Selulosa adalah struktur yang paling melimpah dalam sayuran dan banyak digunakan sebagai bahan baku produk sehari-hari

Gambar David Clode yang telah diedit dan diubah ukurannya, tersedia di Unsplash

Selulosa adalah massa sel struktural utama tumbuhan. Dibentuk oleh monomer glukosa yang saling terkait, ia ditemukan pada tahun 1838 oleh ahli kimia Prancis Anselme Payen, yang menentukan rumus kimianya. Selulosa merupakan bahan baku penting untuk industri yang mengekstraknya dari berbagai sayuran, seperti kayu putih, pinus, kapas, bambu, dan lain-lain.

Untuk apa kayu putih itu?
Kapas organik: apa itu dan kelebihannya

Dimana sekarang

Selulosa adalah salah satu bahan paling umum dalam kehidupan sehari-hari. Ini berfungsi sebagai bahan baku untuk berbagai jenis kertas, popok sekali pakai, kain, kertas toilet, penyerap, pengisi tablet, pengemulsi, pengental dan stabilisator untuk makanan olahan (seperti hamburger dan keju parut), perekat, biofuel, bahan bangunan dan ini dia.

Pada makanan yang dikonsumsi secara natura seperti daun dan sayur, selulosa berperan penting dalam pembentukan fecal cake, membantu berfungsinya sistem pencernaan manusia.

Apa itu makanan segar, olahan, dan ultra-olahan

Penelitian dari University of Virginia Medical School telah mengungkapkan bagaimana tanaman menciptakan struktur penahan beban yang memungkinkan mereka tumbuh. Mereka menjalin rantai selulosa menjadi struktur seperti kabel yang disebut "mikrofibril". Mikrofibril ini memberikan dukungan penting pada dinding sel tumbuhan terestrial dan memungkinkan mereka meningkatkan tekanan di dalam selnya. Tekanan ini memungkinkan tanaman tumbuh ke arah langit.

Bagaimana itu diproses

Selulosa diproduksi secara alami oleh berbagai jenis sayuran dan melalui serangkaian proses untuk digunakan oleh industri. Proses ini dibagi menjadi tahap kehutanan, persiapan kayu, produksi selulosa, pengeringan dan finishing. Periksa secara spesifik setiap fase:

Panggung hutan

Proses produksi pulp diawali dengan penanaman benih sayuran yang berfungsi sebagai sumber selulosa.

Persiapan kayu

Setelah memotong sayuran yang ditanam ini, batangnya dikirim ke pabrik, di mana mereka dikupas dan dibawa ke chipper untuk diubah menjadi keripik, yaitu potongan kayu kecil.

Mendapatkan selulosa

Keripik diangkut ke digester, tempat pemasakan atau pengupasan dimulai. Pulping berfungsi untuk melembutkan kayu dan memfasilitasi penghancuran dan delignifikasi - yang terdiri dari pemisahan lignin - yang bertanggung jawab atas warna dan kekuatan serat kayu.

Setelah memisahkan lignin, operasi pencucian dan penyaringan dilakukan untuk menghilangkan kotoran, yang akan digunakan kembali dalam proses tersebut.

Setelah diayak, selulosa menjalani proses pemutihan, yang terdiri dari pengolahan selulosa dengan pereaksi kimia tertentu untuk meningkatkan kecerahan, kebersihan dan kemurnian kimianya. Semakin efisien proses delignifikasi, semakin sedikit kebutuhan reagen dalam pemutihan. Pemutihan dapat dilakukan dengan dua metode utama: metode asam atau sulfit dan metode alkali atau kraft, yang paling banyak digunakan di Brasil. Dalam kasus proses standar , urutan yang digunakan untuk pemutihan dimulai dengan gas klor (atau unsur klor).

Pengeringan

Akhirnya, setelah pemutihan, selulosa dikirim untuk dikeringkan. Tujuannya adalah untuk menghilangkan air dari selulosa hingga mencapai titik kesetimbangan dengan kelembaban relatif lingkungan. Di ujung pengering adalah pemotong, yang mereduksi jaring menjadi bentuk tertentu.

