Mengembangkan Bisnis Plastik dengan Teknologi Fotokatalisis

Plastik merupakan salah satu industri yang perkembangannya pesat di Indonesia. Kementerian Perindustrian memperkirakan konsumsi plastik nasional akan meningkat dengan pertumbuhan 6,5% per tahun. Sayangnya, produk plastik sebagian besar masih diimpor. Potensi pertumbuhan permintaan produk plastik besar karena konsumsi plastik nasional per kapita masih rendah dibandingkan negara-negara di Asia Tenggara. Melihat peluang bisnis di bidang plastik ini sangat menarik untuk dikembangkan, diperlukan suatu teknologi pembeda yang membuat plastik yang dibuat menjadi istimewa. Bisa jadi, teknologi fotokatalisis adalah jawabannya! Fotokatalisis adalah teknologi yang memanfaatkan katalis dan energi foton. Katalis adalah senyawa yang terlibat dalam reaksi kimia tetapi dapat diperoleh kembali pada saat reaksi berakhir, sedangkan energi foton adalah energi yang diperoleh dari cahaya, seperti cahaya matahari. Salah satu fotokatalis yang populer karena kemampuannya yang luar biasa dan harganya yang murah adalah titania (TiO2). Ketika dipaparkan pada cahaya matahari, elektron pada titania akan tereksitasi, membentuk kutub negatif dan kutub positif (hole). Adanya kutub positif dan negatif pada titania yang teraktivasi ini kemudian dapat digunakan untuk berbagai aplikasi dan memberikan kemampuan khusus pada plastik. Pada riset yang kami lakukan di Departemen Teknik Kimia Universitas Indonesia, kami mengamati kemampuan-kemampuan khusus yang dimiliki stiker plastik PVC yang dilapisi fotokatalis titania. Stiker plastik yang kami produksi dinamakan  Stiker Berteknologi Fotokatalisis. Stiker Berteknologi Fotokatalisis adalah stiker plastik transparan yang permukaannya dilapisi oleh fotokatalis titania. Pelapisan stiker dengan titania dilakukan dengan metode pemutaran (spin coating), di mana larutan sol titania diteteskan pada permukaan plastik lalu plastik dipusing dengan kecepatan tertentu. Agar larutan sol titania dapat "menempel" pada permukaan stiker, stiker sebelumnya harus disinari dengan sinar UV-C untuk merubah kepolaran stiker. Setelah stiker plastik dilapisi oleh titania, maka stiker ini termodifikasi sehingga berteknologi  fotokatalisis dan memiliki kemampuan anti kabut, swa-bersih, anti jamur, dan mampu mendegradasi warna. Mekanisme Fotokatalisis Anti Kabut Stiker Berteknologi Fotokatalisis ini memiliki kemampuan anti kabut. Kabut pada dasarnya adalah droplet air dalam ukuran kecil. Kemampuan anti kabut ini muncul karena saat titania teraktivasi, oksigen pada titania terlepas dan air dapat mengisi kekosongan ini. Akibatnya, tidak akan terbentuk droplet air pada permukaan, melainkan molekul-molekul air akan bersatu, membentuk lapisan, dan permukaan akan tetap jernih - tidak terbentuk kabut! Anti Minyak dan Swa-bersih Kemampuan lain yang dimiliki Stiker Berteknologi Fotokatalisis adalah kemampuan untuk menghilangkan minyak yang menempel pada permukaan hanya dengan membilasnya dengan air - tidak perlu digosok. Kemampuan ini muncul karena saat titania teraktivasi, struktur kimia titania memungkinkan ia berikatan dengan air dan melepaskan ikatan dengan minyak. Selain itu, minyak dapat mengalami reaksi fotooksidasi dan produk yang terbentuk dapat terlepas dari permukaan. Pada eksperimen yang kami lakukan, kami hanya mencoba kemampuan stiker dalam melepaskan minyak. Tetapi, sebetulnya Stiker Berteknologi Fotokatalisis ini juga mampu menghilangkan pengotor lain, seperti debu, lumpur, dan sebagainya hanya dengan bilasan air - kemampuan yang disebut dengan swa-bersih. Mampu Mendegradasi Zat Warna Ternyata, Stiker Berteknologi Fotokatalisis juga mampu mendegradasi warna! Zat warna, seperti metilen biru yang digunakan pada eksperimen kami, terdiri dari senyawa-senyawa komplek yang menyebabkan larutan menjadi berwarna. Dengan adanya titania pada Stiker Berteknologi Fotokatalisis, radikal hidroksil yang terbentuk pada hole dapat "menyerang" ikatan-ikatan pada zat warna, memecahnya, dan membentuk senyawa-senyawa sederhana yang tidak berwarna. Anti Jamur, Bakteri, dan Virus Tidak hanya bersifat anti kabut, swa-bersih, dan mampu mendegradasi warna, Stiker Berteknologi Fotokatalisis juga bersifat anti jamur, bakteri, dan virus! Pada eksperimen yang kami lakukan, kami menguji pertumbuhan jamur pada roti yang ditempatkan di wadah biasa dan wadah berlapis Stiker Berteknologi Fotokatalisis. Ternyata, pertumbuhan jamur pada roti jauh lebih lambat jika wadah dilapisi Stiker Berteknologi Fotokatalisis. Kemampuan ini disebabkan karena radikal hidroksil yang terbentuk pada hole titania akan membentuk hidrogen peroksida (H­2O2) yang masuk ke dalam sel jamur dan merusak sel jamur dari dalam. Mekanisme yang sama berlaku pada bakteri dan virus sehingga Stiker Berteknologi Fotokatalisis juga memiliki sifat anti bakteri dan anti virus! [caption id="attachment_184013" align="alignnone" width="616" caption="Uji Anti Jamur pada Stiker Berteknologi Fotokatalisis. Warna Hitam Menunjukkan Jamur."]

