Plastik Belanja Ramah Lingkungan di Indonesia (Studi Kasus: Kantong Plastik Biodegradable) Dibimbing oleh RIZAL SYARIEF sebagai Ketua Komisi Pembimbing, HEFNI EFFENDI dan BUDI NURTAMA sebagai Anggota Komisi Pembimbing.
Kantong plastik belanja telah menjadi kebutuhan masyarakat karena kegunaannya yang praktis dan ringan untuk dipakai sebagai wadah membawa barang, namun akhirnya juga dipakai sebagai tempat untuk membuang sampah. Penggunaan kantong plastik belanja makin besar jumlahnya dari tahun ke tahun sehingga menimbulkan masalah lingkungan seperti banjir dan longsor, karena kantong plastik belanja yang ada adalah jenis plastik konvensional yang memerlukan waktu sangat lama untuk bisa diurai. Pemerintah sudah mengeluarkan UU No 18/2008 tentang pengelolaan sampah, sehingga ritel dan pusat perbelanjaan telah menginisiasi menyediakan kantong plastik belanja jenis oxodegradable dan biodegradable selain jenis konvensional yang masih tetap dipakai.
Dari FGD yang dilakukan, terungkap bahwa harga menjadi kendala dalam pemakaian dan penyediaan kantong plastik belanja ramah lingkungan. Dari 36 responden yang mengisi kuesioner AHP, dan setelah diolah datanya dengan expert choice software, hasil pilihan responden adalah pada kantong plastik biodegradable (38.89%), oxodegradable (36.11%), dan konvensional (25.0%). Beberapa kantong plastik belanja hanya diberi label degradabel, eco-friendly dan pelabelan sejenis, namun hanya sebagai piranti marketing saja. Perlu uji dan analisis berbagai jenis label kantong plastik tersebut, sehingga dapat dibedakan karakteristiknya. Pelabelan biodegradable yang dicantumkan tidak sesuai dengan karakteristiknya disebabkan oleh harga kantong plastik jenis ini lebih mahal, karena adanya komponen yang ditambahkan dalam pembuatannya, yang menyebabkan kenaikan harga jual.
Biodegradable plastik (bioplastik) adalah plastik yang dapat didegradasi oleh mikroba tanah karena adanya kandungan pati di dalamnya. Bioplastik diharapkan menjadi salah satu solusi masalah lingkungan yang disebabkan oleh menumpuknya sampah kantong plastik belanja. Secara komersial sudah ada bioplastik yang diproduksi dengan penambahan pati singkong, namun kendalanya adalah harga produk masih mahal karena pati tersebut masih dibutuhkan sektor pangan dan energi. Dalam penelitian ini, bioplastik dibuat dengan memanfaatkan pati yang diekstraksi dari biji durian yang selama ini merupakan limbah, untuk dicampur dengan biji plastik LDPE dengan variasi penambahan pati 0-50%. Sebagai pembanding dipakai pati dari empulur sagu, sehingga karakteristik fisik seperti warna dan sifat mekanik seperti kekuatan tarik, perpanjangan putus dan kekerasan dapat diperbandingkan. Uji penurunan berat bioplastik dilakukan dengan pemendaman di dalam tanah selama 8 minggu. Hasil uji Anova menunjukkan perlakuan jenis pati dan konsentrasi pati yang ditambahkan tidak beda nyata (p>0.05) terhadap kehilangan berat plastik, hanya berbeda dalam hal warna. Analisis SEM dilakukan untuk membandingkan rongga di antara molekul pati dengan biji plastik pada perbesaran 2500x, yang menyebabkan kekuatan mekanik bioplastik menjadi berkurang dan menjadi rapuh ketika ditarik. Pati biji durian 10% terbukti optimal digunakan sebagai pengisi polimer tanpa penambahan aditif dalam pembuatan bioplastik, dengan sifat mekanik yang dapat dibandingkan dengan pati sagu dan pati singkong.
(5)
Indonesia (Case Study: Biodegradable Plastic Bags ).
Supervised by RIZAL SYARIEF, HEFNI EFFENDI and BUDI NURTAMA.
Plastic shopping bags have become a necessity because of its practical useful, as a container to carry grocery items and finally were used as trash carriers prior to final disposing into landfill. The use of plastic shopping bags in Indonesia increasingly exponential growth from year to year, making environmental problems such as flooding and landslides. The government has issued Law No. 18/2008 to address this issue. In line with the regulations for using of environmentally friendly plastic bags, some retailers and shopping centers has initiated the program by providing environmental friendly plastic shopping bags such as biodegradable and oxodegradable types.
However, the component ingredients are added in processing of environmentally friendly plastic bag, so it makes price higher than the conventional one, which in turn is a burden on consumers. From FGD result, the issue of price is the problem in the using of environmentally friendly plastic shopping bags. The results of some AHP questionnaires which are filled by 36 respondents, and after processing the data with expert choice software, the highest choice is biodegradable (38.89%, followed by oxodegradable (36.11%), and conventional (25.0%).
Distinguishing characteristics of the plastic shopping bags are conventional and biodegradable in the supermarket, both domestically and compare them with plastic shopping bags in supermarkets abroad. Many plastic shopping bags at the supermarket that is normally labeled biodegradable products in accordance with government regulations. There are also some plastic shopping bags that do not include a specific label, but to include eco-friendly and the like related to the environment. There needs to analyze the characteristics of various types of plastic bags labeled by using the apparatus to differentiate its characteristics. Bioplastics are plastics that are able to be degraded by microbes in the soil due to its starch content. Bioplastics are expected to be the solution of environmental problems caused by the plastic shopping bags waste which became an environmental burden. Commercially, bioplastics were already being produced with the variation of percentage cassava addition. However the problem regarding such matter is the price of the product is still expensive compared to conventional plastic bags, because the starches are still needed in food and energy sectors. In this study, bioplastic is made from extracted durian seeds starch to be mixed with LDPE plastic ores, with the variation addition of starch concentration by 0-50%. For comparison, starch from sago is used, so that the physical characteristics such as color and mechanical properties such as tensile strength, elongation and hardness can be compared. Decreasing of bioplastics weight was evaluated with burial in soil for 8 weeks. Anova test results showed that types of starch and % starch are added, give no significant difference (p> 0.05) on weight loss of plastic except in color. SEM analysis was conducted to compare the cavity between starch molecules and plastic polymer at 2500x magnification, which causes plastic strength reduced and becomes brittle when being pulled. Addition of 10% durian seed starch is proven as optimal polymer substitution without additives in making bioplastics, with mechanical characteristics that can be compared with sago and cassava starch.
(6)
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2013
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
(7)
DI INDONESIA
(STUDI KASUS: KANTONG PLASTIK BIODEGRADABLE)
MELANIE CORNELIA
Disertasi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor padaProgram Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
(8)
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tertutup: 1. Prof. Dr. Ir. Surjono Hadi Sutjahjo,MS 2. Prof. Dr. Ir. Cecep Kusmana,MS
Penguji Luar Komisi pada Ujian Terbuka: 1.Prof.Dr.Ir.Tun Tedja Irawadi,MS
(9)
Puji dan Syukur penulis panjatkan kehadirat TuhanYang Maha Es4 karena hanya atas
berkat dan anugrahNya sajalalq maka disertasi ini berhasil diselesaikan sebagai syarat untuk
memperoleh gelar Doktor pada Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan
Lingkungan (PSL), di Sekolah Pascasarjana IPB'
Penulis memilih tema tentang kantong plastik belanja ramah lingkungan, karena tema
ini terkait dengan bidang keilmuan penulis, yaitu bidang teknologi, kimia dan manajemen
yang berbasis sumberdaya alam. Sebagai masyarakat yang sehari-hari menggunakan kantong
plastik untuk membawa baratrg belanjaan dan sekaligus membuangnya sebagai sampah,
maka kita harus cerdik mencari altematif solusi dari berbagai masalah lingkungan yang diakibatkan oleh sarnpah kantong plastik belanja, yang tidak dapat di degradasi oleh alam.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terimakasih dan penghargaan yang tinggi
kepada Tim Komisi Pembimbing, yang terdiri dari Prof. Dr. h. Rizal Syarief. DESS selaku
ketua komisi, Dr. Ir. Heftri Effendi, M. Phil. Dan Dr. h. Budi Nurtama , M. Agr. selaku
anggota komisi pembimbing atas bimbingan dan arahan serta masukan yang konstruktif
kepada penulis, sejak awal penulisan proposal, pelaksanaan penelitian dan finalisasi hasil
hingga penulisan disertasi
ini.
Kepada pimpinan dan dosen-dosen pengajar serta stafadministrasi di lingkungan Program Studi PSL IPB, penulis juga mengueapkan terima kasih
atas motivasi dan dukungannya selama perkuliahan dan kegiatan akademis lainnya. Tak lupa
terima kasih juga penulis ucapkan kepada Dikti
-
Kemdikbud atas beasiswa BPPS yang diberikan selama masa perkuliahan dan penelitian, dan kepada Universitas Pelita Harapanyang telah mengijinkan, memberi kesempatan dan mendukung penulis untuk mengikuti
Progtam Doktor di Sekolah Pascasarjana
IPB-Penulis juga ingin mengucapkan terimakasih kepada rekan-rekan sesama mahasiswa
yang sedang mengambil program doktor di program studi PSL, atas kebersamaan kita selama
-f
trn rn. Juga kepada rekan-rekan kerja di UPH yang selalu mendukung dan mendoakan penulis, serta kepada teman-teman di bidang transportasi dan foto copy yang selama ini selalu mendukung kegiatan perkuliahan dan disertasi penulis sehingga dapat berjalan lancar.
Terimakasih yang tulus juga penulis sampaikan kepada ketiga buah hati penulis yaitu
Rinan, Danar dan Amy yang selalu memberi dukungan dan bantuan baik moril dan tenag4
sehingga penulis dapat menyelesaikan program doktor ini. Semoga semangat dan usaha
penulis untuk mencapai gelar yang lebih tinggi dapat menjadi teladan untuk kalian semua.
-
Penulis menyadari bahwa karya disertasi ini masih perlu penyempurnaan melalui
berbagai masukan dan sarano sehingga lebih banyak lagi manfaat yang dapat diberikan bagi
perkembangan ilmu pengetahuan, untuk menjaga kelestarian lingkungan kita melalui
pemanfaatan teknologi dan manajemen, dalar4 mengolah sumberdaya alam yang ada di bumi pertiwi yang sudah dititipkan Tuhan kepada kita.
Jakarta, 8 Nopember 2013 Penulis Melanie Cornelia
(10)
Nrma NIM
: Melanie Cornelia
: P062100071
Dr
Ir
Hefni Effendi.IVLPhil AnggotaDisetujui oleh
Diketahni oleh
Mr
Ketua Prugran Studi Pengelolaan
Sumberdaya Alam dan Lingknngan
Prof;Dr. Ir.Cecen Kusmana.MS
Tanggal Ujian: 25 September 2013
Dekan Sekolah Pascaserjana
Dr.Ir Dahrul Syah. MScAer
(11)
Nama : Melanie Cornelia NIM : P062100071
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Prof. Dr Ir Rizal Syarief, DESS Ketua
Dr Ir Hefni Effendi, M.Phil Dr Ir Budi Nurtama, M.Agr Anggota Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi Pengelolaan Dekan Sekolah Pascasarjana Sumberdaya Alam dan Lingkungan
Prof.Dr. Ir.Cecep Kusmana,MS Dr.Ir Dahrul Syah, MScAgr
(12)
Puji dan Syukur penulis panjatkan kehadirat TuhanYang Maha Esa, karena hanya atas berkat dan anugrahNya sajalah, maka disertasi ini berhasil diselesaikan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan (PSL), di Sekolah Pascasarjana IPB.
