Bisphenol A (BPA) adalah bahan kimia industri yang banyak digunakan dalam pembuatan plastik polikarbonat, resin epoksi, dan berbagai produk konsumen, termasuk yang bersentuhan dengan kemasan pangan (makanan dan minuman). Meskipun aplikasinya luas, berbagai riset ilmiah menunjukkan potensi efek buruk BPA terhadap kesehatan. Ini karena, saat masuk ke dalam tubuh manusia, BPA beraktivitas layaknya xeno-estrogenik, atau meniru aktivitas hormon estrogen.

Estrogen adalah hormon seks yang penting bagi kedua jenis kelamin tetapi terutama terkait dengan karakteristik seksual perempuan. Nah, BPA berinteraksi dengan reseptor estrogen dalam tubuh dan bisa menyebabkan berbagai efek, beberapa di antaranya mungkin berbahaya. Misalnya, BPA dapat berkontribusi pada masalah kesehatan seperti gangguan reproduksi, masalah hormonal, dan bahkan risiko tertentu untuk kanker. BPA adalah contoh terkenal dari xeno-estrogenik yang sering dibahas karena penggunaannya yang luas dalam produksi plastik polikarbonat (biasa digunakan di Indonesia untuk memproduksi air minum dalam kemasan galon guna ulang).

Kenyataan itulah yang menimbulkan tantangan keberlanjutan dan kesehatan yang signifikan. Ini telah mengarahkan sejumlah otoritas pangan di berbagai negara untuk meningkatkan pengawasan atas keamanannya serta para ilmuwan untuk mencari alternatif terhadap BPA.

Pencarian alternatif yang lebih aman dari BPA didorong oleh kekhawatiran kesehatan dan lingkungan. Metode produksi BPA saat ini sangat bergantung pada sumber daya fosil, menimbulkan masalah keberlanjutan lingkungan. Sebagai tanggapan terhadap tantangan ini, para peneliti telah mengeksplorasi jalur sintesis hijau untuk menghasilkan alternatif BPA yang berkelanjutan dari sumber yang dapat diperbarui.

Terobosan baru di bidang ini adalah pengembangan rute sintetis baru untuk menghasilkan “bisguaiacols”, alternatif BPA yang menjanjikan, dari biomassa lignin yang dapat diperbarui. Proses ini melibatkan reaksi alkilasi selektif antara molekul arene dan alkene berbasis bio, yang dikatalisasi oleh katalis zeolit daur ulang. Metode ini mendukung regioselektivitas dan mendorong tingkat reaksi yang lebih tinggi dan kemoselktivitas, sehingga menghasilkan hasil bisguaiacols yang tinggi.

Bisguaiacols yang disintesis dapat diubah menjadi polimer termoplastik dan termoset berat molekul tinggi, yang menunjukkan sifat termofisik yang menjanjikan. Ini menandakan potensi mereka sebagai pengganti yang efektif untuk BPA dalam berbagai aplikasi. Penggunaan lignin, biopolimer yang banyak tersedia, sebagai bahan awal untuk proses ini sejalan dengan prinsip keberlanjutan dan menawarkan jalur menuju praktik produksi yang lebih ramah lingkungan.

Perkembangan dalam menghasilkan bisguaiacols dari biomassa lignin merupakan langkah penting menuju ekonomi sirkular dan menekankan pentingnya praktik berkelanjutan dalam produksi kimia. Ini menunjukkan bahwa sumber daya yang dapat diperbarui dapat digunakan secara efektif tidak hanya sebagai tujuan akhir tetapi juga sebagai sarana untuk mencapai bahan kimia dan material yang lebih aman.

Selain itu, penerapan katalisis zeolit dalam proses ini merupakan aspek penting karena memungkinkan transformasi kimia yang lebih efisien dan berkelanjutan. Kemampuan untuk menggunakan katalis zeolit, yang dapat didaur ulang, lebih lanjut berkontribusi pada manfaat lingkungan dari metode produksi baru ini.

Perjalanan menggantikan BPA dengan bisguaiacols masih dalam tahap awal, tetapi menjanjikan masa depan yang lebih aman dan berkelanjutan untuk pembuatan plastik dan barang-barang konsumen lainnya. Penelitian ini menekankan perlunya memprioritaskan kesehatan manusia dan keberlanjutan lingkungan dalam ilmu material dan produksi kimia. Ini juga menyoroti potensi pendekatan inovatif dan teknologi baru dalam mengatasi tantangan yang ditimbulkan oleh zat yang luas digunakan tetapi berpotensi berbahaya seperti BPA.

Sumber:

Weckhuysen, B.M. “A Sustainable Alternative to Bisphenol A.” Nature Sustainability. August 28, 2023. https://www.nature.com/articles/s41893-023-00868-3.

Trullemans, L., Koelewijn, SF., Boonen, I. et al. “Renewable and Safer Bisphenol A Substitutes Enabled by Selective Zeolite Alkylation.” Nature Sustainability. August 28, 2023. https://www.nature.com/articles/s41893-023-00884-3.