Konversi Bioplastik
Meskipun istilah "dapat dikomposkan",
"bioplastik", dan " plastik oxo-degradative " sering
digunakan sebagai pengganti "plastik yang dapat terurai", istilah ini
tidak sama. Infrastruktur pengelolaan sampah saat ini mendaur ulang sampah
plastik biasa, membakarnya, atau menempatkannya di tempat pembuangan sampah
Mencampur plastik biodegradable ke dalam infrastruktur sampah biasa menimbulkan
beberapa bahaya bagi lingkungan Oleh karena itu, sangat penting untuk
mengidentifikasi bagaimana benar menguraikan bahan plastik alternatif.
1. Plastik yang dapat dikomposkan
Baik plastik kompos dan
plastik biodegradable adalah bahan yang terurai menjadi konstituen organiknya;
namun, pengomposan beberapa plastik yang dapat dikomposkan memerlukan kontrol
ketat terhadap faktor lingkungan, termasuk suhu yang lebih tinggi, tekanan dan
konsentrasi nutrisi, serta rasio kimia tertentu. Kondisi ini hanya dapat
diciptakan kembali di pabrik pengomposan industri, yang jumlahnya sedikit dan
jarang. Dengan demikian, beberapa plastik yang dapat dikomposkan hanya dapat
terdegradasi di bawah lingkungan yang sangat terkontrol. Selain itu,
pengomposan biasanya terjadi di lingkungan aerobik, sementara biodegradasi
dapat terjadi di lingkungan anaerobik. Polimer berbasis biologi, yang bersumber
dari bahan non-fosil, dapat terurai secara alami di lingkungan, sedangkan
beberapa produk plastik yang terbuat dari polimer biodegradable memerlukan
bantuan digester anaerobik atau unit pengomposan untuk mengurai bahan sintetis
selama proses daur ulang organik.
Berlawanan dengan kepercayaan
populer, plastik kompos yang tidak dapat terurai secara hayati memang ada.
Plastik ini akan mengalami biodegradasi dalam kondisi pengomposan tetapi tidak
akan mulai terdegradasi sampai terpenuhi. Dengan kata lain, plastik ini tidak
dapat diklaim sebagai “biodegradable” (seperti yang didefinisikan oleh Standar
Amerika dan Eropa) karena fakta bahwa mereka tidak dapat terurai secara alami
di biosfer. Contoh plastik kompos yang tidak dapat terurai adalah asam
polilaktat (PLA).
Definisi standar ASTM
menguraikan bahwa plastik yang dapat dikomposkan harus menjadi "tidak
dapat dibedakan secara visual" pada tingkat yang sama dengan sesuatu yang
telah ditetapkan sebagai dapat dikomposkan di bawah definisi tradisional.
2. Bioplastik
Plastik dianggap sebagai
bioplastik jika diproduksi sebagian atau seluruhnya dengan polimer yang
bersumber secara biologis. Sebuah plastik dianggap biodegradable jika dapat
terdegradasi menjadi air, karbon dioksida, dan biomassa dalam jangka waktu
tertentu (tergantung pada standar yang berbeda). Dengan demikian, istilah
tersebut tidak sinonim. Tidak semua bioplastik dapat terurai secara hayati. Sebuah
contoh dari bioplastik non-biodegradable adalah PET berbasis bio. PET adalah
plastik petrokimia, yang berasal dari bahan bakar fosil. PET berbasis bio
adalah plastik petrokimia yang sama namun disintesis dengan bakteri. PET
berbasis bio memiliki sifat teknis yang identik dengan rekan berbasis fosilnya.
3. Plastik yang dapat terurai secara okso
Selain itu, plastik
oxo-degradable umumnya dianggap biodegradable. Namun, mereka hanyalah plastik
konvensional dengan aditif yang disebut prodegredants yang mempercepat proses
oksidasi. Sementara plastik oxo-degradable cepat rusak melalui paparan sinar
matahari dan oksigen, mereka bertahan sebagai mikroplastik dalam jumlah besar
daripada bahan biologis apa pun.
Plastik yang dapat terurai
secara okso tidak dapat diklasifikasikan sebagai dapat terurai secara hayati
menurut standar Amerika dan Eropa karena membutuhkan waktu yang terlalu lama
untuk terurai dan membuat pecahan plastik tidak dapat dikonsumsi oleh
mikroorganisme. Meskipun dimaksudkan untuk memfasilitasi biodegradasi, plastik
oxo-degradable seringkali tidak terfragmentasi secara optimal untuk pencernaan
mikroba.
