Berdasarkan data Asosiasi Industri Plastik Indonesia dan Badan Pusat Statistik pada tahun 2002 sampai 2016 terjadi peningkatan sampah plastik, sebesar 5% dengan rata-rata 64 juta ton/tahun dan 3,2 juta ton terbuang ke laut.

Dilansir dari Geotimes tahun 2016 sampah di Jakarta mencapai 6.500 ton per hari dengan 13% sampah plastik. Indonesia menghasilkan sampah sebanyak 175.000 ton per harinya berdasarkan data dari Waste4Change.

Dari banyaknya sampah ini, hanya 7,5% saja yang mampu didaur ulang menjadi kompos. Sisanya, sebanyak 10% sampah ditimbun, 5% sampah dibakar, dan 8.5% tidak terkelola. Oleh karena itu, diperlukan solusi dan inovasi untuk mengelola dan mengurangi jumlah sampah plastik tersebut.

Salah satu solusi untuk mengurangi limbah sampah plastik yaitu dengan melakukan langkah berupa 3R atau reuse, reduce, dan recycle. Dengan mendaur ulang (recycle) sampah plastik menjadi sebuah produk yang memiliki nilai fungsional atau dapat digunakan kembali (reuse) serta dapat mengurangi (reduce) jumlah limbah plastik secara maksimal. Ide inovasi produk yang dapat dikembangkan yaitu dengan mengubah limbah plastik menjadi produk furniture dan nanodiamond.

Daur ulang limbah plastik yang diubah menjadi produk furniture ini dapat diaplikasikan sebagai interior maupun eksterior suatu ruangan atau tempat. Furniture yang diproduksi juga memperhatikan desain bentuknya. Salah satu solusi desain yang dapat digunakan ialah yaitu parametric design.

Perencanaan inovasi daur ulang sampah plastik

Rencana mendaur ulang sampah plastik merupakan salah satu alternatif untuk mengurangi masalah pencemaran lingkungan akibat sampah plastik.

Tahapan awal proses pengolahan sampah plastik adalah sebagai berikut :

• Proses pemisahan dan penyortiran: Sampah plastik yang didapatkan dari masyarakat dipisahkan dari sampah jenis lain (kertas, logam, dll). Dikelompokkan menurut jenisnya. Terdapat tiga jenis limbah plastik yang populer dan laku di pasaran yaitu PET (Polyethylene Terephthalate) dan HDPE (High Density Polyethylene).
• Pemotongan: Sampah plastik dipotong-potong sesuai dengan kebutuhan. Ukuran pemotongan disesuaikan dengan aplikasi pengolahan selanjutnya. Biasanya pemotongan plastik daur ulang berkisar antara 0,5-2 cm.
• Pencucian: Sampah plastik dicuci untuk menghilangkan zat-zat yang mengganggu proses pengolahan. Sampah plastik dapat diolah menjadi produk furniture. Pemrosesan selanjutnya adalah mendesain produk furniture menggunakan design software.  Kemudian, sampah plastik yang telah dipotong dan dicuci akan didaur ulang menggunakan metode compression molding. Sampah plastik akan dicampur dengan mengatur persentase warna yang disesuaikan dengan keinginan corak warna yang akan dihasilkan.

Teknologi laser sinar-X berdaya tinggi dengan suhu 6000 °C dan tekanan yang jutaan kali lebih besar dari tekanan di atmosfer bumi akan ditembakkan sepuluh kilatan per detik pada material PET (Polyethylene Terephthalate). Dengan demikian, nanodiamond diciptakan dari tembakan material PET (Polyethylene Terephthalate) dan mendarat di tangki pengumpul berisi air. Di sana nanodiamond diperlambat dan kemudian dapat disaring dan dipanen secara efektif.

Keuntungan dari metode laser sinar-X  adalah bahwa nanodiamond dapat dibagi sesuai ukuran. 

Nanodiamond yang telah diolah menggunakan teknik laser akan dicampurkan bersama dengan sampah plastik yang kemudian akan dipress sehingga hasilnya diharapkan akan lebih kaku, keras, dan tahan lama.

