ruangkota

Tag: biodegradable

  • Ciptakan Plastik Biodegradable, Peneliti BRIN Merekayasa Metabolisme Ragi

    Ciptakan Plastik Biodegradable, Peneliti BRIN Merekayasa Metabolisme Ragi

    7cloud.asia – Meski terbukti memicu masalah serius pada lingkungan karena sangat sulit terurai, menghapus penggunaan plastik sama sekali bukanlah hal mudah.

    Pasalnya, penggunaan plastik yang ditemukan lebih 100 tahun lalu ini, sudah sangat mendominasi kehidupan manusia.

    Untuk mengatasi masalah ini, peneliti Pusat Riset Rekayasa Genetika Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) Radityo Pangestu memiliki solusi cerdas untuk menciptakan plastik yang lebih ramah lingkungan.

    Radityo merekayasa metabolisme ragi untuk memproduksi plastik biodegradable berbasis asam polilaktat (PLA).

    Dilansir laman resmi BRIN, Radityo mengatakan, saat ini plastik di industri masih diproduksi melalui proses gabungan antara fermentasi dan sintesis kimia menggunakan bahan baku berbasis fosil.

    Untuk menciptakan industri plastik yang berkelanjutan dan ramah lingkungan, diperlukan transisi ke komoditas plastik ‘3Bio’.

    Baca: Penggunaan plastik biodegradable

    3Bio yang dimaksud Radityo adalah plastik yang ‘biodegradable’, berbahan baku berbasis ‘bio’ (contohnya dari limbah pertanian dan industri), dan diproduksi melalui teknik ‘bioproses’ menggunakan bantuan mikroba.

    “Inilah yang menjadi fokus penelitian kami, yakni menemukan metode untuk mensintesis plastik biodegradable dari bio-based raw material dengan teknologi bioproses hemat energi dan minim limbah, melalui bantuan mikroorganisme,” papar Radityo, pada Friday Scientific Sharing Seminar, Jumat (14/6/2024).

    Doktor lulusan Kobe University Jepang itu menjelaskan, salah satu yeast (ragi roti) yang dikoleksi Indonesia Culture Collection (InaCC) BRIN, yaitu Saccharomyces cerevisiae, ternyata menyimpan potensi untuk menghasilkan plastik biodegradable melalui rekayasa genetika.

    “Material plastik yang tergolong biodegradable ada dua, yaitu polihidroksi alkanoat (PHA), yang saat ini telah dapat disintesis secara optimal oleh mikroorganisme, dan asam polilaktat (PLA), yang masuk kategori semi-sintesis,” ungkapnya.

    Baca: Mengenal bioplastik, benarkah aman untuk lingkungan

    PLA menjadi fokus penelitian Radityo untuk dapat diproduksi secara keseluruhan oleh mikroorganisme tanpa melibatkan proses sintesis kimia.

    Dia menambahkan, PLA telah banyak diaplikasikan untuk berbagai jenis produk, termasuk alat-alat medis, karena tidak berbahaya bagi tubuh. Contoh dari produk berbasis PLA adalah tissue scaffold, masker, serat fiber, dan popok.

    Dengan metode one-step production ini, Radityo meyakini dapat mengonversi bahan baku limbah industri berbasis lignoselulosa menjadi PLA, dengan cara memasukkan beberapa gen bakteri ke dalam genom ragi.

    Salah satunya adalah gen propionat CoA-transferase dan polimerase. Radityo menjelaskan, jika dilihat, proses dari metode ini jauh lebih singkat dalam mengubah bahan baku menjadi polimer target hanya dalam satu tahap fermentasi pada suhu ruangan.

    ”Tentunya lebih efisien dibandingkan reaksi polimerisasi biasa yang membutuhkan suhu di atas 100 derajat celsius dan melibatkan penggunaan katalis logam yang berbahaya bagi lingkungan,” imbuhnya.

    Baca: Mengenal bioplastik dari bahan bonggol jagung

    Menurut Radityo, hingga kini, teknik produksi PLA secara in vivo masih kurang dieksplorasi dibandingkan PHA. Riset-riset yang ada pun masih sangat terfokus pada sistem bakteri.

    Selain itu, belum ada laporan yang mengeksplorasi produksi PLA berbasis monomer L-laktat (PLLA) secara in vivo.

    “Melalui riset ini, kami telah berhasil mendesain metabolisme ragi agar dapat memproduksi monomer asam L-laktat maupun polimer targetnya (PLLA),” ungkapnya.

    Radityo meyakini, teknik ini dapat menciptakan keberlanjutan di industri plastik, karena memiliki potensi untuk dapat memproduksi bioplastik yang bukan berasal dari bahan baku berbasis fosil melalui teknologi produksi ramah lingkungan.

