Kemasan plastik berlapis yang selama ini sulit diproses kini punya peluang baru untuk didaur ulang tanpa pelarut kimia. Peneliti dari Nanyang Technological University (NTU) Singapore dan Nanyang Environment and Water Research Institute (NEWRI) mengembangkan metode yang memisahkan material plastik campuran saat diproses, bukan setelahnya.
Terobosan ini penting karena kemasan multilapis ada di banyak produk makanan harian. Jenis kemasan itu dibuat kuat, ringan, dan mampu melindungi isi dari kelembapan, oksigen, serta kontaminasi, tetapi justru rumit ditangani ketika masuk ke aliran limbah.
Masalah lama pada kemasan berlapis
Daur ulang mekanis konvensional bekerja paling baik untuk satu jenis plastik. Saat beberapa jenis plastik tercampur, kualitas hasil daur ulang biasanya turun dan nilai komersialnya ikut menyusut.
Akibatnya, banyak kemasan multilapis berakhir di tempat pembuangan akhir atau dibakar. Di saat yang sama, OECD memperkirakan produksi plastik global dapat mencapai 736 juta ton per tahun pada 2040, sehingga tekanan terhadap sistem daur ulang terus membesar.
Cara kerja metode DIPS
Tim NTU memakai proses bernama depolymerization-induced polymer separation atau DIPS. Metode ini dirancang untuk memecah satu jenis plastik secara selektif sambil membiarkan jenis plastik lain tetap utuh.
Pendekatan itu menggunakan reactive extrusion, yaitu teknik manufaktur yang membuat peralatan peleleh 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 digunakan pada botol minuman dan kemasan makanan bereaksi dengan gliserol, bahan kimia berbiaya rendah dan mudah diperoleh. Setelah terurai menjadi molekul lebih kecil, PET berubah sifat sehingga tidak lagi berperilaku seperti plastik asalnya.
Perubahan polaritas dan viskositas membuat material terpisah secara otomatis selama proses berlangsung. Dengan cara itu, pemisahan tidak membutuhkan tahapan pemisahan tambahan yang biasanya rumit pada kemasan campuran.
Tanpa pelarut, tanpa tekanan tinggi
Berbeda dari banyak pendekatan daur ulang kimia lain, proses ini berjalan tanpa pelarut dan pada tekanan atmosfer normal. Kondisi tersebut 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, sementara 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 membuat material tersebut berpeluang 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 dipakai dalam material khusus atau diolah menjadi bahan bangunan kimia untuk manufaktur di masa depan.
Peluang masuk ke industri
Salah satu daya tarik 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 terbatas pada kemasan makanan. Jika 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.
