IPOL.ID – Peneliti Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) berhasil mengembangkan material komposit multilogam berbasis Layered Double Hydroxides (LDHs). Material tersebut menunjukkan kemampuan tinggi dalam menangkap dan menyimpan karbon dioksida (CO₂).
Inovasi ini menjadi salah satu langkah strategis dalam pengembangan teknologi penangkapan karbon. Teknologi tersebut diharapkan dapat membantu menekan emisi gas rumah kaca sekaligus mendukung transisi menuju ekonomi rendah karbon.
Peneliti Pusat Riset Katalisis BRIN, Muh. Nur Khoiru Wihadi, menjelaskan bahwa material tersebut dikembangkan melalui pendekatan in-situ engineering. Pendekatan ini dirancang untuk meningkatkan kemampuan adsorpsi CO₂ dengan membentuk lebih banyak situs aktif pada permukaan material. Selain itu, interaksi antara permukaan material dan molekul karbon dioksida juga diperkuat sehingga proses penangkapan CO₂ menjadi lebih efektif.
Berdasarkan wawancara tertulis dengan Tim Humas BRIN, Kamis (25/6), Wihadi menjelaskan bahwa pendekatan multilogam pada struktur LDHs mampu menghasilkan efek sinergis. Efek tersebut meningkatkan luas permukaan, jumlah situs aktif, stabilitas material, karakteristik pori, serta kapasitas penyerapan CO₂.
“Pendekatan multilogam ini bertujuan menciptakan efek sinergis yang dapat meningkatkan luas permukaan, jumlah situs aktif, stabilitas, karakteristik pori, dan kapasitas adsorpsi CO₂. Pendekatan tersebut juga menghadirkan kebaruan dalam pengembangan material komposit berbasis LDHs,” ujar Wihadi.
Teknologi ini memanfaatkan karakteristik khas LDHs yang memiliki struktur berlapis, porositas tinggi, dan luas permukaan yang besar. Penambahan berbagai unsur logam pada material tersebut terbukti mampu meningkatkan jumlah situs aktif, mengubah karakteristik muatan permukaan, serta memperkuat interaksi antara material dengan molekul CO₂.
Material komposit LDHs yang telah dikembangkan tim peneliti BRIN antara lain Ni-Al LDHs@karbon, Mn-Ni-Co-Cu-Al LDHs, Mn-Ni-Co-Cu-Fe LDHs, hingga Ni-Ag-Al LDHs. Material tersebut mengintegrasikan ion perak ke dalam struktur material. Berbagai hasil penelitian tersebut telah dipublikasikan pada jurnal internasional bereputasi, seperti Journal of Chemical Technology and Biotechnology serta Greenhouse Gases: Science and Technology.
“Hasil pengujian menunjukkan bahwa komposit multilogam berbasis LDHs memiliki performa penyerapan karbon yang lebih baik dibandingkan material LDHs konvensional, seperti Mg-Al LDHs. Temuan ini membuka peluang pemanfaatan yang lebih luas dalam teknologi Carbon Capture, Utilization, and Storage (CCUS),” ujar Wihadi.
Selain untuk penangkapan karbon, material LDHs juga berpotensi diterapkan pada berbagai sektor strategis lainnya. Di bidang lingkungan, material ini dapat dimanfaatkan untuk pengolahan air limbah dengan menyerap logam berat dan zat warna pencemar. Material ini juga berpotensi digunakan dalam pemurnian udara melalui penangkapan berbagai gas berbahaya. Sementara itu, di sektor energi dan industri kimia, LDHs berpotensi dimanfaatkan sebagai katalis maupun fotokatalis dalam produksi hidrogen, konversi CO₂ menjadi bahan kimia bernilai tambah, dan berbagai proses industri lainnya.
“Ke depan, penelitian akan difokuskan pada optimalisasi komposisi logam dan peningkatan kapasitas adsorpsi material. Selain itu, performa material juga akan diuji pada kondisi operasi yang mendekati lingkungan industri sebenarnya. Langkah tersebut diperlukan untuk memastikan teknologi tersebut dapat diimplementasikan secara efektif dalam skala yang lebih besar,” ujarnya.
LDHs memiliki sejumlah keunggulan, antara lain biaya produksi yang relatif rendah, stabilitas yang baik, dan fleksibilitas dalam desain material. Berbekal keunggulan tersebut, LDHs dinilai sebagai salah satu material maju yang menjanjikan untuk mendukung teknologi berkelanjutan dan pengurangan emisi karbon di masa depan. (ahmad)
