Ditulis oleh:

Kebangkitan Era Bioplastik dalam Krisis Plastik Global

Krisis pencemaran plastik global telah menjadi satu cabaran alam sekitar yang meruncing pada abad ke-21. Sejak 1950-an, pengeluaran plastik telah meningkat secara mendadak, namun sistem pengurusan sisa gagal menangani kepesatan ini. Dianggarkan 58% daripada sisa plastik dunia dilupuskan secara terus di tapak pelupusan sampah, manakala 24% dibakar, dan hanya 18% sahaja dikitar semula (Younis et al., 2024). Angka-angka ini mendedahkan kegagalan sistem pengurusan sisa linear ke atas plastik konvensional yang berasaskan petroleum (Bishop et al., 2021).

Sebaliknya, bioplastik telah menjanjikan satu penyelesaian yang menarik. Bioplastik adalah bahan yang sama ada berasaskan sumber biojisim boleh diperbaharui, bersifat terbiodegradasi, atau memiliki kedua-dua ciri tersebut (Younis et al., 2024). Walaupun sering dipasarkan sebagai alternatif yang "hijau", ianya memerlukan penelitian mendalam untuk membezakan antara pemasaran retorik (greenwashing) dan realiti ekologi sebenar. Adakah bioplastik benar-benar menjadi penamat kepada pencemaran, atau adakah ia sekadar memindahkan beban alam sekitar dari satu kategori ke kategori yang lain?

Menyingkap Kekeliruan Istilah

Kekeliruan dalam kalangan pengguna dan penggubal dasar tentang perbezaan antara "berasaskan bio" (bio-based), "boleh kompos" (compostable), dan "terbiodegradasi" (biodegradable) sering membawa kepada amalan pengurusan sisa yang kurang tepat (Editorial, 2024). Klasifikasi yang kompleks ini perlu difahami berdasarkan asal-usul bahan mentah serta kefungsian akhir (Kogje et al., 2025).

Plastik Berasaskan Bio tetapi Tidak Terbiodegradasi

Plastik seperti Bio-PET (polietilena tereftalat) atau Bio-PE (polietilena) diperbuat daripada tumbuhan (misalnya tebu) tetapi mempunyai struktur kimia yang identik sepenuhnya dengan plastik konvensional. Kelebihannya ialah ia boleh dikitar semula dengan cara yang sama dengan plastik konvensional, namun ia tidak boleh terurai secara semula jadi (Kogje et al., 2025).

Plastik Berasaskan Fosil tetapi Terbiodegradasi

Terdapat juga plastik yang diperbuat daripada sumber petroleum tetapi boleh diuraikan oleh mikroorganisma dalam keadaan tertentu, seperti PBAT (polybutylene (adipate terephthalate)) (Kogje et al., 2025). Hal ini menunjukkan bahawa sifat "terbiodegradasi" tidak semestinya bergantung kepada asal-usul bahan mentah biojisim.

Plastik Berasaskan Bio dan Terbiodegradasi

Kategori ini merupakan kategori yang paling ideal, merangkumi polimer seperti PLA (poli(asid laktik)), PHA (polihidroksialkanoat), dan kanji termoplastik (Younis et al., 2024). Bahan-bahan ini berpotensi mengurangkan jejak karbon serta sisa plastik yang kekal lama. Walau bagaimanapun, kekurangan infrastruktur pengumpulan dan rawatan yang sesuai sering menjadikan ciri terbiodegradasi ini sia-sia (Editorial, 2024).

Realiti Sebalik Data Saintifik

Analisis Kitaran Hayat (LCA) merupakan metodologi piawaian emas untuk menilai impak alam sekitar sesuatu bahan dari peringkat pengekstrakan bahan mentah sehingga ke pelupusan akhir. Tinjauan literatur kritikal yang pernah dibuat ke atas sejumlah artikel LCA mendapati wujudnya variasi yang besar dalam hasil kajian yang diterbitkan (Walker & Rothman, 2020). Perbezaan sehingga 400% menunjukkan betapa sensitifnya metodologi yang digunakan (Walker & Rothman, 2020). Oleh itu, adalah sangat sukar untuk membuat kesimpulan umum bahawa bioplastik sentiasa lebih baik berbanding plastik konvensional tanpa melihat konteks penggunaan dan pelupusan (Bishop et al., 2021).

