Para ilmuwan telah mengembangkan metode baru untuk memecah sampah plastik menggunakan uap air dari udara.
Mengutip dari Live Science, dengan memaparkan jenis plastik umum ke katalis murah dan membiarkannya terpapar udara sekitar, para peneliti memecah 94% material hanya dalam empat jam.
Plastik diubah menjadi asam tereftalat (TPA), bahan penyusun poliester yang sangat berharga.
Karena TPA dapat didaur ulang menjadi bahan yang lebih berharga, proses ini menawarkan alternatif yang lebih aman dan lebih murah dibandingkan metode daur ulang plastik saat ini.
Para peneliti menerbitkan temuan mereka pada tanggal 3 Februari 2025 di jurnal Green Chemistry.
“AS adalah pencemar plastik nomor satu per kapita, dan kami hanya mendaur ulang 5% dari plastik tersebut,” kata penulis korespondensi Yosi Kratish, asisten profesor riset kimia di Universitas Northwestern.
“Yang paling menarik dari penelitian kami adalah kami memanfaatkan kelembapan dari udara untuk memecah plastik, sehingga menghasilkan proses yang sangat bersih dan selektif. Dengan memulihkan monomer, yang merupakan bahan dasar PET [polietilen tereftalat], kami dapat mendaur ulang atau bahkan mengolahnya menjadi bahan yang lebih berharga.”
Bahaya Sampah Plastik
Sampah plastik menjadi masalah yang semakin penting. Lebih dari separuh plastik telah diproduksi sejak tahun 2000, dan produksi tahunan diproyeksikan akan berlipat ganda pada tahun 2050, menurut Badan Lingkungan Eropa.
Sampai saat ini, hanya 9% plastik yang pernah diproduksi yang telah didaur ulang. Sisanya, dengan masa hidup yang seringkali berlangsung beberapa generasi, dapat menimbulkan dampak serius terhadap lingkungan dan kesehatan.
Misalnya, plastik tersebut terdampar di laut dan membentuk gumpalan sampah yang mengapung, membahayakan satwa liar, dan terurai menjadi mikroplastik yang dapat memasuki otak dan bagian lain tubuh manusia.
Proses Memecah Plastik dengan Uap Air
Untuk menemukan metode baru yang dapat memecah sebagian limbah ini, para peneliti menerapkan katalis molibdenum (logam lunak berwarna perak) dan karbon aktif pada PET, jenis plastik poliester yang paling umum.
Para peneliti kemudian memanaskan campuran tersebut. Setelah beberapa saat, ini memutus ikatan kimia polietilena.
Kemudian, saat tim memaparkan bahan tersebut ke udara, campuran itu berubah menjadi TPA, prekursor poliester yang berharga; dan asetaldehida, bahan kimia industri yang juga berharga dan mudah diangkat dari campuran.
Ketika para peneliti menguji metode tersebut pada plastik campuran, mereka menemukan metode tersebut hanya berdampak pada bahan poliester. Itu berarti mereka tidak perlu memilah plastik terlebih dahulu.
Metode itu cocok untuk botol plastik, kaos, dan plastik berwarna, memecahnya menjadi TPA murni dan tidak berwarna.
“Proses itu bekerja dengan sempurna,” kata Kratish. “Saat kami memasukkan air tambahan, sistem itu berhenti bekerja karena kadar airnya terlalu banyak. Ini keseimbangan yang bagus. Namun, ternyata jumlah air di udara sudah tepat.”
Lebih Bersih
Langkah tim selanjutnya adalah mengadaptasi proses tersebut ke aplikasi industri berskala besar.
“Teknologi kami berpotensi mengurangi polusi plastik secara signifikan, mengurangi jejak lingkungan plastik, dan berkontribusi pada ekonomi sirkular di mana material digunakan kembali daripada dibuang,” kata penulis pertama studi, Naveen Malik, yang saat itu menjadi peneliti di Universitas Northwestern.
“Ini adalah langkah nyata menuju masa depan yang lebih bersih dan lebih hijau, dan menunjukkan bagaimana kimia inovatif dapat mengatasi tantangan global dengan cara yang selaras dengan alam.” [BP]