4. Pelabelan konsumen dan pencucian hijau
Semua bahan secara inheren
dapat terurai secara hayati, baik yang membutuhkan waktu beberapa minggu atau
jutaan tahun untuk terurai menjadi bahan organik dan termineralisasi. Oleh
karena itu, produk yang diklasifikasikan sebagai “dapat terurai secara hayati”
tetapi kendala waktu dan lingkungannya tidak disebutkan secara eksplisit,
memberikan informasi yang salah kepada konsumen dan kurang transparan. Biasanya,
perusahaan yang kredibel menyampaikan kondisi biodegradable spesifik dari
produk mereka, menyoroti bahwa produk mereka sebenarnya biodegradable di bawah
standar nasional atau internasional. Selain itu, perusahaan yang memberi label
plastik dengan aditif oxo-biodegradable sebagai sepenuhnya biodegradable
berkontribusi pada informasi yang salah. Demikian pula, beberapa merek mungkin
mengklaim bahwa plastik mereka dapat terurai secara hayati padahal, pada
kenyataannya, mereka adalah bioplastik yang tidak dapat terurai secara hayati.
Sebagai tanggapan, Kelompok Penasihat Ilmiah Kepala Komisi
Eropa merekomendasikan pada tahun 2021 untuk mengembangkan "standar
pengujian dan sertifikasi yang koheren untuk biodegradasi plastik di lingkungan
terbuka", termasuk "skema pengujian dan sertifikasi yang mengevaluasi
biodegradasi aktual plastik biodegradable dalam konteks aplikasi mereka di
lingkungan terbuka penerima tertentu".
Manfaat lingkungan
Degradasi mikroba: Tujuan utama plastik biodegradable
adalah untuk menggantikan plastik tradisional yang bertahan di tempat
pembuangan sampah dan merusak lingkungan. Oleh karena itu, kemampuan
mikroorganisme untuk mengurai plastik ini merupakan keuntungan lingkungan yang
luar biasa. Degradasi mikroba dilakukan dengan 3 langkah: kolonisasi permukaan
plastik, hidrolisis, dan mineralisasi. Pertama, mikroorganisme mengisi plastik
yang terpapar. Selanjutnya, bakteri mengeluarkan enzim yang mengikat sumber
karbon atau substrat polimer dan kemudian memisahkan ikatan hidrokarbon. Proses
tersebut menghasilkan produksi H2O dan CO2. Meskipun pelepasan CO2 ke
lingkungan, plastik biodegradable meninggalkan jejak yang lebih kecil daripada
plastik berbasis minyak bumi yang menumpuk di tempat pembuangan sampah dan
menyebabkan polusi berat, itulah sebabnya mereka dieksplorasi sebagai alternatif
untuk plastik tradisional.
Limbah padat kota: Menurut laporan tahun 2010 dari Badan
Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat (EPA) AS memiliki 31 juta ton sampah
plastik, mewakili 12,4% dari semua limbah padat kota. Dari jumlah itu, 2,55
juta ton pulih. Pemulihan 8,2% ini jauh lebih kecil dari persentase pemulihan
keseluruhan 34,1% untuk limbah padat kota.
Depresi tingkat pemulihan plastik dapat dikaitkan dengan
plastik konvensional yang sering bercampur dengan sampah organik (sisa makanan,
kertas basah, dan cairan), yang menyebabkan akumulasi sampah di tempat
pembuangan sampah dan habitat alami. Di sisi lain, pengomposan bahan organik
campuran ini (sisa makanan, hiasan halaman, dan kertas basah yang tidak dapat
didaur ulang) adalah strategi potensial untuk memulihkan sampah dalam jumlah
besar dan secara dramatis meningkatkan tujuan daur ulang masyarakat. Pada 2015,
sisa makanan dan kertas basah yang tidak dapat didaur ulang masing-masing
terdiri dari 39,6 juta dan 67,9 juta ton sampah kota.
Plastik biodegradable dapat menggantikan plastik
non-degradable di aliran limbah ini, menjadikan pengomposan kota sebagai alat
yang signifikan untuk mengalihkan sejumlah besar limbah yang tidak dapat
dipulihkan dari tempat pembuangan sampah. Plastik yang dapat dikomposkan
menggabungkan kegunaan plastik (ringan, tahan, biaya relatif rendah) dengan
kemampuan untuk membuat kompos secara lengkap dan penuh di fasilitas kompos
industri. Daripada khawatir tentang daur ulang dalam jumlah yang relatif kecil
dari plastik tercampur, para pendukung berpendapat bahwa plastik biodegradable
bersertifikat dapat dengan mudah dicampur dengan sampah organik lainnya,
sehingga memungkinkan pengomposan dari porsi yang jauh lebih besar dari sampah
padat yang tidak dapat dipulihkan.
