- 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
Belum ada komentar.