Penulis memilih tema tentang kantong plastik belanja ramah lingkungan, karena tema ini terkait dengan bidang keilmuan penulis, yaitu bidang teknologi, kimia dan manajemen yang berbasis sumberdaya alam. Sebagai masyarakat yang sehari-hari menggunakan kantong plastik untuk membawa barang belanjaan dan sekaligus membuangnya sebagai sampah, maka kita harus cerdik mencari alternatif solusi dari berbagai masalah lingkungan yang diakibatkan oleh sampah kantong plastik belanja , yang tidak dapat di degradasi oleh alam.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terimakasih dan penghargaan yang tinggi kepada Tim Komisi Pembimbing, yang terdiri dari Prof. Dr. Ir. Rizal Syarief. DESS selaku ketua komisi, Dr. Ir. Hefni Effendi, M. Phil. Dan Dr. Ir. Budi Nurtama , M. Agr. selaku anggota komisi pembimbing atas bimbingan dan arahan serta masukan yang konstruktif kepada penulis, sejak awal penulisan proposal, pelaksanaan penelitian dan finalisasi hasil hingga penulisan disertasi ini. Kepada pimpinan dan dosen-dosen pengajar serta staf administrasi di lingkungan Program Studi PSL IPB, penulis juga mengucapkan terima kasih atas motivasi dan dukungannya selama perkuliahan dan kegiatan akademis lainnya. Tak lupa terima kasih juga penulis ucapkan kepada Dikti - Kemdikbud atas beasiswa BPPS yang diberikan selama masa perkuliahan dan penelitian, dan kepada Universitas Pelita Harapan yang telah mengijinkan, memberi kesempatan dan mendukung penulis untuk mengikuti Program Doktor di Sekolah Pascasarjana IPB.
Penulis juga ingin mengucapkan terimakasih kepada rekan-rekan sesama mahasiswa yang sedang mengambil program doktor di program studi PSL, atas kebersamaan kita selama 3 tahun. Juga kepada rekan-rekan kerja di UPH yang selalu mendukung dan mendoakan penulis, serta kepada teman-teman di bidang transportasi dan foto copy yang selama ini selalu mendukung kegiatan perkuliahan dan disertasi penulis sehingga dapat berjalan lancar.
Terimakasih yang tulus juga penulis sampaikan kepada ketiga buah hati penulis yaitu Rinan, Danar dan Amy yang selalu memberi dukungan dan bantuan baik moril dan tenaga, sehingga penulis dapat menyelesaikan program doktor ini. Semoga semangat dan usaha penulis untuk mencapai gelar yang lebih tinggi dapat menjadi teladan untuk kalian semua.
Penulis menyadari bahwa karya disertasi ini masih perlu penyempurnaan melalui berbagai masukan dan saran, sehingga lebih banyak lagi manfaat yang dapat diberikan bagi perkembangan ilmu pengetahuan, untuk menjaga kelestarian lingkungan kita melalui pemanfaatan teknologi dan manajemen, dalam mengolah sumberdaya alam yang ada di bumi pertiwi yang sudah dititipkan Tuhan kepada kita.
Jakarta, 8 Nopember 2013
Penulis Melanie Cornelia
(13)
xi
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xvi
1. PENDAHULUAN ... 1
Latar Belakang... 1
Perumusan Masalah ... 3
Tujuan Penelitian ... 4
Kerangka Pemikiran ... 4
Manfaat Penelitian ... 6
Ruang Lingkup Penelitian ... 6
2. TINJAUAN PUSTAKA ... 7
Polimer ... 7
Penggolongan Polimer Berdasarkan Asalnya ... 8
Penggolongan Polimer Berdasarkan Proses Pembentukannya ... 9
Penggolongan Polimer Berdasarkan Jenis Monomernya ... 10
Penggolongan Polimer Berdasarkan Sifatnya Terhadap Panas ... 10
Plastik ... 11
Kantong Plastik Belanja Konvensional dan Lingkungan ... 13
Fakta yang Berkaitan dengan Sampah Kantong Plastik dan Lingkungan . 14 Proses Pembuatan Kantong Plastik Belanja Konvensional ... 15
Kantong Plastik Ramah Lingkungan ... 16
Kantong Plastik Oxodegradable ... 16
Kantong Plastik Biodegradable... 18
Pati (Starch) ... 20
Berpikir Sistem (System Thinking) ... 23
Pengertian AHP (Analytical Hierarchy Process) ... 24
3. METODOLOGI PENELITIAN... 26
Lokasi dan Waktu Penelitian ... 26
Jenis dan Metode Pengumpulan Data... 28
Rancangan Tahapan Penelitian... 29
Survei Tentang Kantong Plastik Belanja Ramah Lingkungan ... 30
4. FOCUS GROUP DISCUSSION (FGD) TENTANG KANTONG PLASTIK BELANJA RAMAH LINGKUNGAN YANG SESUAI UNTUK INDONESIA ... 30
Penggunaan Proses Hierarki Analitik ... 33
Hasil Survei Tentang Kantong Plastik Belanja Ramah Lingkungan ... 35
5. KARAKTERISASI KANTONG PLASTIK BELANJA YANG ADA DI PERTOKOAN DAN PASAR SWALAYAN ... 36
Uji Fisik Berbagai Jenis Kantong Plastik Belanja ... 36
Pengaruh Sinar UV dan Pemanasan terhadap Sifat Mekanik Kantong Plastik 38 Uji Tanam ... 40
Analisis Gugus Fugsi dengan Fourier Thermal Infra Red (FTIR) ... 42
(14)
xii
Pati Biji Durian dan Pati Sagu ... 48
Pembuatan Bioplastik ... 48
Pencampuran Biji Plastik LDPE dengan Pati... 48
Analisis Degradasi Bioplastik ... 51
Analisis Pengurangan Berat Plastik ... 51
Analisis Kekuatan Mekanik ... 52
Analisis Morfologi Bioplastik dengan SEM ... 55
7. PEMBAHASAN UMUM ... 56
8. SIMPULAN DAN SARAN ... 57
Simpulan ... 57
Saran ... 58
DAFTAR PUSTAKA ... 58 LAMPIRAN
(15)
xiii
2. Jenis Polimer Sintetik ... 8
3. Contoh Polimer Adisi ... 9
4. Karakteristik Berbagai Jenis Plastik ... 12
5. Strategi Penanganan Sampah Plastik di Beberapa Negara ... 15
6. Kandungan Pati pada Beberapa Bahan Pangan ... 22
7. Skala Perbandingan Saaty ... 26
8. Klasifikasi Sistem Model Kantong Plastik Belanja Biodegradable ... 31
9. Analisis Kebutuhan Kantong Plastik Belanja Biodegradable ... 31
10. Peringkat Pilihan Jenis Kantong Plastik Hasil FGD ... 33
11. Data Fisik Berbagai Jenis Kantong Plastik Belanja ... 37
12. Penurunan Tensile Strength akibat penyinaran UV dan pemanasan ... 39
13. Penurunan % Elongation akibat penyinaran UV dan pemanasan ... 40
14. Spektum FTIR Kantong Plastik Degradable dan Konvensional ... 42
15. Spektrum FTIR Sampel Uji Kantong Plastik Biodegradable ... 42
16. Hasil Analisis Kandungan Logam Fe, Co dan Mn ... 43
17. Kombinasi Jenis Pati dan Variasi Konsentrasi Pati ... 47
(16)
xiv
2. Jenis Plastik Biodegradable...19
3. Struktur Kimia Amilosa ... 21
4. Struktur Kimia Amilopektin ... 21
5. Umbi Singkong ... 22
6. Granula Pati Singkong ... 22
7. Model Pendekatan Sistem ... 24
8. Peta Pusat Layanan Kegiatan Perdagangan dan Jasa Karawaci ... 27
9. Sampel Kantong Plastik Belanja ... 29
10.Causal Loop Model Penggunaan Kantong Plastik Belanja Biodegradable ... 32
11. Diagram Input Output Penggunaan Kantong Plastik Belanja Biodegradable ... 32
12. Peringkat Pilihan Jenis Kantong Plastik ... 34
13. Faktor yang Mempengaruhi Pemilihan Jenis Kantong Plastik ... 35
14. Tensile strength vs UV dan pemanasan ... 39
15. Elongation vs UV dan pemanasan ... 39
16. Penurunan tensile strength vs UV dan pemanasan ... 40
17. Penurunan elongation vs UV dan pemanasan ... 40
18. Kode D1 Konvensional ... 41
19. Kode C3 Oxodegradable ... 41
20. Kode B1 Biodegradable ... 41
21. Kode A2 Biodegradable ... 41
22. Kode C1 Oxodegradable ... 41
23. Kode A1 Biodegradable ... 41
24. Kode C2 Oxodegradable ... 41
25. Kantong Plastik Carrefour Italy ... 42
26. Kantong Plastik Green Laundry Ecoplast ... 42
27. Kantong Plastik Oxodegradable ... 43
28. Kantong Plastik Konvensional Lokal ... 43
29. Kantong Plastik Konvensional China ... 43
30. Kantong Plastik Degradable China ... 43
31. Kantong Plastik Australia ... 44
32. Kantong Plastik Martha Tilaar Ecoplast ... 44
33. Kantong Plastik Sushi Tei ... 45
34. Kantong Plastik FM ... 45
35. Kantong Plastik Konvensional ... 45
36. Diagram Alir Ekstraksi Pati Biji Durian ... 46
37. Diagram Alir Pembuatan Bioplastik ... 46
38. Pati Sagu, Pati Biji Durian, dan Biji Plastik LDPE ... 49
39. Poliblen ... 49
40. Bioplastik LDPE ... 50
41. Index Putih Bioplastik Terhadap Jenis Pati dan Konsentrasi Pati ... 50
42. Kehilangan Berat Bioplastik vs Jenis Pati dan Konsentrasi Pati ... 51
43. Kekuatan tarik vs jenis pati ... 53
(17)
xv
48. Modulus young vs jenis pati ... 55 49. Modulus young vs konsentrasi pati ... 55 50. Morfologi Pati Biji Durian, LDPE, Bioplastik Pati Biji Durian dan
(18)
xvi
1. Hasil Uji Kadar Logam Kantong Plastik Belanja (AAS)
2. Hasil Uji Morfologi Pati Biji Durian dan Kantong Plastik Belanja (SEM) 3. Hasil Uji Keberagaman Indeks Putih Bioplastik
4. Hasil Uji Keberagaman Kehilangan Berat Bioplastik 5. Hasil Uji Keberagaman Kekuatan Mekanik Bioplastik 6. Data Indeks Putih Bioplastik
7. Data Kehilangan Berat dan Uji Mikrobiologi Bioplastik 8. Data Kekuatan Mekanik Bioplastik
9. Data Hasil Analisis Proksimat Pati Sagu dan Pati Biji Durian 10.Hasil Uji Kadar Pati dan Rasio Amilosa/Amilopektin
11.Contoh Data Isian Kuesioner AHP Kantong Plastik Belanja (Pelaku Industri) 12.Pie Chart Hasil Survei Kantong Plastik Belanja Ramah Lingkungan
(19)
Kantong plastik belanja telah menjadi salah satu kebutuhan masyarakat karena kegunaannya yang praktis, ringan dipakai sebagai wadah untuk membawa barang-barang belanjaan. Penggunaan kantong plastik belanja di Indonesia makin besar jumlahnya dari tahun ke tahun. Tingkat konsumsi plastik untuk keperluan kemasan dan kantong belanja secara nasional mencapai 1.879.649 ton/tahun, dengan pertumbuhan 8%/tahun (Kemenperin, 2012). Di Indonesia, industri ritel menjadi sektor yang paling banyak menggunakan kantong plastik untuk konsumennya (Lerdy, 2011).
