Bioplastik Masa Depan Kemasan Dunia (Melt Intercalation Technology)

Kemasan bioplastik

Limbah plastik turunan minyak bumi telah menjadi salah satu masalah lingkungan yang memprihatinkan karena sifatnya yang sulit untuk terurai. Salah satu upaya yang dilakukan yaitu dengan membuat plastik yang bersifat biodegradable (dapat terurai oleh mikroorganisme) atau biasa disebut dengan bioplastik. Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk membuat bioplastik, diantaranya yaitu dengan metode melt intercalation.

Menurut Aripin, Saing dan Kustiyah dalam tulisannya pada Jurnal Teknik Mesin vol. 06 tahun 2017, melt intercalation yaitu teknik inversi fasa dengan penguapan pelarut setelah proses pencetakkan yang dilakukan pada plat kaca. Metode pembuatan film plastik biodegradable ini didasarkan pada prinsip termodinamika larutan dimana keadaan awal larutan stabil kemudian mengalami ketidakstabilan pada proses perubahan fase (demixing), dari air menjadi padat. Proses pemadatannya (solidifikasi) diawali transisi fase cair satu ke fase dua cairan (liquid-liquid demixing) sehingga pada tahap tertentu fase (polimer konsentrasi tinggi) akan membentuk padatan.

Bharimalla, Nadanathangam, Deshmukh, Patil dan Prasad pada Polymer – Plastic Technology and Engineering tahun 2016 melaporkan pada bahwa proses melt intercalation pertama kali dipublikasi oleh Vaia, Ishii dan Giannelis pada tahun 1993. Tahapannya terdiri dari pencampuran termoplastik cair dengan nanopartikel untuk mengoptimalkan interaksi polimer-nanomaterial. Campuran tersebut kemudian dipanaskan di atas suhu transisi polimer sehingga membentuk nanokomposit. 

Keuntungan metode melt intercalation ini yaitu lebih fleksibel, tidak memerlukan reaksi kimia, dan dapat meningkatkan interaksi antara matriks dan pengisi (filler) dengan mengurangi tegangan antar muka. Kelemahan metode ini yaitu belum dapat diproduksi secara massal (skala industri).

Jurnal Distilasi vol.2, no.2 tahun 2017 mengemukakan bahwa bahan – bahan yang diperlukan untuk pembuatan bioplastik dengan metode melt intercalation antara lain yaitu : pati/ amilum sebagai bahan utama (umbi talas, singkong, rumput laut, tepung semi refined carrageenan), plasticizer (gliserol, sorbitol), filler (kitosan, ZnO), Proses melt intercalation disajikan pada Gambar 1.

Gambar 1. Proses melt intercalation

Sumber : Bharimalla, Nadanathangam, Deshmukh, Patil dan Prasad, 2016. Nanocellulose Based Polymer Composites for Applications in Food Packaging. Polymer – Plastic Technology and Engineering

Penulis : Putri Wullandari, Peneliti LRMPHP