, Spanyol - Meskipun kemasan makanan dari plastik memang dirasa nyaman dan higienis, limbah plastik terus menjadi masalah besar bagi lingkungan.
Para peneliti di Universitas Córdoba dan Universitas Girona di Spanyol beralih ke sisa limbah pohon alpukat yang mencakup cabang dan daun yang dibuang setiap tahunnya untuk membuat kemasan makanan berkelanjutan, seperti dilansir dari Advanced Science, Kamis (4/4/2023).
Baca Juga
Sisa-sisa sampah tersebut merupakan sumber biomassa, suatu istilah yang diberikan untuk bahan berbasis tanaman yang tidak dikonsumsi sebagai makanan. Wilayah selatan Spanyol, Andalusia, kaya akan pohon buah, terutama alpukat.
Advertisement
"Dibandingkan dengan produk sampingan alpukat lainnya, seperti daging buah dan biji, sisa limbah pohon alpukat memiliki kandungan selulosa yang tinggi, mirip dengan spesies pohon pertanian lainnya," jelas Eduardo Espinosa, profesor asisten di Insitut Kimia untuk Energi dan Lingkungan di Universitas Córdoba, dan salah satu pengembang temuan ini.
Selulosa, suatu jenis biopolimer yang ditemukan pada tanaman, dapat diproses menjadi serat untuk penguatan material sintesis, seperti polietilena, plastik murah tidak beracun yang dapat menjaga makanan tetap segar dan bebas kontaminasi.
Namun, polietilena biasanya berasal dari bahan bakar fosil dan tidak mudah terurai, membuatnya menjadi tidak berkelanjutan.
Polietilena yang diproduksi dari bioetanol, bahan bakar yang berasal dari sumber nabati merupakan alternatif yang lebih baik.
Espinosa dan rekan-rekan penelitiannya bertujuan untuk membuat bahan kemasan makanan yang ramah lingkungan dengan sebagian menggantikan bio-polietilena dengan serat yang diekstraksi dari sisa limbah pohon alpukat.
* Follow Official WhatsApp Channel untuk mendapatkan berita-berita terkini dengan mengklik tautan ini.
Menghasilkan Serat Lignoselulosa Sebagai Pengganti Polietilena
Untuk menghasilkan serat lignoselulosa, mereka mengkonsentrasikan sisa pemangkasan pohon alpukat menjadi bubur dan memisahkan serat melalui proses fraksinasi yang mempertahankan sebagian lignin, komponen utama lainnya dari biomassa lignoselulosa.
"Ini mempertahankan sifat menarik karena kandungan lignin residual memungkinkan kita untuk memanfaatkan keunggulan serat selulosa bersama dengan reaktivita dan sifat yang diberikan oleh lignin," ujar Espinosa.
Para peneliti kemudian menyiapkan komposit dari bio-polietilena dan serat lignoselulosa menggunakan pencampur berkecepatan tinggi.
Advertisement
"Gesekan yang dihasilkan oleh rotasi melelehkan bioplastik dan mendispersikan serat dalam matriks, menciptakan material komposit," ungkap Espinosa.
Namun, untuk memperkuat interaksi antara dua material tersebut yang secara alami tidak cocok karena memiliki struktur kimia yang berbeda, di mana polietilena bersifat hidrofobik (anti-air) sementara serat bersifat hidrofilik (penyuka air), dibutuhkan penggunaan senyawa tambahan (aditif).
Sebuah senyawa yang disebut anhidrida maleat, aditif umum dalam pembuatan plastik, adalah kunci untuk meningkatkan kompatibilitas keduanya.
Advertisement
Kelebihan dari Biokomposit
Espinosa menambahkan, "Ketika anhidrida maleat ditambahkan ke campuran, ia menempatkan dirinya di antara serat dan plastik, mengurangi tegangan antarmuka dan mengikat dua fase bersama-sama," Hal tersebut menghasilkan polietilena tergrafting anhidrida maleat.
Pada tingkat molekuler, interaksi ikatan yang diperbaiki timbul dari pembentukan ikatan-ikatan karbon-oksidasi antara molekul anhidrida maleat dan permukaan serat lignoselulosa.
Anhidrida maleat juga meningkatkan kapasitas penahan beban komposit di antarmuka antara serat dan polimer, yang biasanya merupakan fase terlemah dari bahan komposit.
Advertisement
Biokomposit ini tidak hanya lebih mudah terdegradasai daripada bio polietilena tetapi juga lebih kuat, sebagian karena peran anhidrida maleat dan sebagian karena kekuatan intrinsik serat alami.
Espinosa kembali menjelaskan, "Serat alami memiliki sifat mekanik yang kuat, ketika serat-serat ini digabung dengan matriks termoplastik seperti bio-polietilena, mereka tersebar dan terbenam dalam matriks plastik, membantu transfer beban ketika bahan tersebut terkena tekanan mekanik."
"Memanfaatkan limbah pertanian untuk produksi biokomposit menambah nilai dari apa yang sebaliknya akan dianggap sebagai limbah, mempromosikan ekonomi berkelanjutan dan pemanfaatan sumber daya lokal," tambahnya.
