Jika plastik berasal dari minyak dan gas, yang berasal dari tumbuhan, mengapa tidak dapat terurai?
- Written by Yael Vodovotz, Professor of Food Science & Technology, The Ohio State University
Jika plastik berasal dari minyak dan gas, yang berasal dari tumbuhan, mengapa tidak dapat terurai secara hayati? – Neerupama, umur 11, Delhi, India
Untuk lebih memahami mengapa plastik tidak terurai, mari kita mulai dengan bagaimana plastik dibuat dan bagaimana proses penguraian (biodegradasi) bekerja.
Minyak, yang juga dikenal sebagai minyak bumi, adalah bahan bakar fosil. Itu berarti minyak terbuat dari sisa-sisa organisme hidup yang sangat tua, seperti ganggang, bakteri, dan tumbuhan. Organisme ini terkubur jauh di bawah tanah selama jutaan tahun. Di sana, panas dan tekanan mengubahnya menjadi bahan bakar fosil[1].
Minyak bumi mengandung banyak bahan kimia yang disebut propilena. Untuk membuat plastik, penyuling memanaskan propilena bersama dengan katalis – zat yang mempercepat reaksi kimia. Hal ini menyebabkan individu molekul-molekul propilena saling berhubungan seperti manik-manik pada seutas tali.
Rantai ini disebut polimer[2] – yang merupakan molekul besar dan terbuat dari banyak molekul kecil yang dirangkai. Namanya, polypropylene, yang secara harfiah berarti “banyak propilena.” Dan ikatan antara molekul-molekul ini sangat kuat.
Ketika sesuatu yang dapat terurai secara hayati, seperti kotak kardus, terurai, mikroorganisme yang ada di alam akan memecah dan mencerna polimer di dalamnya. Mereka melakukan ini menggunakan enzim[4] – protein yang membantu mempercepat pemecahan senyawa seperti lignin, polimer alami yang ditemukan dalam jaringan tanaman.
Jika oksigen hadir, yang biasanya berarti mikroba dan benda yang mereka terurai terkena udara, polimer akan terurai sepenuhnya. Akhirnya, yang tersisa hanyalah karbon dioksida, air, dan materi biologis lainnya.
Oksigen sangat penting karena membantu mikroorganisme yang mengurai bertahan lebih lama. Biodegradasi biasanya paling cepat di lingkungan yang panas dan basah di mana terdapat cukup banyak mikroorganisme – misalnya, daun lembab di tanah hutan tropis yang hangat.
Tetapi polimer seperti polipropilen tidak berlimpah di alam. Enzim dalam mikroorganisme yang mengurai bahan biodegradable tidak mengenali ikatan yang menyatukan polimer.
Pada akhirnya, polimer dalam sampah plastik dapat terurai, mungkin setelah ratusan ribu tahun. Namun bila hal ini terjadi dalam waktu yang lama, alam sudah terlanjur mengalami kerusakan. Sampah plastik melepaskan bahan kimia berbahaya ke dalam tanah dan air[5], atau pecah menjadi potongan-potongan kecil yang binatang[6], ikan[7] dan burung[8] makan.
Di luar ruangan, sampah plastik terurai menjadi potongan-potongan yang lebih kecil dan lebih kecil, tetapi tidak terurai sepenuhnya selama ribuan tahun.
Alfonso Di Vincenzo/KONTROLAB/LightRocket via Getty Images[9]
Di laboratorium saya, kami mengembangkan apa yang kami harapkan akan menjadi plastik masa depan[10] – bahan yang berfungsi seperti plastik biasa, tetapi tidak merusak lingkungan karena dapat terurai ketika orang selesai menggunakannya.
Kami bekerja dengan bioplastik – bahan yang dibuat oleh bakteri hidup yang sangat kecil. Bakteri membuat zat ini untuk menyimpan energi atau melindungi diri dari lingkungan mereka. Mereka dapat melakukan ini berulang-ulang, jadi kami memiliki banyak jenis bioplastik untuk dikerjakan.
Kami memadukan polimer ini dengan karet alam yang merupakan sumber daya melimpah dari tanaman karet, dan dengan minyak yang diambil dari ampas limbah yang tersisa dari pembuatan kopi. Karet membuat bioplastik kami fleksibel, dan kami secara kimiawi memodifikasi minyak bubuk kopi untuk membantu membuat material mengalir di mesin industri yang kami gunakan untuk membentuknya.
Membuat bioplastik tidaklah murah, karena saat ini bahan-bahan yang ada tidak cukup untuk membuat bahan-bahan ini, dan membutuhkan banyak uang untuk menyiapkan peralatan untuk membuatnya. Tetapi ketika cukup banyak orang menginginkannya, harganya akan turun. Saya berharap suatu hari bahan-bahan biodegradable baru ini akan menggantikan plastik yang terbuat dari bahan bakar fosil.
Apakah kamu punya pertanyaan yang ingin ditanyakan ke ahli? Minta bantuan ke orang tua atau orang yang lebih dewasa untuk mengirim pertanyaanmu pada kami. Ketika mengirimkan pertanyaan, pastikan kamu sudah memasukkan nama pendek, umur, dan kota tempat tinggal. Kamu bisa:
Arina Apsarini dari Binus University menerjemahkan artikel ini dari bahasa Inggris.
References
- ^ mengubahnya menjadi bahan bakar fosil (ocean.si.edu)
- ^ polimer (www.sciencenewsforstudents.org)
- ^ Bacsica.iStock/Getty Images Plus (www.gettyimages.com)
- ^ enzim (www.britannica.com)
- ^ melepaskan bahan kimia berbahaya ke dalam tanah dan air (www.unep.org)
- ^ binatang (blog.marinedebris.noaa.gov)
- ^ ikan (www.theguardian.com)
- ^ burung (theconversation.com)
- ^ Alfonso Di Vincenzo/KONTROLAB/LightRocket via Getty Images (www.gettyimages.com)
- ^ plastik masa depan (news.osu.edu)
Authors: Yael Vodovotz, Professor of Food Science & Technology, The Ohio State University
