Jenis-jenis Plastik Boleh Terurai Secara Bio dan Cara Ia Dibuat
pengenalan
Plastik konvensional telah menjadi sumber penting dalam kehidupan seharian, digunakan dalam pelbagai aplikasi, daripada pembungkusan makanan hinggalah produk pengguna. Walau bagaimanapun, kesan negatifnya terhadap alam sekitar telah mendorong pencarian alternatif yang lebih mesra alam, salah satunya ialah plastik terbiodegradasi. Plastik terbiodegradasi ialah sejenis plastik yang boleh diuraikan oleh mikroorganisma kepada sebatian yang tidak berbahaya kepada alam sekitar. Artikel ini akan menerangkan pelbagai jenis plastik terbiodegradasi yang ada dan cara ia dibuat.
Jenis-jenis Plastik Boleh Terurai Secara Bio
1. Asid Polilaktik (PLA)
PLA ialah plastik terbiodegradasi yang diperbuat daripada sumber yang boleh diperbaharui, seperti jagung atau tebu. PLA sering digunakan dalam botol, pembungkusan makanan dan juga filamen untuk percetakan 3D. PLA boleh terurai dalam persekitaran pengkomposan perindustrian dalam masa 1-6 bulan.
2. Polihidroksialkanoat (PHA)
PHA ialah poliester semula jadi yang dihasilkan oleh mikroorganisma melalui penapaian gula atau lipid. PHA mempunyai pelbagai aplikasi, termasuk pembuatan beg plastik, pembungkusan, dan juga beberapa aplikasi perubatan. PHA boleh terbiodegradasi sepenuhnya dan boleh terurai dalam persekitaran marin dan tanah.
3. Plastik Berasaskan Kanji
Plastik berasaskan kanji ialah campuran kanji semula jadi (biasanya daripada jagung, kentang atau gandum) dengan plastik sintetik atau plastik terbiodegradasi lain. Plastik berasaskan kanji boleh digunakan untuk membuat beg membeli-belah, pembalut makanan dan pelbagai aplikasi pertanian.
4. Asid Poliglikolik (PGA)
PGA ialah sejenis plastik terbiodegradasi yang sering digunakan dalam aplikasi perubatan seperti jahitan pembedahan terbiodegradasi. PGA mempunyai sifat biodegradasi yang sangat baik dan boleh terurai sepenuhnya dalam beberapa bulan apabila diletakkan dalam persekitaran lembap.
5. Polibutilena Suksinat (PBS)
PBS ialah poliester terbiodegradasi dengan sifat mekanikal dan terma yang serupa dengan plastik konvensional (seperti polietilena). PBS sering digunakan dalam pembungkusan, pinggan mangkuk pakai buang dan aplikasi pertanian. PBS boleh terurai dalam tanah dan air.
6. Plastik Berasaskan Selulosa
Plastik berasaskan selulosa diperbuat daripada selulosa, komponen utama dinding sel tumbuhan. Plastik ini sering digunakan dalam pembuatan filem plastik, salutan dan pelbagai aplikasi pembungkusan. Selulosa boleh terurai secara semula jadi dalam masa beberapa bulan hingga beberapa tahun, bergantung pada keadaan persekitaran.
Cara Membuat Plastik Boleh Terurai Secara Bio
Proses pembuatan plastik terbiodegradasi berbeza-beza bergantung pada jenis plastik yang dihasilkan. Berikut adalah beberapa kaedah biasa yang digunakan dalam pembuatan plastik terbiodegradasi:
Asid Polilaktik (PLA)
1. Pengekstrakan Gula
Proses ini bermula dengan pengekstrakan gula daripada tumbuhan seperti jagung atau tebu. Gula ini kemudiannya ditapai oleh bakteria untuk menghasilkan asid laktik.
2. Pempolimeran
Asid laktik yang terhasil kemudiannya melalui proses pempolimeran untuk membentuk polilaktida, iaitu sejenis polimer PLA.
3. Pembentukan Produk Akhir
PLA cecair dituang ke dalam acuan atau diekstrusi untuk membentuk produk akhir seperti kepingan plastik, botol atau filamen untuk percetakan 3D.
