Potensi pengembangan material terurai pengganti plastik dari ranting tanaman anggur

• Tim peneliti South Dakota State University berhasil mengekstrak selulosa dari ranting tanaman anggur dan mengembangkan film mirip plastik yang lebih kuat daripada plastik konvensional serta dapat terurai dalam waktu singkat
• Plastik konvensional menyebabkan pencemaran lingkungan dan masalah kesehatan manusia karena tidak dapat diperbarui serta menghasilkan mikroplastik
• Pemanfaatan produk samping pertanian sebagai material selulosa diharapkan dapat menciptakan nilai ramah lingkungan baru sekaligus memberi efek pengganti plastik
• Film berbahan ranting tanaman anggur memiliki tingkat kejernihan tinggi, terurai sepenuhnya di tanah dalam 17 hari, dan tidak meninggalkan toksisitas sisa
• Riset ini menunjukkan potensi kontribusi nyata terhadap komersialisasi bahan kemasan biodegradable dan bioekonomi sirkular

---

Latar belakang penelitian dan masalah limbah plastik

• Saat ini sebagian besar bahan kemasan adalah plastik sekali pakai, yang menggunakan sumber daya tak terbarukan seperti minyak bumi sebagai bahan baku, dan membutuhkan waktu ratusan tahun untuk terurai secara alami
• Hanya 9% plastik yang didaur ulang, sementara sisanya tetap berada di lingkungan dan berkontribusi pada terbentuknya akumulasi sampah raksasa seperti Great Pacific Garbage Patch
• Plastik terurai di lingkungan menjadi partikel sangat kecil berupa mikroplastik dan nanoplastik, yang kemudian terhirup atau tertelan oleh manusia dan hewan
• Penelitian tentang dampak jangka panjang mikroplastik terhadap kesehatan manusia masih belum memadai

Riset pengganti plastik ramah lingkungan oleh Profesor Srinivas Janaswamy

• Profesor madya Srinivas Janaswamy dari Department of Dairy and Food Science, South Dakota State University, meneliti pengembangan produk bernilai tambah dari produk samping pertanian
• Tujuannya adalah mengembangkan alternatif ramah lingkungan untuk menghadapi krisis polusi plastik
• Di Amerika Serikat, kantong belanja plastik merupakan salah satu limbah plastik utama, dan sebagian besar terpapar ke lingkungan setelah sekali pakai
• Tujuan akhir Profesor Janaswamy adalah mengembangkan kantong mirip plastik yang dapat terurai di lingkungan

Material inti: selulosa

• Selulosa adalah polimer organik paling melimpah yang banyak terdapat pada dinding sel tumbuhan
• Karena ikatan hidrogen yang kuat dan rantai glukosa, material ini memberikan kekakuan struktural dan daya tahan
• Manusia telah lama memanfaatkan selulosa dalam berbagai bentuk seperti kain (katun) dan kayu

Ekstraksi selulosa dari berbagai produk samping pertanian

• Profesor Janaswamy mengekstrak selulosa dari berbagai bahan seperti kulit alpukat, kulit kedelai, alfalfa, switchgrass, ampas kopi, tongkol jagung, dan kulit pisang
• Selulosa hasil ekstraksi tersebut digunakan untuk mencoba mengembangkan film yang mirip plastik, dengan tiap produk memiliki transparansi, kekuatan, dan karakteristik yang berbeda
• Film biodegradable ini dinilai berpotensi digunakan di berbagai bidang aplikasi seperti bahan kemasan

Ranting tanaman anggur dan kolaborasi baru

• Profesor ahli anggur Anne Fennell memperhatikan kandungan selulosa yang melimpah pada ranting tanaman anggur dan potensi pemanfaatannya, lalu mendorong kolaborasi dengan tim Profesor Janaswamy
• Ranting ini dihasilkan dalam jumlah besar setiap tahun setelah pemangkasan, dan sebelumnya hanya ditangani dengan nilai tambah rendah seperti digiling lalu disebar ke tanah atau dibakar
• Ranting hasil pemangkasan musim dingin memiliki kadar air rendah dan kepadatan selulosa tinggi, sehingga cocok sebagai material pengganti plastik

