USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

P2B3Al (Pembuatan Plastik Biodegradable Berbasis Biji Alpukat)

BIDANG KEGIATAN :

PKM – GAGASAN ILMIAH

Diusulkan oleh:

Tri Fitriany              (H1A011011)              Angkatan 2011

Irvan Maulana F.    (H1A011024)              Angkatan 2011

Agus Soleh             (H1A012028)              Angkatan 2012

Siti Nurhabibah       (H1A013026)              Angkatan 2013

Khilman Husna P.   (G1F011036)              Angkatan 2011

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

PURWOKERTO

   2014

P2B3Al (Pembuatan Plastik Biodegradable Berbasis Biji Alpukat)

Tri Fitriany, Irvan Maulana Firdaus, Agus Soleh, Siti Nurhabibah, Khilman Husna Pratama

Fakultas Sains dan Teknik Universitas Jenderal Soedirman

RINGKASAN

Plastik adalah salah satu bahan pengemas yang umum dan sering digunakan oleh masyarakat Indonesia karena memiliki banyak kegunaan. Namun, disisi lain plastik menimbulkan masalah lingkungan yang sangat serius yakni limbah Plastik. Oleh karena itu, diperlukan penanganan yang khusus untuk mengurangi dampaknya terhadap lingkungan yaitu dengan menggunakan Plastik Ramah Lingkungan atau biodegradable. Karya tulis ini bertujuan untuk memberikan gambaran produksi plastik biodegradable, menerapkan serta memanfaatkan plastik dari biji alpukat dalam kehidupan sehari – hari. Plastik biodegradable dapat terurai dengan bantuan mikroorganisme baik secara anaerob maupun aerob karena terbuat dari PLA atau Poly Latic Acid. Gagasan tentang “Pembuatan Plastik Biodegradible Berbasis Biji Alpukat” adalah salah satu solusi yang dapat menjanjikan.

Penyusunan karya tulis ini menggunakan metode pengumpulan data, proses penyeleksian, ringkasan dan uraian singkat, kemudian data yang sudah didapatkan diolah dan disusun secara sistematis, serta penarikan kesimpulan. “Pembuatan Plastik Biodegradable Berbasis Biji Alpukat” merupakan solusi alternatif yang digunakan untuk menanggulangi permasalahan lingkungan. Langkah – langkah yang dilakukan sebagai berikut : (1) Melakukan “Pembuatan Plastik Biodegradable Berbasis Biji Alpukat”; (2) Pengenalan “Pembuatan Plastik Biodegradable Berbasis Biji Alpukat”; (3) Publikasi “Pembuatan Plastik Biodegradable Berbasis Biji Alpukat”; (4) Publikasi melalui media elektronik dan media cetak; (5) Kerjasama dengan pemerintah. Dengan adanya pembuatan plastik biodegradable, penanggulangan permasalahan lingkungan di Indonesia akan tercapai dan kesejahteraan bangsa Indonesia menjadi kenyataan.

PENDAHULUAN

Latar belakang

Masyarakat Indonesia disibukkan dengan semaraknya isu mengenai pemanasan global (global warming) dan lingkungan. Kondisi lingkungan yang memburuk akan mempengaruhi pemanasan global dan ekosistem yang terdapat didalamnya. Salah satu permasalahan di dunia ataupun di Indonesia khususnya, adalah limbah plastik. Saat ini, banyak jenis bahan yang digunakan untuk mengemas makanan diantaranya adalah berbagai jenis plastik, kertas, fibreboard, gelas, tinplate, dan aluminium (Syamsir, 2008). Plastik adalah salah satu bahan pengemas yang umum dan sering digunakan oleh masyarakat Indonesia karena memiliki banyak keunggulan antara lain: bersifat aman, kuat (tahan air, cahaya, dan panas), dan murah harganya (Utomo, 2013). Menurut Musthofa (2011), setiap tahun sekitar 100 juta ton plastik kemasan sintetik diproduksi dunia untuk digunakan di sektor industri dan kira-kira sebesar itulah sampah plastik yang dihasilkan setiap tahun. Sementara kebutuhan plastik dalam negeri mencapai 2,3 juta ton.

