Jakarta Pusat, Jakarta, ruangenergi.com-Limbah pelepah sawit yang selama ini kerap dipandang sebagai sisa perkebunan ternyata menyimpan potensi besar untuk mendukung pemantauan pencemaran lingkungan. Peneliti Universitas Pertamina (UPER) bersama sejumlah mitra internasional mengembangkan material berukuran nano berbahan pelepah sawit yang berpotensi membantu mendeteksi mikroplastik di perairan.
Riset ini menjadi terobosan menarik di tengah meningkatnya perhatian dunia terhadap pencemaran plastik. 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 membuat plastik terpecah menjadi partikel berukuran kurang dari lima milimeter yang dikenal sebagai mikroplastik. Karena ukurannya sangat kecil, partikel ini sulit dikenali secara langsung dan berpotensi tertelan organisme perairan hingga masuk ke rantai makanan.
Menjawab tantangan tersebut, Dosen Program Studi Teknik Kimia Universitas Pertamina, Dr. Nonni Soraya Sambudi, berkolaborasi dengan peneliti dari Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), Universitas Indonesia, Universiti Teknologi Malaysia, serta Universiti Teknologi PETRONAS.
Mereka meneliti pemanfaatan pelepah sawit sebagai bahan baku carbon quantum dots (CQDs), yakni material karbon berukuran nano yang dapat memancarkan cahaya ketika disinari. Perubahan intensitas cahaya material ini kemudian dipelajari sebagai salah satu indikator potensial 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,” ungkap Nonni.
Menurut dia, perubahan intensitas cahaya tersebut menjadi fokus penelitian untuk mengetahui potensi CQDs dalam membantu mendeteksi mikroplastik. Inovasi ini sekaligus membuka peluang untuk meningkatkan nilai tambah limbah perkebunan sawit.
Diolah pada Suhu hingga 200 Derajat Celsius
Dalam proses pembuatannya, tim peneliti memanfaatkan lignin, salah satu komponen penyusun pelepah sawit, sebagai sumber karbon. Pelepah terlebih dahulu dikeringkan dan digiling, kemudian diolah menjadi arang sebelum diproses lebih lanjut menjadi CQDs.
Penelitian dilakukan dengan variasi suhu 180 derajat Celsius, 190 derajat Celsius, dan 200 derajat Celsius untuk mengetahui pengaruh kondisi pengolahan terhadap karakteristik material yang dihasilkan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengolahan pada suhu 200 derajat Celsius menghasilkan pancaran cahaya paling kuat. Material yang dihasilkan memiliki ukuran partikel rata-rata sekitar 4,05 nanometer, jauh lebih kecil daripada lebar rambut manusia.
Temuan ini menjadi salah satu dasar untuk mengeksplorasi pemanfaatan material karbon berukuran nano sebagai bagian dari teknologi pemantauan pencemaran lingkungan.
Menguji Mikroplastik dari Kantong dan Botol Plastik
Untuk menguji potensinya, tim menggunakan dua jenis mikroplastik yang berasal dari polietilena (polyethylene/PE) dan polietilena tereftalat (polyethylene terephthalate/PET).
PE merupakan bahan yang banyak digunakan untuk kantong plastik, sedangkan PET umum digunakan untuk botol minuman. Keduanya dapat menjadi sumber partikel mikroplastik ketika material plastik terpecah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil.
Dalam pengujian tersebut, partikel PE dan PET ditambahkan ke dalam larutan CQDs. Tim kemudian mengamati perubahan intensitas cahaya setelah material disinari untuk mengevaluasi kemungkinan penggunaan perubahan tersebut sebagai petunjuk keberadaan mikroplastik.
“Kami menguji mikroplastik dari PE dan PET, yaitu bahan yang umum digunakan untuk kantong plastik dan botol minuman. Dalam pengujian, partikel PE dan PET ditambahkan ke larutan CQDs, lalu kami mengamati perubahan cahayanya setelah disinari,” jelas Nonni.
Penelitian ini telah dipublikasikan dalam International Journal of Technology pada Januari 2025.
Meski memberikan prospek menjanjikan, material tersebut masih membutuhkan pengembangan lebih lanjut. Konsistensi respons cahaya, kemampuan membedakan jenis mikroplastik, serta keandalan pengujian dalam kondisi lingkungan nyata menjadi aspek penting sebelum teknologi ini dapat diterapkan secara luas.
Dorong Riset Berbasis Pemanfaatan Limbah
Rektor Universitas Pertamina, Prof. Dr. Ir. Ichsan Setya Putra, menilai riset tersebut sejalan dengan komitmen kampus untuk mengembangkan teknologi yang menjawab tantangan lingkungan sekaligus mendorong pemanfaatan sumber daya secara berkelanjutan.
Menurut Ichsan, pengembangan material maju juga menjadi bagian dari pembelajaran di Program Studi Teknik Kimia UPER, khususnya melalui peminatan Material Maju untuk Energi dan Pengembangan Proses.
“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,” ujar Ichsan.
Ia menambahkan, UPER terus mendorong riset yang tidak berhenti pada pengembangan pengetahuan, tetapi juga memiliki potensi untuk menghadirkan solusi nyata bagi lingkungan dan kebutuhan teknologi masa depan.
Riset CQDs berbahan pelepah sawit ini memperlihatkan bagaimana limbah perkebunan dapat dikembangkan menjadi material bernilai tambah untuk mendukung pemantauan pencemaran. Jika kemampuan deteksinya dapat terus disempurnakan, inovasi tersebut berpeluang menjadi bagian dari upaya mengidentifikasi mikroplastik yang sulit terlihat, sekaligus memperkuat pengembangan teknologi lingkungan berbasis sumber daya lokal.