Karakteristik film dari ranting tanaman anggur dan efek yang diharapkan

• Film berbasis ranting tanaman anggur yang dikembangkan dari selulosa bersifat jernih dan kuat, serta terurai sepenuhnya di lingkungan tanah dalam 17 hari
• Pengujian menunjukkan bahwa kekuatan tariknya lebih tinggi dibandingkan kantong plastik konvensional
• Karena konsumen dapat dengan mudah melihat isi di dalamnya, material ini menunjukkan potensi tinggi untuk aplikasi sebagai kemasan makanan
• Tim peneliti memanen ranting dari kebun anggur SDSU, lalu membuat film melalui proses pengeringan, penggilingan, dan ekstraksi

Kontribusi terhadap keberlanjutan dan bioekonomi sirkular

• Dengan mendaur ulang ranting pemangkasan tanaman anggur yang sebelumnya dibuang menjadi sumber selulosa, diharapkan pengelolaan limbah pertanian yang efisien dan penyelesaian masalah polusi plastik dapat dicapai secara bersamaan
• Pengembangan film ramah lingkungan menawarkan pendekatan yang realistis untuk mendorong bioekonomi sirkular dan perlindungan lingkungan
• Pendanaan penelitian didukung oleh U.S. Department of Agriculture dan National Science Foundation

Kesimpulan

• Film biodegradable berbasis ranting tanaman anggur muncul sebagai material yang menjanjikan untuk menggantikan plastik konvensional dan membantu mengatasi masalah lingkungan
• Dengan sifat cepat terurai, kekuatan tinggi, dan potensi penerapan pada kemasan makanan, material ini mendapat harapan besar dari sisi komersialisasi dan efektivitas praktis

[GN⁺]

