Teknologi baru dari Nanyang Technological University (NTU) Singapore dan Nanyang Environment and Water Research Institute (NEWRI) memberi jalan keluar bagi kemasan plastik berlapis yang selama ini sulit ditangani. Lewat metode tanpa pelarut kimia, material campuran itu dapat dipisahkan saat diproses, sehingga peluang daur ulangnya menjadi jauh lebih besar.
Pendekatan ini penting karena kemasan multilapis hadir luas di produk makanan sehari-hari. Kemasan semacam itu dibuat ringan, kuat, dan mampu melindungi isi dari kelembapan, oksigen, serta kontaminasi, tetapi justru rumit saat masuk ke aliran limbah.
Masalah lama pada plastik berlapis
Selama ini, daur ulang mekanis konvensional paling efektif untuk satu jenis plastik. Begitu beberapa jenis plastik tercampur, kualitas hasil daur ulang cenderung menurun dan nilai jualnya ikut turun.
Akibatnya, banyak kemasan multilapis akhirnya berakhir di tempat pembuangan akhir atau dibakar. Di saat yang sama, tekanan terhadap sistem pengelolaan sampah plastik terus membesar seiring proyeksi produksi plastik global yang diperkirakan mencapai 736 juta ton per tahun pada 2040 menurut OECD.
Cara kerja pemisahan saat proses berlangsung
Tim NTU memakai metode bernama depolymerization-induced polymer separation atau DIPS. Inti dari pendekatan ini adalah memecah satu jenis plastik secara selektif sambil membiarkan plastik lain tetap utuh.
Proses tersebut memanfaatkan reactive extrusion, yaitu teknik manufaktur yang membuat alat peleleh plastik sekaligus berfungsi sebagai reaktor kimia. Dalam uji laboratorium, limbah plastik campuran yang berisi polyethylene terephthalate atau PET dan polypropylene atau PP diproses dengan cara ini.
PET yang banyak dipakai pada botol minuman dan kemasan makanan bereaksi dengan gliserol, bahan kimia berbiaya rendah dan mudah diperoleh. Setelah terurai menjadi molekul yang lebih kecil, PET berubah sifat sehingga tidak lagi berperilaku seperti plastik asalnya.
Perubahan polaritas dan viskositas itu membuat material terpisah secara otomatis selama proses berlangsung. Dengan begitu, pemisahan tidak perlu lagi tahapan tambahan yang biasanya rumit pada kemasan campuran.
Tanpa pelarut dan tanpa tekanan tinggi
Berbeda dari banyak pendekatan daur ulang kimia lain, metode ini berjalan 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, menilai tim ingin menghadirkan metode yang praktis untuk menjawab persoalan limbah plastik campuran yang terus meningkat. Ia juga menyoroti bahwa semakin banyak produk makanan harian memakai kemasan plastik campuran, sementara proses daur ulang yang aman dan efisien masih menjadi tantangan besar.
Hasil uji awal yang menjanjikan
Pengujian laboratorium menunjukkan hasil awal yang positif. Polypropylene yang berhasil dipulihkan mempertahankan hingga 90 persen kekuatan tarik plastik murni dalam kondisi optimal.
Hasil itu membuka peluang agar material tersebut dipakai lagi 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 terpisah, material itu belum bisa langsung dikembalikan ke bentuk aslinya. Namun, tim menilai hasilnya tetap bernilai tinggi karena berpotensi digunakan dalam material khusus atau diolah menjadi bahan bangunan kimia untuk manufaktur di masa depan.
Peluang untuk skala industri
Salah satu keunggulan utama teknologi ini ada pada kesiapan infrastrukturnya. Reactive extrusion sudah lama digunakan di industri plastik, sehingga pendekatan DIPS dinilai dapat ditingkatkan skalanya tanpa perlu fasilitas manufaktur yang benar-benar baru.
Tim juga menilai konsep ini bisa disesuaikan untuk kombinasi plastik campuran lain, sehingga manfaatnya tidak terbatas pada kemasan makanan. Jika diterapkan 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. Langkah itu akan menentukan sejauh mana metode bebas pelarut ini bisa bergerak dari laboratorium ke proses daur ulang nyata di lapangan.
