Cara Baru Ubah Sampah Plastik Jadi Bahan Bakar tanpa Logam Mahal

RRI.CO.ID, Banda Aceh - Bayangkan tumpukan sampah plastik di sekitar Anda bisa disulap langsung menjadi bahan bakar cair tanpa perlu logam mulia mahal atau gas hidrogen tambahan. Sekelompok ilmuwan dari Amerika Serikat baru saja membuktikan hal tersebut bisa dilakukan hanya dengan garam cair sederhana.

Penelitian ini dipimpin oleh Liqi Qiu bersama tim dari Oak Ridge National Laboratory dan University of Tennessee, dengan penulis koresponden Zhenzhen Yang dan Sheng Dai. Hasil kerja mereka terbit di Journal of the American Chemical Society (JACS) pada 14 Mei 2025, tepatnya di volume 147 edisi ke-19.

Selama ini, mengubah plastik bekas menjadi bahan bakar cair selalu terhambat oleh kebutuhan katalis logam mulia yang mahal dan gas hidrogen tambahan yang rumit disediakan. Tim peneliti justru menemukan jalan pintas dengan memanfaatkan campuran garam cair aluminium klorida dan natrium klorida (AlCl3/NaCl) sebagai media reaksi sekaligus katalis.

Prosesnya terbilang sangat sederhana untuk ukuran riset kimia. Plastik polietilena berdensitas rendah (LDPE) cukup dipanaskan bersama garam cair tersebut di bawah suhu 170 derajat Celsius, tanpa pelarut tambahan, tanpa aditif, dan tanpa suplai hidrogen dari luar.

Hasilnya dalam waktu 5 jam, plastik berhasil terkonversi hingga 82 persen menjadi campuran alkana cair setara bensin dengan hasil (yield) sebesar 63 persen. Produk yang dihasilkan didominasi rantai karbon C6 hingga C14, persis seperti komponen bahan bakar yang biasa digunakan sehari-hari.

Lantas, apa rahasia di balik keajaiban kimia ini? Peneliti menemukan bahwa ion aluminium bermuatan tiga (Al3+) dalam garam cair tersebut bertindak sebagai "situs aktif" super asam yang kekuatannya setara dengan zeolit asam yang biasa dipakai di industri perminyakan.

Tim menggunakan berbagai teknik canggih untuk membongkar misteri reaksi ini, mulai dari spektroskopi sinar-X hingga hamburan neutron inelastis (INS). Melalui eksperimen pelabelan isotop, mereka bahkan bisa melacak bagaimana atom hidrogen berpindah dari satu rantai plastik ke rantai lainnya selama proses berlangsung.

Secara teori, mekanisme reaksinya melibatkan empat tahap berurutan: pengambilan atom hidrogen, pemutusan rantai karbon, penataan ulang struktur molekul, dan transfer hidrogen internal. Menariknya, sistem katalitik ini juga berhasil diuji pada jenis plastik lain seperti polietilena berat molekul ultra-tinggi (UHMWPE) dan polipropilena, menghasilkan produk dalam rentang bahan bakar diesel.

Meski menjanjikan, penelitian ini masih menyisakan sejumlah tantangan sebelum bisa diterapkan di skala industri. Jumlah katalis garam cair yang dibutuhkan masih relatif besar dibanding massa plastik yang diolah, dan sifat AlCl3 yang korosif serta sensitif terhadap kelembapan udara menuntut penanganan khusus di lingkungan bebas oksigen dan air.

Terlepas dari keterbatasan tersebut, terobosan ini tetap membuka jalan baru bagi solusi krisis sampah plastik global. Dengan menghilangkan ketergantungan pada logam mulia dan gas hidrogen eksternal, pendekatan garam cair ini berpotensi menjadi fondasi teknologi daur ulang plastik yang lebih murah dan mudah diaplikasikan secara luas di masa depan.