Ilmuwan Temukan Cara Baru Memecah Bahan Kimia Abadi PFAS dengan Sinar Matahari

PARA ilmuwan berhasil mengembangkan metode baru untuk memecah bahan kimia abadi berbahaya. Metode ini dengan memanfaatkan material yang aktif saat terkena sinar matahari.

Zat perfluoroalkil dan polifluoroalkil (PFAS) adalah bahan kimia yang banyak ditemukan dalam produk rumah tangga, mulai dari peralatan masak anti lengket, kosmetik, benang gigi, hingga pakaian tahan air. Sesuai julukannya, zat ini butuh ribuan tahun untuk terurai, sehingga dapat menumpuk di lingkungan maupun di tubuh manusia.

PFAS sudah digunakan sejak 1940-an. Awalnya karena sifatnya yang anti lengket. Namun kini, zat ini dikaitkan dengan berbagai risiko kesehatan, termasuk meningkatnya potensi penyakit atoimun, gangguan perkembangan, penurunan kesuburan hingga kanker.

Baca juga : Di Era Modern, Ritme Sirkadian Manusia Masih Dipengaruhi Perubahan Sinar Matahari

Beberapa jenis PFAS bahkan sudah dilarang penggunaannya. Meski begitu, dengan hampir 15.000 jenis yang pernah diproduksi, diperkirakan sekitar 98% populasi di AS memiliki zat ini di dalam darah mereka.

Memecah Bahan Kimia

Kini para ilmuwan berhasil menemukan cara untuk memecah bahan kimia tersebut hingga menjadi fluorida yang aman dalam dosis rendah. Hasil penelitian ini dipublikasikan pada 25 Juli di jurnal Small.

“Kontaminasi PFAS masih menjadi ancaman kesehatan global, dan riset ini adalah langkah penting menuju terciptanya lingkungan yang lebih aman dan ekosistem yang lebih bersih,” kata ilmuwan, Cameron Shearer, ahli material dari University of Adelaide, Australia dalam pernyataannya.

Baca juga : 13 Dampak Sering Terkena Sinar Matahari

PFAS sulit terurai karena memiliki ikatan kimia yang sangat kuat. Struktur molekulnya terdiri dari kepala (berupa molekul oksigen bermuatan) yang terhubung dengan ekor atom karbon dan fluor. Untuk menguraikan PFAS, ikatan ini harus diputus, namun hal tersebut sangat sulit dilakukan dengan metode tradisional.

“Banyak kontaminasi air bisa diuraikan dengan menambahkan bahan kimia reaktif yang menempel pada karbon,” jelas Shearer. “Namun pada molekul PFAS, atom karbon terlindungi sedemikian rupa sehingga proses ini hampir mustahil dilakukan.”

Fotokatalitik

Dalam beberapa tahun terakhir, para peneliti mengembangkan berbagai cara untuk menguraikan PFAS dengan memanfaatkan bahan yang disebut fotokatalitik, yaitu material yang dapat menyerap cahaya untuk mempercepat reaksi kimia. Dalam penelitian terbaru ini, para ilmuwan menggunakan fotokalistik bernama cadmium indium sulfide, yang dikenal mampu melepaskan senyawa oksigen reaktif atau radikal bebas ketika terpapar cahaya tampak.

Saat bahan tersebut dicampurkan dengan salah satu jenis PFAS umum, yaitu perfluorooctane sulfonate (PFOS), para peneliti mengamati bagaimana fotokalistik menyerap cahaya lalu menghasilkan radikal bebas yang menyerang atom fluor pada ikatan kimianya.

Dalam kondisi optimal, metode ini berhasil memecah hampir 99% molekul PFOS hingga benar-benar terurai. Produk sampingannya bahkan berupa komponen yang menurut para ilmuwan bisa dimanfaatkan kembali, misalnya sebagai bahan tambahan pasta gigi atau pupuk.

Shearer menambahkan, material yang mereka kembangkan berpotensi digunakan dalam rangkaian pengolahan PFAS. Pengolahan itu mulai dari tahap menangkap dan memusatkan zat tersebut dalam air, lalu menghancurkannya menggunakan material yang diaktifkan cahaya. 

Ia juga menegaskan penelitian lanjutan akan difokuskan pada peningkatan stabilitas material sebelum diterapkan dalam skala besar. (Livescience/Z-2)