Setelah, dicetak menggunakan compression molding komponen-komponen furniture dapat dirakit. Kemudian dapat dirapikan sisa cetakan yang tidak sesuai desain di setiap sudutnya. Diusahakan untuk tidak membuang sisa cetakan tersebut karena masih dapat diolah kembali.

Furniture sudah siap digunakan dapat diperjual-belikan sebagai furnitur ruangan interior maupun eksterior.

Pengembangan teknologi limbah plastik

Beberapa macam teknologi yang dikembangkan untuk mengolah limbah plastik antara lain

Parametric design

Parametric design adalah suatu proses desain yang memanfaatkan algoritma atau aturan tertentu sebagai parameter untuk memanipulasi sebuah objek menjadi objek lain. Setiap objek pada desain seperti titik, garis, maupun bidang memiliki sebuah parameter untuk membentuk sebuah objek baru. Parameter ini berfungsi untuk mengontrol beragam geometri dari suatu objek seperti panjang, lebar, tinggi, jari-jari, dan sebagainya.

Lokasi dari suatu objek dalam model dan bagaimana hubungan suatu objek dengan objek lain juga dapat menjadi parameter desain. Semua proses ini dikenal sebagai parameterisasi yang pada dasarnya memberikan penentuan spesifikasi dari suatu point, curve, maupun surface dalam desain menggunakan satu atau lebih dari variabel.

Batasan dari variabel-variabel tersebut diatur oleh desainer maupun ditentukan oleh sumber data lain. Umumnya desainer menggunakan Rhinoceros 3D dengan dibantu plug-in berupa Grasshopper untuk mengeksplorasi dengan menerapkan prinsip algoritma generatif.

Compression molding

Teknik compression molding adalah proses pencetakan dimana bahan pengisi ditempatkan ke dalam rongga cetakan yang terbuka dan dipanaskan. Cetakan kemudian ditutup dan dikompresi dengan pengepres hidrolik besar agar menyentuh semua area cetakan. Kemudian, material akan mengembang dalam cetakan yang dipanaskan.

Ada dua bentuk cetakan kompresi, yaitu SMC (Sheet Molding Composite) dan BMC (Bulk Moulding Compound) dimana keduanya berbeda dalam bentuk bahan bakunya. Untuk SMC, biasanya dalam bentuk lembaran setebal 5 mm (bahan baku bahan ditempatkan di antara pembawa film polietilen), sedangkan untuk BMC lebih tebal 20–50 mm dalam bentuk pelet. Dalam proses pencetakan kompresi, tulangan biasanya termasuk dalam bahan umpan.

Dalam kasus pencetakan kompresi, viskositas bahan baku dinaikkan menjadi sekitar 100.000 mPa dengan penambahan sejumlah kecil zat pengental untuk memudahkan penanganan bahan baku dan membuat bahan cocok untuk hot press. cetakan tanpa distorsi orientasi serat yang signifikan selama proses pencetakan.

Nanodiamond

Nanodiamond adalah sebuah inovasi di bidang nanoteknologi yang mampu dibuat dari sampah plastik. Hal ini disebabkan oleh unsur dasar pembentuk nanodiamond adalah karbon yang juga terdapat di dalam sampah plastik berjenis PET (Polyethylene Terephthalate).

Nanodiamond memiliki ukuran dibawah 100 nanometer. Harga jual dari nanodiamond sendiri terbilang murah, memiliki potensi untuk fungsionalisasi permukaan, dan biokompatibilitas yang tinggi.

Nanodiamond banyak diteliti sebagai bahan potensial dalam aplikasinya di bidang biologi, elektronik, dan rekayasa kuantum. Studi terbaru menunjukkan bahwa berlian skala nano dapat dibengkokkan dengan regangan elastis tarik maksimum lokal lebih dari 9%, dengan tegangan tarik maksimum yang bisa mencapai 100 gigapascal, menjadikannya ideal untuk komposit pembentuk furniture.