 Dampak plastik menimbulkan masalah lingkungan yang sangat serius yakni limbah plastik. Material plastik umumnya terbuat dari golongan petrokimia yang merupakan bahan dasar polimer sintesis. Polimer sisntesis umumnya tidak dapat diuraikan secara biologis (Theresia, 2003). Hal ini mengakibatkan terjadinya penumpukan limbah dan menjadi penyebab pencemaran dan kerusakan lingkungan hidup (Cereda, 2007). Plastik juga berbahaya bagi kesehatan manusia karena adanya migrasi residu monomer vinil klorida sebagai unit penyusun polivinilklorida (PVC) yang bersifat karsinogenik (Siswono, 2008). Monomer – monomer tersebut akan masuk ke dalam makanan dan selanjutnya akan masuk ke dalam tubuh orang yang mengkonsumsinya. Penumpukan bahan kimia yang telah masuk ke dalam tubuh tidak dapat larut dalam air sehingga tidak dapat dibuang keluar bersama urin maupun feses. Penumpukan bahan-bahan inilah yang bisa menimbulkan gangguan kesehatan bagi pemakainya dan bisa mengakibatkan kanker (Siswono, 2008).

Oleh karena itu, limbah plastik diperlukan penanganan yang khusus untuk mengurangi dampaknya yaitu dengan menggunakan Plastik Ramah Lingkungan atau biodegradable. Plastik Ramah Lingkungan dapat terurai dengan bantuan mikroorganisme baik secara anaerob maupun aerob melalui pembuatan polimer PLA atau Poly Latic Acid hasil proses esterifikasi asam laktat yang diperoleh dengan cara fermentasi oleh bakteri dengan menggunakan substrat pati atau gula sederhana (Bastioli, 2002). PLA memiliki sifat tahan panas, kuat dan merupakan polimer yang elastis (Auras, 2002) dan dapat terurai di tanah, baik dalam kondisi aerob ataupun anaerob dalam kurun waktu enam bulan sampai lima tahun (Auras, 2002).

Indonesia memiliki potensi kekayaan alam yang cukup melimpah. Salah satunya adalah buah alpukat. Umumnya jika mengkonsumsi buah alpukat, bagian bijinya dianggap tidak bermanfaat sehingga dibuang begitu saja. Padahal, bagian biji alpukat tersebut jika mendapatkan penanganan lebih lanjut dapat menjadi pati yang tidak kalah nilainya dibanding pati lainnya (Chandra, 2013). Biji alpukat merupakan tempat penyimpanan cadangan makanan bagi tanaman alpukat, selain buah, batang dan akar. Karbohidrat merupakan penyusun utama cadangan makanan alpukat. Kandungan karbohidrat ini dapat diolah menjadi bahan yang lebih bermanfaat melalui proses pembuatan pati yang selanjutnya dapat diproses dalam pembuatan polimer PLA sebagai bahan dasar Plastik Ramah Lingkungan.

Tujuan

Tujuan dari pelaksanaan program ini adalah :

1.    Memberikan gambaran produksi plastik biodegradable.

2.    Menerapkan serta memanfaatkan plastik dari biji alpukat dalam kehidupan sehari – hari.

Manfaat

Program ini diharapkan akan memberikan kegunaan sebagai berikut :

1.    Membentuk lingkungan yang produktif dengan pengolahan biji alpukat yang kurang dimanfaatkan menjadi Plastik Ramah Lingkungan.

2.    Menambah pengetahuan masyarakat bahwa limbah biji alpukat bisa dimanfaatkan kembali bagi pembuatan plastik biodegradable.

3.    Serta mendorong pemerintah untuk mengadakan penelitian lebih lanjut terhadap sumber daya alam yang ada dan melimpah di Indonesia untuk pengembangan plastik biodegradable.

 GAGASAN

Kondisi kekinian pencetus gagasan

Permasalahan mengenai lingkungan di dunia ataupun di Indonesia khususnya, adalah mengenai limbah plastik. Tahun 1993 sampai 2003 industri berbahan baku plastik di Indonesia tumbuh rata – rata 10 % tahunnya. Kapasitas produksi termoplastik di Indonesia sampai dengan tahun 2003 mencapai 1.897.823 ton. Proyeksi produksi plastik PVC resin sampai tahun 2008 di Indonesia diperkirakan dapat mencapai 592 ribu ton. Makin banyak penggunaan produk plastik di masyarakat, semakin banyak pula industri dan bahan baku untuk pembuatannya (Hira, 2006). Plastik banyak digunakan untuk berbagai hal, diantaranya sebagai pembungkus makanan, alas makan dan minum, untuk keperluan sekolah, kantor, automotif dan berbagai sektor lainnya. Karena memiliki banyak keunggulan antara lain: fleksibel, ekonomis, transparan, kuat, tidak mudah pecah, bentuk laminasi yang dapat dikombinasikan dengan bahan kemasan lain dan sebagian ada yang tahan panas dan stabil (Nurminah, 2002).  