    “Metode ini masih belum banyak dikaji, karena publikasi yang membahasnya masih sedikit. Publikasi pertama yang membahas metode ini terbit tahun 2008 dan setelah itu tidak terlalu banyak dikaji hingga saat ini,” terangnya.

    “Mayoritas berfokus pada bakteri. Padahal banyak sekali potensi yeast yang dapat digali,” ucap Radityo.

  • Plastik Biodegradable: Solusi atau Ilusi Ramah Lingkungan?

    Plastik Biodegradable: Solusi atau Ilusi Ramah Lingkungan?

    7cloud.asia – Pernah berbelanja dan mendapati kantong plastik bertuliskan ‘bioplastik’, plastik ‘biodegradable’, ‘ramah lingkungan’, atau ‘pasti terurai’?

    Memakai kantong plastik dengan label-label biodegradable dan lain-lain itu mungkin selintas membuat kamu berpikir sudah membuat pilihan yang lebih baik bagi Bumi. Namun, pernahkah kamu berpikir apakah klaim tersebut benar adanya?

    Riset membuktikan, plastik dengan label biodegradable sekalipun ternyata tidak bisa hancur secara keseluruhan dengan sendirinya di lingkungan terbuka.

    Apa itu plastik biodegradable? Plastik biodegradable umumnya didefinsikan sebagai jenis plastik yang bisa diurai oleh mikroorganisme menjadi air, karbon dioksida, dan biomassa. Plastik biodegradable terbagi menjadi dua kelompok, yakni:

    Plastik yang terbuat dari bahan polimer alami atau bioplastik, seperti plastik olahan pati singkong, polylactic acid (PLA) dari pati jagung, dan polyhydroxyalkanoates (PHA) yang diproduksi oleh mikroba.

    Plastik sintetis seperti oxo-biodegradable, yang diberi tambahan zat pro-oksidan agar lebih mudah terurai saat terkena panas atau terpapar sinar matahari.

    Baca: Apakah bioplastik benar-benar ramah lingkungan?

    Kemampuan kedua jenis plastik ini untuk terurai sangat bergantung pada jenis bahan dan lingkungan tempat plastik itu dibuang.

    Contohnya, plastik berbahan PLA yang sering digunakan untuk alat makan sekali pakai, hanya bisa terurai secara optimal di fasilitas industri, dengan suhu tinggi di atas 58°C dan juga butuh mikroorganisme khusus untuk mengurainya.

    Dengan kata lain, jika plastik tersebut masuk tempat pembuangan biasa, maka nasibnya akan sama saja dengan sampah plastik biasa yang sulit terurai.

    Sementara untuk jenis bioplastik berbasis pati singkong, penelitian kami yang dipublikasikan pada 2022 silam menunjukkan bahwa plastik tersebut bisa menyusut hingga 74 persen saat dikubur di tanah kompos selama 120 hari.

    Namun, butuh penelitian lebih lanjut untuk memastikan apakah jenis bioplastik ini memang bisa terurai sepenuhnya dalam jangka waktu tertentu, dan apakah ada potensi dampak lingkungan lebih lanjut.

    Baca: Lakukan hal ini saat membeli bioplastik

    Plastik sintetis seperti oxo-biodegradable lebih sulit lagi. Studi lain yang terbit di jurnal American Chemical Society menunjukkan, sebuah kantong plastik yang dilabel oxo-biodegradable masih tampak utuh setelah tiga tahun dikubur di tanah.

    Plastik biodegradable tetap menjadi limbah
    Pada akhirnya, plastik biodegradabel, baik bioplastik maupun oxo-biodegradable tetap dapat menghasilkan limbah, sama dengan plastik konvensional.

    Limbah ini bisa berbentuk nanoplastik, dan bahkan dalam beberapa kasus menghasilkan mikroplastik lebih banyak dibandingkan dengan plastik biasa.

    Sebuah studi yang terbit pada 2024 lalu membandingkan pembentukan mikroplastik dari plastik konvensional dan bioplastik pada saat penguraian dalam air.

    Hasilnya cukup mengejutkan, karena ternyata mikroplastik justru lebih banyak terbentuk dari bioplastik, sebab kemampuannya untuk terurai dalam air sangat rendah. Di perairan, bioplastik akan mengapung atau mengendap di badan air menjadi sedimen.

    Baca: Bioplastik berbahan bonggol jagung

    Sama seperti sampah plastik biasa, plastik biodegradabel juga mengandung berbagai zat aditif atau bahan tambahan untuk meningkatkan kualitas produknya.

    Bahan kimia itu seperti plasticizer (pelembut), flame retardant (penahan api), antioksidan, agen hidrofobik atau zat anti-air dan senyawa kimia berbahaya lainnya.