Pengomposan komersial untuk semua campuran organik kemudian
menjadi layak secara komersial dan berkelanjutan secara ekonomi. Lebih banyak
kota dapat mengalihkan sejumlah besar limbah dari tempat pembuangan sampah yang
terbebani karena seluruh aliran limbah sekarang dapat terurai secara hayati dan
karenanya lebih mudah untuk diproses. Perpindahan dari penggunaan tempat
pembuangan sampah ini dapat membantu meringankan masalah polusi plastik.
Penggunaan plastik biodegradable, oleh karena itu,
dipandang memungkinkan pemulihan lengkap sejumlah besar limbah padat perkotaan
(melalui pengomposan aerobik dan bahan baku) yang sampai sekarang tidak dapat
dipulihkan dengan cara lain kecuali penimbunan tanah atau pembakaran.
Masalah lingkungan
Okso-biodegradasi: Ada dugaan bahwa kantong plastik
biodegradable dapat melepaskan logam, dan mungkin memerlukan banyak waktu untuk
terdegradasi dalam keadaan tertentu dan bahwa plastik OBD (oxo-biodegradable)
dapat menghasilkan potongan-potongan kecil plastik yang tidak berlanjut untuk
menurunkan pada setiap tingkat yang cukup terlepas dari lingkungan. Tanggapan
dari Asosiasi Plastik Oxo-biodegradable (www.biodeg.org) adalah bahwa plastik
OBD tidak mengandung logam. Mereka mengandung garam logam, yang tidak dilarang
oleh undang-undang dan sebenarnya diperlukan sebagai elemen dalam makanan
manusia. Okso-biodegradasi polietilen densitas rendahmengandung aditif berbasis
garam mangan berpemilik menunjukkan 91% biodegradasi di lingkungan tanah
setelah 24 bulan.
Efek pada pasokan makanan: Ada juga banyak perdebatan
tentang total karbon, bahan bakar fosil dan penggunaan air dalam pembuatan
bioplastik biodegradable dari bahan alami dan apakah mereka berdampak negatif
pada pasokan makanan manusia. Untuk membuat 1 kg (2,2 lb) asam polilaktat,
plastik kompos yang paling umum tersedia secara komersial, diperlukan 2,65 kg
(5,8 lb) jagung. Sejak 2010, sekitar 270 juta ton plastik dibuat setiap tahun, mengganti
plastik konvensional dengan asam polilaktat yang berasal dari jagung akan
menghilangkan 715,5 juta ton dari pasokan makanan dunia, pada saat pemanasan
global berkurang produktivitas pertanian tropis.
Pelepasan metana: Ada kekhawatiran bahwa gas rumah kaca
lain, metana, mungkin dilepaskan ketika bahan yang dapat terurai secara hayati,
termasuk plastik yang benar-benar dapat terurai secara hayati, terdegradasi di
lingkungan TPA anaerobik . Produksi metana dari 594 lingkungan TPA yang
dikelola ditangkap dan digunakan untuk energi; beberapa tempat pembuangan
sampah membakarnya melalui proses yang disebut pembakaran untuk mengurangi
pelepasan metana ke lingkungan . Di AS, sebagian besar bahan yang ditimbun saat
ini masuk ke tempat pembuangan sampah di mana mereka menangkap biogas metana
untuk digunakan dalam energi yang bersih dan murah. Pembakaran plastik
non-biodegradable akan melepaskan karbon dioksida juga. Membuang plastik
non-biodegradable yang terbuat dari bahan alami di lingkungan anaerobik (tempat
pembuangan akhir) akan menghasilkan plastik yang bertahan selama ratusan tahun.
Biodegradasi di lautan: Plastik biodegradable yang belum
sepenuhnya terdegradasi dibuang ke lautan oleh fasilitas pengelolaan limbah
dengan asumsi bahwa plastik pada akhirnya akan terurai dalam waktu singkat.
Namun, lautan tidak optimal untuk biodegradasi, karena prosesnya lebih menyukai
lingkungan yang hangat dengan banyak mikroorganisme dan oksigen. Sisa serat
mikro yang belum mengalami biodegradasi dapat membahayakan kehidupan laut.