Kantong plastik belanja, selain dipakai untuk membawa barang belanjaan konsumen baik di pasar tradisional ataupun di tempat perbelanjaan modern seperti di mal dan supermarket, ternyata juga dipakai sebagai wadah atau tempat sampah sebelum sampah dibuang ke bak sampah dan tempat pembuangan akhir (TPA) sampah. Kantong plastik belanja yang digunakan saat ini umumnya kantong plastik konvensional, bahan bakunya berupa produk polimer sintetik, terbuat dari minyak bumi (non-renewable resources) yang tidak dapat didegradasi oleh mikroorganisme yang ada di alam. Struktur kimiawinya mempunyai bobot molekul tinggi dan memiliki rantai ikatan yang kuat, sehingga kantong plastik jenis konvensional ini membutuhkan waktu yang sangat lama dapat terurai di alam dan menjadi masalah lingkungan seperti longsor (land sliding) dan banjir (flooding) (Vijaya, 2008).
Menurut data statistik persampahan domestik Indonesia tahun 2008, jenis sampah plastik menduduki peringkat ke-2, yaitu sebesar 5,4 juta ton/tahun (14%). Jumlah sampah plastik ini mampu menggeser posisi sampah kertas yang menjadi peringkat ke-3, yaitu sebesar 3,6 juta ton/tahun (9%) (Kementerian Lingkungan Hidup, 2008). Jika solusi mengatasi volume sampah kantong plastik dilakukan dengan cara dibakar, maka akan timbul polusi udara yang berdampak pada lingkungan dan kesehatan. Usaha lain telah dilakukan untuk menyelesaikan permasalahan sampah plastik seperti konsep 3R (reduce, reuse dan recycle) plastik dengan menggunakan teknologi pengolahan sampah plastik, namun plastik daur ulang hanya berkontribusi 0,6-1,0 % saja (Komunitas Save the Earth 2008). Bahkan hasil plastik daur ulang memiliki keterbatasan masa pakai dan kualitasnya menurun (Hicks, 2002). Selain itu, penggunaan plastik daur ulang dikhawatirkan akan menimbulkan migrasi monomer plastik yang dapat mencemari produk, khususnya bila digunakan sebagai bahan kemasan pangan. Pengolahan plastik bekas pakai untuk dijadikan bahan baku produk plastik yang baru, dinilai tidak efisien karena prosesnya lebih sulit dan biaya pengolahannya lebih mahal dibandingkan membeli bahan baku plastik yang baru. Kondisi ini menyebabkan kantong plastik belanja jenis konvensional sudah tidak layak dipertahankan penggunaannya secara lebih lama lagi, karena hanya akan menambah persoalan lingkungan di waktu mendatang.
Adanya Undang-Undang No 18 tahun 2008 pasal 15 yang menyebutkan
bahwa “produsen wajib mengelola kemasan dan/atau barang yang diproduksinya
yang tidak dapat atau sulit terurai oleh proses alam“, maka limbah kantong plastik juga menjadi masalah bagi para pelaku industri dan ritel di Indonesia.
(20)
Pelaku industri plastik dan ritel dituntut untuk bertanggung jawab menarik kembali produknya yang tidak dapat diurai oleh alam seperti kantong plastik konvensional. Setiap tahun sekitar 100 juta ton plastik sintetik (konvensional) telah diproduksi di dunia untuk digunakan di berbagai sektor industri, dan kira-kira sebesar itulah sampah plastik yang akan dihasilkannya setiap tahun (Lerdy, 2011). Kondisi ini membuat kantong plastik konvensional di pasaran sebaiknya segera diganti dengan jenis kantong plastik belanja yang ramah lingkungan (oxodegradable atau biodegradable), kantong dari kain atau kantong dari kertas (paper bag). Penggantian kantong plastik belanja ini telah dilakukan di berbagai negara seperti Singapura, Hongkong, China, Belgia, Australia, Amerika dan masih banyak negara lainnya, dengan memakai jenis biodegradable yang umumnya menggunakan pati jagung atau kentang sebagai bahan alami yang diformulasikan kedalam biji plastik sebagai bahan baku utama (Vinhas, 2007).
Di Indonesia upaya pengurangan kantong plastik belanja telah diinisiasi oleh berbagai pelaku ritel dan kelompok pusat perbelanjaan besar seperti Hypermart, Carrefour, Giant, Indomaret dan lainnya dengan menyediakan kantong plastik belanja yang oxodegradable (dapat hancur dalam waktu maksimal 2 tahun), dan hanya sebagian kecil saja yang menyediakan jenis kantong plastik biodegradable ( dapat hancur dalam waktu 10 minggu karena dapat diurai oleh mikroba tanah). Belum adanya aturan dan lembaga resmi yang berhak memberikan sertifikasi terhadap produk kantong plastik ramah lingkungan, maka label ramah lingkungan yang ada sangat beragam dan banyak yang hanya merupakan piranti marketing saja, tidak sepenuhnya dipahami perbedaan antara jenis yang oxodegradable dan biodegradable.
Bagian pertama dari disertasi ini adalah berupa kegiatan Focus Group Discussion (FGD) yang diadakan dengan mengundang pakar industri plastik, ritel, pemerintah, akademisi/peneliti plastik dan masyarakat pengguna kantong plastik belanja. Kuesioner Analytical Hierarchy Process (AHP) diberikan pada saat diskusi dan data diolah dengan software expert choice . Tujuannya agar diperoleh data kantong plastik ramah lingkungan jenis apa yang sesuai dipakai di Indonesia. Juga dilakukan survei yang berupa kuesionerdalam bentuk pertanyaan kepada beberapa kelompok masyarakat di beberapa lokasi, untuk mengetahui penggunaan dan respon masyarakat terhadap kantong plastik belanja ramah lingkungan jenis biodegradable.
Bagian kedua disertasi ini adalah melakukan karakterisasi dengan cara menganalisis berbagai label kantong plastik ramah lingkungan, dari jenis-jenis kantong plastik belanja yang ada di beberapa supermarket di dalam negeri dan membandingkannya dengan sampel kantong plastik belanja yang diambil dari beberapa supermarket di luar negeri. Pengujian dilakukan untuk melihat apakah karakteristiknya sesuai dengan kriteria yang ada pada SNI 7188: 2011 bagian 7:
Kriteria Ekolabel untuk kantong belanja plastik. Permasalahan “hanya sekedar mencantumkan label ramah lingkungan” ini terjadi, disebabkan oleh masalah
perbedaan harga antara kantong plastik konvensional yang selama ini selalu diberikan secara cuma-cuma kepada konsumen, dengan kantong plastik ramah lingkungan yang memerlukan biaya tambahan dari konsumen untuk memilikinya. Faktor ketersediaan dan harga pati singkong atau umbi2an lain yang selama ini dipakai di Indonesia untuk formulasi biji plastik, menyebabkan harga kantong plastik ramah lingkungan menjadi mahal.
(21)
Oleh sebab itu, pada bagian terakhir dari disertasi ini dilakukan kajian dan penelitian tentang kemungkinan penggunaan pati yang terkandung dari bahan pangan lainnya yang merupakan limbah, sehingga harga produk kantong plastik ramah lingkungan menjadi lebih murah. Dalam penelitian ini dikaji teliti pemakaian pati dari limbah biji durian dan pati sagu yang diformulasikan kedalam biji plastik sehingga dihasilkan plastik biodegradable (bioplastik). Selanjutnya dilakukan pengujian sifat-sifat fisik, mekanik serta morfologinya untuk dibandingkan dengan plastik biodegradable yang ada di pasaran.
Perumusan Masalah
Permasalahan limbah kantong plastik belanja tengah menjadi pusat perhatian masyarakat di seluruh dunia, tak terkecuali di Indonesia. Setiap tahun, rata-rata setiap orang di Indonesia membuang 700 lembar plastik (Arlinda, 2012). Umumnya kantong plastik belanja yang digunakan hanya sekali pakai dan jenis kantong plastik konvensional (KLH, 2008). Undang-Undang No 18 tahun 2008 membuat para pelaku industri plastik dan ritel mulai mencantumkan label kantong plastik ramah lingkungan seperti degradable, biodegradable, totally biodegradable, tas ini dapat hancur dengan sendirinya dan banyak jenis label ramah lingkungan lainnya. Namun karena belum adanya aturan dan lembaga resmi yang berhak memberikan sertifikasi terhadap produk kantong plastik ramah lingkungan, maka banyak label ramah lingkungan yang ada yang hanya merupakan piranti marketing. Pelaku industri plastik banyak yang sudah memproduksi kantong plastik belanja jenis oxodegradable dengan menambahkan prodegradant tertentu yang diformulasikan bersama biji plastik. Untuk jenis biodegradable dilakukan formulasi dengan menambahkan sejumlah tertentu (persentase) pati singkong yang kedalam biji plastik, namun formula yang dibuat belum distandarisasi, hanya disesuaikan berdasarkan permintaan dan kepentingan konsumen.
Belum adanya mandatory regulasi pemerintah agar kantong plastik yang dipakai di pasaran adalah jenis ramah lingkungan, maka para produsen plastik tersebut umumnya melakukan ekspor produknya dengan harga yang sangat kompetitif. Di Indonesia, harga kantong plastik jenis biodegradable masih relatif cukup mahal, karena pengadaan bahan baku pati singkong secara kuantitatif bersaing dalam pemenuhan kebutuhan pangan dan energi. Penelitian dan pengembangan teknologi kemasan plastik ramah lingkungan masih terbatas, walau prospek pengembangan kantong plastik ramah lingkungan sangat potensial, karena didukung melimpahnya sumberdaya hasil pertanian yang dapat diperoleh sepanjang tahun (sustainable and renewable). Indonesia sebagai negara agraris memiliki sumberdaya pertanian yang memadai untuk diproduksi menjadi pati yang bisa ditambahkan kedalam biji plastik, sehingga dapat dihasilkan kantong plastik biodegradable dengan harga yang relatif murah. Masyarakat perlu di edukasi sejak dini tentang masalah lingkungan yang diakibatkan sampah kantong plastik konvensional, sehingga mau beralih menggunakan kantong plastik ramah lingkungan. Permasalahannya bagaimana agar kantong plastik yang dipakai di Indonesia adalah kantong plastik ramah lingkungan biodegradable atau setidaknya oxodegradable, dengan memanfaatkan potensi sumberdaya alam indigenous yang ada, berupa pati umbi2an dan biji2an.
(22)
Tujuan Penelitian
Tujuan umum penelitian ini adalah memberikan alternatif solusi bagi masalah lingkungan yang disebabkan sampah kantong plastik belanja yang tidak dapat didegradasi oleh mikroorganisme yang terdapat di alam. Misalnya masalah tertutupnya daerah resapan oleh plastik sehingga terjadi banjir dan tanah pemukiman yang longsor. Solusinya adalah penggunaan kantong plastik belanja ramah lingkungan yag dapat didegradasi. Untuk mencapai tujuan umum ini, maka dilakukan beberapa langkah sebagai berikut:
1. Mengambil data dengan melakukan Focus Group Discussion (FGD) antara para stakeholder kantong plastik belanja, sehingga diperoleh informasi jenis kantong plastik belanja ramah lingkungan yang sesuai dipakai di Indonesia saat ini, dan melakukan survei kepada sekelompok masyarakat tentang respon penggunaan kantong plastik biodegradable sebagai pengganti kantong plastik konvensional yang selama ini diberikan secara gratis dan kesediaan masyarakat untuk memakai jenis yang ramah lingkungan dengan membayar.
