Kemajuan ilmiah kadang berasal dari tempat sampah, seperti yang dilakukan para ilmuan ketika menemukan metode baru memakai miliaran kilogram sampah bulu ayam yang dibuang tiap tahunnya menjadi sejenis plastik yang lebih penting. Mereka menjelaskan metode baru ini dalam Rapat dan Eksposisi Nasional Masyarakat Kimia Amerika ke 241 di Anaheim, Kalifornia tanggal 28 Maret 2011.

---

“Peneliti lain sudah berusaha mengembangkan termoplastik dari bulu,” kata Yiqi Yang, Ph.D., anggota tim. “Namun tidak satupun yang bisa kita lakukan untuk membuat termoplastik berbasis bulu ayam stabil di air sambil mempertahankan sifat mekaniknya.”

Termoplastik adalah salah satu dari dua kelompok utama plastik, dan mencakup nilon, polietilen, polistiren, polivinil klorida, dan lusinan jenis lainnya. Ia digunakan untuk membuat ribuan produk konsumsi dan industri mulai dari bulu sikat gigi, botol soda pop hingga bemper mobil. Termoplastik bernama demikian karena mereka memerlukan panas (atau zat kimia) untuk mengeras dari cairan menjadi bentuk akhir, dan dapat dicairkan dan dibentuk ulang berulang kali. Kelompok lain, plastik termosetting, mengeras sekali dan tidak dapat dicairkan lagi.

Yang menunjukkan kalau kedua jenis plastik ini utamanya dibuat dari bahan-bahan yang diperoleh dari minyak atau gas alam. Karena perhatian mengenai kelangkaan pasokan, harga dan keberlanjutan minyak bumi, lusinan tim ilmuan bekerja mencari bahan alternatif. Salah satu tujuan utamanya adalah memanfaatkan limbah pertanian dan sumber daya alam terbarukan lainnya untuk menjadi bioplastik yang memiliki kelebihan karena dapat meluruh begitu dibuang ke lingkungan.

“Kami mencoba mengembangkan plastik dari sumberdaya terbarukan untuk menggantikan plastik dari produk minyak bumi,” kata Yang, yang merupakan kepala biomaterial dan biofiber di Lembaga Sumberdaya Pertanian dan Alami di Universitas Nebraska-Lincoln. “Penggunaan sampah sebagai sumber bahan alternatif adalah salah satu pendekatan terbaik menuju masyarakat yang berkelanjutan dan lebih bertanggung jawab pada lingkungan.”

Bulu ayam adalah prospek yang cerah, jelas Yang, karena mereka murah dan melimpah. Setiap satu ekor ayam dibului dapat memberikan beberapa ons bulu. Setiap tahunnya, ada lebih dari 1,5 miliar kilogram limbah bulu ayam di Indonesia saja. Bulu ini dapat diproses menjadi makanan hewan kualitas rendah, namun hanya menambah sedikit nilai bagi bulu ini dan dapat juga menyebabkan penyakit pada hewan. Terlalu sering, mereka menjadi masalah polusi lingkungan sebagai sampah, baik dibuang, dibakar atau disimpan di TPS.

Yang menjelaskan kalau bulu ayam dibuat terutama dari keratin, sebuah protein keras yang juga ada di rambut, kuku, tanduk dan wool yang dapat mempertahankan kekuatan dan ketegaran plastik. Yang menambahkan kalau sifat mekanis lapisan film bulu mengalahkan produk lain yang berbasis biologi, seperti pati termodifikasi atau protein nabati.

Untuk mengembangkan termoplastik baru yang tahan air, Yang dan kawan-kawannya memproses bulu ayam dengan kimiawi, termasuk metil akrilat, sebuah cairan tanpa warna yang ditemukan dalam pemoles kuku yang mengalami polimerisasi – yaitu proses yang dipakai dalam menghasilkan plastik dimana molekul-molekul di saling hubungkan menjadi satu rantai besar. Proses ini menghasilkan lapisan film yang disebut tim Yang sebagai plastik bulu-g-poli(metil akrilat). Ia memiliki sifat mengagumkan sebagai termoplastik, lebih kuat dan lebih tahan pada perobekan daripada plastik yang dibuat dari protein kedelai atau pati, dan merupakan plastik bulu ayam pertama yang tahan air.