Tentu Ada Tantangannya
Espinosa juga menunjukkan bahwa studi mereka berfokus pada peningkatan sifat mekanik, khususnya kekuatan tarik, dari bio-polietilena. Namun, dalam kenyataannya, kemasan makanan mengalami berbagai jenis tekanan mekanik, salah satunya tekanan lentur.
"Selain itu, sifat mekanik diukur pada suhu 25°C dan kelembaban relatif 50%, yang mungkin tidak selalu mencerminkan kondisi yang dialami oleh bahan-bahan ini selama periode penyimpanan makanan," katanya.
Ketika Espinosa ditanya apakah bahan kemasan makanan yang terbuat sepenuhnya dari serat lignoselulosa akan praktis, ia menjawab, "Membuat kemasan makanan sepenuhnya dari serat lignoselulosa menimbulkan tantangan."
Advertisement
"Kemasan makanan menuntut berbagai sifat, terutama kekuatan mekanik dan sifat penghalang," lanjutnya. "Karena serat selulosa sangat higroskopis (menyerap kelembaban dari udara), perlakuan kimia pada serat-serat ini atau dengan bahan lain diperlukan untuk mengembangkan bahan kemasan makanan dengan kandungan serat lignoselulosa yang tinggi."
Di masa depan, para peneliti berencana untuk menyelidiki dampak lingkungan dari proses mereka dan menilai kelayakan ekonominya. Mereka juga perlu melakukan studi umur simpan produk makanan tertentu menggunakan bahan kemasan yang dibuat dari limbah alpukat.
"Cukup menarik untuk menguji serat-serat sebagai bahan baku yang mungkin untuk pengembangan format kemasan makanan lainnya," kata Espinosa. "Ini termasuk film (lapisan tipis) makanan dan lapisan lain yang dapat dimakan untuk buah."
Terkini Lainnya
Studi: Paparan Sinar Matahari Ekstrem Tingkatkan Risiko Penurunan Jumlah Sperma pada Pria
Jumlah Kecoak Meningkat di Spanyol, Perubahan Iklim yang Menghangat Jadi Penyebabnya?
Studi: Perubahan Iklim Bisa Perburuk Tingkat Kemiskinan Global
Menghasilkan Serat Lignoselulosa Sebagai Pengganti Polietilena
Kelebihan dari Biokomposit
Tentu Ada Tantangannya
plastik
Sains
Kemasan Makanan
Pohon Alpukat
Spanyol
polietilena
ramah lingkungan
Berita Sains Hari Ini
Berita Terkini
Climate Change
Perubahan Iklim
Rekomendasi
Jumlah Kecoak Meningkat di Spanyol, Perubahan Iklim yang Menghangat Jadi Penyebabnya?
Studi: Perubahan Iklim Bisa Perburuk Tingkat Kemiskinan Global
Studi Ini Ungkap Sarapan Pakai Ikan Bisa Bikin Panjang Umur, Kurangi Kemungkinan Mati Muda
Ilmuwan Klaim Kembangkan Hati di Dalam Kantong Sel, Angin Segar Bagi 10.000 Orang AS Penanti Donor
Demi Penuhi Target Iklim Global, Perusahaan Bahan Bakar Fosil Harus Bayar Puluhan Miliar Dolar untuk Kurangi Emisi Metana
Ledakan Bakal Terlihat Saat Gerhana Matahari 8 April 2024, Ini Negara yang Paling Jelas Melihatnya
Studi: Protein dalam Keringat Berpotensi Lindungi Manusia dari Penyakit Lyme
Sirka Jadi Startup Didikan Kominfo yang Hadirkan Solusi Kesehatan Holistik Berbasis Sains
Piala Asia U-23 2024
Timnas Indonesia Tantang Korsel di Piala Asia U-23 2024, Ini Prediksi Gibran Rakabuming Raka
Ini Dia Pemain Termahal di Timnas Indonesia U-23
5 Pemain Termahal di Skuad Timnas Indonesia U-23
Adu Mahal Timnas Indonesia Vs Timnas Korsel di Piala Asia U-23 2024
Lawan Korsel di Perempat Final Piala Asia U-23 2024, Timnas Indonesia Ternyata Punya Harga Pasar Fantastis
Infografis Timnas Indonesia Tembus 8 Besar Piala Asia U-23 2024
Hari Kartini
Rayakan HUT ke-39, RS Hermina Gelar Aktivitas Fun Run dan Perkenalkan Logo Baru
Hari Kartini 2024, Acil Odah Pimpin Perempuan Banua Lestarikan Lingkungan
Seperti Kartini, Pemilik 5 Zodiak Ini Dikenal Sebagai Perempuan Tangguh dan Menginspirasi
