PONTIANAK POST — Penelitian energi bersih dari limbah aluminium dikembangkan oleh Guru Besar Doty Dewi Risanti dari Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya.
Inovasi ini mengubah limbah aluminium menjadi sumber listrik berbasis hidrogen melalui pendekatan fisika-metalurgi.
Penelitian tersebut dinilai sebagai langkah penting dalam pengembangan energi terbarukan dan ekonomi sirkular di Indonesia.
Menurut data Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM), emisi gas rumah kaca sektor energi Indonesia berhasil ditekan hingga 147,61 juta ton CO₂ pada 2024, melampaui target nasional. Sementara itu, bauran energi baru terbarukan telah mencapai sekitar 15% dan ditargetkan naik menjadi 23% dalam beberapa tahun ke depan.
Secara global, International Energy Agency (IEA) mencatat Indonesia berada dalam fase transisi energi dengan penurunan intensitas karbon bertahap meski masih bergantung pada energi fosil.
Limbah Aluminium dan Krisis Energi Konvensional
Dalam pemaparannya, Prof. Doty menjelaskan bahwa ketergantungan pada energi konvensional menimbulkan dampak ekologis yang signifikan.
Selain itu, penggunaan bahan baku primer secara terus-menerus mempercepat penipisan sumber daya alam.
Ia menyoroti bahwa limbah industri aluminium masih belum dimanfaatkan secara optimal dan cenderung menjadi beban lingkungan.
“Sayangnya, limbah industri dalam jumlah besar ini tidak didaur ulang secara optimal,” ujarnya, Selasa (16/06/2026) dilansir dari Jawa Pos.
Teknologi Hidrogen dari Reaksi Aluminium dan Air
Penelitian ini memanfaatkan reaksi antara aluminium dan air untuk menghasilkan gas hidrogen sebagai sumber energi listrik.
Hidrogen yang dihasilkan kemudian dapat digunakan sebagai energi bersih dengan emisi rendah.
Pendekatan ini juga membuka peluang pemanfaatan limbah yang selama ini tidak terserap oleh proses daur ulang konvensional.
Sejumlah studi ilmiah menunjukkan bahwa reaksi aluminium dengan air dapat menghasilkan gas hidrogen sebagai sumber energi alternatif. Penelitian dalam International Journal of Hydrogen Energy menyebutkan bahwa aluminium bereaksi dengan air membentuk hidrogen dan senyawa aluminium oksida, dengan efisiensi yang sangat dipengaruhi kondisi temperatur dan tekanan.
Sementara itu, Journal of Alloys and Compounds menegaskan bahwa lapisan oksida alami pada aluminium menjadi tantangan utama dalam mengoptimalkan produksi hidrogen sehingga diperlukan rekayasa material untuk meningkatkan reaktivitas.
Ekonomi Sirkular dan Tantangan Lapisan Oksida
Konsep utama penelitian ini adalah ekonomi sirkular, yaitu penggunaan kembali material tanpa penurunan kualitas.
Aluminium dipilih karena memiliki potensi energi tinggi, melimpah, dan dapat didaur ulang.
Namun, tantangan utama terletak pada lapisan oksida pasif alumina yang menghambat pelepasan energi.
“Hal ini dapat memastikan penggunaan ulang material tidak menurunkan kualitas,” jelasnya.
Rekayasa Termodinamika untuk Efisiensi Lebih Tinggi
Untuk mengatasi hambatan tersebut, tim peneliti mengembangkan rekayasa termodinamika dan modifikasi permukaan aluminium.
Pendekatan ini menciptakan mekanisme inverse biomimetic lotus-effect yang meningkatkan efisiensi reaksi.
Metode sebelumnya seperti katalis alkali, sonikasi, dan perlakuan kimia dinilai belum mencapai efisiensi optimal.
Sejumlah studi ilmiah menunjukkan bahwa efisiensi produksi hidrogen dari reaksi aluminium–air sangat bergantung pada metode aktivasi yang digunakan. Penelitian dalam International Journal of Energy Research mencatat penggunaan katalis Al(OH)₃ mampu menghasilkan efisiensi hingga hampir 100% dengan penurunan signifikan energi aktivasi.
Sementara itu, pendekatan mekanokimia seperti ball milling dan aktivasi alkali juga menunjukkan yield hidrogen mendekati 97–100% berdasarkan studi Journal of Alloys and Compounds. Pada kondisi ekstrem seperti supercritical water, efisiensi penuh bahkan dapat dicapai tanpa katalis tambahan.
Kolaborasi Internasional dan Dampak Industri
Penelitian ini melibatkan kolaborasi dengan University of Exeter, Universitas Kristen Petra, Aeramine Ltd, Gringgo Indonesia, dan PLN Nusa Power.
Kolaborasi tersebut memperkuat posisi riset Indonesia dalam pengembangan teknologi energi hijau berbasis material.
Prof. Doty menegaskan pentingnya transisi menuju sistem daur ulang sirkular yang lebih maju.
“Semoga daur ulang berlandaskan prinsip sirkularitas dapat lebih diperhatikan,” ujarnya.
Penutup: Arah Baru Energi Bersih Indonesia
Inovasi ini membuka peluang baru dalam pemanfaatan limbah industri sebagai sumber energi alternatif.
Jika dikembangkan secara industri, teknologi ini berpotensi mendukung transisi energi bersih nasional.
Peneliti menilai, masa depan energi tidak hanya bergantung pada sumber baru, tetapi juga pada cara mengelola limbah yang sudah ada. (jpc)
Editor : Aristono Edi Kiswantoro