Opini Hacker News

• Inggris melarang penggunaan kantong plastik sekali pakai di supermarket besar. Awalnya ada yang mengeluh, dan beberapa kali juga lupa membawa tas pakai ulang, tetapi pada akhirnya orang-orang beradaptasi secara alami. Kantong plastik kecil untuk buah atau roti juga menghilang di beberapa supermarket; awalnya diganti dengan kantong kertas berjendela transparan, tetapi kemudian orang menyadari tidak perlu melihat isi di dalamnya, sehingga kantong kertas cokelat kembali lebih umum digunakan
  • Saya masih heran kenapa kantong kertas cokelat tidak lebih umum dipakai untuk segala hal. Belakangan ini saya melihat beberapa produsen mengurangi penggunaan plastik; misalnya, dulu kotak teh celup dibungkus plastik, sekarang tidak lagi. Sebenarnya saya juga heran kenapa plastik itu dibutuhkan sejak awal. Tetapi masih banyak barang yang dibungkus dengan beberapa lapis plastik. Tinggal dilarang saja. Alternatif yang bagus sudah ada
  • Saya rasa dampak lingkungannya hampir tidak ada. Kantong plastik murah dan tipis memakai material jauh lebih sedikit daripada tas pakai ulang, dan masih bisa dipakai sekali lagi sebagai pelapis tempat sampah. Sekarang orang malah harus membeli kantong sampah terpisah yang terbuat dari plastik lebih tebal, dan juga membeli tas pakai ulang tambahan. Faktanya, dalam rantai pasok makanan dari pertanian sampai ke rumah, sebagian besar plastik yang dibutuhkan bukan untuk kemasan makanan atau kantong, melainkan untuk pembungkus palet berlapis-lapis selama distribusi. Kita seharusnya lebih memperhatikan bagian seperti itu. Sebagian besar perubahan ini hanya sekadar pamer moral. Kalau truk pengantar ke toko bahan makanan sedikit lebih hemat bahan bakar saja, dampaknya jauh lebih besar daripada soal kantong plastik ini
  • Kantong plastik justru mulai meningkat lagi
    https://www.independent.co.uk/news/uk/home-news/plastic-bags-rise-online-shopping-ocado-b2813230.html
  • Kami selalu menggunakan wadah dari rumah (Tupperware) saat berbelanja daging, ham, keju, ikan, dan sebagainya. Kalau mau sinis, ini mungkin terlihat seperti tindakan “biar merasa baik” yang nyaris tidak berdampak, tetapi kenyataannya, walaupun setelah itu kami tetap membuang banyak plastik ke tempat daur ulang, jumlahnya berkurang setengah dibanding sebelumnya. Ini jelas tindakan yang membuat perasaan lebih baik
  • Sejak pemindai portabel diperkenalkan di toko dekat rumah, saya jadi tidak lagi membawa tas. Saya menaruh barang di troli dengan barcode terlihat, lalu memindai dan membayar di kasir. Setelah itu baru memindahkannya ke tas di mobil. Mungkin tidak berlaku untuk semua orang, tetapi dengan cara ini rasanya kerepotan memindahkan barang cukup berkurang
• Akan sangat bagus kalau ada bahan seperti ini untuk membeli hasil panen segar. Saat ini saya langsung memasukkan barang ke keranjang tanpa kantong, tetapi rasanya terlalu egois terhadap lingkungan kalau hanya demi memudahkan menimbang dan membawa pulang 4 apel saya malah memasukkannya ke kantong plastik. Kalau ada bahan seperti ini yang cepat terurai, itu akan sangat bagus
  • Saya penasaran kenapa tidak memakai kantong plastik dari rumah. Kantong itu bisa dipakai cukup lama, dan bisa dilipat kecil lalu dibawa atau disimpan di mobil. Ada juga yang saya pakai sudah bertahun-tahun. Setelah satu dua kali lupa membawa tas lalu sengaja kembali untuk mengambilnya, lama-lama itu jadi kebiasaan. Selain itu, Anda juga bisa memakai kardus kosong di rak toko. Toko sering meninggalkan kotak pengiriman barang dalam keadaan kosong; kalau Anda memindahkan beberapa produk ke kotak di sebelahnya, Anda bisa memakai kotak kosong itu gratis. Toko juga tidak masalah karena toh kardus itu akan dibuang juga (saya pernah bertanya). Sekarang mencari kardus sudah jadi permainan kecil saya sendiri. Prinsip pribadi saya adalah jangan sampai merepotkan pegawai toko, tidak sekali pun