2. Melakukan karakterisasi berbagai jenis kantong plastik belanja yang ada di pasaran, yang didasarkan dari hasil uji dan analisis terhadap kantong
plastik yang diberi label ramah lingkungan yang seperti : “selamatkan
bumi dengan penggunaan kantong plastik, biodegradable, go green, safe
the environment, ecofriendly” dan lain-lain. Sampel-sampel kantong plastik belanja berupa produk dalam negeri dan luar negeri, sehingga dapat diketahui apakah kantong plastik belanja tersebut tergolong sebagai kantong plastik yang ramah lingkungan ataukah kantong plastik konvensional yang hanya mencantumkan label lingkungan saja.
3. Memanfaatkan potensi sumberdaya alam indigenous yang berupa pati dari tanaman (umbi2an dan biji2an) yang selama ini merupakan limbah, sebagai bahan pengisi (filler) dalam pembuatan plastik biodegradable atau yang dikenal selama ini sebagai bioplastik. Kemungkinan penggunaan pati dari bahan biji durian dan pati sagu, diteliti dengan membandingkan hasil yang diperoleh dengan plastik biodegradable yang ada di pasaran yang umumnya terbuat dari pati singkong, melalui uji mekanik dan beberapa analisis lainnya sehingga diharapkan diperoleh diversifikasi pati selain singkong dan harga plastik biodegradable menjadi lebih murah.
Kerangka Pemikiran
Adalah tidak mungkin melarang penggunaan kantong plastik belanja, melihat fungsinya yang unggul dan belum tergantikan bila dibandingkan dengan kantong belanja kertas (paper bag) atau kantong kain. Tahun 2007 di China terjadi penurunan penghasilan dari para retailer dan supermarket karena jumlah penjualan yang menurun, sebagai akibat konsumen mengurangi volume belanjanya karena dilarang menggunakan kantong plastik, sehingga terjadi pemutusan hubungan kerja bagi karyawannya dan juga karyawan pabrik plastik (Sugianto, 2012).
(23)
Perkembangan peradaban manusia tidak terlepas dari lingkungan dan teknologi. Penemuan teknologi pembuatan kantong plastik 100 tahun silam merupakan terobosan. Namun dalam kurun 50 tahun kemudian, timbul kesadaran manusia bahwa sampah kantong plastik dapat mencemari lingkungan.
Gambar 1 Kerangka Pikir Penelitian
Plastik konvensional yang digunakan sebagai kantong belanja merupakan penyumbang sampah plastik terbesar terhadap lingkungan, karena akan terurai dalam waktu ratusan tahun bahkan ribuan tahun, menyumbat saluran air sehingga mengakibatkan banjir, dan membahayakan kelangsungan hidup biota air yang tanpa sengaja memakan lembaran plastik ini (Vijaya, 2008).
Plastik konvensional terbuat dari hasil olahan minyak bumi, yang merupakan sumber alam yang tidak bisa diperbaharui, dan persediaannya semakin menipis dalam lapisan bumi, bahkan ada ahli yang memperkirakan minyak bumi akan habis di tahun 2100. Awalnya kepedulian terhadap lingkungan dianggap sebagai kegiatan yang membuang biaya, namun adanya isu global warming membuat para ecopreneur dan pelaku industri menjadikan isu lingkungan sebagai
(24)
salah satu peluang bisnisyang memiliki nilai jual dan diminati pasar lokal maupun internasional, karena banyak orang mulai menghindari produk-produk yang tidak ramah lingkungan. Salah satu terobosan baru adalah dengan memproduksi kantong plastik belanja yang ramah lingkungan jenis biodegradable.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian diharapkan dapat memberikan manfaat menjadi salah satu alternatif pemecahan masalah sampah kantong plastik belanja di Indonesia. Masyarakat, pelaku industri dan pelaku ritel dapat teredukasi dan berpartisipasi terhadap beban lingkungan, dengan menggunakan kantong plastik belanja yang ramah lingkungan, khususnya kantong plastik yang biodegradable yang terbuat dari biji plastik dan bahan indigeneous seperti pati dari limbah biji2an. Pemerintah diharapkan membuat ketegasan kebijakan dalam bentuk regulasi yang mengatur penyediaan dan pemakaian kantong plastik belanja jenis yang ramah lingkungan. Agar harga tidak menjadi beban masyarakat, maka pemerintah diharapkan memberikan insentif atau keringanan biaya pajak bagi pelaku industri dan ritel yang menyediakan kantong plastik ramah lingkungan. Membudayakan bring your own bag dalam berbelanja, juga merupakan manfaat lain dalam aplikasi penerapan penelitian ini. Diharapkan ketersediaan dan jumlah pemakaian kantong belanja jenis biodegradable makin meningkat, sehingga pati yang diperlukan sebagai bahan pengisi juga makin banyak diperlukan, sehingga masyarakat melalui UKM dapat menjadi pemasok pati untuk industri terkait, mengingat proses ekstraksi pati adalah teknologi yang sederhana dengan hanya menggunakan air dan proses pengeringan saja.
Ruang Lingkup Penelitian
Hingga saat ini solusi masalah lingkungan yang disebabkan sampah kantong plastik belanja adalah disediakannya dua jenis kantong plastik,yakni: (a). Oxodegradable dan (b). Biodegradable. Contoh plastik oxodegradable yang ada di pasaran saat ini adalah Oxium dan EPI. Keduanya dibuat dengan menggunakan aditif tertentu hasil formulasi masing-masing industri. Oxium adalah produk lokal brand plastik oxodegradable dari PT Tirta Marta yaitu resin yang ditambahkan aditif untuk mempercepat proses degradasi, hanya dalam dua tahun melalui mekanisme oksidasi yang dipercepat oleh sinar Ultra Violet, panas, oksigen dan mechanical stress. Produsen EPI di Canada juga mampu menyesuaikan lamanya plastik hancur dengan cara simulasi dosis aditif TDPA (Totally Degradable Plastic Aditif) yang ditambahkan kepada resin PE (PoliEtilen), PP (PoliPropilen) atau PS (Poli Stiren) sesuai kebutuhan konsumen. PT Tirta Marta juga memproduksi plastik yang menggunakan bahan pati singkong lokal dan sudah mempatenkan produk resin biodegradable sebagai bahan baku pembuatan kantong plastik belanja dengan label Ecoplas. Adanya pati singkong memudahkan mikroorganisme dan air dalam mengurai sampah plastik dalam waktu 10 minggu, tergantung jumlah mikroorganisme yang ada di dalam tanah. Semakin subur tanah tersebut, maka kantong plastik ecoplas lebih mudah hancur. Kandungan pati singkong yang ada dalam ecoplas mendorong
(25)
mikroorganisme tanah untuk mengurai sampah plastik tersebut sampai hancur, sehingga tidak menimbulkan pencemaran seperti kantong plastik konvensional. Keunggulan kantong plastik tapioka ini berhasil menyita perhatian konsumen di berbagai negara, sehingga pemasaran ecoplas kini telah menjangkau pasar lokal dan internasional (Singapura dan Amerika). Teknologi ini juga mempunyai dampak sosial yang luas, khususnya bagi masyrakat pedesaan yang mulai dikoordinir unruk menanam singkong. Awalnya dalam bentuk desa binaan, selanjutnya pemerintah perlu mengatur tata niaga singkong demi kesejahteraan petani dan menanggulangi jumlah pengangguran . Biaya produksi teknologi ecoplas hanya lebih mahal 20% dari Oxium (Sugianto, 2011). Peritel pengguna kantong plastik biodegradable dapat meningkatkan citra perusahaannya karena turut berpartisipasi dalam pelestarian lingkungan dengan sedikit mengurangi biaya pemasaran / iklan perusahaan tersebut.
Teknologi pembuatan kantong plastik ramah lingkungan biodegradable sudah banyak diteliti sebagai alternatif pemecahan masalah sampah kantong plastik belanja, namun belum banyak diaplikasikan dalam bentuk kantong plastik biodegradable atau bioplastik yang bisa dipakai oleh masyarakat. Selain perlu didukung ketegasan kebijakan pemerintah dalam pelaksanaannya, masalah utama terkait faktor harga. Oleh sebab itu perlu diteliti pemakaian pati lain selain pati singkong seperti yang dipakai selama ini di Indonesia, yaitu menggunakan pati dari bahan lain yang merupakan limbah, seperti pati dari biji durian ataupun pati sagu, yang diharapkan dapat membuat harga plastik ramah lingkungan jenis biodegradable menjadi lebih murah. Namun kualitas dari kantong plastik biodegradable (bioplastik) yang dihasilkan masih mempunyai sifat fisik dan mekanik yang sesuai peruntukannya dan sesuai dengan standar yang berlaku.
2. TINJAUAN PUSTAKA
Polimer
Polimer adalah molekul besar yang terdiri atas pengulangan satuan kecil (monomer). Monomer adalah senyawa organik yang memiliki ikatan rangkap dua dan ikatan rangkap ini terbuka membentuk ikatan dengan monomer lain sampai jumlah yang diinginkan (polimer). Proses pembentukan polimer disebut polimerisasi (Coles et al, 2003). Proses pembentukan polimer terdiri dari tiga tahap yaitu pembentukan radikal bebas (inisiasi), perpanjangan monomer (propagasi), dan terminasi (penyetopan) reaksi. Pembentukan cabang dalam proses polimerisasi menyebabkan tiga bentuk struktur, yaitu struktur beraturan (isotaktik), struktur tak beraturan (ataktik), campuran (sindiotaktik). Struktur polimer sangat berpengaruh terhadap sifat polimernya (Sperling, 1992). Polimer dapat digolongkan berdasarkan asalnya, pembuatannya, jenis monomernya, sifatnya terhadap panas, dan reaksi pembentukannya.
(26)
Penggolongan Polimer Berdasarkan Asalnya
Polimer dapat dibedakan atas polimer alam dan polimer sintesis (Strong, 2000).
1) Polimer Alam
Polimer alam adalah polimer yang terdapat di alam yang membentuk senyawa secara alami dan berasal dari makhluk hidup. Umumnya polimer alam mempunyai sifat hidrofilik (suka air), sukar dilebur dan sukar dicetak, sehingga sangat sukar mengembangkan fungsi polimer alam untuk tujuan-tujuan yang lebih luas dalam kehidupan masyarakat sehari-hari. Contoh polimer alam dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel 1 Jenis Polimer Alam
No Polimer Monomer Polimerisasi Contoh
1. Pati/amilum Glukosa Kondensasi Biji-bijian, akar umbi
2. Selulosa Glukosa Kondensasi Sayur, kayu, kapas
3. Protein Asam amino Kondensasi Susu, daging, telur
4. Asam nukleat Nukleotida Kondensasi Molekul DNA dan RNA (sel)
5. Karet alam Isoprena Adisi Getah pohon karet (lateks)
(Sumber: Strong, 2000)
2) Polimer Sintetik
Polimer sintetik adalah polimer yang tidak terdapat di alam dan harus dibuat manusia. Para ahli kimia polimer telah melakukan penelitian struktur molekul alam guna mengembangkan polimer sintetiknya, sehingga dihasilkan polimer sintetik yang dapat dirancang sifat-sifatnya, seperti tinggi rendahnya titik lebur, kelenturan dan kekerasannya, serta ketahanannya terhadap zat kimia. Tujuannya agar diperoleh polimer yang penggunaannya sesuai yang diharapkan. Polimer sintetik yang telah dikembangkan guna kepentingan komersil, misalnya pembuatan berbagai jenis plastik. Ahli kimia saat ini sudah berhasil mengembangkan jenis polimer sintetik untuk tujuan yang lebih luas. Contoh polimer sintetik dapat dilihat pada tabel di bawah ini :
Tabel 2 Jenis Polimer Sintetik
No Polimer Monomer Terdapat pada
1. PoliEtena Etena Kantong plastik
2. PoliPropena Propena Tali, karung, botol plastik
3. PVC Vinil klorida Pipa pralon, pelapis lantai
4. Poli Vinil Alcohol Vinil alcohol Bak air
5. Teflon Tetrafluoroetena Wajan anti lengket
6. Dakron Metil tereftalat dan Etilena
glikol
Pipa rekam magnetik, kain atau tekstil (wol sintetis)
7. Nilon Heksametilena diamin Tekstil
8. Poli Butadiena Butadiena Ban motor
9. Poli Ester Ester dan etilena glikol Ban mobil
10. Melamin Fenol formaldehida Piring dan gelas melamin
11. Epoksi resin Metoksi benzena dan alcohol
sekunder
Penyalut cat (cat epoksi) (Sumber: Strong, 2000)
(27)
Penggolongan Polimer Berdasarkan Proses Pembentukannya
Ada dua jenis polimerisasi, yaitu polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi (Strong, 2000).
