Doktor FMIPA UI Kembangkan Material Multifungsi untuk Dukung Teknologi Energi Bersih

Depok, 20 Agustus 2026 — Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia (FMIPA UI) terus mendorong pengembangan material inovatif untuk menjawab tantangan teknologi energi bersih. Salah satunya melalui penelitian Raihanaton, promovenda Program Studi Ilmu Kimia FMIPA UI, yang mengembangkan material berbasis lantanum untuk mendukung dua kebutuhan sekaligus, yaitu produksi hidrogen dan penyimpanan energi.

Inovasi tersebut dikembangkan melalui Metal–Organic Framework (MOF) berbasis lantanum dengan ligan perylene. Material ini dirancang untuk membantu proses pembentukan hidrogen melalui elektrolisis air sekaligus digunakan sebagai bahan elektroda pada superkapasitor.

Penelitian tersebut dipaparkan Raihanaton dalam Promosi Doktor Ilmu Kimia FMIPA UI di Aula Prof. Dr. G.A. Siwabessy, FMIPA UI, Depok, Senin (10/8/2026), melalui disertasi berjudul “Sintesis, Karakterisasi dan Aplikasi Metal Organic Framework Berbasis Lantanum dengan Ligan Perylene untuk Hydrogen Evolution Reaction (HER) dan Superkapasitor.”

Pengembangan material ini menjadi relevan di tengah upaya Indonesia mempercepat transisi menuju energi yang lebih bersih. Hidrogen, khususnya green hydrogen, mulai mendapat perhatian sebagai salah satu bagian dari pengembangan energi rendah emisi. Di sisi lain, kebutuhan terhadap teknologi penyimpanan energi juga semakin penting seiring berkembangnya pemanfaatan energi terbarukan.

Melalui penelitian ini, FMIPA UI berkontribusi pada pengembangan material yang dapat mendukung kedua kebutuhan tersebut. Raihanaton menggabungkan ion lantanum dengan senyawa berbasis perylene melalui proses pemanasan pada suhu 100, 120, dan 170 derajat Celsius. Variasi tersebut dilakukan untuk mendapatkan kondisi yang menghasilkan material dengan karakteristik dan kinerja terbaik.

“Penelitian ini berangkat dari kebutuhan untuk mengembangkan material yang tidak hanya memiliki satu fungsi. Kami mencoba melihat bagaimana satu material dapat dimanfaatkan untuk mendukung proses konversi energi sekaligus penyimpanan energi,” ujar Raihanaton.

Hasil penelitian menunjukkan, material yang dibuat pada suhu 170 derajat Celsius memberikan kinerja terbaik. Material tersebut memiliki struktur yang lebih teratur dan seragam sehingga memungkinkan perpindahan muatan berlangsung lebih baik.

Untuk mendukung produksi hidrogen, material tersebut digunakan dalam Hydrogen Evolution Reaction (HER), yaitu reaksi pembentukan hidrogen pada proses elektrolisis air. Sementara untuk penyimpanan energi, material yang sama digunakan sebagai elektroda superkapasitor.

Pada pengujian HER dalam larutan 1 M KOH, material La–PTC yang disintesis pada suhu 170 derajat Celsius menunjukkan onset overpotential sebesar −302 mV dan overpotential sebesar 722,7 mV pada rapat arus −10 mA cm⁻². Material tersebut juga menunjukkan stabilitas elektrokimia yang baik.

Adapun pada aplikasi superkapasitor, material menghasilkan kapasitansi spesifik sebesar 175,5 F g⁻¹ pada rapat arus 0,5 A g⁻¹. Setelah 3.000 siklus, material masih mampu mempertahankan 89,35 persen kapasitansinya dengan efisiensi Coulomb sebesar 94 persen.

Menurut Raihanaton, hasil tersebut menunjukkan bahwa cara pembuatan material berpengaruh terhadap kemampuan material dalam menjalankan fungsinya. Suhu sintesis 170 derajat Celsius menghasilkan material dengan karakteristik yang lebih mendukung kinerja elektrokimia.

“Dari variasi suhu yang dilakukan, sampel pada 170 derajat Celsius menunjukkan performa paling baik. Temuan ini menunjukkan bahwa pengaturan kondisi sintesis menjadi bagian penting untuk mendapatkan material dengan struktur dan kinerja yang optimal,” kata Raihanaton.

Salah satu aspek kebaruan penelitian ini adalah pemanfaatan ligan perylene pada material berbasis lantanum untuk aplikasi ganda. Pendekatan tersebut memungkinkan material dikaji bukan hanya untuk membantu produksi hidrogen, tetapi juga sebagai material penyimpanan energi.

“Penggunaan ligan perylene pada La-MOF untuk dua aplikasi, yaitu Hydrogen Evolution Reaction dan superkapasitor, menjadi salah satu kebaruan penelitian ini. Hasilnya dapat menjadi dasar untuk pengembangan material multifungsi untuk teknologi energi di masa mendatang,” ujar Raihanaton.

Penelitian ini sekaligus menunjukkan peran riset di bidang kimia material dalam menjawab kebutuhan teknologi energi. Melalui pengembangan material multifungsi, FMIPA UI tidak hanya mengembangkan material baru, tetapi juga mengkaji peluang pemanfaatannya untuk mendukung teknologi konversi dan penyimpanan energi.

Sidang promosi doktor Raihanaton dipimpin Ketua Sidang Prof. Dr. Tito Latif Indra, S.Si., M.Si., Dekan FMIPA UI. Penelitian tersebut dibimbing Promotor Prof. Dr. Ivandini Tribidasari Anggraningrum, S.Si., M.Si., dari Departemen Kimia FMIPA UI, serta Ko-promotor Prof. Dr. rer. nat. Agustino Zulys dari Departemen Kimia FMIPA UI.