JAKARTA (MAWARTA) – Limbah pelepah kelapa sawit berpotensi memiliki nilai tambah bagi pengembangan teknologi lingkungan.
Dosen Program Studi Teknik Kimia Universitas Pertamina (UPER), Dr. Nonni Soraya Sambudi, bersama tim peneliti lintas negara mengembangkan material berukuran nano dari pelepah sawit yang berpotensi membantu mendeteksi pencemaran mikroplastik.
Penelitian tersebut memanfaatkan carbon quantum dots (CQDs), yaitu partikel karbon berukuran sangat kecil yang dapat memancarkan cahaya ketika disinari. Perubahan intensitas cahaya yang dihasilkan material ini diteliti sebagai indikator untuk mengenali keberadaan mikroplastik dalam larutan.
Upaya tersebut menjadi penting di tengah 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, termasuk sungai, danau, dan laut.
Paparan sinar matahari serta gesekan fisik dapat memecah plastik menjadi partikel berukuran kurang dari lima milimeter yang dikenal sebagai mikroplastik.
Partikel tersebut berpotensi tertelan organisme perairan dan masuk ke rantai makanan, sehingga metode deteksi menjadi salah satu kebutuhan dalam pemantauan pencemaran lingkungan.
Dr. Nonni menjelaskan, pelepah sawit dapat diolah menjadi partikel karbon yang memiliki karakteristik optik dan berpotensi dimanfaatkan untuk mendeteksi mikroplastik.
l“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.
Ia menambahkan, penelitian tersebut tidak hanya mengkaji perubahan intensitas cahaya sebagai petunjuk keberadaan mikroplastik, tetapi juga membuka peluang pemanfaatan limbah pelepah sawit sebagai bahan baku material bernilai tambah.
Diolah pada Tiga Suhu Berbeda
Dalam proses pembuatannya, tim peneliti memanfaatkan lignin, salah satu komponen penyusun pelepah sawit, sebagai sumber karbon. Pelepah terlebih dahulu dikeringkan, digiling, dan diolah menjadi arang sebelum diproses menjadi CQDs.
Penelitian dilakukan dengan tiga variasi suhu pengolahan, yakni 180 derajat Celsius, 190 derajat Celsius, dan 200 derajat Celsius. Hasilnya menunjukkan bahwa sampel yang diproses pada suhu 200 derajat Celsius menghasilkan pancaran cahaya paling kuat, dengan ukuran partikel rata-rata sekitar 4,05 nanometer.
Ukuran tersebut menunjukkan bahwa material yang dihasilkan berada pada skala nanometer, jauh lebih kecil dibandingkan lebar rambut manusia.
Penelitian ini melibatkan peneliti dari Universitas Pertamina, Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), Universitas Indonesia, Universiti Teknologi Malaysia, serta Universiti Teknologi PETRONAS. Hasilnya dipublikasikan dalam International Journal of Technology pada Januari 2025.
Uji Mikroplastik dari Bahan Plastik Sehari-hari
Tim juga menguji respons CQDs terhadap dua jenis mikroplastik, yakni polyethylene (PE) dan polyethylene terephthalate (PET). Kedua material tersebut banyak digunakan dalam produk sehari-hari, seperti kantong plastik dan botol minuman.
Dalam pengujian, partikel PE dan PET ditambahkan ke dalam larutan CQDs. Peneliti kemudian mengamati perubahan intensitas cahaya setelah larutan disinari untuk menilai potensi respons material terhadap 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.
Meski menunjukkan potensi, teknologi tersebut masih memerlukan pengembangan dan pengujian lebih lanjut agar mampu memberikan hasil deteksi yang konsisten sebelum diterapkan secara langsung di lingkungan perairan.
Jika terus dikembangkan, CQDs berbahan dasar limbah pelepah sawit berpeluang menjadi salah satu pendekatan dalam pemantauan pencemaran mikroplastik. Namun, pemanfaatannya di lapangan tetap membutuhkan validasi kinerja, termasuk kemampuan membedakan respons terhadap mikroplastik dari pengaruh zat lain di dalam sampel air.
UPER Dorong Riset Material Maju
Rektor Universitas Pertamina, Prof. Dr. Ir. Ichsan Setya Putra, mengatakan penelitian tersebut sejalan dengan komitmen kampus dalam mengembangkan teknologi yang menjawab persoalan lingkungan sekaligus mendorong pemanfaatan sumber daya secara berkelanjutan.
Menurutnya, riset material seperti CQDs juga berkaitan dengan pengembangan kompetensi di Program Studi Teknik Kimia, khususnya 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,” ujar Ichsan.
Pengembangan CQDs dari pelepah sawit memperlihatkan peluang menghubungkan pengolahan limbah dengan inovasi material. Ke depan, penyempurnaan teknologi tersebut diharapkan dapat mendukung upaya pemantauan pencemaran sekaligus membuka pemanfaatan baru bagi limbah perkebunan. (*)