Disamping memiliki berbagai kelebihan plastik juga mempunyai kelemahan diantaranya adalah bahan baku utama pembuat plastik yang berasal dari minyak bumi yang keberadaannya semakin menipis dan tidak dapat diperbaharui. Plastik  tidak dapat dihancurkan dengan cepat dan alami oleh mikroba penghancur di dalam tanah. Hal ini mengakibatkan terjadinya penumpukan limbah dan menjadi penyebab pencemaran serta kerusakan lingkungan hidup (Cereda, 2007).

Teknologi kemasan plastik biodegradable adalah salah satu upaya yang dilakukan untuk menyelesaikan permasalahan penggunaan kemasan plastik yang non degradable. Indonesia sebagai negara yang kaya sumber daya alam (hasil pertanian) berpotensi menghasilkan berbagai bahan biopolimer, sehingga teknologi kemasan plastik biodegradable mempunyai prospek yang baik (Yuli, 2008).

Solusi yang pernah ditawarkan sebelumnya untuk memperbaiki pencetus gagasan

Plastik sintetik mempunyai kestabilan fisiko – kimia yang sangat kuat sehingga plastik sukar terurai secara alami dan tidak bisa diurai secara biologi sehingga akan mencemari linkungan. Pada prinsipnya telah diupayakan pengolahan sampah plastik dengan cara daur ulang, pembakaran dan penimbunan. Namun masih belum dapat sepenuhnya mengatasi masalah lingkungan akibat sampah plastik.

Seberapa jauh kondisi kekinian pencetus gagasan dapat diperbaiki melalui gagasan yang diajukan

Masalah yang timbulkan karena plastik sintetik, harus ada penanganan yang efektif dan merupakan solusi dari masalah tersebut, yaitu “Pembuatan Plastik Biodegradable Berbasis Biji Alpukat”. Plastik biodegradable tidak berbahaya bagi lingkungan karena dibuat dari bahan – bahan alami sehingga ketika menjadi limbah mudah didegradasi oleh mikroba dalam tanah. “Pembuatan Plastik biodegradable Berbasis Biji Alpukat” merupakan sebuah gagasan yang dapat memecahkan masalah tentang pastik karena plastik biodegradable adalah Plastik Ramah Lingkungan.

Pembuatan bioplastik bisa dilakukan dari biji alpukat. Pertimbangan menggunakan biji alpukat dikarenakan biji alpukat mengandung zat pati yang cukup tinggi, yakni sebesar 23 % (Lubis, 2008). Biji alpukat memiliki kandungan pati dan serat pangan lainnya yang dapat di hidrolisis baik dengan asam, enzim maupun fermentasi menjadi glukosa. Kemudian dilakukan proses lanjutan untuk menghasilkan plastik biodegradable. Pati terdiri dari dua polimer yang berlainan, senyawa rantai lurus, amilosa, dan komponen yang bercabang, amilopektin (deMan, 1997). Sampai saat ini biji alpukat hanya dibuang sebagai limbah. Padahal biji alpukat memiliki banyak kandungan yang dapat dimanfaatkan.

Komposisi kimia dan sifat – sifat dari pati biji alpukat dapat dilihat pada table 1 berikut :

Tabel 1. Komposisi kimia dan sifat – sifat dari pati biji alpukat

Komponen	Jumlah (%)	Komponen	Jumlah (%)
Kadar air	10,2	Lemak	tn
Kadar pati	80,1	Serat kasar	1,21
* Amilosa	43,3	Warna	Putih cokelat
*Amilopektin	37,7	Kehalusan granula	Halus
Protein	tn	Rendemen pati	21,3

Sumber: Winarti dan Purnomo, (2006).

*Amilosa + amilopektin = pati; tn= tidak dianalisa

Pengembangan kemasan ramah lingkungan merupakan solusi alternatif  dalam menanggulangi permasalahan kemasan plastik nonbiogradable. Oleh karena itu pengembangan plastik biodegradable di Indonesia memiliki potensi yang sangat besar. Dalam proses pembuatan “Plastik Biodegradable Berbasis Biji Alpukat” terdapat lima langkah rangkaian proses utama, diantaranya ekstraksi pati dengan metode Jufri (2006), hidrolisis pati menjadi glukosa, fermentasi asam laktat, esterifikasi dan pembentukan polimer dengan metode Listianingrum (2011).

