Melalui kuliah tamu internasional yang diselenggarakan oleh Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Bandung untuk mata kuliah TK4039 Teknologi Fotoelektrokimia dan Fotokatalitik, Teknik Kimia ITB dan University of New South Wales (UNSW) menjelaskan tentang teknologi fotokatalitik serta berbagai kelebihannya. Narasumber yang membawakan materi pada kuliah tamu pada Senin (4/4/2022) ini adalah Postdoctoral Research Associate from University of New South Wales, Dr. Cui Ying Toe.

Dr. Toe membawakan materi tentang Photocatalytic Water Splitting and Photoreforming for Photocatalytic Hydrogen Generation. Ia menjelaskan bahwa fotokatalis berasal dari dua kata yaitu foto dan katalis. Foto berarti cahaya, sedangkan katalis adalah bahan yang digunakan untuk mempercepat suatu reaksi kimia.

Fotokatalis dapat diartikan sebagai katalis yang digunakan untuk mempercepat reaksi kimia dengan bantuan sinar atau cahaya. Proses fotokatalis dapat diaplikasikan untuk mengolah limbah cair yang mengandung zat organik, misalnya untuk mengolah limbah cair yang mengandung fenol.

Dr. Toe menerangkan bahwa fotokatalisis terbagi menjadi dua jenis. Jenis pertama adalah homogenous photocatalysis dan jenis kedua adalah heterogeneous photocatalysis. Kedua jenis fotokatalisis ini memiliki sejumlah perbedaan dan juga memiliki kelebihan maupun kekurangannya masing-masing dalam penerapannya.

“Reaktan, produk, dan fotokatalis pada fotokatalisis homogen berada pada fase yang sama. Biasanya, fotokatalisis homogen melibatkan katalis molekuler dan juga penyerap cahaya. Sementara, pada fotokatalisis heterogen, reaktan, produk, hingga fotokatalis berada di fase yang berbeda dan biasanya melibatkan fotokatalis semikonduktor,” papar Dr. Toe.
Fotokatalisis homogen memiliki kelebihan seperti memiliki selektivitas yang tinggi dan dapat melakukan aktivitas dengan intensitas tinggi. Sementara, fotokatalisis heterogen memiliki kelebihan yaitu stabil, dapat digunakan secara berulang, dan mudah dipisahkan.

Perubahan energi yang terjadi pada proses fotokatalisis ini adalah perubahan energi cahaya menjadi energi kimia. Dalam proses perubahan energi ini, terdapat tiga prinsip pendukungnya. Pertama adalah photoabsorption atau penyerapan cahaya. Lalu ada migration and charge transfer, hingga charge consumption for reduction and oxidation.

Fotokatalisis juga menjadi teknologi yang memiliki sejumlah kelebihan dibanding teknologi lainnya seperti PV-Elektrokatalisis dan Fotoelektrokatalisis. “Teknologi fotokatalisis ini merupakan teknologi yang penerapannya sederhana, mendapat konversi energi solar secara langsung, tak membutuhkan input energi eksternal, dan juga efisien secara kinerja maupun biaya,” jelas Dr. Toe.

Reporter : Yoel Enrico Meiliano (Teknik Pangan, 2020)