SURABAYA (Suarapubliknews) ~ Limbah aluminium yang selama ini umumnya hanya didaur ulang melalui proses peleburan ternyata memiliki potensi menjadi sumber energi bersih. Guru Besar Departemen Teknik Fisika Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS), Prof. Dr.-Ing. Doty Dewi Risanti, mengembangkan teknologi yang mampu mengubah limbah aluminium menjadi gas hidrogen untuk menghasilkan listrik yang lebih ramah lingkungan.
Inovasi tersebut disampaikan dalam orasi ilmiah pengukuhannya sebagai Guru Besar ke-237 ITS. Menurut Doty, kebutuhan terhadap energi hijau terus meningkat seiring dampak penggunaan energi konvensional yang memicu kerusakan lingkungan dan semakin tingginya ketergantungan terhadap bahan baku primer. “Daur ulang yang tidak optimal menyebabkan penurunan kualitas material yang seharusnya dapat dikelola dengan lebih efektif,” ujarnya.
Berangkat dari kondisi tersebut, Doty memanfaatkan limbah aluminium melalui pendekatan fisika-metalurgi untuk menghasilkan gas hidrogen yang kemudian dapat dimanfaatkan sebagai sumber pembangkit listrik. Pendekatan ini sekaligus mendukung penerapan prinsip ekonomi sirkular karena material dapat digunakan kembali tanpa mengalami penurunan kualitas.
“Pendekatan ini mampu mendukung siklus energi tertutup sehingga penggunaan ulang material tidak hanya mempertahankan kualitasnya, tetapi bahkan dapat meningkatkan nilainya,” jelasnya.
Menurutnya, aluminium dipilih karena memiliki sejumlah keunggulan sebagai sumber energi, antara lain kerapatan energi yang tinggi, tersedia dalam jumlah melimpah di dunia, serta dapat didaur ulang secara berulang. Indonesia pun dinilai memiliki peluang besar untuk mengembangkan sistem daur ulang aluminium yang lebih maju dibandingkan metode peleburan konvensional.
Dalam proses yang dikembangkan, limbah aluminium bereaksi dengan air untuk menghasilkan gas hidrogen. Namun, proses tersebut tidak mudah karena permukaan aluminium secara alami dilapisi lapisan oksida yang menghambat pelepasan energi.
Selama ini berbagai metode telah digunakan untuk mengatasi kendala tersebut, mulai dari penggunaan katalis, perlakuan mekanis seperti milling dan rolling, sonikasi, hingga perlakuan kimia. Meski demikian, berbagai metode tersebut dinilai masih belum mampu menghasilkan produksi hidrogen yang optimal dan stabil.
Untuk mengatasinya, Doty mengembangkan pendekatan baru melalui rekayasa termodinamika proses, modifikasi permukaan aluminium, serta pengendalian reaksi secara lebih presisi. Salah satunya dilakukan dengan menerapkan mekanisme inverse biomimetic lotus-effect yang membantu meningkatkan efisiensi pelepasan hidrogen tanpa merusak lapisan pelindung aluminium secara berlebihan.
Selain itu, ia juga memanfaatkan metode co-solvent sebagai regulator termal alami untuk menjaga suhu reaksi tetap stabil sehingga produksi gas hidrogen dapat berlangsung lebih aman, efisien, dan berkelanjutan. “Co-solvent tersebut berfungsi sebagai regulator termal alami untuk menekan lonjakan temperatur serta menjaga produksi hidrogen tetap stabil dan terkontrol,” paparnya.
Pengembangan teknologi tersebut dilakukan melalui kolaborasi dengan berbagai institusi, antara lain University of Exeter, Inggris, Universitas Kristen Petra Surabaya, perusahaan pengolahan limbah logam Aeramine Ltd dan Gringgo Indonesia, serta PLN Nusa Power sebagai mitra dalam pengembangan implementasi teknologi ke depan.
Doty berharap riset tersebut dapat mendorong pemanfaatan limbah logam sebagai sumber energi alternatif sekaligus memperkuat penerapan ekonomi sirkular di Indonesia. Menurutnya, limbah industri tidak selalu harus dipandang sebagai sisa produksi, tetapi dapat menjadi sumber energi baru yang bernilai tinggi apabila dikelola dengan pendekatan teknologi yang tepat. (feb, tama dini)
