bab i pendahuluan - Universitas Sumatera Utara

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Isu pemanasan global (global warming) dan peningkatan kesadaran
masyarakat terhadap lingkungan menjadi hal yang sangat penting pada abad ini.
Masyarakat menyadari bahwa eksplorasi lahan yang berlebihan serta masalah
pencemaran tanah akibat sampah kemasan non biodegrable dapat mengganggu
ekosistem alam di masa mendatang. Efek kemasan terhadap kesehatan manusia dapat
terjadi secara langsung akibat terpapar material pembuatnya. Sebagai contoh
monomer dari polystyrene (bahan pembuat sterofoam) masuk melalui pernafasan,
meresap melalui kulit dan dapat menyebabkan efek mutagen serta karsinogenik.
Selain efek langsung, kemasan sintetis juga berpengarh terhadap lingkungan dan
dampak interaksi kemasan dengan lingkungan berpengaruh pada manusia. Limbah
kemasan sintetis biasanya ditangani dengan penimbunan yang akan menyebabkan
pencemaran tanah sedangkan jika dilakukan pembakaran akan menghasilkan gas
CO2 yang dapat meningkatkan pemanasan global. Hal ini merupakan peluang untuk
membuat suatu kemasan yang tidak hanya sekedar aman, menarik tetapi juga bersifat
biodegradable dan ramah lingkungan. Kemasan biodegradable merupakan kemasan
yang dapat mengalami biodegradasi di tanah karena diuraikan oleh mikroba,
(Tito,2009).
Plastik telah dikenal luas dalam kehidupan manusia. Berbagai barang
kebutuhan hidup mulai barang-barang sederhana hingga barang-barang berteknologi
terus meningkat menumbuhkan kekhawatiran mengenai dampak buruknya terhadap
lingkungan. Awalnya sifat-sifat plastik yang ringan, praktis, ekonomis, dan tahan
terhadap pengaruh lingkungan menjadi unggulan, sehingga plastik dapat digunakan
untuk menggantikan bahan-bahan lain yang tidak tahan lama. Akan tetapi plastik
juga banyak digunakan untuk barang sekali pakai sehingga sampah plastik semakin
bertambah, sementara proses degradasi secara alamiah berlangsung sangat lama.
Sebagai akibatnya sampah plastik menjadi masalah bagi lingkungan.
Data dari Kementrian Lingkungan Hidup menunjukkan bahwa setiap individu
menghasilkan rata-rata 0,8 kilogram sampah per hari. Sebanyak 15 persennya adalah
Universitas Sumatera Utara
plastik. Dengan asumsi 220 juta penduduk Indonesia, sampah plastik yang terbuang
mencapai 26.500 ton per hari. Secara umum, kebanyakan limbah plastik merupakan
kemasan plastik non-biodegradable yang berasal dari sintesis minyak bumi. Plastik
untuk kemasan merupakan plastik yang paling dominan digunakan dibandingkan
penggunaan untuk sektor lainnya, sehingga sampah kemasan plastik menyumbang
paling banyak limbah plastik.
Penggunaan plastik sintetik sebagai bahan pengemas memang memiliki
berbagai keunggulan seperti mempunyai sifat mekanik dan barrier yang baik,
harganya yang murah, dan kemudahannya dalam proses pembuatan dan aplikasinya.
Plastik sintetik mempunyai kestabilan sifat fisika dan sifar kimia yang terlalu kuat
sehingga plastik sangat sukar terdegradasi secara alami dan telah menimbulkan
masalah dalam penanganan limbahnya. Permasalahan tersebut tidak dapat
terselesaikan dengan pelarangan atau pengurangan penggunaan plastik.
Penanganan sampah plastik antara lain dilakukan dengan cara daur ulang,
pembakaran (incineration), dan penguburan (landfill). Pembakaran sampah plastik
menghasilkan zat-zat beracun yang berbahaya bagi makhluk hidup, sementara cara
penguburan tidak efektif karena plastik sangat sulit terdegradasi. Cara daur ulang
merupakan alternatif terbaik untuk menangani sampah plastik, tetapi cara ini
memerlukan biaya yang tinggi dan hanya dapat mengatasi sebagian kecil sampah
plastik sehingga masih menimbulkan pencemaran.
Gambar 1.1 Klasifikasi polimer yang dapat terbiodegradasi
Universitas Sumatera Utara
Adanya permasalahan di atas memerlukan solusi yang komprehensif
mengenai kemasan yang sehat bagi tubuh dan sehat bagi lingkungan. Solusi yang
dapat ditawarkan adalah penggunaan plastik biodegradable berbasis biopolimer.
