Karya Tulis Ilmiah

Karya Tulis IlmiahPemanfaatan Jerami Padi sebagai Bahan Baku Pembuatan Plastik Biodegradable

Prodi BiologiFakultas Matematika dan Ilmu PengetahuanUniversitas PGRI Adi Buana Surabaya2014Oleh :Ach. Zaimul Khaqqi (13.250.0030 / 2013)Siti Khusnul S.(13.250.0031 / 2013)PENDAHULUANLatar Belakang

Sulit TerdegradasiLimbah PlastikJerami PadiPlastik BiodegradableKeterbatasan Minyak Bumi

TujuanKarya tulis ini bertujuan merumuskan konsep pembuatan dan pengembangan plastik biodegradabel berbasis jerami padi untuk mengatasi keterbatasan minyak bumi, mengurangi limbah plastik non-degradable, meningkatkan nilai ekonomi limbah pertanian dan mengembangkan produk yang ramah lingkungan.

ManfaatManfaat karya tulis ini adalah menambah pengetahuan dalam pemanfaatan jerami padi sebagai bahan baku pembuatan plastik biodegradabel untuk mengurangi limbah plastik non-degradable dan mengembangkan produk yang ramah lingkungan.

GagasanPlastik merupakan polimer sintetik berbasis minyak bumi yang sulit terdegradasi secara alami. Penggunaan plastik sintetik mengakibatkan sampah yang mencemari lingkungan. Setiap tahun sekitar 100 juta ton plastik sintetik diproduksi dunia untuk digunakan di berbagai sektor industri dan kira-kira sebesar itulah sampah plastik yang dihasilkan setiap tahun (Firdaus et al., 2008).Sampah PlastikPlastik Biodegradable

Plastik biodegradable merupakan plastik yang dapat digunakan layaknya seperti plastik konvensional, namun akan hancur terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gas karbondioksida yang akan dibuang ke lingkungan.Karena sifatnya yang dapat kembali ke alam, maka plastik biodegradable merupakan bahan plastik yang ramah lingkungan.Solusi yang Pernah Ditawarkan

Beberapa pengembangan bioplastik mengunakan bahan-bahan alam yang mengandung pati telah banyak dilakukan, diantaranya adalah singkong dan ubi jalar. Pada dasarnya penggunaan bahan-bahan alam tersebut kurang efektif walaupun kandungan patinya yang tinggi dapat menghasilkan plastik dengan kualitas yang diharapkan. Hal ini dikarenakan bahan-bahan alam tersebut masih berdaya saing dengan pangan (Darni & Utami, 2010).Solusi Baru yang Ditawarkan

Selulosa berpotensi sebagai bahan baku pembuatan plastik biodegradable. Salah satu sumber selulosa adalah limbah pertanian berupa jerami padi. Jerami padi merupakan limbah pertanian terbesar di Indonesia. Menurut data Badan Pusat Statistik (BPS) tahun 2006, luas sawah di Indonesia adalah 11,9 juta ha. Produksi padi per hektar sawah bisa mencapai 12-15 ton bahan kering setiap kali panen (safan.wordpress.com, 2008). KomponenKandungan (%)SelulosaHemiselulosaLigninAbu39271211Tabel 1 Komponen jerami padi (safan wordpress.com, 2008).Jerami padi merupakan SDA yang dapat diperbaruhi, mudah didapat, harganya terjangkau dan tidak berdaya saing dengan pangan.Plastik biodegradable berbahan dasar selulosa bersifat ramah lingkungan karena dapat terdegradasi oleh mikroorganisme dengan memutus rantai polimernya menjadi monomer-monomer atau polimer yang lebih pendek. Hasil akhir dari degradasi ini adalah CO2, H2O, senyawa organik lain berupa asam organik, dan aldehid yang tidak berbahaya bagi lingkungan (Huda dan Firdaus, 2007).Bahan Tambahan