Polihidroksialkanoat (PHA)
1. Penapaian
Mikroorganisma seperti bakteria ditumbuhkan dalam medium penapaian yang kaya dengan karbon, seperti gula atau lipid. Mikroorganisma ini menghasilkan PHA sebagai simpanan tenaga dalam bentuk rangkuman di dalam sel mereka.
2. Pengekstrakan dan Penulenan
Seterusnya, PHA diekstrak daripada mikroorganisma dan ditulenkan untuk menyingkirkan bahan-bahan bukan PHA.
3. Pembentukan Produk Akhir
Campuran PHA ini kemudiannya diproses selanjutnya mengikut keperluan industri, contohnya, dijadikan beg plastik atau bahan pembungkusan.
Plastik Berasaskan Kanji
1. Pengekstrakan Kanji
Kanji diekstrak daripada sumber semula jadi seperti jagung, kentang, atau gandum.
2. Mencampurkan dengan Plastik Lain
Kanji yang diekstrak kemudiannya dicampurkan dengan plastik terbiodegradasi lain atau agen pengikat, menghasilkan bahan komposit yang boleh digunakan untuk pelbagai aplikasi.
3. Pembentukan Produk Akhir
Bahan komposit ini kemudiannya dibentuk melalui proses pengacuan atau penyemperitan menjadi produk akhir seperti beg membeli-belah atau pembalut makanan.
Asid Polyglycolic (PGA)
1. Pempolimeran Glikolida
PGA dihasilkan melalui pempolimeran glikolid, yang merupakan diester asid glikolik.
2. Pemurnian
Selepas pempolimeran, PGA dikristalisasi dan ditulenkan untuk membuang sisa reagen dan residu daripada proses pempolimeran.
3. Pembentukan Produk Akhir
PGA yang sedia untuk digunakan kemudiannya boleh dibentuk menjadi produk akhir seperti jahitan pembedahan yang boleh terbiodegradasi atau bahan implantasi perubatan yang lain.
Polybutylene Succinate (PBS)
1. Pempolimeran
PBS diperbuat daripada kopolimerisasi suksinat dan butandiol melalui proses pempolimeran konvensional.
2. Pemurnian
Selepas pempolimeran, PBS ditulenkan untuk menyingkirkan monomer dan pemangkin baki.
3. Pembentukan Produk Akhir
PBS yang telah ditulenkan boleh diekstrusi atau dibentuk untuk menghasilkan produk akhir seperti kutleri pakai buang atau filem plastik.
Plastik Berasaskan Selulosa
1. Pengekstrakan Selulosa
Selulosa diekstrak daripada sumber semula jadi seperti kayu atau kapas.
2. Pengubahsuaian Kimia
Selulosa yang diekstrak kemudiannya diubah suai melalui proses kimia seperti esterifikasi atau eterifikasi untuk meningkatkan sifatnya sebagai plastik.
3. Pembentukan Produk Akhir
Selulosa yang diubah suai akhirnya digunakan dalam pembuatan produk akhir melalui pengacuan atau penyemperitan.
Kesimpulannya
Plastik terbiodegradasi menawarkan penyelesaian yang lebih mesra alam berbanding plastik konvensional, dengan pelbagai jenis dan kaedah pengeluaran yang disesuaikan untuk pelbagai aplikasi. Dengan memahami jenis plastik terbiodegradasi dan kaedah pengeluarannya, diharapkan kita dapat memilih dan menggunakan produk plastik dengan lebih bijak untuk memelihara alam sekitar.
Rujukan
– Leja, K., & Lewandowicz, G. (2010). Biodegradasi polimer dan polimer terbiodegradasi—satu ulasan. Jurnal Pengajian Alam Sekitar Poland, 19(2), 255-266.
– Shah, A. A., Hassan, F., Hameed, A., & Ahmed, S. (2008). Degradasi biologi plastik: Satu kajian menyeluruh. Kemajuan bioteknologi, 26(3), 246-265.