Biopolimer yang dianggap paling prospektif adalah poli asam laktat. Poli asam laktat
memiliki beberapa keunggulan yang membuatnya dapat dibuat menjadi kemasan
sehat. Pengembangan poli asam laktat sebagai kemasan sehat dapat dilakukan
dengan memanfaatkan bahan baku dari potensi lokal yang melimpah dan memenuhi
syarat. Poli asam laktat adalah polimer dari sumber yang terbaharui dan berasal dari
proses esterifikasi asam laktat yang diperoleh dengan cara fermentasi oleh bakteri
dengan menggunakan substrat pati atau gula sederhana.
Kemasan sehat bagi tubuh memiliki empat syarat minimal yang harus
dipenuhi, sedangkan kemasan sehat bagi lingkungan memiliki beberapa generasi
pengembangan. Poli asam laktat dapat digunakan sebagai kemasan sehat bagi tubuh
manusia karena poli asam laktat memiliki sifat penghambat (barrier) yang baik
terutama untuk kelembaban dan uap air serta udara. Poli asam laktat juga memiliki
sifat-sifat mekanis yang hampir sama dengan poly ethylene terephtalate dan poly
propylene. Poli asam laktat termasuk golongan biopolimer sehingga monomermonomer yang terlepas dari kemasan Poli asam laktat aman. Monomer Poli asam
laktat berupa asam laktat yang digolongkan dalam GRAS (Generally Recognize As
Safe). Keunggulan lainnya yaitu waktu penguraiannya yang singkat hanya kurang
lebih 2-6 minggu serta tidak dihasilkan residu CO2.
Sekarang poli asam laktat sudah tersedia di pasaran dengan harga yang relatif
murah sehingga poli asam laktat saat ini dianggap sebagai bioplastik paling potensial
untuk diaplikasikan, walaupun jumlahnya belum banyak. Sejak tahun 2002, poli
asam laktat berbahan baku pati jagung dengan merk dagang “Nature Works” telah
diproduksi secara komersial oleh Cargill Dow LLC USA dengan kapasitas 180.000
ton per tahun. Harga poli asam laktat (3€/kg) saat ini menjadi harga poliester
termurah dipasaran, sehingga merupakan peluang besar apabila dapat dikembangkan.
Universitas Sumatera Utara
1.2
Perumusan Masalah
Mengingat kebutuhan manusia akan plastik cukup besar untuk keperluan
sehari – hari. Sehingga penggunaan plastik non-biodegradable dapat menyebabkan
pencemaran lingkungan. Sehingga diperlukan adanya plastik biodegradable seperti
Poli asam laktat untuk mengurangi penggunaan plastik konvensional. Poli asam
laktat sudah diproduksi secara komersial di sebagian negara Asia dan Eropa Barat.
Hal ini ditanggapi dengan baik oleh industri – industri polimer di dunia. Dan
mengingat Indonesia memiliki raw material pembuatan Poli asam laktat, hal ini
mendorong untuk dibuatnya suatu pra rancangan pabrik pembuatan Poli Asam laktat
(PLA) dengan tujuan mengurangi penggunaan plastik dari minyak bumi dan
memenuhi kebutuhan plastik biodegradable dalam negeri .
1.3
Tujuan Perancangan
Secara umum, tujuan pra rancangan pabrik pembuatan Poliasam Laktat (PLA)
ini adalah menerapkan disiplin ilmu Teknik Kimia khususnya di bidang perancangan,
proses, dan operasi teknik kimia sehingga dapat memberikan gambaran kelayakan
Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Poli asam laktat (PLA).
Secara khusus, tujuan pra rancangan pabrik pembuatan Poli asam laktat
(PLA).ini adalah untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri akan plastik
biodegradable sehingga dapat mengurangi pencemaran yang ditimbulkan oleh
plastik non-biodegradable dan menjaga kelestarian lingkungan serta mengurangi
pemanasan global ( Global warming).
1.4
Manfaat Perancangan
Manfaat pra perancangan pabrik pembuatan Poli asam laktat (PLA). adalah
memberikan gambaran kelayakan dari segi rancangan dan ekonomi pabrik sehingga
akan mendukung pertumbuhan industri plastik di Indonesia. Hal ini, diharapkan akan
dapat memenuhi kebutuhan Poli asam laktat di Indonesia.
Manfaat lain yang ingin dicapai adalah dapat meningkatkan devisa negara dan
dapat membantu pemerintah untuk menanggulangi masalah pengangguran di
Indonesia yaitu dengan menciptakan lapangan kerja baru.
Universitas Sumatera Utara