1338124450478492728

[/caption] Penutup Pada riset yang kami lakukan, kami hanya mengamati kemampuan fotokatalisis pada salah satu bentuk plastik, yakni stiker plastik PVC. Walaupun demikian, metode pelapisan plastik itu sama dan metode ini bisa diterapkan untuk melapisi semua jenis plastik. Dari uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa penambahan fotokatalis memberikan kemampuan tambahan pada plastik. Dengan kemampuan istimewa ini, plastik yang dihasilkan akan memiliki nilai tambah yang berbeda dari produk-produk di pasaran. Selain itu, aplikasi plastik dengan kemampuan istimewa ini juga luas. Sebagai contoh, untuk Stiker Berteknologi Fotokatalisis, kemampuan anti kabut membuat produk ini dapat dipakai pada kaca helm, kaca spion mobil, kaca mata renang, dan sebagainya. Kemampuan swa-bersih dan anti minyak membuatnya dapat digunakan untuk melapisi tempat makan yang seringkali berminyak atau perabotan rumah tangga yang sering terkena debu. Stiker ini juga bisa ditempel pada semua tempat yang rentan terhadap bakteri, virus, dan jamur, seperti tempat makan, perabotan rumah tangga, kamar mandi, dan sebagainya karena sifatnya yang anti jamur, bakteri, dan virus. Apalagi, biaya pelapisan ini cukup murah. Cukup dengan Rp 7000,00, Anda sudah bisa menghasilkan stiker berukuran 150 x 150 cm (harga stiker plastik di pasaran adalah Rp 6000,00)! Akhir kata, saya berharap tulisan ini bermanfaat dan memberikan insight pada siapa pun yang ingin memulai bisnis plastik dan ingin menghadirkan produk yang "berbeda" dengan produk di pasaran! Hutama Pastika Mahasiswa Teknik Kimia UI 2009