    Pada saat plastik tersebut terurai, zat aditif tersebut ikut terlepas ke lingkungan dan berpotensi membahayakan kesehatan.

    Penelitian terbaru pada tikus menunjukkan bahwa paparan jangka panjang terhadap bioplastik berbahan dasar pati misalnya, bisa menyebabkan gangguan metabolisme, seperti resistensi insulin dan gangguan dalam pengolahan lemak tubuh.

    Jadi, bisa dikatakan mengurangi plastik adalah opsi terbaik ketimbang menggunakan plastik biodegradabel.

    Artikel ini pertama kali terbit di The Conversation, Penulis: Watumesa A. Tan
    (Associate Professor in Biotechnology, Universitas Katolik Indonesia Atma Jaya) dan Dian Burhani (Researcher, Badan Riset dan Inovasi Nasional/BRIN)

  • Ketimbang Beralih ke Plastik Biodegradable Lebih Baik Kurangi Produksi Plastik

    Ketimbang Beralih ke Plastik Biodegradable Lebih Baik Kurangi Produksi Plastik

    7cloud.asia – Meski diklaim ramah lingkungan, plastik biodegradabel, baik bioplastik maupun oxo-biodegradable tetap dapat menghasilkan limbah, sama dengan plastik konvensional.

    Limbah ini bisa berbentuk nanoplastik, dan bahkan dalam beberapa kasus menghasilkan mikroplastik lebih banyak dibandingkan dengan plastik biasa.

    Sebuah studi yang terbit pada 2024 lalu membandingkan pembentukan mikroplastik dari plastik konvensional dan bioplastik pada saat penguraian dalam air.

    Hasilnya cukup mengejutkan, karena ternyata mikroplastik justru lebih banyak terbentuk dari bioplastik, sebab kemampuannya untuk terurai dalam air sangat rendah.

    Di perairan, bioplastik akan mengapung atau mengendap di badan air menjadi sedimen.

    Sama seperti sampah plastik biasa, plastik biodegradable juga mengandung berbagai zat aditif atau bahan tambahan untuk meningkatkan kualitas produknya.

    Baca: Apakah bioplastik benar-benar ramah lingkungan

    Bahan-bahan itu seperti plasticizer (pelembut), flame retardant (penahan api), antioksidan, agen hidrofobik atau zat anti-air dan senyawa kimia berbahaya lainnya.

    Pada saat plastik tersebut terurai, zat aditif tersebut ikut terlepas ke lingkungan dan berpotensi membahayakan kesehatan.

    Penelitian terbaru pada tikus menunjukkan bahwa paparan jangka panjang terhadap bioplastik berbahan dasar pati misalnya, bisa menyebabkan gangguan metabolisme, seperti resistensi insulin dan gangguan dalam pengolahan lemak tubuh.

    Jadi, bisa dikatakan mengurangi plastik adalah opsi terbaik ketimbang menggunakan plastik biodegradabel.

    Jika melihat fakta-fakta di atas, maka kantong plastik biodegradabel, baik bioplastik maupun oxo-biodegradable, tidak bisa disebut sebagai alternatif solusi mengatasi polusi plastik.

    Akar masalah plastik harus dilihat dari seluruh aspek—mulai dari bahan baku sampai limbah akhirnya.

    Baca: Plastik biodegradable disebut ilusi ramah lingkungan

    Bioplastik, meski bebas dari bahan baku petrokimia seperti minyak bumi atau gas alam misalnya, bahan bakunya tetap berasal dari bahan alami seperti pati jagung atau singkong yang berpotensi menyebabkan persaingan dengan pangan serta membuka lahan.

    Plastik biodegradabel, baik bioplastik maupun oxo-biodegradable, juga masih bisa menghasilkan limbah, dengan sejumlah senyawa yang bisa mencemari lingkungan dan berbahaya bagi kesehatan.

    Jadi, selama belum ada sistem pengolahan limbah plastik biodegradable yang tepat, langkah paling ramah lingkungan adalah mengurangi penggunaan plastik, terutama plastik sekali pakai.

    Dalam hal ini, bukan hanya kesadaran konsumen akan sampah plastik yang dibutuhkan. Lebih penting lagi, sejak dari hilir, pemerintah harus segera membatasi produksi dan menetapkan kuota maksimum per tahun untuk plastik murni.

    Kuota maksimum produksi plastik murni ini ditetapkan dengan melakukan kajian yang mempertimbangkan kebutuhan plastik nasional, material footprint, dan kesiapan teknologi pengolahan limbah plastik.

    Artikel ini pertama kali terbit di The Conversation, Penulis: Watumesa A. Tan
    (Associate Professor in Biotechnology, Universitas Katolik Indonesia Atma Jaya) dan Dian Burhani (Researcher, Badan Riset dan Inovasi Nasional/BRIN)