Seiring perkembangan zaman dan teknologi, munculnya bahan plastik yang terbuat dari material biologis selain minyak bumi yang dinamakan dengan bioplastik. Bahan plastik ini dikatakan lebih aman dan ramah lingkungan ketimbang plastik sintetis, karena lebih mudah terurai di alam dan tentunya sangat berbeda dengan plastik sintetis yang memakai minyak bumi.
Karena memang plastik yang terbuat dari minyak bumi atau petroleum tidak bisa diproduksi ulang secara cepat. Bahan ini menggunakan sumber daya yang terbarukan, bahan ini pertama kali ditemukan pada tahun 1926. Seorang ahli riset dari Perancis, Maurice Lemoigne berhasil menemukan bahan ini lewat percobaan menggunakan bakteri Bacillus megaterium.
Project STEAM kali ini berkaitan dengan bioplastik, dilakukan oleh Beatrice Brenda dan Nadia Kirana siswi Sampoerna Academy Sentul Grade 4. Dalam percobaan ini secara umum Beatrice Brenda ingin memperlihatkan bagaimana proses pembuatan dari bioplastik, dari bahan yang bisa terurai secara alami dan kini dipakai banyak negara guna menggantikan penggunaan plastik biasa.
Bioplastik adalah suatu jenis plastik ramah lingkungan, disebut juga biodegradable yang bisa terurai karena mikroorganisme hingga seluruh komponen terbuat dari bahan yang bisa diperbaharui. Beberapa bahan pembuatnya seperti pati, minyak nabati dan mikrobiota. Di mana kondisi tertentu dan waktu tertentu mengalami perubahan dalam struktur kimia.
Perubahan yang ada dalam struktur kimia itu memengaruhi sifat-sifat yang dimiliki karena pengaruh mikroorganisme sehingga dapat terurai dengan mudah. Plastik biodegradable termasuk jenis plastik yang dibuat dari bahan biopolimer, yakni polimer yang tersusun atas biomassa yang bisa diperbaharui. Bioplastik bisa digunakan sebagai kemasan karena tidak mudah ditembus air.
Karena itu bahan plastik ini bisa dimanfaatkan sebagai bahan pengemas pengganti plastik biasa, selain itu bioplastik yang terbakar tidak menghasilkan senyawa kimia berbahaya. Kemudian kualitas tanah akan meningkat dengan adanya bioplastik, dikarenakan hasil penguraian mikroorganisme yang meningkatkan unsur hara dalam tanah.
Selain dipakai untuk pengemasan produk makanan, bioplastik berfungsi sebagai penahan difusi oksigen dan uap air hingga komponen flavor. Sehingga mampu menciptakan kondisi atmosfer internal sesuai dengan kebutuhan produk yang dikemas. Salah satu keuntungan penggunaan bioplastik adalah membuat lama umur simpan produk dan sifatnya ramah lingkungan.
Beatrice Brenda dan Nadia Kirana siswa Grade 4 bekerja sama dalam project STEAM Sampoerna Academy Sentul. Menguji penemuan baru berupa bioplastik yang diklaim bisa terurai secara hayati hingga saat ini digunakan banyak negara untuk menggantikan plastik biasa. Untuk percobaan ini, bahan utama tepung singkong dan tepung jagung.
Percobaan bioplastik singkong Brenda menunjukkan hasil yang sangat halus untuk tepung singkong itu tidak bekerja dengan baik tetapi tepung tapioka ( tepung singkong ) bekerja sangat baik saat mencoba menggabungkan tepung singkong dan tapioka tidak berhasil, gagal karena Brenda meletakkan 4 meja sendok air dan 1 sendok makan tepung tapioka dan tepung singkong itu banyak,
Selain itu perlu memasukkan lebih dari 4 sendok makan air untuk membuatnya bekerja. Sementara itu hasil percobaan Nadia menunjukkan bahwa tepung jagungnya bagus. Nadia bahkan sempat mencoba menimbang apel dan tidak pecah. Bioplastiknya cukup fleksibel, tapi ukurannya harus lebih besar.
Project Brenda dan Nadia dalam percobaan di atas termasuk dalam Project Based Learning (PBL) Sampoerna Academy. Sebuah pendekatan instruksional konstruktivis di mana siswa terlibat dalam pemecahan dan penyelesaian masalah sesuai dengan minat pribadi. PBL termasuk ke dalam keahlian STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts and Math) Sampoerna Academy.
Dari tingkat dasar hingga seterusnya, siswa Sampoerna Academy akan belajar memecahkan dan menganalisis masalah disertai pemakaian perangkat teknologi serta strategi pembelajaran kolaboratif. Keahlian STEAM sangat penting dalam mempersiapkan alumni Sampoerna Academy terhadap karier masa depan dan keperluan tenaga kerja nasional dan global.
Siswa Sampoerna Academy juga diajarkan mengenai tanggung jawab pribadi dan pengembangan keterampilan interpersonal. Tertarik bergabung Sampoerna Academy? informasi lebih lengkap mengenai kami bisa diakses lewat tautan yang tersedia di akhir artikel ini. Termasuk formulir pendaftaran siswa baru Sampoerna Academy.
Untuk informasi lebih lanjut terkait pendaftaran, kurikulum, kunjungan, dan informasi seputar Sampoerna Academy silakan mengisi data di bawah ini.
[formidable id=7]
Pengertian Bioplastik
Bioplastik adalah suatu jenis plastik ramah lingkungan, disebut juga biodegradable yang bisa terurai karena mikroorganisme hingga seluruh komponen terbuat dari bahan yang bisa diperbaharui. Beberapa bahan pembuatnya seperti pati, minyak nabati dan mikrobiota. Di mana kondisi tertentu dan waktu tertentu mengalami perubahan dalam struktur kimia.
Perubahan yang ada dalam struktur kimia itu memengaruhi sifat-sifat yang dimiliki karena pengaruh mikroorganisme sehingga dapat terurai dengan mudah. Plastik biodegradable termasuk jenis plastik yang dibuat dari bahan biopolimer, yakni polimer yang tersusun atas biomassa yang bisa diperbaharui. Bioplastik bisa digunakan sebagai kemasan karena tidak mudah ditembus air.
Karena itu bahan plastik ini bisa dimanfaatkan sebagai bahan pengemas pengganti plastik biasa, selain itu bioplastik yang terbakar tidak menghasilkan senyawa kimia berbahaya. Kemudian kualitas tanah akan meningkat dengan adanya bioplastik, dikarenakan hasil penguraian mikroorganisme yang meningkatkan unsur hara dalam tanah.
Selain dipakai untuk pengemasan produk makanan, bioplastik berfungsi sebagai penahan difusi oksigen dan uap air hingga komponen flavor. Sehingga mampu menciptakan kondisi atmosfer internal sesuai dengan kebutuhan produk yang dikemas. Salah satu keuntungan penggunaan bioplastik adalah membuat lama umur simpan produk dan sifatnya ramah lingkungan.
Jenis-jenis Bioplastik
Campuran Biopolimer dengan Polimer Sintetis
Kantong bioplastik dibuat dari campuran granula pati (5-20 persen) dan polimer sintetis serta bahan tambahan (prooksidan dan autooksidan). Komponen dengan angka biodegradabilitas yang rendah dan bio fragmentasi yang sangat terbatas. Kemasan bioplastik yang aman digunakan untuk makanan ditunjukkan dengan simbol PP (Polypropylene).Polimer Mikrobiologi (poliester)
Biopolimer yang dihasilkan secara bioteknologi atau fermentasi dengan mikroba genus Alcaligenes. Banyak jenis yang di antaranya polihidroksibutirat (PHB), polihidroksi valerat (PHV), asam polilaktat dan asam poliglikolat. Semuanya bisa terdegradasi secara penuh oleh bakteri, jamur dan alga, namun proses produksi bahan dasar yang rumit membuat bahan ini lebih mahal.Polimer Pertanian
Jenis ini tidak dicampur dengan bahan sintetis dan diperoleh secara murni dari hasil pertanian. Polimer pertanian di antaranya selulosa atau bagian dari dinding sel tanaman, keriting pada kulit crustacea dan pullulan atau hasil fermentasi pati oleh pullularia pullulans. Polimer ini memiliki sifat termoplastik, yakni kemampuan dibentuk dan dicetak menjadi film kemasan. Kelebihan polimer jenis ini adalah ketersediaan sepanjang tahun atau renewable, selain itu mudah hancur secara alami. Meskipun selain banyak manfaat yang didapat, ada kekurangan yang terdapat di dalamnya yakni dalam hal penyerapan air yang tinggi dan tidak bisa dilelehkan tanpa bantuan zat aditif.Komponen Penyusun Bioplastik
Hidrokoloid
Hidrokoloid dipakai dalam pembuatan bioplastik, adalah protein dan karbohidrat, film terbentuk dari karbohidrat bisa berupa pati, gum (alginat, pektin dan gum arab). Selain itu pati hasil modifikasi secara kimia, pembentukan berbahan dasar protein bisa menggunakan kasien, protein kedelai, gluten gandum dan protein jagung, komposisi utama yang mendukung rumput laut sebagai bioplastik.Lipida
Bioplastik berada dari lipida yang biasanya digunakan sebagai penghambat uap air atau bahan pelapis dalam meningkatkan kilap pada produk-produk permen. Film yang terbuat dari lemak murni bersifat terbatas karena menghasilkan kekuatan struktur film yang kurang baik. Lipida sering dipakai untuk edible film seperti lilin, asam lemak, monogliserida dan resin.Komposit
Komposit bioplastik terdiri dari komponen lipida dan hidrokoloid, terdapat dalam lapisan satu-satu (bilayer). Ada lapisan hidrokoloid dan satu lapisan lain yang merupakan lipida atau bisa berupa gabungan antara lipida dan hidrokoloid dalam satu film. Gabungan keduanya dipakai dengan mengambil manfaat dari komponen lipida dan hidrokoloid.Proses Pembuatan Bioplastik
Pembuatan bioplastik atau biodegradable dapat dilakukan melalui beberapa cara, salah satunya adalah dengan biosintesis. Proses biosintesis memakai bahan berpati atau memiliki kandungan selulosa, cara pembuatan bioplastik yang berbasiskan pati di antaranya adalah sebagai berikut ini tahapannya.- Campur pati menggunakan plastik konvensional (PE atau PP) dalam jumlah yang kecil antara 10 sampai 20 persen.
- Campuran pati dan turunan hasil samping minyak bumi, termasuk PCL dalam komposisi yang sama yakni mencapai 50 persen.
- Lalu memakai proses ekstrusi, di mana mencampur pati dengan bahan-bahan seperti protein kedelai, gliserol, alginate, lignin dan lainnya sebagai bahan plasticizer.
Metode Isobe
Bahan dasar yang dipakai adalah zein, kemudian dilarutkan dalam aseton menggunakan air sebanyak 30 persen atau etanol dengan air sebanyak 20 persen. Lalu tambahkan bahan pemlastik seperti lipida atau gliserin, dipanaskan dalam suhu 50 derajat celcius selama 10 menit. Kemudian pencetakan pada castin dengan menuangkannya sebanyak 10 ml ke campuran permukaan plat.Metode Frinault
Pembuatan bioplastik menggunakan bahan dasar kasein, atau pencetak ekstruder dengan beberapa tahap atau proses yang terdiri dari pencampuran bahan dasar menggunakan aseton atau etanol dan air. Kemudian ada penambahan pemlastik, bisa juga pencetakan ekstruder yang kemudian prosesnya dilanjutkan dengan pengeringan film.Metode Yamada
Pembuatan bioplastik jenis ini terdiri dari bahan dasar zein, bahan ini dilarutkan dalam etanol sebanyak 80 persen. Kemudian ditambahkan pemplastik, lalu dipanaskan pada suhu 60 persen hingga 70 persen selama kurang lebih 15 menit. Adanya campuran kemudian dicetak pada auto casting machine, setelah itu dibiarkan selama 3 sampai 6 jam.Hasil Project Brenda dan Nadia dalam Proses Pembuatan Bioplastik
Beatrice Brenda dan Nadia Kirana siswa Grade 4 bekerja sama dalam project STEAM Sampoerna Academy Sentul. Menguji penemuan baru berupa bioplastik yang diklaim bisa terurai secara hayati hingga saat ini digunakan banyak negara untuk menggantikan plastik biasa. Untuk percobaan ini, bahan utama tepung singkong dan tepung jagung.
Percobaan bioplastik singkong Brenda menunjukkan hasil yang sangat halus untuk tepung singkong itu tidak bekerja dengan baik tetapi tepung tapioka ( tepung singkong ) bekerja sangat baik saat mencoba menggabungkan tepung singkong dan tapioka tidak berhasil, gagal karena Brenda meletakkan 4 meja sendok air dan 1 sendok makan tepung tapioka dan tepung singkong itu banyak,
Selain itu perlu memasukkan lebih dari 4 sendok makan air untuk membuatnya bekerja. Sementara itu hasil percobaan Nadia menunjukkan bahwa tepung jagungnya bagus. Nadia bahkan sempat mencoba menimbang apel dan tidak pecah. Bioplastiknya cukup fleksibel, tapi ukurannya harus lebih besar.
Project Brenda dan Nadia dalam percobaan di atas termasuk dalam Project Based Learning (PBL) Sampoerna Academy. Sebuah pendekatan instruksional konstruktivis di mana siswa terlibat dalam pemecahan dan penyelesaian masalah sesuai dengan minat pribadi. PBL termasuk ke dalam keahlian STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts and Math) Sampoerna Academy.
Dari tingkat dasar hingga seterusnya, siswa Sampoerna Academy akan belajar memecahkan dan menganalisis masalah disertai pemakaian perangkat teknologi serta strategi pembelajaran kolaboratif. Keahlian STEAM sangat penting dalam mempersiapkan alumni Sampoerna Academy terhadap karier masa depan dan keperluan tenaga kerja nasional dan global.
Siswa Sampoerna Academy juga diajarkan mengenai tanggung jawab pribadi dan pengembangan keterampilan interpersonal. Tertarik bergabung Sampoerna Academy? informasi lebih lengkap mengenai kami bisa diakses lewat tautan yang tersedia di akhir artikel ini. Termasuk formulir pendaftaran siswa baru Sampoerna Academy.
Untuk informasi lebih lanjut terkait pendaftaran, kurikulum, kunjungan, dan informasi seputar Sampoerna Academy silakan mengisi data di bawah ini.
[formidable id=7]