Pihak-pihak yang dipertimbangkan membantu mengimplementasikan gagasan dan uraian peran atau kontribusi masing-masingnya

Adapun pihak yang dapat membantu untuk mengimplementasikan gagasan tentang “Pembuatan Plastik Biodegradable Berbasis Biji Alpukat”, yaitu :

1.      1. Laboratorium Kimia

   Laboratorium kimia berfungsi untuk memfasilitasi masyarakat untuk membuat dan mengembangkan    plastik biodegradable.

2.      2. Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat (LPPM)

        LPPM merupakan lembaga yang berfungsi untuk merancang dan membangun model kerjasama            dalam bidang penelitian dan pengabdian kepada masyarakat baik dengan instansi pemerintah, swasta,    perorangan maupun lembaga kemasyarakatan lainnya.

3.      3. Industri Plastik

   Industri plastik merupakan produsen plastik yang dapat membuat plastik biodegradable dengan          skala besar serta dapat memasarkan produksi ke masyarakat.

   4.  Lembaga Sosial Lingkungan Hidup

         Lembaga social lingkungan hidup sangat penting kedudukannya sebgai lembaga yang memberikan       sosialisasi kepada masyarakat. Sosialisasi dan edukasi kepada masyarakat adalah komponen penting     agar masyarakat beralih menggunakan plastik biodegradable.

    Langkah – langkah strategis yang harus dilakukan untuk mengimplementasikan gagasan    sehingga tujuan atau perbaikan yang diharapkan dapat tercapai

Untuk mengoptimalkan dan mengimplementasikan gagasan ini perlu adanya langkah – langkah strategis yang harus dilakukan agar tujuan yang diinginkan dapat tercapai. Langkah – langkah strategis untuk mengoptimalkan “Pembuatan Plastik Biodegradable Berbasis Biji Alpukat” dapat dilihat pada tabel 2  berikut :

Tabel 2. Langkah – langkah strategis “Pembuatan Plastik Biodegradable Berbasis Biji Alpukat”

Tahapan	Kegiatan
Melakukan “Pembuatan Plastik Biodegradable Berbasis Biji Alpukat”.	Membuat Plastik Biodegradable Berbasis Biji Alpukat melalui kerja sama dengan pihak Labolatorium Kimia.
Pengenalan “Pembuatan Plastik Biodegradable Berbasis Biji Alpukat”.	Mengenalkan produk dan “Pembuatan Plastik Biodegradable Berbasis Biji Alpukat” kepada LPPM, BPPT, dan Lembaga Penelitian lainnya.
Publikasi “Pembuatan Plastik Biodegradable Berbasis Biji Alpukat”.	Mengenalkan kepada Industri Plastik melalui proposal, seminar, ataupun LPPM dalam rangka “Pembuatan Plastik Biodegradable Berbasis Biji Alpukat”.
Publikasi melalui media elektronik dan media cetak.	Mengenalkan kepada masyarakat tentang Plastik Ramah Lingkungan melalui Televisi, Radio, Famplet, Baliho dan selebaran.
Kerjasama dengan pemerintah	Melakukan kerjasama dengan pemerintah untuk mensosialisasikan “Pembuatan Plastik Biodegradable Berbasis Biji Alpukat” kepada pihak industri plastik asing maupun dalam negeri dalam rangka pembuatan Plastik Ramah Lingkungan.

  

KESIMPULAN

Gagasan yang diajukan

Plastik dapat menimbulkan masalah lingkungan yang sangat serius yakni limbah sampah dan umumnya terbuat dari golongan petrokimia sebagai bahan dasar. Plastik yang terbuat dari polimer sintesis tidak dapat diuraikan melalui proses biologis secara singkat. Upaya yang dicanangkan penulis adalah  “Pembuatan Plastik Biodegradable Berbasis Biji Alpukat”. Pembuatan plastik biodegradable dapat dikembangkan di Indonesia. Biji alpukat sebagai bahan baku plastik biodegradable memiliki potensi yang sangat besar. Biji alpukat banyak ditemukan sebagai limbah, sehingga pemanfaatan limbah biji alpukat merupakn sebuah gagasan yang baik. Dimana melalui pembuatan plastik biodegradable dapat menanggulangi masalah lingkungan di Indonesia. “Pembuatan Plastik Biodegradable Berbasis Biji Alpukat” dilakukan dengan bekerjasama dengan pihak – pihak yang terkait seperti : Labolatorium Kimia, LPPM, Industri Plastik, dan Lembaga Sosial Badan Lingkungan Hidup.  