1)Polimer adisi
Reaksi adisi adalah reaksi pemecahan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal sehingga ada atom yang bertambah di dalam senyawa yang terbentuk. Polimerisasi adisi adalah reaksi pembentukan polimer dari monomer-monomer yang berikatan rangkap (ikatan tak jenuh). Pada reaksi ini monomer membuka ikatan rangkapnya lalu berikatan dengan monomer lain sehingga menghasilkan polimer yang berikatan tunggal (ikatan jenuh). Monomer pembentuk polimer adisi adalah senyawa yang ikatan karbon berikatan rangkap seperti alkena. Polimer adisi ini biasanya identik dengan plastik, karena hampir semua plastik dibuat dengan polimerisasi adisi. Misalnya polietilena, polipropena, polivinil klorida, teflon dan poliisoprena.
Berikut beberapa contoh pembentukannya : a. Pembentukan (polietilena) dari etilena
O2
nCH2 = CH2 - (CH2 - CH2)n -
etilena tekanan tinggi polietilena b. Pembentuka teflon dari tetrafluoro etilena
nCF2 = CF2 - (CF2 - CF2)n –
tetrafluoroetilena politetraetilena (teflon) c. Pembentukan polivinil dari isoprena (2-metil-1,3-butadiena)
nCH2 = CH2 - (CH2 - CH)n –
Cl Cl
d. Pembentukan polisoprena dari isoprena (2-metil-1,3-butadiena)
CH3 CH3
nH2C = C – CH = CH2 - (HC = C - CH = CH)n -
Dari contoh-contoh reaksi di atas, dapat disimpulkan bahwa pada polimerisasi adisi tidak terbentuk hasil samping dan monomernya harus mengandung ikatan rangkap. Contoh polimer adisi dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel 3 Contoh Polimer Adisi
Nama polimer Kegunaan
PoliEtilena Tas plastik, botol, mainan, isolasi listrik
PoliPropilena Karpet plastik, botol
PoliStirena Styrofoam, gelas plastik, mainan, bahan pengemas
Poli Vinil Chlorida Pipa, genteng plastik
Poli Vinil Dienklorida Plastik wrap
Poli TetraEtilena (teflon) Alat masak, isolasi listrik (penutup kabel)
PoliAkrilonitril Wig (rambut palsu), cat, benang
PoliVinilasetat Tekstil, gumresin, cat
PoliMetilmetakrilat Bahan pembuat gelas, pembuat bola bowling
(28)
2) Polimer kondensasi
Kondensasi merupakan reaksi penggabungan gugus-gugus fungsi antara kedua monomernya. Artinya, polimerisasi kondensasi adalah reaksi pembentukan polimer dari monomer-monomer yang mempunyai dua gugus fungsi. Misalnya, senyawa polipeptida atau protein dan polisakarida merupakan senyawa biomolekul yang dibentuk oleh reaksi polimerisasi kondensasi.
Berikut beberapa contoh pembentukan polimerisasi kondensasi : a) Pembentukan nilon
Nilon merupakan suatu polimer yang ditemukan oleh Wallace Hume Carothers di tahun 1934 sewaktu bekerja di perusahaan Du Pont. Polimer nilon dibentuk dari monomer asam 6-aminoheksanoat. Dalam polimerisasi ini, gugus karboksil dari monomer berikatan dengan gugus amino dari monomer tersebut.
b) Pembentukan polyester (polietilena terephtalat) atau dakron
Sama halnya pada nilon-66, polyester dakron dibentuk oleh 2 polimer berlainan, yaitu dari etilena glikol (polialkohol) dengan dimetil tereftalat (senyawa ester).
Dari contoh-contoh reaksi di atas dapat disimpulkan bahwa polimerisasi kondensasi akan menghasilkan molekul kecil air dan monomernya mempunyai gugus fungsi pada kedua ujung rantainya. Apabila dirumuskan, secara umum reaksinya adalah sebagai berikut :
n monomer → 1 polimer + (n - 1) H2O
Penggolongan Polimer Berdasarkan Jenis Monomernya Polimer dapat terdiri atas homopolimer dan kopolimer (Strong, 2000).
1)Homopolimer
Homopolimer adalah polimer yang monomernya sejenis. Contohnya, selulosa dan protein. (-P-P-P-P-P-P-P-P-)n
Pada polimer adisi homopolimer, ikatan rangkapnya terbuka lalu berikatan membentuk polimer yang berikatan tunggal.
2)Kopolimer
Kopolimer adalah polimer yang monomernya tidak sejenis, misalnya melamin (fenol formaldehida). Proses pembentukan polimer berlangsung dengan suhu dan tekanan tinggi atau dibantu dengan katalis, namun tanpa katalis struktur molekul yang terbentuk tidak beraturan. Fungsi katalis adalah untuk mengendalikan proses pembentukan struktur molekul polimer agar lebih teratur sehingga sifat-sifat polimer yang diperoleh sesuai dengan yang diharapkan. Contoh struktur rantai molekul polimer tidak beraturan (produk polimerisasi tanpa katalis) adalah : (-P-S-S-P-P-S-S-S-P-S-P-)n
Penggolongan Polimer Berdasarkan Sifatnya Terhadap Panas
Polimer dapat dibedakan atas polimer termoplas (tidak tahan panas, seperti plastik) dan polimer termosting (tahan panas, seperti melamin).
(29)
1) Polimer termoplas
Polimer termoplas adalah polimer yang tidak tahan panas. Polimer tersebut apabila dipanaskan akan meleleh (melunak), dan dapat dilebur untuk dicetak kembali (didaur ulang). Contohnya polietilene, polipropilena, dan PVC.
2) Polimer termosting
Polimer termosting adalah polimer yang tahan panas, yaitu jika dipanaskan tidak akan meleleh (sukar melunak), dan sukar didaur ulang. Contohnya Melamin.
Plastik
Plastik merupakan polimer sintetis yang paling populer karena banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Berdasarkan jenis monomernya, ada beberapa jenis plastik yaitu sebagai berikut (Strong, 2000):
a) PE (PoliEtilena atau PoliEtena)
Poli Etilena merupakan polimer plastik yang sifatnya liat, massa jenis rendah, sukar rusak apabila lama dibiarkan dalam keadaan terbuka di udara maupun apabila terkena tanah lumpur, tetapi tidak tahan panas. PoliEtena adalah plastik yang banyak diproduksi, dicetak menjadi lembaran untuk kantong plastik, dsb.
b) PP (PoliPropilena)
PP atau polipropilen tergolong olefin yang dibuat melalui reaksi katalitik polimerisasi dari monomer propilen pada panas dan tekanan tertentu. Olefin merupakan hidrokarbon tidak jenuh yang diperoleh dari proses cracking dalam pengolahan minyak bumi. Plastik polipropilen mempunyai densitas yang terendah (0.90g/cc) dibandingkan seluruh polimer yang ada (Brown, 1992). Plastik polipropilen banyak diproduksi karena memiliki sifat utama mudah dibentuk dan ringan, kekuatan tarik lebih rendah dari pada polietilen, tidak mudah robek, tahan terhadap asam, basa, minyak, mempunyai sifat barrier yang rendah terhadap gas dan mempunyai sifat barrier yang tinggi terhadap uap air, stabil pada suhu tinggi dan mempunyai kejernihan yang baik (Robertson, 2006).
c) PVC (Poli Vinil Chlorida)
Plastik PVC bersifat termoplastik dengan daya tahan kuat. Plastik ini juga bersifat tahan serta kedap terhadap minyak dan bahan organik. Ada dua tipe plastik PVC yaitu bentuk kaku dan bentuk fleksibel. Plastik bentuk kaku digunakan untuk membuat konstruksi bangunan, mainan anak-anak, pipa PVC (pralon), dan beberapa komponen mobil. Plastik bentuk fleksibel digunakan untuk membuat selang plastik dan isolasi listrik. Dalam hal penggunaannya, plastik PVC menempati urutan ketiga dan sekitar 68 % digunakan untuk konstruksi bangunan (pipa saluran air).
d) Teflon (Tetrafluoroetena)
Teflon merupakan lapisan tipis yang sangat tahan panas dan tahan terhadap bahan kimia. Teflon digunakan untuk pelapis wajan (panci anti lengket), pelapis tangki di pabrik kimia, pipa anti patah, dan kabel listrik.
(30)
e) Bakelit (Fenol Formaldehida)
Bakelit adalah jenis polimer yang dibuat dari dua jenis monomer, yaitu fenol dan formaldehida. Polimer ini sangat keras, titik leburnya sangat tinggi dan tahan api. Bakelit digunakan untuk instalasi listrik dan alat-alat yang tahan suhu tinggi.
f) Flexiglass (Polimetil Metakrilat)
Polimetil Metakrilat disingkat PMMA mempunyai nama dagang flexiglass. Polimetil metakrilat merupakan polimerisasi adisi dari monomer metil metakrilat (H2C = CH-COOH3). PMMA merupakan plastik yang kuat dan transparan.
Polimer ini digunakan untuk jendela pesawat terbang dan lampu belakang mobil.
g) Plastik Poli Etilen Tereftalat (PET)
Plastik PET merupakan serat sintetik poliester (dakron) transparan dengan daya tahan kuat, tahan terhadap asam, kedap udara, fleksibel, dan tidak rapuh. Dalam penggunaannya, plastik PET menempati urutan pertama. Sekitar 72 % PET digunakan sebagai kemasan minuman dengan kualitas yang baik. PET merupakan poliester yang dapat dicampur dengan polimer alam seperti sutera, wol dan katun menghasilkan bahan pakaian yang bersifat tahan lama dan mudah perawatannya.
h) Plastik Nilon
Plastik nilon merupakan polimer poliamida (proses pembentukannya seperti pembentukan protein). Plastik Nilon ditemukan pada tahun 1934 oleh Wallace Carothers dari Du Pont Company. Carothers mereaksikan asam adipat dan heksametilendiamin. Nilon bersifat sangat kuat (tidak cepat rusak) dan halus ini banyak digunakan untuk pakaian, peralatan kemah dan panjat tebing, peralatan rumah tangga serta peralatan laboratorium.
Karakteristik berbagai jenis plastik
Terdapat dua jenis plastik PE, yaitu Low Density Poly Ethylene (LDPE) dan High Density Poly Ethylene (HDPE).