  • Orang-orang melebih-lebihkan seberapa buruk plastik bagi lingkungan. Emisi dari naik mobil selama 10 menit = dampak lingkungan lebih dari 10.000 kantong plastik. Di negara maju, sampah plastik rumah tangga hampir tidak pernah langsung masuk ke lingkungan
  • Saya berhenti memakai kantong plastik untuk hasil panen. Saya langsung memasukkan hasil panen ke keranjang atau troli, lalu setelah membayar langsung ke tas belanja. Pengecualiannya hanya untuk hasil panen yang sangat kecil seperti kacang polong
  • Ada juga tas khusus buah dan sayur yang bisa dipakai ulang
    https://www.target.com/p/lotus-original-reusable-produce-bags-3ct/-/A-84622523
  • Bagian tentang memasukkan hasil panen “begitu saja” ke keranjang itu menarik
• Saya pernah bekerja di dua perusahaan penyulingan minyak. Mereka fokus pada kemampuan menyuap politisi untuk menciptakan struktur sosial baru yang menguntungkan perusahaan, dan kenyataannya mungkin tidak akan ada perombakan infrastruktur untuk benar-benar mendorong perubahan ramah lingkungan seperti ini
  • Hal yang sama juga pasti pernah dikatakan soal industri mobil dulu. Dulu juga ada yang bilang industri kereta kuda tidak akan menyerah begitu saja. Insentif itu penting. Tetapi masalah keberlanjutan yang mendasar membutuhkan cara berpikir yang lebih jauh ke depan, dan sekarang reaksi publik terhadap aktivis iklim cenderung negatif, sementara Barat dan Timur sibuk saling melempar tanggung jawab. Idealnya, pemerintah harus menerapkan regulasi dengan cara yang bahkan tetap menguntungkan perusahaan yang dirugikan dalam jangka pendek. Tetapi saya tidak yakin ada kemauan untuk itu. Jadi mungkin pada akhirnya Anda benar
  • Kalau berada di dalam sistem, memang tidak mudah membayangkan bahwa sistem itu benar-benar bisa berjalan dengan cara yang berbeda
• Perusahaan benar-benar luar biasa dalam membuat kita percaya bahwa kitalah penyebab utama pencemaran lingkungan
  • Saya selalu memikirkan soal ini. Istri saya sangat peduli lingkungan, jadi bahkan stoples kaca berjamur pun dia cuci bersih untuk didaur ulang (terlepas dari soal efektivitas sistem daur ulang itu sendiri). Memang ada benarnya bahwa dunia akan lebih baik kalau semua orang melakukan hal yang benar, tetapi saya sendiri juga kadang merasa malas, atau pada hari-hari tertentu semua ini terasa sia-sia. Namun saya juga bertanya-tanya apakah sinisme itu cuma karena saya malas. Faktanya, punya ruang untuk <i>memikirkan</i> tindakan ramah lingkungan atau daur ulang itu sendiri adalah hak istimewa yang relatif hanya dinikmati orang-orang di negara kaya. Sebagian negara berkembang justru dipenuhi konsumsi berlebihan dan pencemaran yang tak terkendali. Ada begitu banyak isu berbeda, seperti efektivitas sistem daur ulang, dampak aksi kolektif, atau apakah perusahaan memang pelaku utamanya. Pada akhirnya, saya merasa perubahan kebijakan di tingkat pemerintah benar-benar diperlukan; tindakan individu saja sulit menghasilkan perubahan besar tanpa kebijakan dan kampanye publik
  • Perusahaan tidak akan melakukan apa pun kalau tidak menyediakan barang yang diinginkan orang. Alasan keberadaan perusahaan adalah menyediakan produk yang diinginkan pelanggan. Yang ajaib justru orang-orang menghindari tanggung jawab pribadi dan menyalahkan pihak yang menjual produk, padahal perusahaan bergerak sesuai keinginan pembeli. Seolah-olah hanya karena ada “pengedar narkoba”, maka pecandu jadi muncul; ada kecenderungan untuk melempar tanggung jawab
  • Saya pernah mengatakan ini sebelumnya dan selalu mendapat banyak downvote. Tapi saya akan katakan lagi,
    • Perusahaan bertanggung jawab membuat produk yang bisa didaur ulang
    • Konsumen bertanggung jawab bukan hanya atas pembuangan sampah, tetapi juga memilih politisi yang punya kebijakan aktif melindungi lingkungan
    • Pemerintah daerah bertanggung jawab mengoperasikan pusat daur ulang dan mendorong perilaku warga yang tepat
