Peneliti di Singapura mengembangkan cara baru untuk mendaur ulang kemasan plastik multilapis tanpa memakai pelarut kimia. Terobosan dari Nanyang Technological University (NTU) Singapore dan Nanyang Environment and Water Research Institute (NEWRI) ini ditujukan untuk salah satu aliran limbah paling sulit diproses, yakni kemasan plastik campuran.
Pendekatan ini menarik perhatian karena menawarkan jalur yang lebih bersih untuk memulihkan material bernilai dari kemasan makanan sehari-hari. Targetnya jelas, yaitu mengurangi ketergantungan pada metode daur ulang lanjutan yang selama ini kerap bergantung pada bahan kimia keras.
Mengapa kemasan multilapis sulit didaur ulang
Banyak kemasan makanan modern memakai beberapa lapisan plastik berbeda yang disatukan agar kuat, ringan, dan mampu melindungi makanan dari kelembapan, oksigen, serta kontaminasi. Sifat yang membuatnya efektif di rak toko justru membuat proses daur ulang menjadi sangat rumit.
Daur ulang mekanis konvensional paling efektif untuk satu jenis plastik. Saat berbagai jenis plastik tercampur, kualitas material hasil daur ulang biasanya turun dan nilai komersialnya ikut menyusut, sehingga banyak kemasan multilapis akhirnya berakhir di TPA atau dibakar.
Di tengah tekanan itu, Organisasi untuk Kerja Sama dan Pembangunan Ekonomi atau OECD memperkirakan produksi plastik global bisa mencapai 736 juta ton per tahun pada 2040. Angka ini memperbesar tantangan bagi sistem daur ulang yang sejak lama kesulitan menangani kemasan kompleks.
Cara kerja metode DIPS
Tim NTU mengembangkan proses bernama depolymerization-induced polymer separation atau DIPS. Teknik ini dirancang untuk memecah satu jenis plastik secara selektif sambil membiarkan jenis plastik lain tetap utuh, sehingga material dapat terpisah dengan sendirinya selama pemrosesan.
Sistem ini memakai teknik manufaktur reactive extrusion. Dalam proses ini, peralatan yang biasa digunakan untuk melelehkan dan membentuk plastik juga berfungsi sebagai reaktor kimia.
Dalam pengujian, tim memproses limbah plastik campuran yang berisi polyethylene terephthalate atau PET dan polypropylene atau PP. PET, yang banyak dipakai pada botol minuman dan kemasan makanan, bereaksi dengan gliserol, bahan kimia berbiaya rendah dan mudah diperoleh, lalu terurai menjadi molekul yang lebih kecil.
Setelah berubah, PET tidak lagi berperilaku seperti plastik aslinya. Perbedaan sifat seperti polaritas dan viskositas membuat material terpisah secara otomatis selama proses berlangsung.
Tanpa pelarut dan tekanan normal
Berbeda dari banyak pendekatan daur ulang kimia lain, proses ini bekerja tanpa pelarut dan pada tekanan atmosfer normal. Kondisi itu berpotensi menekan biaya, mengurangi risiko keselamatan, dan memperkecil dampak lingkungan.
Profesor Hu Xiao, peneliti utama studi sekaligus Program Director for Sustainable Chemistry and Materials di NEWRI, mengatakan tim ingin mengembangkan metode yang praktis untuk menjawab meningkatnya persoalan limbah plastik campuran. Ia juga menyoroti bahwa semakin banyak produk makanan harian memakai kemasan plastik campuran, tetapi proses daur ulang yang aman dan efisien masih menjadi tantangan besar.
Hasil uji laboratorium yang menjanjikan
Uji laboratorium menunjukkan hasil awal yang positif. Polypropylene yang berhasil dipulihkan mempertahankan hingga 90 persen kekuatan tarik plastik murni dalam kondisi optimal.
Hasil itu penting karena materialnya berpotensi dipakai kembali untuk aplikasi praktis, bukan sekadar diturunkan nilainya menjadi produk kelas rendah. Tim juga menguji proses ini pada limbah kemasan campuran pascaindustri dan melaporkan kualitas material yang jauh lebih baik dibandingkan teknik daur ulang mekanis konvensional.
Untuk PET yang berhasil dipisahkan, material itu belum bisa langsung dikembalikan ke bentuk aslinya. Namun, tim menilai hasilnya masih bernilai tinggi karena berpotensi digunakan dalam material khusus atau diolah menjadi bahan bangunan kimia untuk manufaktur di masa depan.
Peluang diterapkan di industri
Salah satu keunggulan utama teknologi ini ada pada kesiapan infrastrukturnya. Reactive extrusion sudah lama digunakan di industri plastik, sehingga pendekatan DIPS dinilai bisa ditingkatkan skalanya tanpa memerlukan fasilitas manufaktur yang sepenuhnya baru.
Tim juga menilai konsep ini dapat disesuaikan untuk kombinasi plastik campuran lain, sehingga manfaatnya tidak berhenti pada kemasan makanan. Jika berhasil diterapkan secara luas, daur ulang limbah plastik campuran dalam skala besar disebut dapat membuka lebih dari 250 miliar dolar AS nilai ekonomi per tahun sekaligus mengurangi beban lingkungan dari kemasan yang dibuang.
Tahap berikutnya akan berfokus pada kerja sama dengan mitra industri untuk menguji teknologi ini dalam kondisi operasi yang lebih besar dan menilai kelayakan komersialnya. Langkah itu akan menentukan sejauh mana metode bebas pelarut ini bisa bergerak dari laboratorium ke proses daur ulang nyata di lapangan.