Tabel 4 Karakteristik Berbagai Jenis Plastik
Parameter PP LDPE HDPE LLDPE PET
Density (g/cc) 0.905 0.91-0.925 0.945-0.967 0.918-0.923 1.4
Yield (in2/lb-mil x 10-3) 30.6 30 29 30 20-22
Tensile Strength (kpsi) 25-30 1.2-2.5 3-7.5 3.5-8 25
Impact Strength (kg-cm) 5-15 7-11 1-3 8-13 25-30
Water Vapor Transmision Rate
(g-mil/100 in2-day@1000F and 90%RH)
0.3-0.4 1.2 0.3-0.65 1.2 1.3
Oxygen Transmision rate (cm3
-mil/100 in2-day-atm@770F and 0%RH)
110 250-840 30-250 250-840 5
CO2 Permeability (cm
3
-mil/100 in2- day-atm @770F and 0%RH)
240-285 500-5000 250-645 500-5000 N/A
Heat seal temperature range (0F) 200-300 250-350 275-310 250-350 275
(31)
Low Density Poly Ethylene (LDPE) yang dikenal sebagai plastik #4, adalah plastik yang mudah dibentuk ketika panas, terbuat dari minyak bumi, dan rumus molekulnya adalah (-CH2- CH2-)n, mulai diteliti pada tahun 1933 dengan mereaksikan etilena dan benzaldehida pada tekanan tinggi, sehingga dihasilkan Poli Etilen. Selanjutnya pada tahun 1939, perusahaan ICI (Imperial Chemical Industry) mulai memproduksi Poli Etilen dalam skala pabrik, dan sejak saat tersebut industri plastik berkembang pesat (Miller, 2010). LDPE adalah resin yang keras, kuat dan tidak bereaksi terhadap zat kimia lainnya, kemungkinan merupakan plastik yang paling tinggi mutunya. Plastik LDPE berkepadatan rendah, memiliki banyak cabang di sepanjang rantai hidrokarbon, dan ini mencegah rantai tersebut berdekatan satu sama lain dalam susunan yang rapi. Area (daerah) yang ditempati oleh rantai-rantai yang saling berdekatan satu sama lain dan terkemas secara beraturan dikatakan berhablur (kristalin).
Apabila rantai-rantai bercampur, maka daerah tersebut dikatakan amorf. PE berkepadatan rendah memiliki banyak daerah amorf. Sebuah rantai terikat dengan rantai lain di dekatnya melalui gaya dispersi Van der Waals. Gaya tarik tersebut akan semakin besar jika rantai-rantai tersebut saling berdekatan satu sama lain. Daerah-daerah amorf dimana rantai-rantai tidak terkemas secara beraturan dapat mengurangi efektifitas gaya tarik Van der Waals sehingga juga mengurangi titik lebur dan kekuatan polimer. Daerah amorf ini juga akan mengurangi kepadatan polimer, sehingga disebut PE berkerapatan rendah yang biasa digunakan untuk barang-barang umum seperti tas plastik dan material-material serupa lainnya yang fleksibel dan berkekuatan rendah. Di tahun 1999, LDPE digunakan sebagai botol plastik di seluruh Amerika hanya 1% saja. Walaupun tidak banyak, plastik ini sangat mempengaruhi kehidupan kita. Plastik LDPE banyak digunakan sebagai kantong plastik dan pembungkus makanan.Sedangkan HDPE adalah plastik Poli Etilena yang berkerapatan tinggi yang umumnya dimanfaatkan sebagai drum, pipa air, atau botol. Plastik HDPE memiliki cabang yang sangat sedikit di sepanjang rantai-rantai hidrokarbon, kristalinisasinya sebesar 95% atau lebih. Pengemasan cabang yang lebih baik ini berarti bahwa gaya tarik Van der Waals antara rantai-rantai lebih besar sehingga plastik lebih kuat dan memiliki titik lebur yang lebih tinggi. Kepadatannya juga lebih tinggi karena pengemasan yang lebih baik dan jumlah ruang yang tidak terpakai dalam struktur lebih kecil.
Plastik Linear Low Density Polyethilene (LLDPE) mempunyai densitas yang sama dengan plastik Low Density Polyethilene (LDPE) namun dengan jumlah cabang polimer yang lebih sedikit. Ciri-ciri yang dimiliki oleh plastik LLDPE adalah mempunyai penampakan yang jernih dan kemampuan heat sealing yang lebih baik dibandingkan plastik LDPE serta mempunyai sifat kaku yang sama dengan plastik HDPE (Strong, 2000).
Kantong Plastik Belanja Konvensional dan Lingkungan
Menurut data Kementerian Perindustrian (2012), industri plastik hilir membutuhkan 1.2 juta ton PP dan 1.1 juta ton PE per tahun. Namun industri hulu hanya bisa memproduksi bahan baku 700.000 -800.000 ton PP dan sekitar 500.000 ton PE per tahun. Kinerja Industri plastik hilir dalam negeri sepanjang tahun 2011 kurang beroperasi optimal, karena pasokan bahan baku yang terbatas
(32)
sehingga hanya mampu memasok sekitar 50% dari kebutuhan industri plastik. Kantong plastik belanja yang selama ini dipakai umumnya jenis kantong plastik konvensional, yang dibuat dengan menggunakan bahan baku utama PE atau PP. Kantong plastik ini mempunyai kelebihan dalam berbagai hal seperti ringan, mudah dibentuk, tidak berkarat karena kelembaban, mampu dipakai membawa berbagai jenis barang belanjaan, dan sangat mudah diperoleh terutama di area perbelanjaan, bahkan di beberapa negara masih diberikan secara cuma-cuma untuk menarik konsumen.Namun ternyata daur hidup kantong-kantong plastik tersebut berakhir di Tempat Pembuangan Akhir (TPA) dan limbah plastik konvensional ini dapat menimbulkan masalah bagi lingkungan. Penyebabnya yaitu sifat plastik yang tidak dapat diuraikan atau hancur di dalam tanah atau didegradasi oleh mikroba yang ada dalam tanah.
Fakta yang Berkaitan dengan Sampah Kantong Plastik dan Lingkungan (1) Sampah kantong plastik yang dibuang secara fisik dapat mengganggu jalur air yang terserap ke dalam tanah. Kesuburan tanah akan menurun, karena plastik juga menghalangi sirkulasi udara di dalam tanah dan ruang gerak mikroorganisme bawah tanah yang mampu menyuburkan tanah. Pembuangan sampah plastik di sungai-sungai akan mengakibatkan pendangkalan sungai dan penyumbatan aliran sungai yang menyebabkan banjir.
(2) Secara fisik, berat kantong plastik sangat ringan sehingga mudah diterbangkan angin ketempat yang jauh dan menjadi limbah ditempat yang berbeda. Sekitar 80% sampah dilautan berasal dari daratan, dan hampir 90% nya adalah sampah kantong plastik. Dalam bulan Juni 2006 program lingkungan PBB memperkirakan dalam setiap mil persegi perairan di laut terdapat 46000 sampah plastik mengambang di lautan.
(3) Fakta tentang bahan pembuat plastik yang tidak dapat terurai meskipun dimakan oleh mikroorganisme yang ada dalam tanah, ataupun oleh tanaman bahkan akan menjadi racun/toksin berantai sesuai urutan rantai makanan. Toksin yang keluar dari partikel plastik yang masuk ke tanah dapat membunuh mikroba pengurai di dalam tanah seperti cacing dan sejenisnya. Kantong plastik ini sulit diurai dalam tanah hingga membutuhkan waktu antara 100 hingga 1000 tahun. (4) Fakta bahwa kantong plastik dapat membunuhhewan-hewan yang terjerat dalam tumpukan plastik. Banyak artikel dan hasil penelitian yang telah mempublikasikan kenyataan ini dan selalu menjadi topik pembicaraan yang menarik dikalangan masyarakat . Hewan-hewan laut seperti lumba-lumba,penyu laut, dan anjing laut menganggap kantong-kantong plastik tersebut makanan dan akhirnya mati karena tidak dapat mencernanya. Ketika hewan-hewan ini mati, kantong plastik yang berada di dalam tubuhnya tetap tidak hancur. Kantong plastik sisa telah banyak ditemukan di kerongkongan anak elang laut di Pulau Midway, Lautan Pacific. Setiap tahun, plastik membunuh hingga 1.000.000 burung laut, 100.000 mamalia laut dan ikan-ikan yang tak terhitung jumlahnya. (5) Untuk menanggulangi sampah plastik, beberapa pihak mencoba untuk membakarnya. Tetapi proses pembakaran plastik umumnya menghasilkan senyawa dioksin di udara, karena secara umum pada semua proses pembakaran senyawa yang mengandung Chlor dan Carbon pada suhu 180-4000C, akan terbentuk senyawa dioksin. Bila manusia menghirup dioksin, maka akan rentan
(33)
terhadap berbagai penyakit di antaranya kanker, gangguan sistem syaraf, hepatitis, dan berbagai penyakit lainnya.
Tabel 5 Strategi Penanganan Sampah Plastik di Beberapa Negara
Negara Strategi Penanganan Sampah Kantong Plastik
China Melarang supermarket dan toko menggunakan kantong plastik sebagai kemasan
Singapura Menetapkan hari-hari tertentu sebagai bring your own bag day, bagi yang tidak membawanya akan dikenai denda
Australia Friends of the Earth, toko menjual produk dalam bentuk curah dan pelanggan diharuskan membawa kantung belanjaan sendiri Jepang UU tahun 1997 tentang Pengumpulan Sampah Terpilah dan Daur
Ulang Kaleng dan Kemasan, melakukan pemilahan sampah mulai dari tingkat rumah tangga, daur ulang plastik dilakukan secara terpusat, adanya buku panduan
Kairo Sistem pengumpulan dan daur-ulang sampah yang mampu memanfaatkan 85% sampah yang terkumpul dan mempekerjakan 40,000 orang
Kanada Kotak biru, tempat sampah khusus untuk bahan yang dapat didaur ulang
Sumber: Sugianto (2008), Anonim (2008), Ginting (2006)
Proses Pembuatan Kantong Plastik Belanja Konvensional Bahan Baku
Pemakaian jenis dan jumlah bahan baku ditentukan berdasarkan spesifikasi produk yang akan diproduksi. Produsen membuat barang contoh yang diminta sesuai dengan keinginan pihak pemesan. Setelah disetujui dan diketahui karakteristik plastik yang akan digunakan, proses pembuatan mulai dilakukan. Material bahan baku berbentuk pelletpolyethylene atau polypropylene, yang merupakan jenis thermoplasticdan memiliki karakteristik yang bervariasi. Polyethylene biasanya lunak pada temperatur 1100C – 1300C, dan mencair pada suhu 1400C - 1600C. Pada suhu yang rendah, dapat digunakan sampai - 300C.
Proses Pewarnaan
Pada saat proses pewarnaan, bahan baku biji plastik dibawa ke mesin mixer untuk diberi campuran warna sesuai pesanan konsumen.
Pemasukan Bahan Baku ke dalam Hopper
Bahan baku yang telah selesai diberi campuran warna pada mixer, dimasukan kedalam hopper, kemudian siap untuk dilakukan proses pencetakan dengan menggunakan mesin injection moulding. Kapasitas hopper umumnya sekitar 20 kg - 50 kg. Hopper merupakan corong masuk bahan baku biji plastik yang terdapat pada bagian atas mesin injection moulding.
