INOVASI TEKNOLOGI

Serat alami jadi alternatif untuk atasi masalah sampah plastik

Profesor J. Carson Meredith dari Sekolah Teknik Kimia dan Biomolekuler Georgia Tech, memegang bahan kemasan baru yang terbuat dari kitin kepiting dan selulosa bersumber dari serabut pohon.
Profesor J. Carson Meredith dari Sekolah Teknik Kimia dan Biomolekuler Georgia Tech, memegang bahan kemasan baru yang terbuat dari kitin kepiting dan selulosa bersumber dari serabut pohon. | Allison Carter /Georgia Tech

Sampah plastik merupakan permasalahan lingkungan hidup yang dihadapi oleh masyarakat Indonesia dan dunia hingga saat ini. Berbagai terobosan sudah dijalankan, namun bukannya berkurang, limbah plastik justru kian menumpuk dan makin mengganggu lingkungan beserta isinya.

Mengutip The New York Times, dari sekitar 300 juta ton plastik yang diproduksi di seluruh dunia dalam satu tahun, hanya 10 persen yang diolah ulang. Sisanya menjadi sampah dan sekitar 7 juta ton berakhir di laut.

Kini ada harapan untuk menanggulangi salah satu masalah terbesar dalam lingkungan hidup tersebut.

Dalam hasil penelitian yang dipublikasikan di ACS Sustainable Chemistry and Engineering, para peneliti dari Institut Teknologi Georgia, AS, menemukan peluang alternatif untuk mengatasi masalah itu, yakni mengganti plastik dengan serat alami.

Sebagaimana disebutkan Newsweek, Senin (23/7/2018), mereka menggunakan serabut pohon dan cangkang kepiting untuk menggantikan kemasan atau bungkus plastik fleksibel yang digunakan untuk menjaga makanan agar tetap segar.

Untuk membuat bahan menyerupai plastik, para peneliti mengambil kitin dari cangkang kepiting. Kitin adalah komponen utama dari eksoskeleton (lapisan terluar untuk melindungi tubuh hewan) kepiting serta serangga dan jamur.

Tidak hanya sebagai pelindung hewan, kitin juga merupakan biopolimer alami paling populer kedua setelah selulosa yang berasal dari pohon. Sebelumnya, peneliti hanya meneliti selulosa untuk mengatasi masalah sampah.

Setelah itu, tim merancang metode untuk membuat film dengan merendam nanoserat kitin, dan selulosa ke dalam air dan menyemprotkannya ke permukaan dengan lapisan bolak-balik. Setelah dikeringkan sepenuhnya, mereka menemukan campuran keduanya telah berubah menjadi sesuatu yang fleksibel, kuat, dan transparan.

"Tolak ukur utama yang kami bandingkan adalah PET (polyethylene terephthalate), salah satu bahan dasar yang paling umum digunakan dalam kemasan transparan yang sering Anda lihat di mesin penjual otomatis dan botol minuman ringan," kata Profesor J. Carlson Meredith seperti dikutip News Georgia Tech (23/7).

"Materi kami menunjukkan penurunan 67 persen permeabilitas oksigen pada beberapa bentuk PET, yang berarti secara teoritis dapat menjaga makanan lebih segar dan lebih lama," pungkasnya. Penurunan permeabilitas itu karena adanya nanokristal.

Meski secara kasatmata terlihat mirip PET, para ahli menegaskan bahan yang mereka ciptakan lebih bagus untuk kesehatan manusia. PET bukanlah pilihan terbaik, kata mereka.

Meredith menjelaskan lebih lanjut pada New Atlas (23/7) bahwa sulit bagi molekul gas untuk menembus kristal padat, karena mereka harus melewati struktur kristal. PET di sisi lain memiliki sejumlah besar konten amorf atau nonkristal, jadi ada lebih banyak jalur yang lebih mudah bagi molekul gas kecil untuk menemukan jalannya.

Itu artinya, teknologi yang diciptakan Meredith dan timnya akan membuat makanan lebih segar dan tahan lama karena lebih sedikit racun yang mampu menembus kemasan.

"Kami telah melihat nanokristal selulosa selama beberapa tahun dan mengeksplorasi cara-cara agar bisa digunakan dalam komposit ringan serta kemasan makanan. Mengingat peluang pasar yang besar, kemasan makanan sangat penting untuk saat ini," kata Meredith dalam sebuah pernyataan.

Meredith dan timnya baru menyadari kitin dapat digunakan sebagai alternatif pengemasan produk setelah mereka menemukan kitin bermuatan positif, di sisi lain selulosa bermuatan negatif. Menurut para ahli, jika kedua bahan yang berlimpah biopolimer itu dikawinkan maka akan tercipta lapisan dengan kualitas unggul.

Selain keuntungan itu, mungkin kemasan yang terbuat dari pohon dan cangkang ini bisa lebih banyak diproduksi. Apalagi banyak industri makanan yang membuang sia-sia cangkang kepiting.

Para ilmuwan menyadari bahwa bahannya belum sempurna dan masih banyak pekerjaan yang harus dilakukan agar material baru ini bisa bersaing dengan kemasan plastik PET serta proses manufaktur yang memaksimalkan skala ekonomi perlu dikembangkan.

Selanjutnya, mereka perlu menemukan cara untuk memproduksi secara massal dan meningkatkan kemampuannya dalam memblokir uap air. Terlepas dari itu, penemuan ini memberikan peluang hadirnya alternatif baru yang berkelanjutan untuk menggantikan plastik.

BACA JUGA
Tanya Loper Tanya LOPER
Artikel terkait: SPONSOR