Teknik baru memungkinkan plastik dirancang dengan masa pakai yang telah ditentukan sebelumnya, sehingga berpotensi memecahkan krisis sampah global. Para peneliti sedang mengembangkan plastik yang dapat terurai dalam hitungan minggu, bulan, atau tahun, bukannya bertahan selama berabad-abad. Inovasinya terletak pada meniru proses degradasi diri alami yang ditemukan pada polimer biologis seperti DNA.
Masalah Sampah Plastik: Krisis Global
Pada tahun 2022, lebih dari 250 juta ton plastik dibuang di seluruh dunia, dan hanya 14% yang didaur ulang. Sisanya berakhir di tempat pembuangan sampah atau insinerator, sehingga berkontribusi terhadap polusi dan kerusakan lingkungan. Meskipun plastik biodegradable telah dikembangkan selama beberapa dekade dengan menggunakan bahan-bahan seperti bambu dan rumput laut, banyak diantaranya yang tidak praktis untuk pembuatan kompos skala besar atau diiklankan secara keliru sebagai plastik yang dapat terurai sepenuhnya.
Cara Kerja Degradasi yang Dapat Diprogram
Yuwei Gu dan timnya di Universitas Rutgers telah merancang metode untuk menanamkan “kelompok tetangga” sintetis ke dalam polimer plastik. Struktur kimia ini memicu reaksi internal – serangan nukleofilik – yang memutuskan ikatan dalam rantai plastik. Polimer alami seperti DNA sudah menggunakan proses ini dan terurai dengan relatif cepat. Dengan menyesuaikan struktur bahan tambahan ini, peneliti dapat mengontrol masa pakai bahan dengan tepat.
“Strategi ini paling berhasil untuk plastik yang mendapatkan manfaat dari degradasi terkendali dalam hitungan hari hingga bulan, sehingga kami melihat potensi besar untuk penerapan seperti kemasan makanan dan bahan konsumsi berumur pendek lainnya,” kata Gu.
Masa Depan Plastik: Siklus Hidup Terkendali
Setelah terurai, pecahan plastik dapat digunakan kembali untuk bahan baru atau larut dengan aman ke lingkungan. Teknik ini cocok untuk produk konsumen jangka pendek seperti kemasan makanan, sehingga mengurangi limbah jangka panjang. Namun, saat ini kurang efektif untuk aplikasi yang tahan lama seperti bahan konstruksi yang memerlukan stabilitas selama puluhan tahun.
Tantangan yang Tersisa
Kelangsungan komersial masih menghadapi kendala. Penguraian yang dihasilkan menghasilkan “sup” fragmen polimer, yang memerlukan pengujian toksisitas menyeluruh sebelum digunakan secara luas. Saat ini, proses tersebut bergantung pada sinar ultraviolet untuk memulai degradasi, yang berarti plastik yang terkubur atau tertutup akan tetap utuh. Menemukan cara untuk memicu penghancuran diri dalam kegelapan adalah langkah berikutnya.
Pengembangan plastik yang dapat diprogram mewakili lompatan signifikan menuju masa depan yang berkelanjutan, namun penelitian dan pengujian lebih lanjut sangat penting untuk memastikan penerapan yang aman dan efektif. Jika tantangan ini diatasi, teknologi ini dapat secara signifikan mengurangi polusi plastik dan membentuk kembali industri ini.
