Tangerang Selatan – Humas BRIN. Pencemaran air dan kebutuhan energi bersih berkelanjutan menjadi tantangan global yang membutuhkan inovasi teknologi. Menjawab tantangan tersebut, Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) mengembangkan material fotokatalis berbasis metal oxide untuk aplikasi lingkungan dan energi.
Peneliti Ahli Utama Pusat Riset Katalisis BRIN, Osi Arutanti, menjelaskan penelitiannya berfokus pada pengembangan material fotokatalis untuk pengolahan pencemaran air, konversi karbon dioksida (CO₂), dan produksi energi bersih.
Material fotokatalis yang dikembangkan mampu dimanfaatkan untuk berbagai aplikasi, mulai dari menguraikan polutan organik berbahaya dalam air, mengonversi CO₂ menjadi produk bernilai tambah, hingga menghasilkan hidrogen melalui proses pemecahan molekul air (water splitting).
“Permasalahan lingkungan saat ini seperti pencemaran air ataupun kebutuhan energi bersih berkelanjutan menjadi tantangan yang tidak hanya ada di Indonesia, tetapi juga secara global. Kita sebagai peneliti dituntut untuk terus berinovasi menciptakan teknologi yang dapat menjadi solusi berkelanjutan,” kata Osi kepada Tim Humas BRIN, Selasa (15/9).
Fotokatalis pada prinsipnya adalah material katalitik yang dapat menjadi aktif ketika mendapatkan energi cahaya yang sesuai dengan energi celah pitanya. Pengembangan material yang dapat diaktivasi oleh cahaya tampak membuka peluang pemanfaatan sinar matahari sebagai sumber energi dalam proses fotokatalisis.
“Bayangkan kalau kita bisa mendesain material katalis yang dapat diaktivasi oleh panjang gelombang cahaya tampak. Kita bisa menciptakan teknologi untuk lingkungan yang dapat digunakan langsung di bawah sinar matahari,” jelasnya.
Untuk menghasilkan material dengan karakteristik sesuai kebutuhan, tim melakukan fungsionalisasi dan rekayasa struktur material fotokatalis berbasis metal oxide.
Penelitian BRIN juga memanfaatkan sumber daya mineral alam Indonesia, salah satunya ilmenit yang mengandung unsur terbanyak titanium dan besi. “Ilmenit merupakan mineral alam Indonesia yang cukup banyak dan mengandung berbagai macam mineral. Salah satunya adalah titanium dioksida serta Fe. Dari ilmenit tersebut kami dapat mengembangkan material fotokatalis berbasis titanium maupun berbasis besi oksida,” terang Osi.
Melalui rekayasa struktur dan fungsionalisasi, material tersebut dikembangkan untuk memiliki karakteristik yang sesuai dengan target aplikasi. Hasil pengujian laboratorium menunjukkan bahwa pendekatan tersebut memberikan pengaruh terhadap efisiensi material.
Meski demikian, pengembangan teknologi masih berada pada skala laboratorium. Tantangan berikutnya adalah membawa hasil riset menuju sistem yang lebih aplikatif bagi masyarakat dan industri.
“Penelitian kami saat ini masih pada skala laboratorium. Tantangan berikutnya adalah bagaimana membawa penelitian ini menuju sistem teknologi yang dapat digunakan secara nyata, baik bagi masyarakat maupun industri,” ungkapnya.
Untuk menuju tahap tersebut, tim membangun kolaborasi dengan sejumlah perguruan tinggi dan mitra industri melalui pendekatan co-development. Pengembangan selanjutnya diarahkan pada optimasi material sekaligus integrasinya ke dalam sistem teknologi dengan melibatkan calon pengguna.
Potensi penerapannya antara lain untuk pengolahan air limbah industri sawit dan tekstil, khususnya limbah yang mengandung polutan organik berbahaya. Di bidang energi dan pemanfaatan karbon, fotokatalisis berpotensi mengonversi gas buangan CO₂ menjadi senyawa bernilai tambah seperti metanol dan metana, serta menghasilkan hidrogen melalui water splitting.
Osi menekankan pentingnya jejak ilmiah dalam setiap penelitian, baik melalui teknologi yang dihasilkan maupun publikasi dan pengetahuan yang dapat dikembangkan oleh generasi berikutnya. “Penelitian hari ini tidak hanya berhenti pada satu hasil, tetapi juga menjadi fondasi bagi penemuan-penemuan lainnya di masa yang akan datang,” katanya.
Dalam pengembangan tersebut, BRIN berperan membangun ekosistem riset yang memungkinkan gagasan berkembang dari riset fundamental, rekayasa material, dan karakterisasi hingga menuju pemanfaatan bagi masyarakat dan industri. “Dengan teknologi fotokatalisis, kita mengubah cahaya dan energi matahari menjadi solusi berkelanjutan bagi lingkungan dan energi,” pungkas Osi. (adl, sm/ ed: aj, tnt)
