Mudah terurai dan ramah lingkungan kedua kata tersebut cocok dikaitkan dengan polybag biodegradable. Hal ini dikarenakan pembuatannya yang berasal dari bahan-bahan organik. Polybag sendiri berfungsi sebagai media penanaman suatu bibit. Dengan lobang-lobang sebagai sirkulasi udara dalam polybag ini, yang bermanfaat agar tanaman mudah berkembang tak kenal cuaca dan cepat berbuah. Akan tetapi kebanyakan polybag menggunakan bahan dasar plastik PE (polietilen) dan PP (polipropilen) yang susah terurai dan mengancam lingkungan. Namun, setiap masalah selalu terdapat solusi, dimana pada kasus ini menggunakan alternatif bahan biodegradable.

Dengan memanfaatkan sampah – sampah organik dan bermanfaat sebagai degradasi material, bahan biodegradable sangat menguntungkan sebagai pengganti plastik PE dan PP. Banyak percobaan yang dilakukan akademisi mengenai pembuatan bahan biodegradable. Dengan mencampurkan pati singkong, jagung atau karbohidrat lain dengan larutan kitosan, CMC dan gliserol sudah mampu untuk membuat material biodegradable.                          

Kelebihan Material Biodegradable

Mudah terurai dan ramah lingkungan-nya material biodegradable ini memiliki manfaat diantaranya mampu mengurangi sampah. Volume sampah organik yang menumpuk belum semuanya dimanfaatkan secara bijaksana. Dengan adanya material ini mampu memanfaatkan sampah organik dengan baik. Selain mengurangi sampah material biodegradable mampu mengurangi jejak karbon dan emisi gas rumah kaca. Sudah puluhan tahun polemik jejak karbon dan emisi gas rumah kaca belum teratasi maka dengan adanya material ini mampu menguranginya. Maka material biodegradable mampu menjadi pilihan alternatif untuk pengganti plastik PE dan PP.

Material biodegradable sendiri tentunya juga bermanfaat bagi pertanian berkelanjutan karena membantu degradasi material di dalam tanah. Contoh pemanfaatan material ini dalam pertanian terdapat Mulsa, Pupuk, Bio Pestisida, Biosida dan Polybag. Dimana bahan – bahan ini cenderung mengandung unsur kimia alami yang mudah terurai.

Kontra Terhadap Material Biodegradable

Namun meskipun material biodegradable terbilang solusi ideal atas permasalahan pertanian berkelanjutan tetap ada pihak yang kontra terhadapnya. Menurut mereka kontra ini dapat terjadi dikarenakan berdasarkan penelitian yang dilakukan University of Plymouth. Hasil penelitian tersebut menemukan hasil bahwa plastik biodegradable tidak terurai selama 3 tahun. Selain penelitian tersebut terdapat laporan yang dirilis oleh UN Environment pada 2015 bahwa plastik ini dapat hancur pada keadaan industrial composer. Dimana keadaan industrial composer biasanya berada pada suhu 50⁰ C.  Jika terurai plastik biodegradable tidak seutuhnya terurai, plastik ini hanya bertransformasi menjadi mikroplastik. Tentunya sangat berbahaya jika mikroplastik ini keluar masuk kedalam tubuh manusia yang mengakibatkannya bermacam-macam penyakit.

Solusi dari Kacamata Nanoteknologi

Nanoteknologi merupakan teknologi yang mengembangkan suatu material dalam ukuran nanometer. Ukuran nanometer dapat di misalkan jika ada benda berukuran 1 cm dibagi sebanyak 10 juta kali maka terciptanya benda berukuran 1 nanometer. Selain ukuran yang kecil material berbahan nano juga mudah berganti karakteristik. Hal ini dapat membantu perkembangan penguraian plastik biodegradable dimana dapat membantu mengubah karakteristik dan ukuran hasil penguraian.

Nanoenkapsulasi

Solusi awal untuk permasalahan ini dapat menggunakan nanoenkapsulasi dimana material biodegradable ini akan dilapisi menggunakan nanopartikel. Bahan-bahan untuk membuat nanoenkapsulasi dapat diproduksi menggunakan sintesis beberapa material. Terdapat polylactic acid (PLA) yang dapat disintesis dengan polimerisasi pembukaan cincin laktida. Selain itu jika Lelehan polylactic acid (PLA) di kopolimerisasi dengan glikosida (PGA) mampu memproduksi Poli-D, L- laktida-ko-glikosida (PLGA) dimana hidrolisis PLGA dalam sistem fisiologisnya mempermuda metabolisme. Terdapat juga kitosan yaitu polimer karbohidrat alami dan gusi kasarida yang juga polimer alami. Tentunya dengan nanoenkapsulasi mampu memastikan bahwa material dapat terurai pada kondisi yang diinginkan dengan menyesuaikan karakteristik bahan yang digunakan.

Nanokomposit

Setelah menjamin karakteristik bahan biodegradable dapat terurai dalam kondisi yang diinginkan menggunakan nanoenkapsulasi maka material juga harus dikembangkan dengan nanokomposit. Nanokomposit merupakan sebuah upaya agar polimer biodegradable mampu meningkatkan kestabilan termal dan struktural materialnya. Pembuatan polimer nanokomposit menggunakan monomer yang terbiodegradasi seperti polylactic acid (PLA), polyhydroxyalkanoates (PHAs), dan Triglycerides. Ketiga bahan ini akan diberi tambahan filler (tapioka dan CaCO₃) yang mampu meningkatkan laju transmisi uap air dan gas O₂. Dimana kelajuan yang meningkatkan menandakan bahwa terjadi peningkatan kestabilan termal. Selain itu kestabilan termal juga mencegah terbentuknya mikroplastik dikarenakan lingkungan yang ekstrem. Dengan adanya teknologi ini membantu dalam bidang pertanian berkelanjutan. Lahan pertanian yang awalnya tidak dapat digunakan mampu digunakan karena telah mengandung material organik dari hasil degradasi bahan biodegradable. Akan tetapi teknologi ini perlu perkembangan yang lebih baik agar terciptanya tujuan yang berkelanjutan.

Penulis: Achmad Nolan Furjah Habib – Fakultas Teknologi Maju dan Multidisiplin UNAIR