Ilmuwan Ubah Sampah Plastik Jadi Cuka dengan Bantuan Sinar Matahari

MASALAH sampah plastik terus menjadi tantangan global. Sejak 1950-an, produksi plastik meningkat drastis dan sebagian besar material ini membutuhkan waktu hingga 250–500 tahun untuk terurai secara alami. Akibatnya, limbah plastik menumpuk di daratan, mencemari lautan, bahkan masuk ke rantai makanan manusia dalam bentuk mikroplastik.

Kini, secercah harapan datang dari tim peneliti di University of Waterloo, Kanada. Dalam studi yang dipublikasikan di jurnal Advanced Energy Materials, para ilmuwan berhasil mengembangkan metode untuk mengubah sampah plastik menjadi asam asetat yang jadi bahan utama dari cuka. Ilmuwan memanfaatkan sinar matahari dan katalis khusus dalam temuannya ini..

Terinspirasi dari Cara Kerja Jamur

Sistem yang dikembangkan terinspirasi dari proses alami pada jamur yang mampu mengurai material keras seperti kayu menggunakan enzim. Peneliti kemudian merancang sistem yang disebut cascade photocatalysis, di mana satu reaksi memicu reaksi berikutnya secara berurutan.

Baca juga : Sampah Plastik Jadi Cicilan, Program KPR BTN yang Mengubah Cara Bayar Rumah

Pada tahap pertama, plastik dipecah menjadi molekul yang lebih kecil. Selanjutnya, molekul tersebut diubah menjadi asam asetat. Seluruh proses berlangsung dalam satu sistem pada suhu dan tekanan normal, tanpa memerlukan asam kuat atau kondisi ekstrem.

Katalis utama yang digunakan adalah material bernama Fe@C3N4 SAC. Material ini mengandung atom besi tunggal yang tersebar merata di permukaan karbon nitrida. Meski kandungan besinya hanya sekitar 0,5 persen dari total berat, setiap atom berperan sebagai pusat reaksi aktif yang sangat efisien.

Sinar Matahari Jadi Sumber Energi

Ketika terkena sinar matahari, katalis mengaktifkan hidrogen peroksida yang ditambahkan ke dalam sistem. Proses ini menghasilkan radikal hidroksil yang sangat reaktif dan mampu memutus rantai panjang plastik.

Baca juga : Soroti Ancaman Sampah Global, UHN Gelar Kuliah Umum Internasional

Dalam proses penguraian tersebut, plastik terlebih dahulu berubah menjadi karbon dioksida sebagai tahap antara. Selanjutnya, karbon dioksida itu dikonversi kembali menjadi asam asetat oleh katalis yang sama. Menariknya, metode ini tidak menambah emisi karbon dioksida ke atmosfer karena memanfaatkan energi matahari sebagai sumber utama.

Efektif untuk Berbagai Jenis Plastik

Penelitian menunjukkan sistem ini bekerja pada plastik umum seperti PET (banyak digunakan untuk botol minum), PE dan PP (umumnya terdapat pada kemasan), serta PVC yang biasa dipakai dalam pipa dan bahan konstruksi.

PVC bahkan menunjukkan efisiensi tinggi. Peneliti menduga klorin yang dilepaskan dari PVC membantu mempercepat proses penguraian melalui pembentukan radikal reaktif.

Keunggulan lain dari sistem ini adalah kemampuannya mengolah plastik campuran. Dalam pengujian terhadap campuran PET, PE, dan PP, sistem tetap mampu menghasilkan asam asetat secara stabil.

Potensi dan Tantangan Ekonomi

Dari sisi biaya, hidrogen peroksida masih menjadi komponen termahal dalam proses ini. Secara komersial, teknologi ini memang masih menghadapi tantangan. Namun, jika mempertimbangkan manfaat lingkungannya, nilai sosial yang dihasilkan menjadi jauh lebih besar.

Tim peneliti juga mengusulkan agar hidrogen peroksida di masa depan dapat diproduksi menggunakan listrik dari energi terbarukan. Langkah ini berpotensi menekan biaya sekaligus meningkatkan keberlanjutan sistem.

Meski masih berada pada tahap laboratorium, penelitian ini membuka peluang bagi sistem daur ulang berbasis tenaga surya di masa depan. Sampah plastik tidak lagi hanya dipandang sebagai limbah yang harus dibuang, melainkan sebagai sumber bahan baku kimia bernilai.

(Earth.com/H-3)