      Dengan kata lain, <i>konsumen</i> sebenarnya adalah pihak yang bertanggung jawab langsung atas pencemaran lingkungan. Menyalahkan perusahaan saja adalah sikap yang malas dan bodoh
• Dulu saat saya masih berusia 20-an, saya pasti akan sangat bersemangat melihat material ramah lingkungan seperti ini. Sekarang saya hampir 40 dan jadi lebih hati-hati. Agar material seperti ini bisa menyebar luas, menurut saya harus ada perubahan penting lebih dulu, entah dari pemerintah, LSM, atau kekuatan ekonomi. Agar bisa menyebar secara global, setidaknya dibutuhkan pendorong baru seperti insentif. Lambat memang, tetapi ini tetap harus menjadi titik awal
  • Saya terlalu sependapat untuk sekadar bilang “setuju”. Dulu saya antusias seperti saat membaca penemuan aneh di halaman belakang komik atau produk baru di Popular Science, tetapi sekarang saya sudah tidak lagi percaya hal-hal seperti ini akan terselesaikan dalam 5, 10, atau 20 tahun. Meski begitu, saya tetap bersyukur ada orang yang sedang berusaha
• Saya penasaran apakah ini cuma menemukan kembali selofan (cellophane)
  https://en.m.wikipedia.org/wiki/Cellophane
  • Saya bukan ahli kimia, tetapi pada akhirnya ini tampak sangat mirip karena sama-sama berupa film selulosa, meskipun cara produksinya berbeda
• Plastik adalah material yang menyelesaikan masalah distribusi, bukan masalah struktural. Misalnya, Twinkie yang berada di truk panas di Texas selama seminggu tetap aman
  • Plastik juga banyak dipakai untuk kemasan jangka pendek (wadah takeout, gelas minuman, sedotan, dan sebagainya)
  • Dulu ini juga bisa ditangani dengan baik memakai kertas berlapis lilin. Bahkan sekarang pun cukup banyak kemasan makanan yang mungkin bisa diganti dengan kertas lilin
  • Saya ingin buah saya dibungkus dengan plastik yang bisa terurai seperti ini, bukan plastik tahan lama. Sebenarnya plastik biodegradable seperti ini cocok untuk kemasan dengan masa pakai yang sangat singkat
  • Saya bukan orang yang paham bidang ini, tetapi akan menarik kalau ada plastik yang tahan panas dan kelembapan, tetapi akan larut saat terendam bahan berminyak atau tidak meninggalkan residu yang tidak berguna. Kalau dipikir-pikir, itu mungkin cuma semacam minyak bumi dalam bentuk padat pada suhu ruang, tetapi secara realistis, yang sedang diupayakan orang bukan material seekstrem itu, melainkan alternatif yang lebih masuk akal
• Pohon ini adalah material yang sangat liat. Saya pernah memotong beberapa untuk dipakai sebagai smoker, dan kayunya punya sifat sangat unik, robek seperti serat benang
• Sebagian orang skeptis terhadap material biodegradable, tetapi sejujurnya, 10 tahun lalu tidak ada yang benar-benar percaya sedotan kertas akan bisa mapan. Kalau material praktis benar-benar bisa dibuat dari sisa tanaman seperti limbah anggur, saya rasa kita punya peluang nyata untuk mengganti plastik sekali pakai yang kita gunakan lalu lupakan
  • Saya tidak percaya begitu banyak orang tertipu oleh citra ramah lingkungan dari sedotan kertas
  • Sedotan kertas itu buruk, dan merupakan contoh yang tidak tepat untuk membuktikan skeptisisme terhadap material biodegradable
• Saya sudah memakai kantong bahan selulosa yang bisa dikomposkan, tetapi sangat merepotkan karena hanya bertahan sekitar 3 hari setelah diisi. Daya tahannya juga berbeda-beda tiap kali ganti ke gulungan baru, dan seiring waktu kantong itu makin mudah terurai sehingga masa pakainya dalam praktik jadi pendek
  • Saya sama sekali tidak memakai kantong di tempat sampah kompos. Setiap malam saya langsung membuang isinya dan segera mencuci wadahnya bersama piring. Saya memakai wadah kompos stainless steel, jadi mudah dibersihkan dan tidak meninggalkan bau
  • Saya menaruh kantong kompos beserta isinya di freezer kulkas. Dengan begitu tidak ada bau, dan bisa dibuang sebelum kantongnya terurai. Secara keseluruhan saya merekomendasikan cara ini
  • Sekitar 3 hari sebenarnya sudah waktu pakai yang cukup