Jakarta – Pencemaran mikroplastik menjadi salah satu persoalan lingkungan yang perlu mendapat perhatian serius. Untuk membantu mendeteksi partikel plastik berukuran sangat kecil tersebut, peneliti Universitas Pertamina (UPER) mengembangkan material berbahan dasar limbah pelepah sawit yang berpotensi digunakan sebagai pendeteksi mikroplastik.
Riset ini dilakukan oleh Dosen Program Studi Teknik Kimia UPER, Dr. Nonni Soraya Sambudi, bersama peneliti dari Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), Universitas Indonesia, Universiti Teknologi Malaysia, dan Universiti Teknologi PETRONAS.
Mereka memanfaatkan pelepah sawit untuk menghasilkan carbon quantum dots (CQDs), yakni nanomaterial berbasis karbon yang dapat memancarkan cahaya ketika disinari. Perubahan intensitas cahaya material tersebut kemudian diteliti sebagai petunjuk untuk mendeteksi keberadaan mikroplastik.
“Pelepah sawit dapat diolah menjadi partikel karbon sangat kecil yang disebut Carbon Quantum Dots atau CQDs. Partikel ini dapat memancarkan cahaya ketika disinari. Setelah mikroplastik ditambahkan ke dalam larutannya, cahaya tersebut bisa menjadi lebih terang atau lebih redup. Kami mempelajari perubahan ini untuk mengetahui apakah CQDs dapat membantu mendeteksi mikroplastik, sekaligus memberi nilai tambah pada limbah pelepah sawit,” ungkap Dr. Nonni, Minggu (11/10).
Penelitian ini berangkat dari persoalan pencemaran plastik yang terus mengancam ekosistem perairan. United Nations Environment Programme (UNEP) memperkirakan sekitar 19–23 juta ton limbah plastik masuk ke ekosistem perairan setiap tahun, mencemari sungai, danau, hingga laut.
Paparan sinar matahari dan gesekan fisik dapat memecah plastik menjadi partikel berukuran kurang dari lima milimeter yang dikenal sebagai mikroplastik. Karena ukurannya sangat kecil, partikel tersebut dapat tertelan organisme perairan dan masuk ke rantai makanan. Karena itu, metode pendeteksian mikroplastik dibutuhkan untuk membantu memantau pencemaran lingkungan.
Diolah pada Tiga Suhu Berbeda
Dalam proses pembuatannya, tim peneliti memanfaatkan lignin, salah satu komponen penyusun pelepah sawit, sebagai sumber karbon. Pelepah sawit terlebih dahulu dikeringkan dan digiling, kemudian diolah menjadi arang sebelum diproses menjadi CQDs.
Peneliti menguji proses pengolahan pada tiga suhu berbeda, yakni 180°C, 190°C, dan 200°C. Hasilnya, pengolahan pada suhu 200°C menghasilkan pancaran cahaya paling kuat, dengan ukuran partikel rata-rata sekitar 4,05 nanometer.
Ukuran tersebut sangat kecil, bahkan jauh lebih kecil daripada lebar rambut manusia. Karakteristik ini menjadi bagian penting dalam pengembangan CQDs sebagai material yang berpotensi membantu mendeteksi mikroplastik.
Penelitian tersebut telah diterbitkan dalam jurnal *International Journal of Technology* pada Januari 2025.
Diuji untuk Mendeteksi Plastik PE dan PET
Untuk menguji potensinya, tim menggunakan dua jenis mikroplastik, yakni polietilena (PE) dan polietilena tereftalat (PET). Kedua bahan tersebut umum digunakan dalam produk sehari-hari, seperti kantong plastik dan botol minuman.
Dr. Nonni menjelaskan, partikel PE dan PET ditambahkan ke dalam larutan CQDs. Selanjutnya, peneliti mengamati perubahan intensitas cahaya yang muncul setelah larutan disinari.
“Kami menguji mikroplastik dari PE dan PET, yaitu bahan yang umum digunakan untuk kantong plastik dan botol minuman. Barang-barang tersebut dapat terurai menjadi partikel kecil yang mencemari lingkungan. Dalam pengujian, partikel PE dan PET ditambahkan ke larutan CQDs, lalu kami mengamati perubahan cahayanya setelah disinari. Tujuannya untuk mengetahui apakah perubahan cahaya tersebut dapat menjadi petunjuk keberadaan mikroplastik,” jelas Dr. Nonni.
Perubahan cahaya tersebut diteliti untuk mengetahui apakah CQDs dapat dimanfaatkan sebagai indikator keberadaan mikroplastik. Dengan pendekatan ini, limbah pelepah sawit berpeluang diolah menjadi material bernilai tambah yang dapat mendukung pemantauan pencemaran lingkungan.
Meski demikian, teknologi ini masih memerlukan pengembangan lebih lanjut agar mampu memberikan hasil pendeteksian yang konsisten sebelum diterapkan langsung di lingkungan perairan.
Rektor Universitas Pertamina, Prof. Dr. Ir. Ichsan Setya Putra, mengatakan penelitian tersebut sejalan dengan komitmen UPER untuk mengembangkan teknologi yang dapat menjawab tantangan masa depan melalui pemanfaatan limbah.
“Riset ini menunjukkan pentingnya pengembangan teknologi yang mampu menjawab persoalan lingkungan sekaligus mendorong pemanfaatan sumber daya secara berkelanjutan. Pengembangan material seperti ini juga menjadi bagian dari pembelajaran di Program Studi Teknik Kimia melalui peminatan Material Maju untuk Energi dan Pengembangan Proses. UPER terus mendorong riset yang tidak berhenti pada pengembangan pengetahuan, tetapi juga memiliki potensi untuk memberikan solusi nyata bagi lingkungan dan kebutuhan teknologi di masa depan,” tutup Prof. Ichsan. []
