Potensi Limbah Geothermal yang Terabaikan
Limbah geothermal dari pembangkit listrik memiliki potensi besar untuk diolah menjadi silikon bernilai tambah. Dulu, limbah ini hanya dianggap sebagai beban lingkungan dari industri panas bumi, tetapi kini penelitian menunjukkan bahwa limbah tersebut menyimpan potensi tak terduga.
David Candra Birawidha, Ahli Madya BRIN, menjelaskan bahwa sampah industri dengan nilai rendah ini dapat bertransformasi menjadi silikon berpori nanopartikel. Material ini sangat strategis untuk baterai lithium generasi terbaru. “Dengan perlakuan sederhana seperti pencucian menggunakan air, kemurnian silika dapat ditingkatkan hingga 95 persen, membuka potensi besar untuk dimanfaatkan sebagai silika sekunder,” ujarnya.
Proses Pengolahan Limbah Menjadi Silikon Berpori
Melalui pendekatan dua tahap, silika diekstraksi dari slag dengan metode sol-gel. Setelah itu, dikonversi menjadi silikon melalui reduksi magnesiotermik sederhana. Proses ini tidak hanya efektif dalam menghasilkan struktur berpori berskala nano, tetapi juga memberikan lompatan nilai tambah yang signifikan dari limbah tak berguna menjadi material fungsional berteknologi tinggi.
“Limbah slag geothermal memiliki kandungan silika (SiO2) yang sangat tinggi, mencapai 70 persen, dan telah berada dalam bentuk amorf, sayangnya nilai tambahnya saat ini sangat rendah,” jelas David.
Material Berpori untuk Aplikasi Energi dan Katalisis
Pendekatan ini sejalan dengan pengembangan material berpori canggih untuk aplikasi energi dan katalisis. Salah satunya adalah Covalent Organic Frameworks (COFs), yaitu material polimer kristalin berpori yang tersusun dari unsur organik ringan seperti C, H, B, N, dan O yang terhubung melalui ikatan kovalen.
Yusran, Foreign High-Talent (Assoc. Prof.) dari School of Chemistry and Materials Science, Guizhou Normal University, Guiyang, Cina, menjelaskan bahwa COFs memiliki struktur berulang yang sangat teratur dengan ukuran pori yang dapat diatur. Hal ini memberikan luas permukaan tinggi, densitas rendah, stabilitas struktur, serta fleksibilitas dalam modifikasi gugus fungsi dan situs aktif.
Aplikasi Nyata COFs dalam Industri Indonesia
Menurut Yusran, COFs dapat direkayasa dan disintesis dalam bentuk dua atau tiga dimensi, menawarkan struktur pori yang berbeda dan meningkatkan aksesibilitas situs aktif. Karakteristik ini menjadikan COFs kandidat yang menjanjikan untuk aplikasi penyimpanan energi (penyimpan gas, capasitor, baterai), dan katalisis (sintesis senyawa organik, elektrokatalisis).
“Salah satu aplikasi nyata yang dapat dimanfaatkan untuk industri di Indonesia melalui COFs adalah aplikasi ekstraksi material alam penting, termasuk dalam hal ini logam utama dan logam tanah jarang dengan cara memodifikasi pori serta kimia fungsinya. Selain itu, aplikasi COFs juga dapat dimanfaatkan untuk penyimpanan energi, yaitu sebagai anoda dan katoda pada baterai, sehingga berpotensi menjadi baterai organik,” ujar Yusran.
Inovasi untuk Tantangan Energi dan Lingkungan
Pembahasan ini merupakan inovasi mutakhir yang menjawab tantangan energi dan lingkungan melalui pengembangan material canggih Covalent Organic Frameworks (COFs) untuk penyimpanan energi dan katalisis. Selain itu, juga mengulas transformasi limbah geothermal menjadi silikon nanopartikel berpori sebagai material baterai lithium.
Kepala Pusat Riset Teknologi Mineral Fajar Nurjaman berharap paparan ini mampu memantik ide-ide baru tentang pemanfaatan material berpori tersebut, khususnya dalam menjawab tantangan di bidang teknologi mineral, serta dapat memicu kolaborasi lebih lanjut antara peneliti, industri, dan pemerintah. Dengan sinergi yang kuat, potensi mineral strategis Indonesia dapat terkelola secara optimal, mewujudkan kemandirian energi dan mendukung target netralitas karbon di masa depan.
Bahran Hariz adalah seorang penulis di Media Online IKABARI.