Apresiasi Peran Perempuan, Pelita Air Persembahkan Kartini Flight dan Karbon Netral Industri Aviasi
Hari Kartini, Penerbangan Khusus Pelita Air Libatkan Pilot dan Awak Kabin Perempuan
Pesan Wali Kota Madiun untuk Perempuan, Teruslah Berkarya Tapi Jangan Lupa Kodratnya
Liga Champions
Barcelona Kandas di Liga Champions, Ronald Araujo Ogah Tanggapi Kritik Terbuka Rekan Setim
Mikel Arteta: Kekalahan Pahit dari Bayern Munchen Tidak Akan Merusak Arsenal
Kylian Mbappe Ungkap Makna Kesuksesan PSG Capai Semifinal Liga Champions
Thomas Tuchel Balas Kritikan Usai Bayern Munchen Pastikan Satu Tiket di Semifinal Liga Champions
Pep Guardiola Terima Kekalahan Manchester City dan Tak Salahkan Real Madrid
BRI Liga 1
Jadwal dan Link Streaming BRI Liga 1 2023/2024 Pekan ke-33 di Vidio: Persib vs Borneo FC
Hasil BRI Liga 1 2023/2024: Sikat RANS, PSIS Jaga Asa ke Championship Series
Hasil BRI Liga 1 2023/2024: Hajar Borneo FC, Arema FC Tinggalkan Zona Degradasi
Hasil BRI Liga 1: Hajar PSM Makassar, Madura United Jaga Asa ke Championship Seies
Hasil BRI Liga 1: Dewa United Menang Dramatis Lawan PSS, Bhayangkara FC Degradasi
Hasil BRI Liga 1: Hat-trick David da Silva Hancurkan Persebaya, Persib Segel Posisi 2
TOPIK POPULER
TODAY IN HISTORY
23 April 2019: Tanah Longsor di Tambang Batu Giok Myanmar, Lebih dari 50 Orang Tewas
Populer
Memburu Planet Ungu, Peluang Cari Kehidupan di Luar Bumi
Fakta-fakta Insiden Jatuhnya 2 Helikopter Milik Angkatan Laut Malaysia, 10 Orang Tewas
Taiwan Diguncang Gempa Magnitudo 5,5, Kemlu RI: Tidak Ada WNI Terdampak
Baku Tembak Tentara Filipina Vs Militan Tewaskan 12 Orang Termasuk Pemimpin Fraksi Bangsamoro Islamic Freedom Karialan
Sidang Pidana Kasus Uang Tutup Mulut Donald Trump Bergulir, Jaksa: Murni Kecurangan Pemilu
5 Pelajar SMA dan 1 Dosen Indonesia Ikut SEAYLP ke AS, Program Pertukaran Soal Demokrasi dan Keterlibatan Masyarakat
NASA Ungkap Konsep Cryobot untuk Cari Kehidupan di Luar Bumi
Korea Utara Tembakkan Rudal Balistik ke Laut Jepang
Kisah Pria Gaza Ubah Parasut Bekas Pembawa Bantuan jadi Tempat Berlindung
Putusan MK
Putusan MK Keluar, Prabowo-Gibran Siap Kejar Target Investasi Rp 1.650 Triliun
5 Respons Kubu Prabowo-Gibran Setelah Putusan MK Tolak Semua Gugatan Terkait Sengketa Pilpres 2024
4 Pernyataan Muhaimin Iskandar Usai Putusan MK Tolak Gugatan Anies-Cak Imin Terkait Sengketa Pilpres 2024
Gaya Santuy Cak Imin Bercermin Saat Hakim MK Bacakan Putusan Sengketa Pilpres 2024 Jadi Sorotan
Berita Terkini
Kenapa Mata Kanan Kedutan? Kenali Artinya Menurut Primbon dan dari Sisi Medis
Putusan MK Keluar, Prabowo-Gibran Siap Kejar Target Investasi Rp 1.650 Triliun
5 Zodiak yang Malasnya Minta Ampun, Anda Termasuk?
Penuh Konflik & Air Mata, Jangan Lewatkan Episode Terbaik dari Sinetron SCTV
8 Manfaat Pepaya Muda yang Jarang Diketahui, Salah Satunya Detoksifikasi Tubuh
Profil Ivan Cahyadi yang Ditunjuk sebagai Presiden Direktur HM Sampoerna
Finalis Miss Universe Ungkap Didiagnosis Kanker Serviks, Awalnya Enggan Cerita Blak-blakan
Penyelundupan Benih Lobster Masih Marak, Ini Solusi Atasinya
Pengamat Sebut Sudah Menduga MK akan Menolak Gugatan Anies dan Ganjar
Link Live Streaming Liga Inggris Arsenal vs Chelsea di SCTV dan Vidio, Rabu 24 April 2024 Pukul 02.00 WIB
Jarang Disadari! Ini 5 Sifat Istri yang Bisa Menghambat Rezeki Suami
Mpok Alpa Akui Takut Lihat Hasil Test Pack, Ungkap Alasannya Menangis Mendapati 2 Garis
Kenapa Hidup Terasa Hampa? Ini Alasan dan Cara Mengatasinya
TikToker Galih Loss Minta Maaf Usai Bikin Konten Lecehkan Islam
Hana Bank Cetak Laba Bersih Rp 453 Miliar di Akhir 2023