Impak Alam Sekitar

Walaupun bioplastik sering mencatatkan skor yang lebih baik dalam kategori perubahan iklim (pengurangan gas rumah hijau), bioplastik sering menunjukkan prestasi yang lebih buruk dalam kategori impak alam sekitar yang lain (Bishop et al., 2021; Walker & Rothman, 2020). Hal ini dikenali sebagai "anjakan beban".

Eutrofisasi dan Pengasidan

Bioplastik dilaporkan mempunyai nilai eutrofisasi (pencemaran nutrien dalam air) sehingga lebih daripada dua kali ganda berbanding plastik konvensional (Walker & Rothman, 2020). Hal ini disebabkan oleh intensiti penggunaan baja nitrogen dan fosforus dalam aktiviti pertanian untuk menghasilkan biojisim. Selain itu, beberapa jenis bioplastik seperti PBS (polybutylene succinate) dan PET berasaskan bio mencatatkan skor yang lebih buruk dalam kategori pengasidan tanah dan air (Walker & Rothman, 2020).

Kualiti Udara dan Kesihatan Manusia

Dalam kategori pembentukan zarah terampai, bioplastik seperti PET berasaskan bio dan PHB (polyhydroxybutyrate) dilaporkan jauh lebih buruk berbanding alternatif konvensional (Walker & Rothman, 2020). Hal ini memberi kesan langsung kepada kualiti udara.

Ekotoksikan

Salah satu penemuan yang mengejutkan dalam beberapa penilaian LCA ialah PET berasaskan bio didapati mempunyai potensi ekotoksikan lebih daripada dua kali ganda berbanding alternatif konvensional (Walker & Rothman, 2020). Keputusan ini mencabar persepsi umum bahawa bioplastik sentiasa lebih selamat untuk ekosistem (Walker & Rothman, 2020).

Mitos Neutral Karbon dan Perubahan Guna Tanah

Antara kelebihan bioplastik adalah sifat "neutral karbon". CO₂ yang dilepaskan apabila bioplastik dibakar atau terurai adalah sama dengan jumlah CO₂ yang diserap oleh tanaman semasa proses fotosintesis (Mukherjee et al., 2019). Namun, realitinya jauh lebih kompleks.

Kontroversi Kredit Karbon Biogenik

Pemberian "kredit" untuk karbon biogenik dalam kajian LCA sering dikritik kerana ia boleh memberi gambaran yang terlalu optimistik (Walker & Rothman, 2020). Jika pelepasan pada fasa pelupusan tidak dikira dengan teliti, atau jika karbon tersebut dilepaskan dalam bentuk metana (yang 28 kali lebih kuat daripada CO2), maka manfaat penyerapan karbon awal akan hilang sepenuhnya (Bishop et al., 2021).

Kesan Perubahan Guna Tanah

Faktor yang paling kritikal ialah perubahan guna tanah. Apabila kawasan hutan atau padang rumput ditukar menjadi ladang jagung atau tebu untuk pengeluaran bioplastik, simpanan karbon yang besar dalam tanah dan biojisim hutan akan dilepaskan ke atmosfera (Gerassimidou et al., 2020). Kajian menunjukkan bahawa ia boleh mengambil masa lebih daripada 22 tahun untuk bioplastik tersebut "membayar balik" hutang karbon yang terhasil daripada perubahan guna tanah tersebut (Gerassimidou et al., 2020).

Persaingan Guna Tanah dan Keselamatan Makanan

Penggunaan tanah pertanian yang luas untuk menghasilkan bahan mentah bioplastik boleh mencetuskan dilema etika berkaitan keselamatan makanan (Xue, 2023).