Dampak lingkungan

Tahapan preparasi selulosa yang paling menimbulkan dampak lingkungan adalah tahap hutan, pemutihan dan tujuan residu.

Dalam kasus Brazil, bahan baku selulosa berasal dari perkebunan pohon yang ditanam. Di negara-negara Skandinavia dan Kanada, diperoleh dari hutan asli milik negara, yang merupakan masalah signifikan deforestasi hutan asli, terutama karena spesies asli tumbuh lambat. Di sisi lain, dalam kasus pohon yang ditanam, dampak lingkungan terutama terkait dengan hilangnya keanekaragaman hayati (baik flora maupun fauna), yang disebabkan oleh monokultur, kelelahan tanah, invasi hama dan pencemaran sumber daya air, karena penggunaan pestisida.

Tahap pemutihan pulp sering muncul dalam diskusi tentang pelestarian lingkungan. Kehadiran klorin dan zat organik, termasuk lignin, mewakili sebagian besar limbah pemutihan dan berkontribusi pada pembentukan senyawa organoklorin - zat dengan dampak lingkungan yang signifikan. Untuk mempelajari lebih lanjut tentang topik ini, lihat artikel "Apa itu organoklorin?".

Kesulitan besar dari proses standar (dijelaskan dalam tahap persiapan selulosa) adalah adanya organoklorin, klorida, dan kandungan padatan yang rendah dalam limbah membuatnya tidak cocok untuk dikirim ke siklus pemulihan, sehingga memerlukan perawatan limbah cair di akhir sirkuit produksi.

Dalam kasus monokultur kayu putih (spesies yang banyak digunakan oleh industri pulp, terutama karena perkembangannya yang cepat), dampak lingkungan lain yang sering ditunjukkan adalah konsumsi air yang tinggi oleh pohon dan dampaknya terhadap kelembaban tanah, sungai dan air tanah. .

Kayu putih dapat menyebabkan kekeringan pada tanah bila menggunakan cadangan air yang terkandung di dalamnya, dan dalam hal ini juga dapat membahayakan pertumbuhan spesies lain, akibatnya disebut “alelopati”.

Di sisi lain, sebuah artikel yang diterbitkan oleh Revista do BNDES menyatakan bahwa, meskipun konsumsi airnya tinggi, tidak berarti bahwa kayu putih mengeringkan tanah di daerah tempat ia dimasukkan, atau berdampak pada permukaan air. Sebab, menurut artikel tersebut, kekeringan tanah di hutan kayu putih tidak hanya bergantung pada konsumsi air oleh tanaman, tetapi juga pada curah hujan di wilayah tanam.

Manfaat lingkungan

Di tanah yang gundul dan miskin, pengendapan residu organik dari pembuatan selulosa dan kertas memiliki beberapa efek menguntungkan seperti meningkatkan pH dengan konsekuensi peningkatan ketersediaan nutrisi tertentu, terutama fosfor dan mikronutrien; peningkatan kapasitas pertukaran kation tanah; penggabungan nutrisi mineral yang dibutuhkan oleh pohon; perbaikan sifat fisik berupa granulometri, daya tampung air dan kerapatan tanah; meningkatkan aktivitas biologis tanah, mempercepat dekomposisi serasah dan siklus hara. Tanah yang digunakan dalam reboisasi Brasil, dengan pengecualian langka, memiliki kesuburan rendah, bahkan untuk aktivitas kehutanan.Koreksi tanah ini diperlukan untuk meningkatkan kesuburan dan tingkat bahan organik yang tinggi meningkatkan ketersediaan nutrisi mineral dan kemampuan untuk menahan air dan kation di dalam tanah. Namun, perlu disebutkan bahwa kasus ini hanya berlaku untuk tanah yang sebelumnya miskin.

