Ajaib! - Fotokatalisis

[caption id="attachment_143287" align="alignnone" width="300" caption="pvc-after-5-months-exposure, self cleaning TiO2"][/caption] [caption id="attachment_143288" align="alignnone" width="369" caption="Photocatalytic self cleaning effect"][/caption]

Beberapa kompasioner mungkin masih asing mendengar kata “Fotokatalisis”. Benda apa itu? Nah, pada artikel ini, akan coba saya deskripsikan dan “pamer”kan mengenai kata asing ini dan apa yang dapat dilakukan olehnya.

Pernahkan mendengar mengenai fotosintesis? Suatu proses yang terjadi pada daun-daunan tumbuhan hijau. Fotosintesis memanfaatkan CO2 dari lingkungan untuk menghasilkan O2 bagi pernafasan manusia. Proses fotosintesis ini berlangsung dengan bantuan sinar matahari sebagai sumber energi. Energi yang didapat dari sinar matahari diserap oleh klorofil (pigmen hijau pada daun) sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis. Selain oksigen, fotosisntesis juga menghasilkan cadangan makanan bagi tumbuhan itu sendiri. Jika tidak ada sinar matahari, maka fotosintesis tidak dapat terjadi. Perbandingannya kurang lebih sebagai berikut: [caption id="attachment_143289" align="aligncenter" width="300" caption="Fotokatalisis VS Fotosintesis"][/caption]

Konsep fotokatalisis tidak jauh berbeda dengan fotosintesis. Fotokatalisis merupakan reaksi yang membutuhkan cahaya untuk berlangsung. Jika pada fotosintesis energi cahaya diserap oleh klorofil, pada fotokatalisis energi cahaya digunakan untuk mengaktivasi semikonduktor, biasanya berupa TiO2, CdS dan masih banyak lagi. Semikonduktor yang banyak digunakan adalah TiO2 karena sifatnya yang aman bagi kesehatan serta aplikasi yang luas.

[caption id="attachment_143290" align="aligncenter" width="495" caption="aplikasi-aplikasi fotokatalisis"][/caption]

Berikut beberapa uraian mengenai aplikasi fotokatalisis yang telah diterapkan diberbagai daerah, khususnya Jepang.

[caption id="attachment_143291" align="alignnone" width="500" caption="Dinding swa-bersih"][/caption]

Gambar di atas merupakan salah satu contoh aplikasi dari fotokatalisis. Dinding yang terkena kotoran , panas, hujan debu dan lain sebagainya dilapisi TiO2 pada sebagian permukaannya. Permukaan yang dilapisi oleh fotokatalis (kotak yang diberi batas), setelah beberapa bulan tetap terlihat bersih. Dengan demikian, peralatan-peralatan di rumah atau pun kantor dapat tetap terjaga dan selalu terlihat baru. Fotokatalis juga dapat diaplikasikan pada kain keset, gorden (curtain), dan material lainnya yang sukar untuk dibersihkan.

[caption id="attachment_143293" align="alignleft" width="300" caption="water-treatment"][/caption]

Fotokatalis juga dapat digunakan untuk menjaga kualitas air agar bersih dan terhindar dari bakteri-bakteri yang tidak ramah terhadap kesehatan manusia. Dapat dilihat pada gambar di atas, gelas sebelah kiri merupakan air limbah tanpa diolah dengan fotokatalis. Terdapat perbedaan yang sangat signifikan dengan air yang telah diolah dengan prinsip fotokatalisis seperti pada gelas sebelah kanan. Sifat ini dapat diaplikasikan pada lingkungan yang kekurangan air bersih dan masih menggunakan air hujan sebagai sumber ai

Selain dapat menjaga kebersiha, fotokatalisis dapat mencegah terjadinya pengembunan (anti-fogging) pada kaca atau jendela seperti pada gambar di atas. Sifat ini sangat menguntungkan bagi gedung-gedung berkaca, pengguna helm dan juga pemakai kacamata. [caption id="attachment_143298" align="alignnone" width="300" caption="kaca-cembung"][/caption] [caption id="attachment_143320" align="alignnone" width="237" caption="spion"][/caption] [caption id="attachment_143301" align="alignnone" width="300" caption="asrama1"]

Fotokatalisis juga dapat mengurangi bau yang tidak sedap. Contoh aplikasi yang sudah diterapkan adalah pada asrama di Jepang yang memasang kain-kain terpal berlapis TiO2 disekeliling asrama untuk mencegah bau tak sedap masuk ke lingkungan asrama.

[/caption]

Sifat ini anti-bau ini sangat banyak aplikasinya, misalnya mencegah bau rokok yang berlebihan di ruang khusus merokok, menjaga agar ruangan dalam rumah yang baru dicat tidak bau, dan masih banyak lagi.

[caption id="attachment_143303" align="alignnone" width="300" caption="asrama dengan kain penyarig yang dilapisi fotokatalis"][/caption]

Negara yang sangat mengembangkan prinsip fotokatalisis adalah Jepang. Sangat banyak peralatan-peralatan umum yang dilapisi fotokatalis seperti pada aspal jalan, lampu penerangan, purifikasi udara, anti-bakteri di rumah sakit, dan masih banyak lagi. Sebenarnya, prinsip fotokatalisis ini juga sangat memungkinkan untuk berkembang di Indonesia. Salah satu syarat agar fotokatalisis berlangsung dengan baik adalah adanya sumber energi berupa cahaya. Bukankah negri kita ini dilimpahi dengan curahan cahaya matahari yang banyak? Tentunya, penerapan prinsip fotokatalisis ini akan sangat menguntungkan.

Penelitian mengenai fotokatalisis di Indonesia cukup banyak dilakukan. Beberapa di antaranya adalah akademisi dari perguruan tinggi negeri terkemuka di Indonesia, yaitu  Dr. Ir. Slamet M.T. dari Departemen Teknik Kimia dan Dr. Jarnuzi Gunlazuardi. Saya dan beberapa teman berada di bawah bimbingan beliau untuk skripsi dan menemukan begitu banyak hal yang dapat dikembangkan dari fotokatalisis ini. Beberapa penelitian yang dilakukan seperti fotokatalisis untuk perangkap nyamuk, masker anti-polutan, obat anti-ketombe (disinfeksi jamur), purifikasi udara (air purifier), alat penghilang asap rokok, dan lain-lain. Akan tetapi, untuk aplikasi secara praktis dan meluas belum dilakukan karena kurangnya partisipasi dari masyarakat dan juga pemerintah. Melalui tulisan ini, diharapkan prinsip fotokatalisis semakin berkembang di Indonesia melalui berbagai penelitian dan aplikasi secara praktis bagi masyarakat luas.

*sumber: Yarime Masaru