(34)
Injeksi
Bahan baku yang masuk ke dalam hopper kemudian diteruskan ke dalam Reciprocating screw dan akan meleleh dengan cepat saat mencapai bagian kompresi dari screw, kemudian akan diinjeksikan ke dalam moulding dengan screw yang berputar untuk proses pencetakan. Bahan baku yang meleleh diinjeksikan kedalam cetakan melalui nozzle, proses injeksi membutuhkan waktu 7–20 detik untuk memenuhi ruang cetakan yang tergantung besarnya cetakan. Holding Time
Holding time dilakukan setelah proses injeksi. Extruder akan berhenti sejenak, saat pemberhentian extruder ini dinamakan proses holding time. Proses holding time bertujuan untuk mencegah kembalinya material yang berbentuk lelehan ke dalam extruder akibat pembalikan arah.Proses holding ini merupakan penahan waktu agar plastized yang ada dalam cetakan dapat segera dingin karena cetakan yang berpendingin air.
Ejeksi (pengeluaran dari cetakan)
Setelah holding time, cetakan akan membuka secara otomatis, lalu produk yang terdapat pada cetakan akan dikeluarkan oleh ejector pin secara otomatis.
Quality Control
Produk yang dikeluarkan dari cetakan memerlukan suatu proses pengontrolan kualitas oleh operator, agar produk yang mengalami cacat atau tidak diinginkan segera dipisahkan dari produk yang baik. Produk yang mempunyai kualitas baik akan diteruskan ke bagian perakitan, sedangkan yang tidak baik akan dihancurkan kembali atau didaur ulang oleh mesin crusher.
Crusher machine
Barang jadi yang tidak lolos pengontrolan kualitas akan segera di bawa ke ruang penghancur untuk dihancurkan menjadi serpihan-serpihan kecil. Selanjutnya serpihan-serpihan tersebut akan di bawa langsung ke mesin mixer untuk dilakukan pewarnaan ulang dan hasilnya dapat dipakai sebagai bahan baku.
Packing
Produk yang lolos dari pengontrolan kualitas barang jadi tersebut akan langsung dibawa ke ruang pengepakan. Di tempat ini akan produk akan disusun dengan dengan baik agar tidak rusak selama proses pengiriman.
Kantong Plastik Ramah Lingkungan Kantong Plastik Oxodegradable
Plastik Oxodegradable dikategorikan plastik ramah lingkungan karenapada proses pembuatannya dilakukan dengan cara menambahkan sebanyak 1-3 % additive prodegradant kepada plastik poliolefin konvensional PE yang akan mempercepat proses oksidasi polimer dengan pengaruh utama panas dan sinar ultraviolet untuk mempercepat degradasi. Additive prodegradant mempunyai berat molekul kecil,bersifat aktif, dan berfungsi untuk memecah rantai polimer PE. Additive ini hanya memicu pemecahan lembaran plastik secara
(35)
fisik setelah kontak dengan air dan sinar matahari menjadi partikel-partikel kecil yang bisa dikonsumsi oleh mikroorganisme. Kecepatan degradasi plastik jenis ini sangat tergantung pada kondisi tanah dan lingkungan, seperti suhu, kelembaban dan intensitas penyinaran ultra violet dan material dari plastik tersebut, seperti jenis resin, dan ketebalannya. Pakar lingkungan yang kontra terhadap plastik jenis oxodegradable ini mempermasalahkan apakah mikroorganisme bisa mencerna lebih lanjut partikel-partikel kecil plastik tersebut, sehingga tidak diharapkan hasil akhirnya adalah campuran biomasa dan residu plastik. Namun dari beberapa penelitian mikrobiologi yang dipublikasi oleh PT Tirta Marta sebagai salah satu produsen kantong plastik jenis oxodegradable (uji mikrobiologi dilakukan di Laboratorium BPPT), hasilnya adalah mikroba dalam cawan petri bertambah banyak jumlahnya dengan adanya partikel-partikel kecil plastik tersebut, dibandingkan dengan cawan petri yang berisi potongan kantong plastik konvensional (Sugianto, 2012).
Di Indonesia ada beberapa perusahaan yang memproduksi dan mendistribusi resin plastik dan oxodegradable plastic packaging, diantaranya: 1) PT Tirta Marta di Cikupa, Tangerang- Propinsi Banten adalah perusahaan industri plastik kemasan lokal yang memproduksi berbagai jenis resin oxodegradable dengan brand Oxium.
2) PT Chandra Asri Petrochemical Tbk di Propinsi Banten. Produk yang dihasilkan bernama Asren HDPE degradable juga sudah memproduksi kantong plastik belanja jenis oxodegradable.
3) PT Agra Karya Prima Industry yang merupakan perusahaan mitra PT Merindo yang diberikan lisensi oleh EPI (Environmental Product Inc.) Canada untuk mendistribusikan resin oxo-biodegradable PE film, dan memproduksi kantong plastik belanja atau dikenal sebagai kantong kresek yg dipakai hotel-hotel, bank, perusahaan dan ritel seperti Ranch Market, Carrefour, Ace Hardware dan lainnya. EPI adalah perusahaan pelopor di dunia untuk teknologi oxo-biodegradable dan memiliki pengalaman , pengetahuan teknis untuk merancang sistem aditif untuk polietilen, polipropilen dan polistiren agar dapat memenuhi berbagai kebutuhan dan pelayanan dan kinerja degradasi.TDPA ® (Total Degradable Plastic Additive) seperti yang dimiliki oleh pabrik resin EPI, ketika ditambahkan ke dalam resin PE, PP dan PS, menyebabkan plastik lebih mudah hancur dalam waktu tertentu (terkendali). Degradasi ini dipicu oleh paparan sinar ultraviolet (sinar matahari), suhu yang tinggi atau stres mekanik. Setelah awal proses degradasi, produk yang dibuat dengan polietilen seperti kantong plastik belanja yang hancur, juga akan dapat dikonsumsi oleh mikroba dalam tanah (termasuk biodegradable). Dosis penambahan TDPA sangat penting dalam merancang umur simpan dan memungkinkan produk ini untuk didaur ulang dengan aman di sungai dengan menunjukkan tanda-tanda visual dari degradasi - kerapuhan atau disintegrasi. Menurut EPI, proses keseluruhan dari polimer menjadi karbon dioksida, air dan biomassa disebut okso-biodegradasi.
Kantong plastik PE dengan tebal 0.0030 cm diberi aditif prodegradant 2% akan terdegradasi dalam waktu 3 bulan, jika dibiarkan terbuka di lingkungan udara terbuka di Thailand dan sebuah wadah plastik dengan tebal 0.15 cm atau dalam bentuk lembaran PP akan menurunkan waktu degradasi menjadi waktu 3-6 bulan. Plastik jenis oxodegradable tidak dapat terdegradasi dengan cepat namun waktu degradasinya dapat dikendalikan (Morawietz, 2006).
(36)
Kantong Plastik Biodegradable
Berdasarkan formulasi bahan baku yang dipakai, plastik biodegradable dikelompokkan menjadi dua kelompok, yaitu kelompok dengan bahan baku petrokimia menggunakan sumberdaya alam yang tidak terbarukan (non-renewable resources), dan kelompok dengan bahan baku produk tanaman seperti pati dan selulosayang menggunakan sumber daya alam terbarukan (renewable resources) yg mudah dicerna oleh mikroorganisme (bakteri dan jamur), sehingga disebut juga biodegradable atau compostable, karena jika dicerna oleh mikroba kantong plastik belanja tersebut berubah menjadi kompos/biomasa. Pengomposan yang sempurna sampai ke tahap mineralisasi akan menghasilkan karbon dioksida dan air (Pranamuda,2001). Biodegradable didefinisikan sebagai bahan yang bisa didekomposisi menjadi karbon dioksida, metana, air, komponen anorganik atau biomassa melalui mekanisme enzimatis mikroorganisme, yang bisa diuji dengan pengujian standar dalam periode waktu tertentu (Latief, 2001). Biodegradable merupakan salah satu mekanisme degradasi material, selain compostable, hydrobiodegradable, photobiodegradable, bioerodable (Nolan-ITU, 2002).
Plastik Biodegradable dapat pula diartikan sebagai suatu material polimer yang berubah menjadi senyawa dengan berat molekul rendah dimana paling sedikit satu atau beberapa tahap degradasinya melalui metabolisme organisme secara alami (Latief, 2001). Polimer-polimer yang mampu terdegradasi harus memenuhi beberapa kriteria, yaitu mengandung salah satu dari jenis ikatan asetal, amida, atau ester, memiliki berat molekul dan kristalinitas rendah, serta memiliki hidrofilitas yang tinggi (Pila, 2011). Persyaratan ini tidak sesuai dengan spesifikasi teknis plastik yang diinginkan dan dibutuhkan pasar, sehingga perlu adanya pengoptimalan pengaruh berat molekul, kristalinitas dan hidrofilitas terhadap biodegradabilitas dan sifat mekanik. Plastik biodegradable dapat dihasilkan melalui tiga cara yaitu:
- Biosintesis, seperti pada pati dan selulosa
- Bioteknologi, seperti pada polyhydroxyl fatty acid
- Proses sintesis kimia seperti pada pembuatan poliamida, poliester dan polivinil alkohol
Plastik Biodegradable yang didapat langsung dari sintesis alam memiliki keunggulan ketersediaan dalam jumlah besar dan murah, namun memiliki kelemahan dalam hal penyerapan air yang tinggi dan tidak dapat dilelehkan tanpa bantuan bahan aditif (Budiman, 2003). Kelompok biopolimer yang menjadi bahan dasar dalam pembuatan plastik biodegradable, yaitu:
1. Campuran biopolimer dengan polimer sintetis. Bahan ini memiliki nilai biodegradabilitas yang rendah dan biofragmentasi sangat terbatas. 2. Poliester. Biopolimer ini dihasilkan secara bioteknologi atau fermentasi dengan mikroba genus Alcaligenes dan dapat terdegradasi secara penuh oleh bakteri, jamur, dan alga.
3. Polimer pertanian. Polimer pertanian diantaranya, cellophan, seluloasetat, kitin, pullulan (Latief 2001).
Jenis plastik biodegradable lain yang banyak diteliti adalah plastik campuran dari bahan non-biodegradable dengan bahan biodegradable, misalnya polietilena dicampurkan dengan pati. Pencampuran tersebut merupakan salah satu alternatif yang mungkin untuk diterapkan walaupun tidak terdegradasi sempurna.
(1)
KANTONG BELANJA RAMAH LINGKUNGAN UNTUK INDONESIA
untuk memudahkan Anda dalam memahami Iftiteria" berikut (tabel
x)
kami cantumkan keterangan untuk masing masing Kriteria yang dipertimbangkan dalam penelitian ini.I
PF
F N _t N
1 3 €
J
F F F FJ
l
1 a
t lj
t
,
t
a
u -",--",**.j&r
Tabel X. Keterangan Kriteria LEWL A:
TUJUAN
PENGAMBILAN KEPUTUSAN
KANTONG BELANJA
RAMAH LINGKUNGAN YANG SESUAI UNTUK
INDONESIA
LEYEL 1 .' KRITERIA (Atribut yang akan mempengaruhi pemilihan alternatif)
MINAT Minat untuk menggunakan jenis kantong plastik belaqia
HARGA Harga yang harus dibayar untukjenis kantong plastik belanja
KETERSEDIAAN Ketersediaan jenis kantong plastik belanja
PROSES Kemudahan proses pembuatan jenis kantong plastik belanja LEVEL
2:
SUB KRITERIA (Stakeholder)Pelaku Ritel Supermarket atau pedagang tadisional
Masyarakat Masyarakat pengguna kantong plastik belanja Pelaku Industri Industri yang memproduksi kantong plastik belanja Pemerintah Pemerintah selaku Regulator
LEI/EL -t.' ALTERNATIF (Jenis kantong plastik)
Konvensional Kantong plastik bela4iayang berbahan baku hanya polimer
Oxodegradable Kantong plastik belaqia berbahan baku polimer ditambah additive sehinesa hancur dalam waktu maksimal 2 tahun Biodegradnble Kantong plastik belanja berbahan baku hanya polimer dan
dicampur bahan pati dll yang bisa hancur oleh mikrobatanah
(2)
KANTONG' BELANJA RAltfiAH LINGKUNGAN UNTUK INDONESIA
DAFTAR
PERTAI\TYAANl.