Pada proses pembuatan plastik biodegradable perlu ditambahkan plasticizer agar plastik yang dihasilkan lebih elastis, fleksibel dan tahan terhadap air (Darni et al., 2008). Plasticizer yang digunakan dalam pembuatan plastik biodegradable ini adalah gliserol. Gliserol merupakan plasticizer yang efektif karena memiliki kemampuan untuk mengurangi ikatan hidrogen internal pada ikatan molekuler (Mochtar, 2001). Gliserol dapat memberikan sifat yang lebih elastis dibandingkan dengan sorbitol (Paramawati, 2001). Gliserol termasuk senyawa yang banyak ditemui di alam dan harganya relatif murah. Selain itu, gliserol bersifat ramah lingkungan, karena senyawa ini dengan mudah dapat terdegradasi oleh mikroorganisme (Marhanah, 2008).Kitosan Kitosan adalah pengawet dari bahan alam yang merupakan modifikasi protein dari kitin yang dapat ditemukan pada kulit udang dll.Kitosan bersifat antibakteri, mudah dibentuk menjadi plastik dan mudah terdegradasiPembuatan Plastik Biodegradable750 gr Jerami PadiDiaduk dan didiamkan pada larutan NaOH 2,5% selama 2 jamSlurry dipisahkan dengan cairannya kemudian dikeringkan dengan ovenPembuatan pulp ( 500 gr slurry + 200 ml air kemudian diblender berulang kali)Pulp (Bubur Selulosa)Dipotong kecil dan dihaluskanSumber : (Septiosari, 2014) dengan modifikasiPulp 35 grPencampuranPemanasan dengan Suhu 80oC selama 10 menitPencetakan pada kacaPengeringan pada suhu ruangPenambahan aquades 15 ml dan gliserol (sesuai karakter plastik yang diinginkan)Plastik Biodegradable dari jerami padiSumber : Indrarti, 2007Konsep Dana Modal Penerapan Plastik Biodegradable Berbasis Jerami PadiPenerapan plastik biodegradable berbasis jerami padi memerlukan pendanaan yang dapat diperoleh dari investor, bantuan pemerintah, atau perusahaan. Beberapa sumber dana potensial untuk penerapannya, antara lain :

Dana dapat diperoleh dari investor baik lokal maupun asing,Program responbilitas social dari perusahaan atau Corporate Social Responsibility (CSR). Undang - Undang No. 27 Tahun 2008 menyebutkan bahwa perusahaan wajib mengalokasikan dana 3% dari total keuntungan bersihnya sebagai dana CSR perusahaan (Jaringan Usaha Kecil Indonesia Online, 2007).Program Nasional Pemberdayaan Masyarakat (PNPM Mandiri) menggunakan konsep pemberdayaan masyarakat (community development) sebagai pendekatan operasionalnya untuk meningkatkan efektivitas penanggulangan kemiskinan dan penciptaan lapangan kerja (Program Nasional Pemberdayaan Masyarakat Mandiri, 2014).Kredit Usaha Rakyat (KUR) dengan fasilitas penjaminan kredit dari Pemerintah melalui PT. Askrindo dan Perum Sarana Pengembangan Usaha. Program ini merupakan fasilitas pembiayaan yang dapat diakses oleh UMKM dan Koperasi terutama yang memiliki prospek bisnis yang baik dan memiliki kemampuan untuk mengembalikan (Deputi Bidang Pengembangan dan Restrukturisasi Usaha, 2007).PelaksanaSumber danaProgram yang diterapkanKalangan akademisi (mahasiswa/Perguruan Tinggi)Alokasi dana APBD pemerintah melalui pengajuan usulanSosialisasi plastik biodegradable berbasis jerami padiKalangan IndustriInvestor baik lokal maupun asingPengembangan plastik biodegradable berbasis jerami padiPemerintah DesaLembaga Swadaya Pemerintah (LSM)Pengajuan usulan penerapan plastik biodegradable berbasis jerami padi sebagai program CSR perusahaan yang berkelanjutanPelatihan pembuatanplastik biodegradable berbasis jerami padi skala kecil sebagai media pembelajaran dan percontohan di setiap desaDinas Perindustrian dan tenaga kerjaDinas PertanianPengajuan usulan penerapan plastik biodegradable berbasis jerami padi sebagai program PNPM Mandiri dan program KURPelaksanaan plastik biodegradable berbasis jerami padi pada skala kecil (UKM) dan skala besar (Industri)Pihak yang Dapat Mengimplementasikan GagasanGagasan aplikasi plastik biodegradable berbasis jerami padi dapat terwujud melalui partisipasi aktif berbagai pihak yang disebutkan pada tabel 2.

