RADARBANYUWANGI.ID - Mahasiswa Doktoral asal Banyuwangi, Andi Haryanto yang tergabung dalam tim peneliti dari Departemen Kimia Kookmin University, Korea Selatan, berhasil mengembangkan katalis heterostruktur ruthenium-titania yang mampu meningkatkan efisiensi produksi hidrogen hijau melalui proses elektrolisis air alkali.
Inovasi tersebut dinilai membuka peluang baru bagi pengembangan teknologi energi bersih generasi berikutnya.
Berdasarkan informasi yang diterima RadarBanyuwangi.id, Andi merupakan alumnus SMAN 1 Giri (sekarang SMAN 1 Giri Taruna Bangsa) dan melanjutkan pendidikan di Institut Teknologi Bandung (ITB).
Usai lulus dari ITB, Andi diketahui melanjutkan pendikannya di Korea Selatan hingga saat ini.
Mengutip keterangan resmi Kookmin University, riset yang dipimpin Profesor Lee Chan woo, dan beranggotakan mahasiswa doktoral Dwi Sakti Aldianto Pratama dan Andi Haryanto itu berfokus pada peningkatan performa reaksi evolusi hidrogen atau hydrogen evolution reaction (HER), yang selama ini menjadi tantangan utama dalam sistem elektrolisis berbasis membran penukar anion (anion-exchange membrane water electrolysis/AEMWE).
Teknologi AEMWE mulai banyak dilirik karena dapat bekerja di lingkungan alkali sehingga mengurangi ketergantungan pada katalis berbasis logam mulia mahal seperti platinum.
Namun, proses pemutusan ikatan O-H pada molekul air di lingkungan alkali berlangsung lambat sehingga membutuhkan energi lebih besar dan menurunkan efisiensi produksi hidrogen.
Untuk mengatasi hambatan tersebut, tim peneliti merancang katalis heterostruktur dengan menggabungkan material berbasis ruthenium dan titanium dioksida (titania).
Nanopartikel ruthenium oksida berukuran sekitar 2 nanometer disebarkan secara merata pada penyangga titania berukuran 25 nanometer sehingga membentuk antarmuka heterogen yang mampu mempercepat pemecahan molekul air.
“Kajian ini penting karena tidak hanya menghasilkan katalis dengan aktivitas tinggi, tetapi juga secara langsung mengamati proses bagaimana antarmuka heterogen mengaktifkan molekul air dalam kondisi operasi nyata,” ujar Profesor Lee Chan woo, Senin (11/5/2026).
Keunggulan lain dari penelitian ini terletak pada keberhasilan tim dalam mengungkap mekanisme aktivasi air secara langsung di antarmuka katalis.
Mereka memanfaatkan teknik shell-isolated nanoparticle-enhanced Raman spectroscopy (SHINERS) untuk melacak perubahan molekul air dan intermediator reaksi selama proses HER berlangsung.
Hasil pengamatan menunjukkan bahwa antarmuka RuO₂/TiO₂ mampu menarik molekul air dan mempercepat pemutusan ikatan O-H.
Spesies air reaktif seperti K⁺-H₂O dan air dengan ikatan hidrogen lemah ditemukan meningkat pada permukaan katalis tersebut.
Selain eksperimen laboratorium, tim juga melakukan simulasi berbasis density functional theory (DFT).
Perhitungan teoritis itu memperlihatkan bahwa molekul air lebih mudah teradsorpsi di dekat gugus fungsi Ti–OH dan memiliki hambatan aktivasi lebih rendah dibandingkan permukaan ruthenium biasa.
Baca Juga: Ronaldo Belum Habis! Tetap Tajam di Arab Saudi, CR7 Siap Ukir Sejarah di Piala Dunia Keenam
Profesor Lee menambahkan bahwa prinsip kerja antarmuka ruthenium-titania memungkinkan proses aktivasi air dan pembentukan hidrogen berlangsung secara terpisah namun saling mendukung.
“Berdasarkan prinsip bahwa aktivasi air dan pembentukan intermediator hidrogen berlangsung secara kooperatif pada antarmuka ruthenium-titania, kami dapat menawarkan strategi desain katalis efisiensi tinggi untuk sistem elektrolisis alkali dan membran penukar anion generasi berikutnya,” katanya.
Penelitian tersebut didukung Kementerian Sains dan ICT Korea Selatan melalui sejumlah program pengembangan teknologi hidrogen hijau.
Hasil riset dipublikasikan dalam jurnal internasional Carbon Energy dengan judul “Ruthenium-Titania Interface-Mediated Water Activation for High Turnover Frequency in Alkaline Hydrogen Evolution.”
Editor : Lugas Rumpakaadi