Menurut pengalaman dan preferensi Andq seberapa kuat Perbandingan kepentinganrelative antar kriteria-kriteria berikut yang akan mempengaruhi keputusan
penggunaan kantong plastik belaqia ramah lingkungan di Indonesia?
Kriteria Penilaian Kriteria
PROSES
I I
7 6 5 4 3 2 1 2 3 4 5 6*
I I
KETERSEDIAANPROSES
I I
7 6 5 4 3 2 g 2 3 4 5 6 7 8 9 HARGAPROSES
I
8 7 6 5 4 3 2 1 2 3 4 E 6 7I I
MINATKETERSEDIAAN
I I
7 6 E 4 3 2 1 2 3 4 t 6 7I I
HARGAKETERSEDIAAN
I I
7 6 5 4 3 2 1 2 3 4 E 6 7I I
MINATHARGA
I I
7 6 5 4 3 2 1 2 3 4 E 6 7I
o MINATKeterangan
1. sama pentingnya dengan 3. agak lebih penting daripada 5. lebih pentinq daripada
7-iauh lebih per{ing daripada 9. mutlak lebih penting daripada
2,4,6,8. jika terdapat keterangan antara dua penilaian berd@@4
2.
Menurut pengalaman dan preferensi AndA seberapa kuat Perbandingan kepentinganrelative sub kriteria (PELAKU pengambil keputusan) dalam menentukan
PROSES'pembuatan kantong plastik belanja ramah lingkungan di lndonesia?
Sub Kriteria Penilaian Sub Kriteria
PEMERINTAH
I I
E 6 5 4 3 2 1 2 3 4 5 6 7I I
PELAKU INDUSTRIKeterangan
1. sama pentingnya dengan
3- agak lebih penting daripada 5. bbih oentino darioada
7. jauh lebih pentirg daripada 9. muflak lebih penting dariPada
2,4,6, f. iika terdapat kderargan antara dua penilaia
3.
Menurut pengalaman dan preferensi Anda, seberapa kuat Perbandingan kepentinganrelative sub lcriteria (PELAKU pengambil keputusan) dalam menentukan
KETERSEDIAAN kantong plastik belanja ramah lingkungan di Indonesia?
Sub Kriteria Penilaian Sub Kriteria
PtrMtrRINTAH
I I
7 6 E 4 3 2 1 2 3 4 5 6 7 BI
PEI.AKU INDUSTRIPEMERINTAH
I
I
E 6 5 4 3 2 1 2 3 4 5 6 7I I
MASYARAKATPEMERINTAH o 8 7 6 E 4 3 2 1 2 3 4 5 6 7 8 o PEI3KU RITEL
PELAKU INDUSTE! 9
I
7 6 5 4 E 2 1 2 3 4 5 6 7 8I
MASYARAKATPELAKU lNqqsIE! o 8 7 6 5 4 3 2 1 2 E 4 5 6 7 B
I
PEISKU RITELMASYARAKAT
I
B 7 6 5 4 3 2 1 2 3 4 E 6 7I I
PEIAKU RITELKeterangan
1. sama pentingnya
dengan
7' iauh bttih pentirg daripada 3. agak lebih pentingdaripada
9- mudak lebih penting daripada(3)
KANTONG BELANJA RAftNAH LINGKUNGAN UNTUK INDONESIA fi
I ! I
't
4. Menurut pengala'ra'da'preferensi Andq seberapa kuat perbandingan kcpcntingan
relative sub kiteria (PELAKU pengambil keputusan) dalam menent'kan MINAT
penggunaan kantong plastik belarja ramah ringkungan tli Indonesia?
5. Menurut pengalaman dan preferensi Anda seberapa kuat pe&andingan kepentingan
relative sub kriteria (PELAKU pengambil keputusan) dalam kiteria p€nentuan HARGA kantong plastik belanja ramah lingkungan di Indonesia?
I
K
j
c
K 1 a
5
J
I
J
I
1
t
6- Menurut pengalaman dan preferensi And4 seberapa kuat Perbandingan preferensi relative untuk Alternatif jenis kantong plastik yang disukai dalam kriteria IIARGA
ditinjau dari Pengambil keputusan pihak PELAKU INDUSTRI
1. sama pentingnya dengan
3. agak lebih penting daripada
7. jauh lebih penting daripada
9. mutlak lebih penting daripada
Sub Kriteria Penilaian
Sub Kriteria
PEMERINTAH
I I
7 6 5 4 3 2 1 2 g 4 5 6 7I I
PELAKU INDUSTRIPEMERINTAH 9 8 7 6 5 4 3 2 E 2 3 4 5 6 7 8
I
MASYARAI<ATPEMERINTAH
I I
7 6 5 4 3 2 1 2 3 4 F 6 7 8 o PELAKU RITELPEI.AKU INDUSTRI
I
8 7 6 E 4 3 2 1 2 3 4 5 6 7I
9 MASYARAI(ATPELAKU INDUSTRI
I
8 7 6 5 4 3 2 E 2 3 4 t 6 7I
9 PELAKU RITELMASYARAKAT 9
I
7 6 5 4 3 2 1 2 q 4 6 6 7I I
PEI.AKU RITELKeterangan
1. sama pentingnya dengan 3. agak lebih penting daripada
7. jauh lebih penting daripada
9. muflak lebih penting daripada
5- lebih penting
daripada
2, 4, 6, 8. jika terdapat keterangan antara dua penilaian berdekatanAltematif Penilaian altematif
KONVENSIONAL o
I
7 6 6 4 3 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 OXODEGRADABLEKONVENSIONAL E 8 7 6 5 4 3 2 1 2 3 4 5 6 7
I
o BIODEGRADABLEOXODEGRADABLE E 8 7 6 5 4 3 2 1 2 3 4 5 6 7 8 o BIODEGRADABLE
Keterangan
1. sama disukai dengan 3. agak lebih ciisukai daripada
7. jauh lebih disukaidaripada
9. mutlak lebih disukai daripada
5. lebih disukai
daripada
2, 4, 6, 8, jika terdap?{ keterangan antara dua penilaian berdekatan(4)
KANTONG BELANJA RAITJIAH LINGKUNGAN UNTUK INDONESIA
7. Menurut pengalaman dan preferensi And4 sebenlpa kuat perba'dingan prcferensi
relative untuk Alternatif jenis kantong plastik yang disukai datam kriteria
KETERSEDIAAN ditinjau dari pengarnbil keputusarr pihak PEI_AKU INDUSTRI
n'a
-l
,STRI I
=
=
l
L]
)ABLE I**-1
I
8. Menurut pengalaman dan preferensi And4 seberapa kuat perbandingan preferensi
relative untuk Atternatif jenis kantong plastik yang disukai dalam kriteria pROSES ditinjau dari Pengambil keputusan pihak pELAKU INDUSTRI
TERIMA KASIH
ATAS PARTISIPASI ANDA MENGISI KUESIONER
INI
Keterangan1. sama disukai dengan 3. agak lebih disukai daripada
7. jauh lebih disukai daripada
9. mutlak lebih disukai daripada
altematif Penilaian altematif
KONVENSIONAL o
I
7 6 H 4 3 21 2 3 4 5 6 7 8
I
OXODEGRADABLEKONVENSIONAL E
I
7 6 5 4 3 2 1 2 3 4 5 6 7I
I
BIODEGRADABLEOXODEGRADABLE 9 8 E 6 5 4 3 2 1 2 3 4 5 6 7 8
I
BIODEGRADABLE Keterangan1. sama disukaidengan 7. jauh lebih disukai daripada 3. agak lebih
disukaidaripada
g. muflak lebih disukaidaripada5. lebih disukai
daripada
2, 4, 6, 8. jika terdqpat keterangan antara dua penilaian berdekatan;
I
(5)
Lampiran 12.
Pie
Chart
Hasil Survei Kantong Plastik Belanja
Ramah Lingkungan
(6)
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Cirebon pada tanggal 8 Nopember 1955 sebagai putri sulung dari Bpk Tjitromulyo (alm) dan ibu Beti Kamadjaja (almh) dan telah dikaruniai 3 orang putra/i yang semuanya sudah memiliki ijazah S1. Rinan, putri sulung yang lahir 5 Maret 1986 adalah alumni Asia Pacific University - Japan dan saat ini bermukim di Hawaii. Danar,putra kedua yang lahir 25 Oktober 1989 adalah Sarjana Kedokteran yang sedang menjalani masa Koas di RS Polri Kramatjati dan Amy, putri bungsu yang lahir pada 7 Nopember 1991, baru saja menyelesaikan pendidikan S1 nya dibidang Hubungan Internasional.
Tahun 1979 penulis menyelesaikan pendidikan S1 sebagai Insinyur Kimia di program studi Teknologi Kimia ITB dan setelah hampir 20 tahun bekerja di berbagai industri, maka pada tahun 2000 penulis menyelesaikan pendidikan S2 Magister Teknik, dalam program studi Studi Pembangunan di ITB dengan tesis tentang Renewable Energy. Tahun 2010, penulis mendapat kesempatan terakhir memperoleh BPPS dari Dikti (batasan usia beasiswa) dan memilih Program Doktor pada Sekolah Pasca Sarjana IPB, program studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan (PSL).
Awal karir penulis adalah bekerja sebagai Process Engineer di perusahaan multinasional di Bandung yaitu NS Electronics Indonesia selama 1,5 tahun , selanjutnya bekerja sebagai Quality Assurance Officer di Nestle (PT Food Specialities Indonesia) di Surabaya selama 3 tahun. Karir sebagai Kepala Laboratorium Kimia di BUMN di tanah rencong, yaitu PT Pupuk Iskandar Muda Lhokseumawe NAD, dijalani penulis selama 8 tahun. Setelah kembali ke ibukota, maka penulis tertarik mengabdikan berbagai pengalaman kerjanya dengan bekerja sebagai dosen di Universitas Pelita Harapan, Karawaci sejak 1994 sampai dengan saat ini di Fakultas Sains dan Teknologi. Sertifikasi dosen yang dimiliki penulis adalah dalam mengajar mata kuliah Kimia Dasar, Kimia Analitik dan Teknologi Lingkungan. Jabatan manajerial yang pernah dipercayakan kepada penulis selama bekerja di Universitas Pelita Harapan adalah Kepala Laboratorium Kimia (1995-2001), Sekertaris Jurusan Teknologi Pangan (2001-2004), Direktur Fakultas selama 8 tahun (2004-2012) dan saat ini kembali menjabat sebagai Kepala Laboratorium Kimia.
Berbagai pelatihan di dalam dan di luar negeri sudah dijalani penulis, baik dalam bidang keilmuan seperti Kimia, Teknologi Pangan, Teknologi Lingkungan dan Energi, maupun sertifikasi manajemen seperti ISO, HACCP, Auditor dll. Penulis juga menjadi member aktif dari berbagai organisasi keilmuan di dalam negeri seperti Patpi, BKK-PII dan juga di luar negeri seperti Iseki Food Association, sehingga secara rutin mengirimkan publikasi karya ilmiah dalam acara seminar nasional dan internasional, baik oral maupun poster. Pengabdian masyarakat selalu dilakukan penulis secara berkala bersama rekan dosen dan mahasiswa Universitas Pelita Harapan di beberapa organisasi masyarakat dan yang berlokasi di propinsi Banten dan Jawa Barat.