SiarKota.Com | Artikel Ilmiah—Plastik adalah bahan yang sangat serbaguna dan telah menjadi bagian penting dalam kehidupan modern. Namun, dengan produksi plastik global yang kini melebihi 400 juta ton per tahun, dampak lingkungan dari sampah plastik telah mencapai tingkat yang kritis.
Mayoritas sampah plastik—hampir 90%—tidak didaur ulang, sehingga memperparah krisis polusi. Karena itu, teknologi inovatif sangat dibutuhkan untuk mengatasi tantangan ini.
Daur ulang katalisis, seperti hidrogenolisis dan pemecahan hidrokarbon, menawarkan solusi yang menjanjikan. Proses kimia canggih ini menggunakan katalis untuk mengurai sampah plastik menjadi komponen yang lebih sederhana dan bernilai tinggi, seperti bahan kimia dan bahan bakar.
Tidak seperti daur ulang tradisional yang meleburkan plastik dan membentuk kembali menjadi produk berkualitas lebih rendah, daur ulang katalisis menghasilkan bahan yang bernilai ekonomi tinggi.
Meskipun daur ulang katalisis menunjukkan potensi yang signifikan, pengembangan dan penyempurnaan lebih lanjut diperlukan sebelum dapat diimplementasikan dalam skala industri besar.
Terobosan dalam Daur Ulang Poliolefin
Dalam studi terbaru yang dipublikasikan di Nature Communications, tim peneliti yang dipimpin Profesor Insoo Ro dari Universitas Sains dan Teknologi Seoul, Korea, berhasil membuat terobosan baru dalam daur ulang katalisis poliolefin. Berdasarkan data, poliolefin merupakan 55% dari limbah plastik global. Para peneliti mengungkapkan manfaat mengejutkan dari penambahan air selama depolimerisasi poliolefin saat menggunakan katalis berbasis rutenium (Ru).
Menyelami Efek Ganda Air pada Daur Ulang Plastik Katalisis
Para peneliti menemukan bahwa penambahan air dalam campuran proses katalisis berbasis rutenium dapat meningkatkan konversi poliolefin menjadi bahan bakar, seperti solar dan bensin. Temuan ini merupakan terobosan dalam daur ulang plastik katalisis, sebuah cara yang menjanjikan untuk mengatasi ancaman polusi plastik yang terus meningkat.
Setelah menyintesis dan bereksperimen pada berbagai katalis berbasis Ru dengan penyangga yang berbeda, tim menemukan bahwa katalis dengan situs logam dan asam menunjukkan tingkat konversi yang meningkat secara dramatis ketika air ditambahkan ke dalam campuran reaksi.
“Penambahan air mengubah mekanisme reaksi, meningkatkan aktivitas katalisis, dan menekan pembentukan kokas,” jelas Dr. Ro. “Peran ganda ini meningkatkan efisiensi proses, memperpanjang masa pakai katalis, dan mengurangi biaya operasional.”
Para peneliti menyelidiki mekanisme reaksi secara mendetail, menjelaskan pengaruh kandungan Ru serta keseimbangan antara logam dan asam. Dalam kondisi optimal, katalis Ru/zeolit-Y menunjukkan tingkat konversi 96,9% untuk poliolefin.
Alternatif yang Layak untuk Pengelolaan Limbah Konvensional
Tim peneliti juga melakukan analisis ekonomi untuk mengeksplorasi kelayakan jenis daur ulang katalisis ini. Hasilnya menunjukkan potensi penerapan proses skala komersial yang nyata dengan menggunakan katalis Ru/zeolit-Y.
“Penambahan air tidak hanya meningkatkan efisiensi karbon, tetapi juga meningkatkan kinerja ekonomi dan lingkungan, serta mengubah poliolefin menjadi bahan bakar berharga, seperti bensin dan solar,” kata Dr. Ro.
Pendekatan ini merupakan alternatif yang layak untuk praktik pengelolaan limbah konvensional dan menawarkan solusi untuk mengurangi pencemaran TPA dan lautan yang disebabkan oleh poliolefin—kontributor terbesar sampah plastik.
Secara keseluruhan, terobosan dalam depolimerisasi katalisisi ini dapat merevolusi cara kita menangani polusi plastik dan membantu mengatasi ancaman lingkungan yang serius ini. Tim peneliti memiliki harapan besar bahwa teknologi ini akan berkembang dalam beberapa tahun ke depan sehingga sampah plastik campuran dapat diproses tanpa perlu dipilah terlebih dahulu, membuat upaya daur ulang menjadi lebih hemat biaya dan lebih mudah diterapkan.
“Pendekatan yang berkelanjutan dan ekonomis untuk mengubah sampah plastik menjadi sumber daya yang berharga dapat membantu mendorong perubahan kebijakan, menginspirasi investasi dalam infrastruktur daur ulang yang canggih, dan mendorong kolaborasi internasional untuk mengatasi krisis sampah plastik global. Seiring waktu, kemajuan ini menjanjikan lingkungan yang lebih bersih, polusi yang berkurang, dan masa depan yang lebih berkelanjutan,” pungkas Dr. Ro.