Statistik Penggunaan Tanah

Dianggarkan kira-kira 0.7 hingga 1.1 juta hektar tanah pertanian digunakan secara khusus untuk bioplastik pada tahun 2020 (Xue, 2023). Walaupun ini hanya mewakili kira-kira 0.015% hingga 0.020% daripada jumlah tanah pertanian global, peningkatan permintaan pada masa hadapan boleh mengubah angka ini secara drastik. Jika bioplastik menggantikan plastik konvensional sepenuhnya mengikut unjuran pertumbuhan industri, dianggarkan sebanyak 1.5% daripada keseluruhan tanah pertanian global diperlukan (Editorial, 2024). Dalam dunia yang menghadapi krisis kelaparan dan pertumbuhan populasi, penggunaan tanah untuk plastik dan bukannya makanan boleh menjadi isu yang sensitif (Mukherjee et al., 2019).

Peralihan ke Bahan Mentah Generasi Kedua dan Ketiga

Untuk mengurangkan tekanan ke atas tanah pertanian, tumpuan penyelidikan kini beralih kepada penggunaan sisa biojisim pertanian (generasi kedua) serta rumpai laut dan mikroalga (generasi ketiga) sebagai bahan mentah (Mukherjee et al., 2019; Xue, 2023). Langkah ini dianggap lebih lestari kerana ia tidak bersaing dengan rantaian bekalan makanan manusia (Xue, 2023).

Cabaran Pengurusan Sisa: Antara Teori dan Realiti Infrastruktur

Sifat “terbiodegradasi” bioplastik sering dipromosikan sebagai kelebihan utama berbanding plastik konvensional. Walau bagaimanapun, proses biodegradasi ini biasanya hanya berlaku dalam keadaan yang sangat spesifik seperti suhu tinggi, kelembapan terkawal, dan kehadiran mikroorganisma tertentu. Oleh itu, dalam persekitaran semula jadi, bioplastik tersebut mungkin tidak mudah terurai seperti yang sering difahami oleh orang ramai (Younis et al., 2024).

Keperluan Industri Pengkomposan

Bioplastik komersial yang paling popular, iaitu PLA, memerlukan suhu sederhana tinggi yang stabil (sekitar 58°C) dan kelembapan terkawal dalam loji pengkomposan untuk terurai dengan sempurna (Gioia et al., 2021). Jika bioplastik ini dibuang ke dalam laut atau tertanam di tapak pelupusan sampah yang sejuk dan kekurangan oksigen, ia akan kekal selama berpuluh-puluh tahun, sama seperti plastik konvensional. Lebih membimbangkan, bioplastik yang terurai secara anaerobik (tanpa oksigen) di tapak pelupusan sampah akan menghasilkan gas metana yang menyumbang kepada pemanasan global (Xue, 2023).

Pencemaran Aliran Kitar Semula

Bioplastik terbiodegradasi sering kelihatan serupa dengan plastik konvensional. Apabila pengguna tersalah membuang PLA ke dalam tong kitar semula PET, ia akan merosakkan kualiti keseluruhan kumpulan plastik kitar semula tersebut. Oleh itu, tanpa sistem pengasingan yang canggih dan berkesan, sisa bioplastik sebenarnya boleh merencat usaha kitar semula plastik konvensional yang sedia ada (Gioia et al., 2021).

Ketoksikan Bahan Tambah dan Ancaman Mikroplastik

Walaupun bioplastik mungkin berasal daripada sumber semula jadi, proses pembuatannya masih memerlukan penggunaan bahan tambah (additives) untuk memberikan sifat mekanikal yang diingini seperti kelenturan, warna, dan ketahanan haba (Savva et al., 2022).