Keuntungan lainnya adalah penanaman monokultur di area yang sebelumnya gundul membantu menangkap CO2 selama pertumbuhan vegetasi, terutama karena, seperti yang ditunjukkan Fernando Reinach dalam artikel yang diterbitkan oleh surat kabar Estado de S. Paulo, sebagian besar penangkapan CO2 oleh tanaman adalah memberi dalam fase pertumbuhannya. Pada fase dewasa tidak ada penangkapan CO2 yang tidak dilepaskan lagi pada malam hari. Namun perlu disebutkan bahwa keuntungan ini hanya menguntungkan bila areal tempat penanaman yang dimaksud sudah dalam keadaan rusak dan gundul; dan bahwa, setelah menebang pohon untuk mendapatkan selulosa, karbon yang menempel di pohon cenderung kembali ke atmosfer.

Dibandingkan dengan spesies eksotik (yang bukan asli bioma Brazil), seperti kayu putih - ditanam dalam bentuk monokultur - sayuran asli dan ditanam dengan cara agroekologi selalu lebih menguntungkan dalam hal keuntungan lingkungan - misalnya, merangsang keanekaragaman hayati itu sendiri. .

Sertifikasi

Karena potensi dampak lingkungan dari sektor produksi pulp (berbasis hutan), terdapat persyaratan (di pihak konsumen) untuk menghasilkan dampak lingkungan serendah mungkin (eksternalitas negatif) dalam rantai produksi produk yang dibuat dari selulosa.

Apa eksternalitas positif dan negatif?

Sertifikasi adalah cara untuk menginformasikan konsumen yang paling menuntut tentang komitmen mereka (di pihak produsen) untuk mengurangi eksternalitas berbahaya terhadap lingkungan (deforestasi di Amazon, tidak menghormati wilayah adat, dll.) Dalam kriteria tertentu yang telah ditetapkan sebelumnya oleh sertifikasi yang bersangkutan.

Apa itu amazon biru?
Deforestasi di Amazon: penyebab dan cara melawannya
Hutan hujan Amazon: apa itu dan karakteristiknya

Melalui logo sistem sertifikasi yang tertera pada kemasan produk (seperti yang terdapat pada kemasan lembaran sulfit), konsumen dapat mengetahui bagaimana produk tersebut dibuat.

Sistem sertifikasi yang diterima secara internasional yang ada di Brasil adalah standar ISO 14001, sertifikasi CerFlor dan sertifikasi FSC. Masing-masing memiliki persyaratan yang ditentukan dengan cara berbeda.

Eksploitasi hutan tropis, terkait dengan kepunahan spesies dan deforestasi, menimbulkan tekanan untuk mensertifikasi kegiatan ekstraksi hutan sebagai alternatif untuk menjamin praktik pengelolaan hutan yang baik. Namun, masalah terkait sertifikasi sudah dihadapi. Di antara mereka, terdapat kurangnya standarisasi dalam metode audit dari badan sertifikasi, pengetahuan publik yang sedikit tentang sertifikasi dan sedikit investasi dalam promosi oleh segel.

Sertifikasi FSC yang diterapkan di Brasil, terutama di hutan ipê, telah dipertanyakan karena keabsahannya, yang menciptakan suasana keraguan mengenai keefektifan standar yang diadopsi oleh badan sertifikasi yang bertanggung jawab atas segel ini di negara tersebut. Tuduhan utama dalam hal ini adalah parameternya sangat generik, dan tidak ada indikator obyektif untuk mengukur kegiatan kehutanan. Situs web FSC di Brasil menyatakan bahwa "Sertifikasi FSC adalah sistem jaminan yang diakui secara internasional, yang mengidentifikasi, melalui logonya, produk kayu dan non-kayu yang berasal dari pengelolaan hutan yang baik. Setiap perusahaan yang terkait dengan operasi pengelolaan hutan dan / atau rantai produksi hasil hutan yang sesuai dengan prinsip dan kriteria FSC dapat disertifikasi ".