Inovasi campuran PBSA/PLA membuka peluang pengembangan film bioplastik untuk menggantikan plastik konvensional dan memperkuat industri kemasan berkelanjutan. Bagaimana Indonesia menerapkannya?
Ekstrusi film datar dari campuran PBSA/PLA berbasis hayati di Pusat Teknologi Pemrosesan Schwarzheide, Fraunhofer IAP (Foyo/©: Fraunhofer IAP)
Penulis/editor: Rayendra L Toruan
TechnoMachinews.id – Fraunhofer CCPE (sumber): Ini peluang baru untuk aplikasi film berbasis hayati yang disebut bio-based. Campuran poliester berbasis hayati sebagai komponen dasar untuk menggantikan poliolefin konvensional.
Industri plastik global mendapat peluang baru untuk mengurangi ketergantungan pada bahan baku fosil melalui pengembangan film berbasis hayati yang sifatnya dapat disesuaikan dengan kebutuhan industri.
Hasil penelitian Fraunhofer CCPE menunjukkan bahwa campuran dua poliester berbasis hayati, yakni PBSA dan PLA, dapat direkayasa melalui metode pengolahan industri untuk menghasilkan film fleksibel dengan karakteristik mekanis yang berpotensi menggantikan plastik poliolefin konvensional.
Temuan itu membuka prospek pengembangan material alternatif untuk kemasan dan berbagai aplikasi film, sekaligus memberikan peluang bagi pelaku industry di Indonesia untuk mempercepat inovasi menuju produksi yang lebih berkelanjutan.
Temuan baru dari Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy (CCPE) menunjukkan bagaimana campuran PBSA/PLA komersial dapat disesuaikan secara khusus melalui metode pemrosesan industri agar cocok untuk aplikasi film fleksibel.
Hal ini membuka jalan bagi alternatif berbasis hayati yang nyata untuk menggantikan plastik berbasis petrokimia.
Ekstrusi film datar (flat film) dari campuran PBSA/PLA berbasis hayati di Pusat Teknologi Pemrosesan Schwarzheide, Fraunhofer IAP.
Citra Raman konfokal dari film datar PBSA/PLA dengan morfologi yang terbentuk akibat proses produksi. Panah ganda putus-putus menunjukkan arah ekstrusi (lihat gambar bawah).
Di tengah meningkatnya persyaratan regulasi, berkembangnya tujuan keberlanjutan, dan tekanan yang kian besar untuk menghentikan penggunaan bahan bakar fosil, material berbasis hayati—yang juga berpotensi dapat terurai secara hayati (biodegradable)—semakin menjadi sorotan dalam industri plastik.
Campuran plastik untuk profil sifat yang disesuaikan dengan kebutuhan aplikasi
Citra Raman konfokal dari film datar PBSA/PLA dengan morfologi yang terbentuk akibat proses produksi. Panah ganda putus-putus menunjukkan arah ekstrusi (Foto/©: Fraunhofer LBF)
Hal yang krusial di sini bukan sekadar pemilihan material, melainkan interaksi antara proses produksi, struktur, dan sifat-sifat yang dihasilkan.
Para ilmuwan di Fraunhofer CCPE secara sistematis meneliti pengaruh proses produksi dan komposisi material terhadap sifat-sifat film yang terbuat dari campuran PBSA (polibutilena suksinat-ko-adipat) dan PLA (asam polilaktat).
Hasil studi ini menunjukkan korelasi yang jelas antara proses produksi, struktur mikro, dan perilaku mekanis. Baik film yang dibuat melalui metode cast (cetak) maupun blown (tiup) menunjukkan morfologi campuran lamelar pada skala mikro, namun terdapat perbedaan pada skala nano.
Pada film hasil metode cast, proses produksi menyebabkan orientasi pada struktur PBSA yang semikristalin, sementara pada film hasil metode blown, tidak ditemukan orientasi kristalin yang serupa.
