Plastik yang banyak beredar saat ini adalah plastik sintetis yang berasal dari minyak mentah dan gas alam. Plastik sulit terdegradasi (non-biodegradable), karena bukan berasal dari senyawa biologis. Untuk dapat terurai dengan sempurna, plastik diperkirakan membutuhkan waktu 100 hingga 500 tahun. Maka dari itu, penggunaan plastik dan permasalahan limbah plastik butuh penanganan yang serius.
Pada umumnya, penanganan limbah plastik dapat dilakukan secara kuratif dan preventif. Penanganan limbah secara kuratif dilakukan melalui proses daur ulang, sedangkan secara preventif dilakukan dengan pengembangan material alternatif berupa bioplastik.
Salah satunya adalah Thermoplastic Starch (TPS) sebagai material bioplastik pengganti material berbasis minyak bumi. Saat ini, penggunaan TPS masih memiliki beberapa kelemahan, antara lain sensitif terhadap air dan kelembaban serta sifat mekanik dan termal yang rendah.
Persoalan pengembangan dan modifikasi TPS ini dibahas Muhammad Ghozali dalam disertasinya di Program Doktor Teknik Metalurgi dan Material, Fakultas Teknik Universitas Indonesia (FTUI), yang berjudul “Pemanfaatan Limbah Pati Aren dan Limbah Cair Tapioka Sebagai Bioplastik Untuk Kemasan Fleksibel”. Disertasi ini dipresentasikan pada sidang Promosi Doktor FTUI yang dilaksanakan bulan lalu di Kampus UI, Depok.
Saat ini, TPS dapat dibuat dari pati yang berasal dari padi, jagung, gandum, kentang dan singkong. Namun, sumber pati tersebut bersinggungan dengan sumber pangan utama masyarakat, sehingga perlu diteliti lebih lanjut alternatif sumber pati alami lain yang tidak mempengaruhi ketahanan pangan Indonesia. Dalam penelitiannya, Muhammad Ghozali menggunakan pati aren (arenga pinnata) sebagai sumber pati alternatif.
“Untuk mengatasi kelemahan TPS, dapat dilakukan dengan modifikasi kimia pati, penambahan penguat dan pencampuran dengan biopolimer. Modifikasi kimia pati dapat dilakukan dengan metode oksidasi, penambahan penguat dapat dilakukan dengan serat selulosa. Sedangkan dengan polimer lain dapat dilakukan dengan poliasam laktat, atau dalam penelitian saya menggunakan selulosa bakteri dari limbah cair tapioka,” ujar Muhammad Ghozali.
Modifikasi TPS yang dilakukan oleh Muhammad Ghozali menunjukkan peningkatan densitas, kekuatan tarik, viskositas dan ketahanan thermal. Kombinasi metode modifikasi TPS secara in situ, penambahan aditif Nata de Cassava dan penambahan PolyLatctic Acid (PLA) secara bersamaan akan semakin meningkatkan sifat mekanik secara signifikan dan meningkatkan ketahanan termal biokomposit yang dihasilkan.
“Dari hasil penelitian Dr. Muhammad Ghozali, dapat dilihat bahwa pemanfaatan pati aren sebagai sumber pati baru sangat potensial dalam pembuatan TPS. Biokomposit yang dihasilkan pada penelitian ini sangat berpotensi untuk digunakan sebagai pengganti plastik sekali pakai. Diharapkan, kedepannya penelitian ini dapat dilakukan dengan lebih mendalam untuk mengatasi kelemahan pati termoplastik dalam pengembangan material alternatif pengganti plastik konvensional berbasis minyak bumi,” kata Dekan FTUI, Prof. Dr. Heri Hermansyah, ST., M.Eng., IPU terkait penelitian ini.
Muhammad Ghozali meraih gelar doktor dengan IPK sempurna 4,00 dan predikat Cum Laude. Ia merupakan Doktor ke-57 yang lulus dari Departemen Teknik Metalurgi dan Material dan Doktor ke-478 di FTUI. Sidang Promosi Doktor ini dipimpin oleh Ketua Sidang, Prof. Dr. Ir Muhammad Anis, M.Met., dengan Promotor Dr. Mochamad Chalid, S.Si., M.Sc.Eng., dan Ko-Promotor, Prof. Dr. Yenny Melia, S.T., M.Si. Tim Penguji terdiri dari Prof. Dr. Ir. Akhmad Herman Yuwono, M.Phil.Eng.; Prof. Dr. Ir. Dedi Priadi, DEA.; Prof. Dr. Ir. Anne Zulfia Syahrial, M.Sc.; Drs. Nofrijon Sofyan, M.Si, Ph.D.; dan Dr. Asmuwahyu Saptoraharjo.
