Indonesia menghadapi tantangan serius dengan meningkatnya jumlah limbah plastik dan emisi gas karbon dioksida (CO2). Hingga tahun 2023, Asian Development Bank mencatat bahwa Indonesia menghasilkan sekitar 7,8 juta ton sampah plastik setiap tahunnya. 62,85% dari sampah yang dihasilkan tidak dikelola dengan baik akibat sistem pengumpulan sampah yang buruk. Outlook Energy Indonesia menyebutkan bahwa emisi gas CO2 di Indonesia pada tahun 2022 telah mencapai 696,75 ton. Pada skenario terburuk, angka emisi CO2 di Indonesia diprediksi akan terus meningkat hingga 1.080 juta ton pada tahun 2033.
Salah satu jenis sampah plastik yang kerap ditemui di lingkungan sekitar adalah kemasan botol plastik atau Polyethylene terephthalate (PET). Dengan jumlah PET yang banyak dan perlu pengelolaan, Tim Program Kreativitas Mahasiswa Bidang Riset Eksakta (PKM-RE) Universitas Gadjah Mada 2024 melakukan riset mengenai potensi penggunaan limbah plastik PET sebagai zat penyerap dalam carbon capture technology. Teknologi ini memanfaatkan limbah plastik PET sebagai penangkap gas CO2 di udara. Pengembangan carbon capture technology berbasis limbah plastik PET berpotensi menjadi solusi dari dua permasalahan besar lingkungan yang sedang dihadapi di Indonesia.
Tim PKM-RE ini merupakan gabungan lima mahasiswa dari lintas program studi, yaitu Pandu Sukma (Kimia 2022), Samuel Khrisna (Kimia 2022), Muhammad Hafidz (Teknik Kimia 2022), Rezinda Febri (Teknik Fisika 2023), dan Saddam Dzaki (Teknik Kimia 2022) serta didampingi oleh Fajar Inggit Pambudi, S.Si., M.Sc., Ph.D. dosen dari Fakultas MIPA UGM.
Menurut Pandu Sukma selaku ketua Tim PKM-RE ini, permasalahan limbah plastik dan emisi gas CO2 dapat diatasi dengan teknologi yang bisa menjawab permasalahan ini secara bersamaan. Hal ini didukung oleh data yang disebutkan oleh Sharifian dan Kolur dalam penelitiannya pada 2022 bahwa limbah plastik PET mengandung 60% wt karbon sehingga berpotensi digunakan sebagai adsorben carbon capture technology dalam bentuk karbon aktif.
Berbagai penelitian sebelumnya telah mencoba untuk memanfaatkan limbah plastik sebagai adsorben carbon capture technology tetapi masih banyak kekurangan yang perlu diselesaikan. Muhammad Hafidz, salah satu anggota tim mengatakan, “Penelitian untuk memanfaatkan limbah plastik pernah dilakukan sebelumnya, tetapi kapasitas adsorpsi atau banyaknya gas CO2 yang bisa ditangkap oleh karbon aktif yang terbuat dari limbah plastik masih terbilang kecil dan kurang efektif untuk diterapkan secara masif.” Ia menambahkan bahwa kekurangan ini bisa diatasi dengan membuat komposit dengan material Zeolite 13X.
“Kami telah mengkaji bahwa kekurangan ini bisa diatasi dengan membuat komposit atau mencampurkan karbon aktif dari limbah plastik dengan material Zeolite. Salah satu yang bisa digunakan adalah Zeolite 13X,” ucap Muhammad Hafidz saat ditemui di kampus, Senin (22/07).
Pandu Sukma menambahkan, “Kami memvariasikan komposisi campuran karbon aktif dengan Zeolite 13X ini dalam penelitian kami. Kemudian material yang dihasilkan kami lakukan beberapa pengujian laboratorium untuk mengetahui karakteristik luas permukaan, daya serap CO2, kristalinitas, dan validasi berhasilnya pembuatan komposit”.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan, Tim PKM-RE ini mengklaim bahwa limbah plastik PET dapat dimanfaatkan menjadi penangkap CO2 di udara dalam bentuk karbon aktif yang dimodifikasi dengan Zeolite 13X. Modifikasi struktur karbon aktif dengan Zeolite 13X meningkatkan kapasitas adsorpsinya. Penelitian yang telah dilakukan selama empat bulan ini diharapkan dapat menjadi salah satu alternatif untuk menyelesaikan permasalahan sampah dan emisi CO2 yang ada di Indonesia.
Penulis: Pandu Sukma