Ilmuwan Temukan Cara Luar Biasa Olah Botol Plastik

Botol Plastik Hari Ini

Botol plastik menjadi suatu yang sangat sering digunakan dalam keseharian kita. Coba kita amati di ruangan rumah sekitar kita, saya hampir tidak yakin di rumah yang kita tempati kita tidak menemukan botol plastik. Dengan asumsi ini saja sudah tidak terbayangkan bagaimana dan sebanyak apa botol plastik yang digunakan oleh umat manusia.

Faktanya jauh lebih mengerikan dari itu. Sebanyak 8,3 Miliar ton plastik sudah diproduksi oleh umat manusia. Akan tetapi yang berhasil untuk didaur ulang tidak mencapai 10%. Sisanya hanya menjadi sampah baik di lautan maupun di daratan. Lebih mengerikan lagi, seandainya jika keadaan ini tidak berubah maka pada tahun 2050 jumlah plastik di lautan akan menjadi lebih banyak ketimbang jumlah hewan di laut.¹

Mungkin kita tidak mengalami dampak negatifnya secara langsung bahkan acuh tak acuh untuk menggunakan dan membuang sampah sembarangan. Akan tetapi jika kita mengubah sedikit pandangan kita, efek dari hal sepele ini sangat kejam bagi ekosistem. Di berita mainstream sudah banyak yang menuliskan  bagaimana hewan-hewan dilaut tiba-tiba mati. Setelah diteliti lebih lanjut ternyata diperutnya banyak ditemukan sampah plastik, lebih tepatnya mikroplastik.

Mengolah Sampah Plastik

Sampah dari botol plastik kebanyakan tergolong dalam jenis polimer Polietilen tereftalat (PET). Dalam proses daur ulangnya, biasanya plastik ini diubah menjadi butiran halus. Butiran halus ini kemudian dipanaskan lagi sehingga menjadi benang PET. Barulah benang PET ini kemudian dapat dimanfaatkan seperti sebagai bahan campuran dalam pembuatan beton.

Inovasi Baru

Aerogel dikenal sebagai inovasi baru dalam dunia material. Ia memiliki sifat massa jenisnya yang sangat kecil (0,001-2,060 g/cm³), memiliki struktur berpori (77,0-99,8%), Konduktivitasnya yang rendah (0,012-2,045 W/m K) dan luas permukaannya tinggi (81-1600 m²/g). Kedepannya zat aerogel ini memiliki fungsi yang sangat luas.

Zat yang sering digunakan dalam pembuatan aerogel adalah silika. Sifatnya adalah bahwa ia memiliki konduktivitas panas yang rendah. Akan tetapi sayangnya ia memiliki sifat rapuh. Untuk, memperbaiki sifat aerogel ini, Salomo dan koleganya membuat penelitian dengan menambahkan benang PET dalam struktur aerogel tersebut.

Sifat zat

Dari hasil campuran tersebut diperoleh bahan Aerogel yang sedikit banyak memiliki sifat dari gabungan dua zat tersebut. Yang pertama adalah bagaimana zat ini berinteraksi dengan air. Ternyata zat ini memiliki sifat sangat hidrofobik. Sederhananya zat ini jika terkena air, tidak akan basah. Hal ini disebabkan sudut kontak air yang mencapai angka 149,9^o. Sifat hidrofobik ini salah satu manfaatnya adalah membuat zat ini sangat mudah untuk dibersihkan.

Sama dengan sifat aerogel pada umumnya, PET-silica aerogel ini juga memiliki sifat konduktivitas panas yang rendah (0,037-0,047 W/mK). Nilai ini tidak berbeda jauh dengan aerogel silika (0,039-0,041 W/mK) atau bahkan sedikit lebih baik. Sifat ini menjadikan bahan ini dapat digunakan sebagai isolator yang sangat baik. Jika dibandingkan dengan aerogel silika, ketahanan terhadap panas dari PET-silika aerogel ini jauh lebih rendah. Hal ini disebabkan karena besarnya persentase dari benang PET dibanding dengan silika. Jika aerogel silika akan berkurang masanya di suhu 1020 ^oC maka aerogel silika-PET ini hanya sekitar 400 ^oC.

Perbedaan yang lain yang dimiliki oleh PET-silika aerogel ini adalah elastisitas yang dimilikinya. Jika aerogel silika memiliki modulus young antara 0,1 – 10,0 MPa, maka PET-silika aerogel ini memiliki modulus young 1000 kali lebih kecil yaitu antara 0,95-4,19 kPa. Dengan rendahnya modulus young ini membuat aerogel baru ini jauh lebih elastis dan lebih lembut.²

Manfaat Lain

Nyatanya dengan sifat-sifat di atas, aerogel ini memiliki manfaat yang luas. Dengan sifat insulasinya, material ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan untuk membuat baju pemadam kebakaran yang aman sekaligus ringan. material ini diklaim mampu menahan panas hingga suhu 620^oC, dimana angka ini 7 kali lebih baik jika dibandingkan dengan baju pemadam yang biasa dipakai. Selain itu, bobotnya juga 10 kali lebih ringan dibandingkan dengan baju biasa. Sifat materialnya yang lentur juga menjadikan bahan ini semakin cocok dimanfaatkan sebagai baju pemadam kebakaran.

Dengan perlakuan yang berbeda, material ini juga dapat dimanfaatkan sebagai material yang dapat menyerap minyak. Bahkan material ini memiliki kemampuan penyerapan 7 kali lebih baik dibandingkan material yang ada sekarang.

Sifatnya yang berpori juga menjadikan material ini memiliki manfaat lain. Dengan ditambahkan zat amina (Atom nitrogen dengan 1 pasang elektron bebas) material ini dapat digunakan sebagai bahan efektif untuk menyaring polusi hingga karbon dioksida. Kedepannya bahkan material ini akan dapat digunakan untuk menyerap karbon monoksida yang merupakan zat beracun.³

Kesimpulan

PET-silika aerogel ini memberikan daftar baru alternatif aerogel yang memiliki sifat berbeda. Proses pembuatannya pun murah, satu botol plastik dapat diubah menjadi aerogel dengan ukuran sebesar kertas A4. Dengan kelebihan-kelebihan tersebut menjadikan cara ini sebagai alternatif yang efektif untuk mengurangi sampah botol plastik yang kian kesini kian menghawatirkan.

Referensi

¹Parker, laura . 2017. “A Whopping 19% of Plastic isn’t Recycled.” https://news.nationalgeographic.com/2017/07/plastic-produced-recycling-waste-ocean-trash-debris-environment/. (Diakses : 19 November 2018)

²Salomo, Steven. Dkk. 2018. Advanced fabrication and properties of hybrid polyethylene tetraphalate
fiber–silica aerogels from plastic bottle waste. (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927775718306848)

³National University of Singapore. “Researchers turn plastic bottle waste into ultralight supermaterial.” ScienceDaily. www.sciencedaily.com/releases/2018/11/181102095455.htm (Diakses 13 November 2018).