Asam polilaktat (PLA): alternatif plastik yang ramah lingkungan

Asam polilaktat (PLA): alternatif plastik yang ramah lingkungan

Apa itu PLA?

Asam polilaktat, juga dikenal sebagai PLA (Asam Polilaktat), adalah monomer termoplastik yang berasal dari sumber organik terbarukan seperti pati jagung, tebu, atau bubur bit.

Meskipun sama dengan plastik sebelumnya, sifat-sifatnya telah menjadi sumber daya terbarukan, menjadikannya alternatif yang lebih alami untuk bahan bakar fosil.

PLA tetap bersifat netral karbon, dapat dimakan, dan dapat terurai secara hayati, yang berarti ia dapat terurai sepenuhnya di lingkungan yang tepat alih-alih terpecah menjadi mikroplastik yang berbahaya.

Karena kemampuannya terurai, bahan ini umumnya digunakan sebagai bahan pengemasan untuk kantong plastik biodegradable, sedotan, gelas, piring, dan peralatan makan.

Bahan pengepakan PLA (1)

Mekanisme degradasi PLA

PLA mengalami degradasi non-biologis melalui tiga mekanisme:

Hidrolisis: Gugus ester pada rantai utama diputus, mengakibatkan penurunan berat molekul.

Dekomposisi termal: fenomena kompleks yang menghasilkan pembentukan senyawa berbeda, seperti molekul yang lebih ringan, oligomer linear dan siklik dengan berat molekul berbeda, dan laktida.

Fotodegradasi: Radiasi ultraviolet dapat menyebabkan degradasi. Ini adalah faktor utama yang menyebabkan asam polilaktat terpapar sinar matahari dalam plastik, wadah kemasan, dan aplikasi film.

Reaksi hidrolisisnya adalah:

-COO- + H 2 O → -COOH + -OH

Laju degradasi sangat lambat pada suhu ruangan. Sebuah studi tahun 2017 menemukan bahwa PLA tidak mengalami penurunan kualitas dalam setahun di air laut pada suhu 25°C (77°F), tetapi studi tersebut tidak mengukur dekomposisi atau penyerapan air rantai polimer.

Bahan pengepakan PLA (2)

Apa saja bidang penerapan PLA?

1. Barang konsumsi
PLA digunakan dalam berbagai barang konsumen, seperti peralatan makan sekali pakai, tas belanja supermarket, casing peralatan dapur, serta laptop dan perangkat genggam.

2. Pertanian
PLA digunakan dalam bentuk serat untuk tali pancing dan jaring serat tunggal untuk pengendalian vegetasi dan gulma. Digunakan untuk karung pasir, pot bunga, tali pengikat, dan tali tambang.

3. Perawatan medis
PLA dapat didegradasi menjadi asam laktat yang tidak berbahaya, membuatnya cocok digunakan sebagai peralatan medis dalam bentuk jangkar, sekrup, pelat, pin, batang, dan jaring.

Bahan pengepakan PLA (3)

Empat situasi scrapping yang paling umum

1. Daur ulang:
Daur ulang dapat dilakukan secara kimia maupun mekanis. Di Belgia, Galaxy telah meluncurkan pabrik percontohan pertama untuk daur ulang kimia PLA (Loopla). Tidak seperti daur ulang mekanis, limbah dapat mengandung berbagai polutan. Asam polilaktat dapat didaur ulang secara kimia sebagai monomer melalui polimerisasi termal atau hidrolisis. Setelah dimurnikan, monomer tersebut dapat digunakan untuk memproduksi PLA mentah tanpa kehilangan sifat aslinya.

2. Pengomposan:
PLA dapat terurai secara hayati dalam kondisi pengomposan industri, pertama melalui hidrolisis kimia, kemudian melalui pencernaan mikroba, dan akhirnya terdegradasi. Dalam kondisi pengomposan industri (58 °C (136 °F)), PLA dapat terurai sebagian (sekitar setengahnya) menjadi air dan karbon dioksida dalam waktu 60 hari, sementara sisanya terurai jauh lebih lambat setelahnya, tergantung pada kristalinitas material. Dalam lingkungan tanpa kondisi yang diperlukan, dekomposisi akan berlangsung sangat lambat, mirip dengan plastik non-biologis, yang tidak akan terurai sempurna selama ratusan atau ribuan tahun.

3. Pembakaran:
PLA dapat diinsinerasi tanpa menghasilkan bahan kimia yang mengandung klorin atau logam berat, karena hanya mengandung atom karbon, oksigen, dan hidrogen. Pembakaran PLA bekas akan menghasilkan energi sebesar 19,5 MJ/kg (8368 btu/lb) tanpa meninggalkan residu. Hasil ini, beserta temuan lainnya, menunjukkan bahwa insinerasi merupakan metode yang ramah lingkungan untuk mengolah limbah asam polilaktat.

4. Tempat Pembuangan Sampah:
Meskipun PLA dapat berakhir di tempat pembuangan sampah, ia merupakan pilihan yang paling tidak ramah lingkungan karena material tersebut terurai secara perlahan pada suhu ruangan, biasanya sama lambatnya dengan plastik lain yang tidak dapat terurai.


Waktu posting: 20-Nov-2024