Bahan Kimia Berbahaya dalam Formulasi

Kajian toksikologi mendedahkan bahawa produk bioplastik di pasaran mengandungi jumlah bahan kimia yang agak tinggi (Razaviarani et al., 2024). Malah, komposisi kimia dan tahap ketoksikan in vitro bagi produk berasaskan bio didapati tidak mempunyai perbezaan yang signifikan berbanding plastik konvensional (Razaviarani et al., 2024). Sebagai contoh, sesetengah bioplastik menunjukkan kesan toksik apabila diuji pada sel hidup, yang selalunya berpunca daripada bahan tambah seperti pelentur (plasticizers) atau penstabil haba yang digunakan semasa pemprosesan (Razaviarani et al., 2024).

Isu Mikroplastik dan Larut Lesap

Sama seperti plastik konvensional, bioplastik juga boleh menghasilkan mikroplastik (Akoueson, 2022). Mikroplastik ini bertindak sebagai vektor yang membawa bahan kimia tambahan ke dalam sistem akuatik dan rantaian makanan (Baztan et al., 2018). Walaupun kepekatan bahan kimia yang melarut lesap mungkin rendah, pendedahan jangka panjang terhadap logam berat yang digunakan sebagai pemangkin dalam pembuatan bioplastik boleh melepasi ketoksikan ambang bagi organisma kecil dalam tanah dan air (Akoueson, 2022; Baztan et al., 2018).

Ke Arah Ekonomi Kitaran: Inovasi Upcycling dan Polisi

Bagi memastikan bioplastik benar-benar memberikan manfaat kepada alam sekitar, industri perlu menilai semula cara pengeluaran dan pengurusan bahan tersebut secara menyeluruh. Penggunaan bioplastik sahaja tidak memadai jika ia masih dihasilkan dan dilupuskan mengikut model ekonomi linear yang berasaskan konsep “ambil-buat-buang”. Oleh itu, industri perlu beralih kepada pendekatan ekonomi kitaran, yang menekankan penggunaan semula, kitar semula, dan pemulihan bahan supaya sumber dapat dimanfaatkan secara lebih lestari (Gioia et al., 2021).

Konsep Upcycling Kimia

Penyelidikan kini menumpukan kepada upcycling bioplastik, iaitu sisa plastik ini tidak hanya dikompos (menjadi CO₂ dan air), tetapi diuraikan secara kimia kepada blok binaan molekul asal untuk dijadikan produk baru yang bernilai tinggi (Gioia et al., 2021). Langkah ini mengekalkan nilai sumber dalam ekonomi lebih lama dan mengurangkan keperluan untuk menanam dan menghasilkan biojisim baru (Gioia et al., 2021).

Peranan Polisi dan Kesedaran Pengguna

Pihak berkuasa perlu memainkan peranan dalam mengawal selia pelabelan bioplastik untuk mengelakkan kekeliruan pengguna yang membawa kepada pencemaran alam sekitar (Editorial, 2024). Pelabelan yang jujur serta pembangunan infrastruktur industri pengkomposan adalah prasyarat utama sebelum penggunaan bioplastik dapat dianggap sebagai langkah kelestarian yang berjaya (Editorial, 2024). Tanpa infrastruktur yang lengkap, bioplastik hanyalah sekadar penukaran bahan mentah tanpa penyelesaian masalah sisa yang sebenar (Xue, 2023).

Rumusan

Ringkasnya, bioplastik bukanlah penyelesaian "ajaib" yang boleh menyelesaikan semua masalah pencemaran plastik secara sekelip mata. Sifat mesra alam bahan ini sangat bergantung kepada konteks. Walaupun ia menawarkan kelebihan dari segi keterbaharuan bahan mentah dan potensi pengurangan pelepasan gas rumah hijau, ia membawa cabaran baru dalam aspek eutrofisasi, guna tanah, dan kerumitan pengurusan sisa (Gerassimidou et al., 2020; Kogje et al., 2025).

Bioplastik hanya akan menjadi benar-benar mesra alam sekiranya:

1. Bahan mentahnya diperoleh daripada sisa pertanian atau sumber yang tidak bersaing dengan makanan (Xue, 2023).

2. Penggunaannya dihadkan kepada aplikasi di mana kitar semula mekanikal plastik konvensional adalah mustahil (seperti pembungkusan makanan yang tercemar) (Gioia et al., 2021).

