Sampah Plastik Bikin Bingung, Ubah Saja Menjadi Hidrogen Proses alkaline thermal treatment (ATT) yang telah dimodifikasi memungkinkan produksi hidrogen dari sampah plastik tanpa pemilahan (salampapua.com/Foto: Younghee Lee/CUBE3D Graphic)

Sampah Plastik Bikin Bingung, Ubah Saja Menjadi Hidrogen

SALAM PAPUA (TIMIKA) - Sampah plastik telah menjadi permasalahan dunia yang meresahkan. Data yang dirilis oleh Our World in Data, masyarakat global setiap tahunnya menghasilkan 350 juta ton sampah plastik.

Menurut Farid Solana, seorang penggemar sains dan teknologi, bahwa kecenderungan ini tidak memperlihatkan penurunan karena produksi plastik justru meningkat lebih dari dua kali lipat selama dua dekade terakhir. Maka dari itu, dibutuhkan solusi cerdas yang sanggup mengatasi persoalan lingkungan yang paling mengganggu ini.

Akan lebih mengagumkan lagi jika solusi tersebut tak hanya menuntaskan persoalan sampah plastik, tapi juga memberi jalan keluar atas persoalan lain seperti ketersediaan sumber energi yang berkelanjutan sekaligus ramah lingkungan.

Farid melansir informasi dari Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS), bahwa baru-baru ini ditemukan cara untuk mengonversi sampah plastik menjadi hidrogen. Kabar baiknya adalah plastik yang dikonversi ini adalah jenis yang paling sering kita gunakan. Jenis plastik yang dimaksud adalah polyethylene terephtalate (PET), polyethylene (PE), dan polypropylene (PP).

“Hidrogen telah lama dilirik sebagai kandidat bahan bakar karena bersih dan di alam tersedia dalam jumlah melimpah. Daya tawar lainnya adalah teknik ini dapat dilangsungkan tanpa terlebih dahulu dilakukan pemilahan. Ini terobosan luar biasa mengingat pemilahan adalah fase yang paling memakan waktu dan biaya besar di rantai daur ulang sampah plastik. Tahapan itu  juga menjadi alasan mengapa hanya 9 persen dari sampah plastik yang berhasil didaur ulang,” ujarnya.

Farid mengutip siaran pers Ah-Hyung Park, seorang insinyur kimia dan juga ilmuwan biologi molekuler dari University of California, Los Angeles (UCLA), yang menyatakan bahwa metode ini dapat menuntaskan dua persoalan global yang krusial saat ini secara bersamaan. Sampah plastik menggunung hingga mencapai tataran yang mengkhawatirkan.

Pada saat yang sama, hidrogen penting untuk melangsungkan program dekarbonisasi energi. Teknologi ini mampu mengatasi dua persoalan tersebut secara bersamaan dan peningkatan kapasitas pengolahannya tergolong mudah.

Teknik pengolahan sampah plastik ini dinamakan alkaline thermal treatment (ATT). Awalnya teknik ini dikembangkan untuk mengkonversi rumput laut menjadi hidrogen dengan kemurnian tinggi.

Bedanya pengolahan rumput laut tersebut melibatkan pula fermentasi biologis sehingga biomassa laut yang basah bisa dikonversi menjadi gas hidrogen dengan kemurnian tinggi sembari menangkap karbon.

Guna mendorong produksi hidrogen, teknik ATT dengan bahan baku sampah plastik ini memanfaatkan bantuan sodium hidroksida (NaOH) dan panas. Saat diuji coba pada campuran sampah plastik, proses ini menghasilkan gas hidrogen dengan kemurnian di atas 90 persen. Dan itu dicapai tanpa pemilahan sampah.

Alkaline Thermal Treatment ini memiliki dua keunggulan dibanding metode konvensional. Pertama, ia berlangsung pada temperatur lebih rendah, yakni 300-400. Kedua, proses ini menangkap sekitar 75 persen karbon produk samping yang dihasilkan dalam bentuk padatan ketimbang membebaskan ke udara dalam bentuk karbon dioksida (CO2). Ini adalah keunggulan teknis yang menjadikan ATT lebih kompetitif ketimbang metode konvensional.

Penasaran ingin mendapat perolehan hidrogen lebih tinggi lagi, para peneliti ini mengolah terlebih dahulu sampah PE dan PPE dengan memanaskan kemudian mengoksidasinya. Tujuannya adalah memasukkan atom oksigen ke dalam rantai polimer agar menjadi lebih reaktif.

Sudah bukan rahasia lagi kalau yang menjadikan plastik jenis PE dan PP cukup susah diproses secara kimiawi tak lain karena minimnya kandungan oksigen di dua polimer tersebut.  Ini juga yang menjadi alasan teknis mengapa pengolahan sampah plastik terengah-engah ketika harus mengolah sampah plastik tanpa dipilah terlebih dahulu.

Kombinasi operasi pada temperatur lebih rendah, kemampuan menangkap karbon, dan tak perlu pemilihan menjadikan ATT layak didaulat sebagai jalur yang praktis untuk mengkonversi sampah plastik menjadi hidrogen yang bersih.

Dia mengatakan, Alkaline Thermal Treatment memberi harapan baru terhadap produksi hidrogen. Namun, masih dibutuhkan inovasi agar metode ini bisa digunakan secara komersil.

“Yang paling mendesak adalah meningkatkan skala operasi karena meski terbilang sukses produksi hidrogen dalam penelitian ini dilangsungkan dalam skala laboratorium,” tuturnya.

Dia mengungkapkan bahwa bahan baku uji coba telah diupayakan sama persis dengan kondisi lapangan. Untuk itu, para peneliti menggunakan sampah plastik yang banyak digunakan seperti sedotan, wadah plastik, tas, dan botol minuman.

Dengan kata lain, plastik yang diuji diupayakan terbuat dari bahan bakar fosil yang notabene merupakan kontributor utama polusi plastik. Yang terakhir ini dilakukan untuk menakar sejauh mana peran ATT dalam proyek dekarbonisasi energi.

ATT memungkinkan ketersediaan sumber hidrogen yang berkelanjutan. Selama ini hidrogen sering digaungkan sebagai bahan bakar yang bersih karena hanya menghasilkan uap air. Persoalannya adalah kebanyakan hidrogen yang ada saat ini diproduksi dari gas alam, yang notabene adalah bahan bakar fosil.

“Produksi hidrogen dari gas alam ini selain boros energi juga menghasilkan karbon dioksida dalam jumlah tinggi. Bila kapasitas produksi hidrogen dari proses ATT ini berhasil dikembangkan, maka ia berpotensi menjadi pesaing utama yang kuat dalam upaya mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar fosil,” tutupnya.

Editor: Jimmy