Peneliti Kembangkan Cara Ubah Sampah Plastik Campuran Jadi Hidrogen Bersih

KOMPAS.com - Tim peneliti dari University of California Los Angeles (UCLA), Amerika Serikat, dan Ewha Womans University, Korea Selatan, mengembangkan metode yang mampu mengubah campuran tiga jenis plastik paling umum menjadi hidrogen berkadar kemurnian tinggi tanpa perlu melalui proses pemilahan.

Teknologi tersebut dinilai berpotensi mengatasi dua persoalan global sekaligus, yakni penumpukan sampah plastik dan kebutuhan akan sumber energi bersih.

"Kami memecahkan dua masalah global mendesak secara bersamaan. Limbah plastik menumpuk dengan kecepatan yang mengkhawatirkan, dan hidrogen bersih sangat penting untuk dekarbonisasi energi. Teknologi ini mengatasi kedua tantangan ini dengan cara yang kreatif dan terukur," ujar profesor teknik kimia dan biomolekuler UCLA Samueli sekaligus salah satu penulis utama studi, Ah-Hyung "Alissa" Park, dikutip dari laman resmi UCLA, Jumat (17/7/2026).

Baca juga: Kerugian akibat Polusi Plastik Diperkirakan Capai Rp 44.340 Triliun Per Tahun

Hasil penelitian tersebut dipublikasikan dalam jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Selama ini, sebagian besar limbah plastik harus dipilah berdasarkan jenisnya sebelum dapat didaur ulang. Proses tersebut membutuhkan waktu dan biaya yang besar sehingga hanya sekitar 9 persen sampah plastik dunia yang berhasil didaur ulang.

Sementara itu, sekitar 79 persen berakhir di tempat pembuangan akhir dan sekitar 12 persen dibakar, yang menghasilkan emisi karbon dioksida (CO2).

Melalui penelitian ini, tim mengembangkan pendekatan kimia baru yang mampu mengolah campuran tiga jenis plastik yang paling banyak digunakan, yakni polietilen tereftalat (PET), polietilen (PE), dan polipropilen (PP), di dalam satu reaktor tanpa proses pemilahan.

Metode tersebut menggunakan proses alkaline thermal treatment (ATT), yaitu perlakuan termal yang memanfaatkan natrium hidroksida untuk memicu pembentukan gas hidrogen.

Hasil pengujian menunjukkan metode ini mampu menghasilkan hidrogen dengan tingkat kemurnian lebih dari 90 persen pada suhu sekitar 300–400 derajat Celsius lebih rendah dibandingkan proses gasifikasi konvensional.

Selain menghasilkan hidrogen, proses tersebut juga mampu menangkap karbon yang dilepaskan selama reaksi dan mengubahnya menjadi natrium karbonat padat sehingga tidak terlepas ke atmosfer sebagai karbon dioksida.

Dalam penelitian itu, proses ATT merupakan pengembangan dari teknologi yang sebelumnya digunakan untuk mengubah biomassa, seperti rumput laut, menjadi hidrogen secara netral karbon.

Plastik jadi hidrogen

Awalnya, metode tersebut hanya efektif untuk plastik berbasis oksigen seperti PET. Namun, tim peneliti kemudian mengembangkan tahap perlakuan awal berupa oksidasi termal agar plastik jenis PE dan PP juga dapat bereaksi secara efektif.

Dengan pendekatan tersebut, ketiga jenis plastik dapat diolah secara bersamaan menjadi hidrogen.

Analisis pascareaksi menunjukkan lebih dari 75 persen karbon dari plastik berhasil diubah menjadi karbonat stabil atau residu organik cair. Kurang dari 13 persen berubah menjadi gas, sementara pelepasan karbon langsung ke atmosfer selama proses berlangsung dinilai sangat kecil.

Baca juga: Saat Plastik Tak Lagi Murah, Sistem Guna Ulang Jadi Makin Relevan

Tim peneliti juga menjelaskan bahwa natrium karbonat hasil proses tersebut dapat dikonversi lebih lanjut menjadi kalsium karbonat melalui proses pemulihan sederhana sehingga karbon dapat tersimpan secara permanen dalam bentuk mineral.

Menurut penulis studi lainnya sekaligus profesor teknik kimia dan ilmu material Ewha Womans University, Woo-Jae Kim, teknologi tersebut berpotensi memangkas biaya pengolahan limbah plastik karena tidak lagi memerlukan proses penyortiran berdasarkan jenis plastik.

"Dengan mengurangi biaya penyortiran dan kompleksitas proses yang selama ini menjadi hambatan utama komersialisasi, teknologi ini berpotensi menjadi teknologi inti generasi berikutnya yang mendukung ekonomi hidrogen dan ekonomi sirkular," ujar Kim.

Ke depan, tim peneliti akan mengoptimalkan proses tersebut sekaligus mengevaluasi kelayakan ekonominya sebelum diterapkan dalam skala industri.