Teknik implementasi yang dilakukan

Teknik implementasi “Pembuatan Plastik Biodegradable Berbasis Biji Alpukat” yaitu : (1) Melakukan “Pembuatan Plastik Biodegradable Berbasis Biji Alpukat”; (2) Pengenalan “Pembuatan Plastik Biodegradable Berbasis Biji Alpukat”; (3) Publikasi “Pembuatan Plastik Biodegradable Berbasis Biji Alpukat”; (4) Publikasi melalui media elektronik dan media cetak; (5) Kerjasama dengan pemerintah.

Prediksi hasil yang akan diperoleh (manfaat dan dampak gagasan)

Setelah upaya “Pembuatan Plastik Biodegradable dari Biji Alpukat” melalui beberapa langkah yang telah disebutkan, ada beberapa prediksi hasil yang akan diperoleh dari gagasan tersebut yaitu : (1). Apabila plastik biodegradable digunakan sebagai kemasan, maka akan sangat membantu permasalahan lingkungan, baik di Indonesia maupun di dunia, (2). Sektor IPTEK di Indonesia akan terdorong maju karena akan dilakukan banyak riset – riset pengembangan plastik biodegradable, (3). Pemanfaatan bahan baku lokal juga akan meningkatkan rasa cinta tanah air dan kebanggaan tersendiri masyarakat Indonesia.

DAFTAR PUSTAKA

Auras R, Bruce H, Susan S. 2002. Poly Lactic Acid Films as Food Packaging

Materials. USA : Environmental Conference.

Bastioli C. 2002. Global Status of the Production of Biobased Packaging Materials. Italy : Novara.

Candra A, Hie MI, Verawati. 2013. Pengaruh pH dan Jenis Pelarut pada Perolehan dan Karakterisasi Pati dari Biji Alpukat. Bandung : LPPM Unpar.

Careda MP, et.al. 2007. Characterization of Edible Films of Cassava Strach by Electron Microscopy. Journal Food Technology : 91-95.

deMan JM. 1997. Kimia Makanan. Bandung : ITB-Press.

Hira N. 2006. Industri Plastik Indonesia. Jakarta : Bank Ekspor Indonesia.

Jufri M, Rosmala D, Ahmad R. 2006. Studi Kemampuan Pati Biji Durian sebagai Bahan Pengikat Dalam Tablet Ketoprofen secara Granulasi Basah. Majalah Ilmu Kefarmasian 3 (2) : 78 – 86.

Listianingrum, Neni D, Abdul HM. 2011. Kajian Pemanfaatan Kulit Singkong (Manihot utilisima) dalam Sintesa Plastik Biodegradable Poly Lactic Acid (PLA) dengan Variasi Plasticizer. Purwokerto : Penelitian Sains dan Teknik Universitas Muhammadiyah Purwokerto.

Lubis, Linda M. 2008. Ekstraksi Pati dari Biji Alpukat. Medan : Fakultas Pertanian USU.

Musthofa MH. 2011. Uji Coba Bahan Kantong Bioplastik Pati dan Onggok Tapioka dengan Gliserol sebagai Plastizer. Skripsi. Malang : Universitas Brawijaya.

Nurminah, M. 2002. Penelitian Sifat Berbagai Bahan Kemasan Plastik dan Kertas serta Pengaruhnya terhadap Bahan yang Dikemas. Skripsi. Medan : Pertanian USU.

Siswono. 2008. Jaringan Informasi pangan dan Gizi. Jakarta : Ditjen Bina Gizi Masyarakat.

Syamsir E. 2008. Plastik dari Senyawa Limonen. http://www.chem-is-try.org/artikel. diakses pada tanggal 28 Februari 2014.

Theresia V. 2003. Aplikasi dan Karakterisasi Sifat Fisik-Mekanik Plastik Biodegradable dari Campuran LLDPE dan Tapioka. Skripsi. Bogor : IPB.

Utomo AW, Bambang DA, Mochamad BH. 2013. Pengaruh Suhu dan Lama Pengeringan terhadap Karakteristik Fisikokimiawi Plastik Biodegradable dari Komposit Pati Lidah Buaya (Aloe Vera)-Kitosan. Jurnal Bioproses Komoditas Tropis 1 (1).

Winarti S, Purnomo Y. 2006. Olahan Biji Buah. Surabaya : Trubus Agrisarana.

Yuli D, Chici A, Sri ID. 2008. Sintesa Bioplastik dari Pati Pisang dan Gelatin dengan Plasticizer Gliserol. Lampung : Seminar Nasional Sains dan Teknologi-II Universitas Lampung.

Related product you might see: