Teknologi
Nuklir : Solusi Plastik Ramah Lingkungan
Abstrak
– Sampah plastik di Indonesia menjadi masalah besar belakangan ini.
Sifatnya yang sulit terurai membuat sampah plastik terus menumpuk dan mencemari
lingkungan. Salah satu cara efektif untuk mengurangi permasalahan sampah
tersebut yaitu dengan membuat plastik biodegradable atau plastik ramah
lingkungan. Plastik biodegradable merupakan plastik yang mudah terurai
di alam karea komponennya terbuat dari bahan – bahan alami. Dengan memanfaatkan
teknologi nuklir, yakni penggunaan teknologi radiasi sinar gamma yang dapat
merubah sifat plastik dan mengikat polimer alam dengan polimer sintesis kita
dapat membuat plastik yang ramah lingkungan. Keunggulan menggunakan teknologi radiasi gamma dan elektron adalah prosesnya relatif cepat, tidak ada residu yang tersisa, dan dosis iradiasi dapat diatur sesuai keperluan. Tetapi dibalik
keunggulannya terdapat masalah dalam proses pembuatannya, yakni mesin iradiasi
yang ada masih sangat sedikit sehingga proses produksi plastik ramah lingkungan
juga masih terbatas.
Kata kunci: biodegradable, iradiasi gamma, teknologi
nuklir
Abstract – Plastic
waste in Indonesia has become a big problem lately. Its nature that is
difficult to decompose makes plastic waste continue to accumulate and pollute
the environment. One of the effective ways to reduce the waste problem is by
making biodegradable plastics or environmentally friendly plastics. Biodegradable
plastics are plastics that are easily biodegradable in nature because the
components are made of natural materials. By utilizing nuclear technology,
namely the use of gamma ray radiation technology which can change the
properties of plastics and bind natural polymers to synthetic polymers, we can
make environmentally friendly plastics. The advantages of using gamma and
electron radiation technology are that the process is relatively fast, there is
no residue left, and the irradiation dose can be adjusted as needed. But behind
the advantages there are problems in the manufacturing process, namely the
irradiation machines that are still very few so that the production process of
environmentally friendly plastics is also still limited.
Keywords: biodegradable, gamma irradiation, nuclear
technology
I. PENDAHULUAN
Salah satu yang menjadi masalah besar di Indonesia
adalah sampah plastik. Menurut data statistik persampahan domestik Indonesia,
jenis sampah plastik menduduki peringkat kedua sebesar 5.4 juta ton per tahun atau
14 persen dari total produksi sampah. Dengan demikian, plastik telah mampu
menggeser sampah jenis kertas yang tadinya di peringkat kedua menjadi peringkat
ketiga dengan jumlah 3.6 juta ton per tahun atau 9 persen dari jumlah total produksi sampah.
Plastik sintesis merupakan bahan yang sangat
diperlukan bagi kehidupan manusia dan telah berkembang menjadi industri besar.
Bahan kemasan yang berasal dari polimer petrokimia yakni plastik sangat populer
digunakan karena memiliki keunggunlan yakni fleksibel, tidak mudah pecah, dapat
dikombinasikan dengan kemasan lain, dan tidak korosif. Tetapi dibalik
keunggulan yang banyak, plastik juga memiliki kekurangan yakni sulit
terdegradasi di alam karena sifatnya yang tidak dapat dihancurkan secara alami
(non-biodegradable). Peningkatan penggunaan barang - barang berbahan
dasar plastik berbanding lurus terhadap limbah plastik yang dihasilkan, yang
akhirnya bermuara pada rusaknya keseimbangan alam.
Menurut Reni (2015), banyak cara yang dapat dilakukan
untuk menjaga kelestarian lingkungan dari bahaya limbah plastik seperti mengurangi
penggunaan kantong plastik dengan menggunakan keranjang belanja, mendaur ulang
limbah plastik menjadi barang yang mempunyai nilai ekonomi dan juga menggunakan
dan mensosialisasikan penggunaan plastik yang bersifat biodegradable.
Menurut Griffin (1994) dalam Aripin, dkk. (2017:19)
Plastik biodegradable adalah
suatu bahan dalam kondisi tertentu, waktu tertentu mengalami perubahan struktur
kimianya, yang mempengaruhi sifat – sifat yang dimilikinya karena pengaruh
mikroorganisme (bakteri, jamr, alga).
Menurut Maryam (2014:23), plastik biodegradable
merupakan plastik yang dapat terurai oleh aktivitas mikroorganisme pengurai.
Plastik biodegradable biasanya disebut dengan bioplastik, yaitu plastik
yang seluruh atau hampir seluruh komponennya berasal dari bahan baku yang dapat
diperbaharui. Plastik biodegradable merupakan bahan plastik yang ramah
terhadap lingkungan karena sifatnya yang dapat kembali ke alam. Umumnya,
kemasan biodegradable diartikan sebagai film kemasan yang dapat didaur
ulang dan dapat dihancurkan secara alami. Plastik biodegradable dapat
berubah struktur kimianya.
Salah satu cara untuk membuat plastik ramah lingkungan
adalah dengan memanfaatkan teknologi nuklir. Tetapi ketika mendengar atau
membaca kata “nuklir”, masih banyak dari kita yang langsung berfikiran negatif
terkait dengan nuklir ataupun teknologi nuklir. Padahal jika dimanfaatkan
dengan baik, teknologi nuklir dapat mendatangkan manfaat yang dapat membantu
kehidupan manusia.
Teknologi nuklir kini banyak dimanfaatkan dalam
berbagai bidang seperti kedokteran, pertanian, peternakan, pangan, dan
industri. Adapun pemanfaatan teknologi nuklir dalam bidang industri adalah
digunakan untuk rediografi industri (Uji Tak Merusak), penentuan homogenitas proses, modifikasi bahan,
mengontrol ketebalan bahan, dan mmasih banyak lagi.
II. METODE PENELITIAN
Pada penelitian ini termasuk ke dalam penelitian
kajian literatur dengan mencari referesi yang sesuai dengan topik yang dibahas
pada penelitian ini. Menurut Creswell, John. W. (2014; 40) menyatakan bahwa kajian
literatur adalah ringkasan tertulis mengenai artikel dari jurnal, buku, dan
dokumen lain yang mendeskripsikan teori serta informasi baik masa lalu maupun
saat ini mengorganisasikan pustaka ke dalam topik dan dokumen yang dibutuhkan.
Jenis data yang digunakan penulis dalam penelitian ini
adalah data yang diperoleh dari studi literatur. Studi literatur adalah cara
yang dipakai untuk menghimpun data-data atau sumber-sumber yang berhubungan
dengan topik yang diangkat dalam suatu penelitian (Habsy, 2017).
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
1.
Ide atau inovasi plastik ramah lingkungan
dari komposit limbah tapioka yaitu merekayasa sifat plastik dengan menggunakan
teknologi radiasi dan bahan aditif alami.
2.
Radiasi yang digunakan adalah radiasi
sinar gamma atau berkas elektron yang fungsinya untuk mengikatkan polimer alam
dengan polimer sintesis secara kimiawi melalui reaksi radikal bebas.
3.
Bioplastik berbasis pati nanopartikel
dengan teknologi preparasi pati
nanopartikel menggunakan metode seperti perlakuan hidrolisis (asam dan enzim),
presipitasi dan perlakan fisik (mekanis).
Pembahasan
Setelah melakukan proses pengkajian
pustaka tentang bioplastik atau biodegradable, peneliti menemukan banyak
jurnal – jurnal nasional yang membahas seputar topik tersebut, sehingga
peneliti tidak terlalu merasa kesulitan dalam mencari sumber seputar biodegradable/bioplastik.
Selanjutnya pada kajian utama yakni
pemanfaatan teknologi nuklir pada pembuatan plastik ramah lingkungan / biodegradable
didapatkan satu cara / satu metode yang paling biasa digunakan yakni metode
modifikasi bahan dengan menggunakan teknologi iradiasi. Iradiasi adalah suatu
proses ketika suatu objek terpapar oleh radiasi. Radiasi tersebut dapat berasal
dari berbagai sumber, termasuk sumber alami.
Pada proses pembuatan plastik ramah
lingkungan yang telah dilakukan oleh Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN), prosesnya
dimulai dengan membuat biji plastik berbasis limbah tapioka dan beberapa bahan
polimer lainnya agar mudah terurai secara alami. Selanjutnya, bahan tersebut
diproses menjadi kopolimer (membentuk senyawa ikatan kompleks) dengan
menggunakan teknologi radiasi, dengan penyinaran radiasi gamma yang memerlukan
waktu dua sampai tiga jam, dengan dosis 10 kilo gray. Keunggulan radiasi gamma dan elektron adalah prosesnya relatif cepat, tidak ada residu yang tersisa, dan dosis iradiasi dapat diatur sesuai keperluan.
Sinar gamma adalah sebuah bentuk berenergi
dari radiasi elektromagnetik yang diproduksi oleh radioaktivitas atau proses
nuklir atau subatomik lainnya seperti penghancuran elektron-positron, sering
juga sinar gamma diartikan radiasielektromagnetik yang membawa energi dalam
bentuk paket-paket yang disebut foton.
Selain itu, proses penyinaran radiasi terhadap bahan
plastik tidak akan mengakibatkan bahan yang disinari menjadi radioaktif
sehingga aman bagi penggunanya. Beberapa keunggulan proses radiasi adalah
prosesnya relatif sederhana, aman, bersih dan tidak menggunakan katalis kimia.
Ikatan antara molekul bahan yang diiradiasi terbentuk ikatan kimia, sehingga
produknya relatif kuat.
Cara lain pembuatan plastik ramah lingkungan yang peneliti
temukan dari jurnal – jurnal adalah dengan memanfaatkan pati
nanopartikel dengan teknologi preparasi
pati nanopartikel menggunakan metode seperti perlakuan hidrolisis (asam dan
enzim), presipitasi dan perlakan fisik (mekanis).
Bioplastik berbasis pati merupakan
alternatif yang baik untuk meningkatkan daya tahan dan kualitas bahan pangan
selama penyimpanan, selain lebih aman bagi kesehatan. Aplikasi bioplastik
secara komersial masih belum banyak dikembangkan. Teknologi nanopartikel
dikembangkan untuk meningkatkan karakteristik adalah penambahan materi
berukuran nano (nanopartikel) ke dalam formula bioplastik yang menghasilkan
nanokomposit.
Pembuatan plastik ramah lingkungan dengan pemanfaatan
teknologi nuklir masih sangat jarang, hal ini dibuktikan dengan kurangnya
sumber – sumber referensi yang membahas perihal tersebut.Hal inilah juga yang
menjadi kesulitan dari peneliti karena kurangnya sumber refenrensi yang
membahas permasalahan tersebut. Kebanyakan jurnal – jurnal penelitian
sebeluumnya hanya membahas sisi kimianya
saja.
IV. KESIMPULAN
Plastik Biodegradable adalah suatu bahan dalam kondisi tertentu,
waktu tertentu mengalami perubahan struktur kimianya, yang mempengaruhi sifat –
sifat yang dimilikinya karena pengaruh mikroorganisme. Plastik Biodegradable
atau plastik ramah lingkungan adalah bisa menjadi salah satu solusi dari permasalahan
sampah plastik di Indonnesia yang kian hari semakin tak terhitung jumlahnnya.
Pembuatan plastik ramah lingkungan dengan memanfaatkan
teknologi nuklir dalam proses pembuatannya masih sangat kurang. Hal ini
disebabkan karena alat iradiator gamma yang digunakan masih sangat sedikit dan
terbatas sehingga produksi plastik ramah lingkungan yang dihasilkan juga
terbbatas. Inilah yang menjadi masalah utama dalam proses pembuatan plastik
ramah lingkungan di Indonesia sehingga perlu dukungan dari pemerintah di dalam
proses pembuatan ataupun pengembangan plastik ramah lingkungan ini.
UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih saya ucapkan kepada Ibu Dra. Hj.
Nurhayati, M.Si. dan Kakanda Aeman Hakim, S.Pd. atas ilmu yang telah diajarkan
selama kurang lebih satu semester ini. Begitu banyak ilmu baru yang peneliti
dapatkan setelah belejar di matakuliah Pendahuluan Fisika Inti ini, utamanya
pada proses pembuatan dan penulisan sebuah artikel. Semoga ilmu yang diberikan kepada
peneliti bisa dimanfaatkan dalam kehidupan sehari – hari sehingga bisa menjadi
amal jariah bagi yang memberi, Amiinn.
PUSTAKA
[1] Admin Inswa, Fenomena
Sampah Plastik di Indonesia, 2020. Website : http://inswa.or.id/fenomena-sampah-plastik-di-indonesia, diakses tanggal 25 Mei 2021.
[2] Aripin, S., Saing, B., dan Kustiyah, E., Studi
Pembuatan Bahan Alternatif Plastik Biodegradable dari Pati Ubi Jalar dengan
Plasticizer Gliserol dengan Metode MeltIntercalation, Jurnal Teknik Mesin, Vol. 6, 2017, pp. 18-23.
[3] BATAN, Indonesia
Butuh 5 Iradiator untuk Produksi Plastik Ramah Lingkungan, 2016. Website: http://www.batan.go.id/index.php/id/kedeputian/sains-aplikasi-teknologi-nuklir/aplikasi-isotop-dan
radiasi/2088-indonesia-butuh-5-iradiator-untuk-produksi-plastik-ramah-lingkungan, diakses tanggal 25 Mei 2021.
[4] Erizal, Abbas, B., Sudirman, Deswita, Bidanto, E., Pengaruh
Iradiasi Gamma Pada Sifat Fisik Dan Mekanik Film Kitosan, Jurnal Kimia Kemasan, Vol. 34, 2012, pp. 192-198.
[5] Habsy, B. A., Seni memehami penelitian kuliatatif
dalam bimbingan dan konseling: studi literatur, Jurnal Konseling Andi Matappa, Vol. 1, 2017, pp. 90-100.
[6] Nastion, R. S., Berbagai Cara Penanggulangan Limbah
Plastik, Elkawnie, Vol. 1, 2015, pp. 97-104.
[7] Maryam, Kasim, A., Novelina, Emriadi, Review :
Teknologi Preparasi Pati Nanopartikel dan Aplikasinya dalam Pengembangan
Komposit Bioplastik, Majalah Ilmiah Teknologi Industri (SAINTI),
vol. 15, no. 1, 2018, pp. 36-56.