Bisakah Sampah Plastik Diubah Menjadi Hidrogen? Peneliti Kembangkan Metode Tanpa Perlu Pemilahan

Suara.com - Plastik merupakan salah satu jenis limbah yang paling sulit terurai. Bergantung pada jenisnya, plastik dapat membutuhkan waktu antara 10 hingga 1.000 tahun untuk terurai secara alami di lingkungan.

Daur ulang menjadi salah satu cara untuk mengurangi penumpukan sampah plastik. Namun, prosesnya tidak sederhana karena plastik harus dipilah berdasarkan jenisnya sebelum dapat diolah kembali. Kompleksitas ini membuat tingkat daur ulang plastik masih rendah.

Diperkirakan hanya sekitar 9 persen sampah plastik yang berhasil didaur ulang, sementara 79 persen berakhir di tempat pembuangan dan 12 persen dibakar, yang turut melepaskan emisi karbon dioksida ke atmosfer.

Berangkat dari persoalan tersebut, para peneliti dari University of California Los Angeles (UCLA), Amerika Serikat, dan Ewha Womans University, Korea Selatan mengembangkan metode yang mampu mengubah campuran tiga jenis plastik yang paling banyak digunakan menjadi hidrogen berkemurnian tinggi tanpa perlu melalui proses pemilahan.

Penelitian yang terbit dalam Proceedings of National Academy of Sciences menemukan bahwa proses alkaline thermal treatment (ATT) dapat menghemat proses dalam mengatasi limbah campuran polietile tereftalat (PET), polietilen (PE), dan polipropilen (PP) dalam satu reaktor sehingga menghasilkan gas hidrogen dengan kemurnian lebih dari 90 persen tanpa memerlukan pemilahan jenis plastik.

“Kami menyelesaikan dua masalah global yang mendesak ini secara bersamaan. Limbah plastik menumpuk dengan begitu cepat, dan hidrogen bersih sangat penting untuk dekarbonisasi energi. Teknologi ini mengatasi kedua tantangan ini dengan cara yang kreatif dan terukur,” jelas Profesor Teknik Kimia dan Biomolekuler UCLA sekaligus penulis utama studi Ah-Hyung “Alissa” Park, Samueli.

Pada awalnya metode ini kurang efektif untuk plastik jenis polietilen dan polipropilen dalam memproduksi gas hydrogen, karena adanya ikatan karbon-hidrogen serta kimiawi inert dalam kondisi basa. Kemudian para peneliti mengembangkan tahap perlakuan awal oksidasi termal agar plastik bereaktif dalalm kondisi basa.

Para peneliti menggunakan proses ATT yang telah dimodifikasi ini untuk mengubah PET, PE, dan PP menjadi hydrogen dengan kemurnian tinggi.

Ketiga jenis plastik yang telah aktif menjadi terurai secara efisien. Selama reaksi karbon ditangkap oleh pereaksi natrium hidroksida dan diubah menjadi natrium karbonat padat.

Ditemukan lebih dari 75 persen karbon plastik asli ini berakhir sebagai karbonat stabil atau residu organik cair. Kurang dari 13 persen hadir dalam bentuk gas dan pelepasan karbonnya langsung ke atmosfer.

Terobosan penelitian ini adalah mengembangkan ATT sebagai solusi untuk mengatasi keterbatasan tiga jenis plastik tersebut. Dengan gasifikasi, suhu tinggi dapat mengatasi plastik campuran yang tidak dipilah, tetapi melepaskan karbon dioksida dalam jumlah besar.

“Dengan mengurangi biaya penyortiran dan kompleksitas proses yang selama ini menjadi hambatan utama bagi komersialisasi, teknologi ini punya potensi untuk menjadi teknologi utama generasi selanjutnya yang mendukung ekonomi hydrogen dan ekonomi sirkular,” ungkap Kim.

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk memaksimalkan proses dan menilai kelayakan ekonomi sebelum diterapkan dalam skala besar.

Penulis: Chairun Nisa