Kedua jenis film yang diteliti mencakup rentang kekakuan dan kekuatan yang luas, serta mencapai tingkat karakteristik yang relevan untuk menggantikan poliolefin pada umumnya.
Penyesuaian karakteristik untuk aplikasi industri
Bagi perusahaan di sepanjang rantai nilai—mulai dari peracikan atau compounding dan ekstrusi film hingga pengembangan kemasan—hasil penelitian ini menunjukkan bahwa karakteristik campuran PBSA/PLA dapat disesuaikan secara spesifik untuk pengembangan material maupun proses.
Hal ini memungkinkan evaluasi potensi substitusi terhadap material yang sudah umum digunakan, seperti polietilena densitas tinggi (HDPE), secara lebih mendalam, serta memfasilitasi perancangan solusi yang disesuaikan untuk aplikasi tertentu.
Karena proses pengolahan dilakukan menggunakan peralatan standar industri, temuan ini dapat langsung diterapkan dalam kondisi produksi nyata dan menjadi landasan yang kuat untuk pengambilan keputusan pengembangan.
Di sisi lain, diperlukan pengembangan lebih lanjut agar material ini dapat digunakan secara luas di industri dan mencapai kematangan pasar untuk aplikasi-aplikasi spesifik.
Oleh karena itu, Fraunhofer LBF dan Fraunhofer IAP membuka peluang kolaborasi dengan perusahaan maupun mitra yang ingin memanfaatkan hasil penelitian ini secara langsung.
Atau mengembangkannya lebih lanjut dalam proyek-proyek lanjutan yang mencakup topik seperti optimalisasi material, kemampuan proses (processability), pengujian aplikasi, atau peningkatan skala produksi.
Temuan Fraunhofer CCPE ini dapat menjadi referensi bagi industri plastik dan kemasan di Indonesia dalam merancang inovasi material yang lebih berkelanjutan. Akan tetapi, adopsi teknologi ini sebaiknya dilakukan melalui tahapan pengujian dan evaluasi yang terukur.
Penelitian Fraunhofer CCPE memperlihatkan bahwa campuran PBSA/PLA memiliki potensi sebagai bahan untuk pengembangan film fleksibel yang dapat menjadi alternatif bagi poliolefin konvensional pada aplikasi tertentu.
Hal yang paling penting bukan semata-mata penggunaan bahan berbasis hayati, melainkan kemampuan mengendalikan hubungan antara komposisi material, proses produksi, struktur, dan kinerja produk akhir.
Bagi pelaku industri di Indonesia, temuan ini merupakan peluang untuk memperkuat inovasi, meningkatkan kemampuan rekayasa material, dan mengembangkan kemasan yang lebih sesuai dengan tuntutan keberlanjutan.
Langkah awal yang disarankan adalah melakukan uji aplikasi, mengukur kelayakan ekonomi, memastikan kesesuaian regulasi, dan membangun kemitraan riset untuk mempercepat validasi teknologi.
Dengan pendekatan berbasis data dan kebutuhan pasar, industri nasional dapat memanfaatkan perkembangan material berbasis hayati secara lebih realistis.
Transformasi menuju industri plastik yang lebih berkelanjutan tidak harus dimulai dengan mengganti seluruh material sekaligus, tetapi dapat dilakukan secara bertahap melalui pemilihan aplikasi yang tepat, pengujian yang ketat, dan investasi pada inovasi yang memiliki prospek komersial.
Strategi tersebut berpotensi membuka ruang bagi peningkatan daya saing industri kemasan sekaligus mendukung transisi menuju ekonomi yang lebih sirkular.
Meskipun hasil penelitian menunjukkan prospek yang menjanjikan, penggunaan PBSA/PLA secara luas masih membutuhkan pengembangan lanjutan.
Fraunhofer LBF dan Fraunhofer IAP membuka peluang kolaborasi dengan perusahaan dan mitra untuk mengoptimalkan material, meningkatkan kemampuan pemrosesan, melakukan pengujian aplikasi, serta meningkatkan skala produksi. #SalamSobatTechnoMachinews