Tabel 2. Identifikasi pelaksana, sumber dana dan program penerapan plastik biodegradable berbasis jerami padi InstitusiPerananLembaga penelitianMelakukan riset metode pembuatan plastik biodegradable berbasis jerami padi yang mampu menghasilkan output berkualitasMelakukan riset bakteri pendegradasi plastik biodegradable berbasis jerami padi yang berkualitasUniversitas / Institut Teknik IndustriMelakukan riset pembuatan mesin pada industri untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas plastik biodegradable berbasis jerami padi PemerintahKebijakan dan arahan untuk konversi pemakaian plastik biodegradableMemberikan subsidi pada plastik biodegradableMemberikan kemudahan dalam mengalokasikan dana bagi UKM melalui program PNPM Mandiri dan KURUntuk pengembangan plastik biodegradable berbasis jerami padi berkelanjutan sebagai dasar produk yang ramah lingkungan di masa depan dapat dicapai melalui partisipasi aktif beberapa institusi yang disajikan pada tabel 3.

Tabel 3.Peranan institusi terkait dalam pengembangan plastik biodegradable berbasis jerami padiTeknik Implementasi GagasanLangkah-langkah implementasi untuk mewujudkan gagasan akuaponik berbasis kemandirian ini adalah sebagai berikut: Melakukan pendekatan secara gradual (bertahap) kepada Pemerintah Desa, LSM dan kelompok tani sebagai awal pelaksanaan kerjasama dengan masyarakat, Melakukan pendekatan secara gradual (bertahap) kepada investor sebagai awal pelaksanaan kerjasama dengan perusahaan, Melakukan kemitraan strategis dengan perusahaan yang memiliki program dana Corporate Social Responsibility (CSR) sebagai modal awal UKM untuk pengembangan plastik biodegradable berbasis jerami padi,Sosialisasi dan penyuluhan plastik biodegradable berbasis jerami padi yang akan dilaksanakan oleh kalangan akademisi melalui program pengabdian masyarakat,Melakukan pelatihan pembuatan plastik biodegradable berbasis jerami padi skala kecil oleh Dinas Perindustrian dan tenaga kerja dan Dinas Pertanian sebagai media pembelajaran dan percontohan di setiap Desa serta pengembangan berkelanjutan pada skala industri,Penanaman kepercayaan kepada masyarakat (trust) akan menjadi lebih baik jika dilakukan penerapan plastik biodegradable berbasis jerami padi,Mobilisasi masyarakat untuk melaksanakan program yang di sepakati bersama,Melakukan pengajuan usulan dana melalui program PNPM Mandiri dengan konsep pemberdayaan masyarakat mandiri,Memberikan kredit murah kepada masyarakat melalui program KUR sebagai modal berkelanjutan,Montoring dan pembimbingan pembuatan plastik biodegradable berbasis jerami padi skala kecil (UKM) dan skala besar (Industri) yang telah dilakukan,Melakukan mekanisme evaluasi secara periodik dan professional.Daftar Pustaka

Darni, Y. dan H. Utami. 2010. Studi Pemuatan dan Karakterisasi Sifat Mekanik dan Hidrofobisitas Bioplastikdari Pati Sorgum. Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan. 7 (4): 190-195 Firdaus, F. 2008. Sintesis Fil Kemasan Ramah Lingkungan dari Komposit Pati, Khitosan dan Asam Polilaktat dengan Pemlastik Gliserol: Studi Morfologi dan Karakterisasi Mekanik. Yogyakarta: Logika Vol 5 no. 1, 15-22Huda, T., dan Firdaus F. 2007. Karakteristik Fisikokimiawi Film Plastik Biodegradable dari Komposit Pati Singkong-Ubi Jalar. Logika. 4 (2): 3-10Indrarti, L. 2007. Bioselulosa Sebagai Bahan Edible Film. Laporan Akhir Kumulatif Kegiatan Program Kompetitif LIPI. Bandung.Marhamah. 2008. Biodegradasi Plasticizer Poligliserol Asetat (PGA) dan Dioktil Ftalat (DOP) dalam Matriks Polivinil Klorida (PVC) dan Toksisitasnya Terhadap Pertumbuhan Mikroba. Tesis. Sumatra Utara: USUSekian dan Terima Kasih