Limbah plastik dapat menjadi persoalan lingkungan sekaligus peluang ekonomi. Dengan pengolahan yang tepat, material yang sulit terurai ini bisa digunakan kembali sebagai bahan produk bernilai tambah.
Peluang tersebut dikembangkan melalui EcoStride NanoTech, material busa alas kaki berbahan campuran limbah polyethylene atau PE dan ethylene vinyl acetate atau EVA. Material ini diperkuat nanostruktur seng oksida atau ZnO dan diproses menggunakan teknologi pencetakan tiga dimensi atau 3D printing.
Inovasi ini mengusung konsep ekonomi sirkular dengan mengubah limbah menjadi material baru untuk produk fungsional.
Perekayasa Ahli Madya Pusat Riset Sistem Nanoteknologi BRIN, Tulus, mengatakan riset EcoStride NanoTech diarahkan untuk memanfaatkan limbah PE dan EVA menjadi material antara yang dapat dikembangkan menjadi berbagai produk.
“Riset EcoStride Nanotech ini idenya adalah circular economy, di mana kita memanfaatkan limbah plastik, khususnya jenis PE dan EVA. Tujuannya untuk mengurangi dan memanfaatkan nilai tambah dari sampah menjadi satu produk,” kata Tulus dikutip dari BRIN.
Tim peneliti merancang formulasi yang dapat mengubah campuran plastik menjadi busa ringan dengan sifat mekanis yang sesuai untuk alas kaki.
Campuran PE dan EVA dipilih karena kedua material tersebut memiliki karakteristik yang mendukung pembuatan busa. PE banyak digunakan dalam produk sehari-hari, sedangkan EVA dikenal tangguh dan umum digunakan untuk alas kaki.
“Kami kembangkan formula yang dapat menghasilkan busa yang tangguh dan memiliki sifat yang baik. Formula itu kita bisa produksi dengan metode 3D printing,” jelas Tulus.
Bisa Dicetak Sesuai Desain
Pembuatan busa biasanya menggunakan metode hot press atau compression molding yang membutuhkan peralatan dan fasilitas khusus. Teknologi 3D printing memberikan pilihan yang lebih fleksibel karena material dapat dicetak sesuai rancangan.
Busa yang dikembangkan memiliki densitas sekitar 0,08–0,3 gram per sentimeter kubik. Rentang ini memungkinkan pembuatan material yang ringan untuk sol sepatu dan sandal.
“Menariknya dari inovasi ini, kita bisa mengatur density antara 0,08–0,3 gr/cm3, sehingga sangat ringan untuk kita pakai sebagai alas kaki dan sepatu,” kata Tulus.
Material tersebut terlebih dahulu dibuat dalam bentuk pelet, lalu diolah menjadi filamen untuk pencetakan 3D. Filamen ini dapat digunakan untuk membuat sol sepatu, sandal, maupun bentuk lain sesuai desain.
Penambahan nanostruktur ZnO membantu proses pembentukan busa, meningkatkan sifat mekanis, dan memberikan karakter antijamur. ZnO juga dapat menurunkan suhu proses dari sekitar 170 derajat Celsius menjadi 157 derajat Celsius.
Tantangan Konsistensi Bahan
EcoStride NanoTech masih berada dalam tahap pengembangan material antara dan purwarupa sepatu. Produk ini belum memasuki tahap produksi akhir secara komersial.
Tantangan utamanya adalah menjaga keseragaman bahan baku. Limbah plastik memiliki karakteristik yang beragam sehingga proses pemilahan menjadi penting untuk menjaga kualitas filamen dan busa.
Parameter pencetakan 3D juga harus diatur secara tepat agar menghasilkan struktur dan kualitas busa sesuai target. Selain alas kaki, material ini berpotensi digunakan untuk bantalan dan komponen tempat duduk.
Tim peneliti juga menjajaki pengembangan smart shoes bersama Organisasi Riset Elektronika dan Informatika BRIN. Tim EcoStride NanoTech akan mengembangkan sol, sedangkan sensor dikembangkan melalui kolaborasi riset.
“Kami ingin hasil riset ini nantinya dapat dimanfaatkan oleh masyarakat. Mereka bisa memanfaatkan kekayaan intelektual kita dan kita siap menjadi mentornya,” pungkas Tulus.
Jika tantangan bahan baku dan proses produksi dapat diatasi, inovasi ini berpeluang membantu mengurangi limbah plastik sekaligus membuka peluang usaha baru bagi industri alas kaki dan UMKM.