3. Infrastruktur industri pengkomposan dan pengasingan sisa dibangunkan selari dengan pengenalan produk ke pasaran (Younis et al., 2024).

Masa depan kelestarian memerlukan pendekatan sistemik yang mengutamakan pengurangan penggunaan plastik secara keseluruhan, dan bukannya sekadar menggantikan satu jenis polimer dengan polimer yang lain (Xue, 2023). Bioplastik merupakan bahan yang berpotensi menyumbang kepada kelestarian global, namun penggunaannya perlu diuruskan berasaskan sains yang telus dan bertanggung jawab. Hal ini termasuk mengambil kira keseluruhan kitaran hayat bahan tersebut, daripada penghasilan bahan mentah hingga ke peringkat pelupusan.

Rujukan

1. Akoueson, F. 2022. Additives from microplastics: characterization, leaching and impacts. PhD Thesis. HAL Open Science.

2. Baztan, J., Bergmann, M., Carrasco, A.R., Fossi, M.C., Jorgensen, A., Miguelez, A., Pahl, S., Thompson, R.C. and Vanderlinden, J.P. 2018. MICRO 2018 Fate and Impact of Microplastics: Knowledge, Actions and Solutions. HAL Open Science.

3. Bishop, G.D., Styles, D. and Lens, P.N.L. 2021. Environmental performance comparison of bioplastics and petrochemical plastics: A review of life cycle assessment methodological decisions. Resources, Conservation and Recycling, 168:105451

4. Gerassimidou, S., Martin, O., Chapman, S.P., Hahladakis, J.N. and Iacovidou, E. 2021. Development of an integrated sustainability matrix to depict challenges and trade-offs of introducing bio-based plastics in the food packaging value chain. Journal of Cleaner Production, 286:125378

5. Gioia, C., Giacobazzi, G., Vannini, M. and Celli, A. 2021. End of Life of Biodegradable Plastics: Composting versus Re/Upcycling. ChemSusChem, 14:4167

6. Kogje, M., Satdive, A., Mestry, S. and Teli, M.D. 2025. Biopolymers: a comprehensive review of sustainability, environmental impact, and lifecycle analysis. Iranian Polymer Journal, 34:1481 

7. Mukherjee, A., Knoch, S., Chouinard, G., et al. 2019. Use of bio-based polymers in agricultural exclusion nets: A perspective. Biosystems Engineering, 180:121

8. Editorial. 2024. The multifaceted challenges of bioplastics. Nature Reviews Bioengineering, 2:279

9. Razaviarani, V., Saudagar, A., Gallage, S., et al. 2024. Comprehensive investigation on microplastics from source to sink. Clean Technologies and Environmental Policy, 26:1755 

10. Savva, K., Borrell, X., Moreno, T., et al. 2023. Cytotoxicity assessment and suspected screening of PLASTIC ADDITIVES in bioplastics of single-use household items. Chemosphere, 313:137494

11. Walker, S. and Rothman, R. 2020. Life cycle assessment of bio-based and fossil-based plastic: A review. Journal of Cleaner Production, 261:121158

12. Xue, W. 2023. Bioplastics: potential substitution to fossil-based plastics, in Marine Plastics Abatement: Technology, Management, Business and Future Trends, Ed. Ekbordin Winijkul; Wenchao Xue; Atitaya Panuvatvanich; Chettiyappan Visvanathan; Tatchai Pussayanavin; Nantamol Limphitakphong; Chongrak Polprasert. IWA Publishing

13. Younis, H., Abdelrahman, F., Samer, M., Abdellatif, H. 2024. An Overview of Biodegradable Polymers and Types of Bioplastics: Properties and Applications, in Bioplastics within the Circular Bioeconomy, Ed. Mohamed Samer. Intechopen.