(Tulisan ini pada dasarnya adalah hasil “riset kecil-kecilan” pada Mata Kuliah Fotokatalisis di Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Indonesia. Enjoy!)
Helm Berkabut, Kamar Penuh Cat, Piring Berminyak, Roti Berjamur
Pernah merasakan helm berkabut? Kamar penuh cat sehabis menggambar? Tempat makan sulit dibersihkan karena berminyak? Makanan berjamur? Stiker berteknologi fotokatalisis bisa dijadikan solusi untuk mengatasi masalah-masalah ini!
Fotokatalisis adalah teknologi yang memanfaatkan katalis dan energi foton. Katalis adalah senyawa yang terlibat dalam reaksi kimia tetapi dapat diperoleh kembali pada saat reaksi berakhir, sedangkan energi foton adalah energi yang diperoleh dari cahaya, seperti cahaya matahari. Salah satu fotokatalis yang populer karena kemampuannya yang luar biasa dan harganya yang murah adalah titania (TiO2). Ketika dipaparkan pada cahaya matahari, elektron pada titania akan tereksitasi, membentuk kutub negatif dan kutub positif (hole). Adanya kutub positif dan negatif pada titania yang teraktivasi ini kemudian dapat digunakan untuk berbagai aplikasi, seperti kemampuan-kemampuan yang dimiliki oleh Stiker Berteknologi Fotokatalisis.
Stiker Berteknologi Fotokatalisis adalah stiker plastik transparan yang permukaannya dilapisi oleh fotokatalis titania. Pelapisan stiker dengan titania dilakukan dengan metode pemutaran (spin coating), di mana larutan sol titania diteteskan pada permukaan plastik lalu plastik dipusing dengan kecepatan tertentu. Agar larutan sol titania dapat “menempel” pada permukaan stiker, stiker sebelumnya harus disinari dengan sinar UV-C untuk merubah kepolaran stiker. Setelah stiker plastik dilapisi oleh titania, maka stiker ini termodifikasi sehingga berteknologi fotokatalisis dan memiliki kemampuan anti kabut, swa-bersih, anti jamur, dan mampu mendegradasi warna.
Mekanisme fotokatalisis
Stiker Berteknologi Fotokatalisis ini memiliki kemampuan anti kabut. Kabut pada dasarnya adalah droplet air dalam ukuran kecil. Kemampuan anti kabut ini muncul karena saat titania teraktivasi, oksigen pada titania terlepas dan air dapat mengisi kekosongan ini. Akibatnya, tidak akan terbentuk droplet air pada permukaan, melainkan molekul-molekul air akan bersatu, membentuk lapisan, dan permukaan akan tetap jernih – tidak terbentuk kabut!
Dengan kemampuan ini, Stiker Berteknologi Fotokatalisis dapat dipakai pada kaca helm, kaca spion mobil, kaca mata renang, dan sebagainya, dan Anda dapat mengatakan selamat tinggal pada kabut yang mengganggu pandangan di saat hujan!
Anti Minyak dan Swa-bersih
Kemampuan lain yang dimiliki Stiker Berteknologi Fotokatalisis adalah kemampuan untuk menghilangkan minyak yang menempel pada permukaan hanya dengan membilasnya dengan air – tidak perlu digosok. Kemampuan ini muncul karena saat titania teraktivasi, struktur kimia titania memungkinkan ia berikatan dengan air dan melepaskan ikatan dengan minyak. Selain itu, minyak dapat mengalami reaksi fotooksidasi dan produk yang terbentuk dapat terlepas dari permukaan. Pada eksperimen yang kami lakukan, kami hanya mencoba kemampuan stiker dalam melepaskan minyak. Tetapi, sebetulnya Stiker Berteknologi Fotokatalisis ini juga mampu menghilangkan pengotor lain, seperti debu, lumpur, dan sebagainya hanya dengan bilasan air – kemampuan yang disebut dengan swa-bersih.
Dengan adanya kemampuan ini, Stiker Berteknologi Fotokatalisis dapat digunakan untuk melapisi tempat makan yang seringkali berminyak atau perabotan rumah tangga yang sering terkena debu. Perlu dicatat, jumlah air pada udara, khususnya di Indonesia yang memiliki humiditas tinggi, seringkali cukup besar untuk menjalankan fungsi swa-bersih ini sehingga bilasan air mungkin tidak diperlukan. Selamat tinggal perabotan berdebu dan berminyak!
Mampu Mendegradasi Zat Warna
Ternyata, Stiker Berteknologi Fotokatalisis juga mampu mendegradasi warna! Zat warna, seperti metilen biru yang digunakan pada eksperimen kami, terdiri dari senyawa-senyawa kompleks yang menyebabkan larutan menjadi berwarna. Dengan adanya titania pada Stiker Berteknologi Fotokatalisis, radikal hidroksil yang terbentuk pada hole dapat “menyerang” ikatan-ikatan pada zat warna, memecahnya, dan membentuk senyawa-senyawa sederhana yang tidak berwarna.
Karena adanya kemampuan ini, Stiker Berteknologi Fotokatalisis dapat ditempel pada tempat-tempat yang rentan terkena zat warna, seperti meja belajar yang sering terkena tinta saat menulis atau terkena cat saat menggambar. Mau menggambar tapi takut kotor? Lapisi meja gambar dengan Stiker Berteknologi Fotokatalisis!
Anti Jamur, Bakteri, dan Virus
Tidak hanya bersifat anti kabut, swa-bersih, dan mampu mendegradasi warna, Stiker Berteknologi Fotokatalisis juga bersifat anti jamur, bakteri, dan virus! Pada eksperimen yang kami lakukan, kami menguji pertumbuhan jamur pada roti yang ditempatkan di wadah biasa dan wadah berlapis Stiker Berteknologi Fotokatalisis. Ternyata, pertumbuhan jamur pada roti jauh lebih lambat jika wadah dilapisi Stiker Berteknologi Fotokatalisis. Kemampuan ini disebabkan karena radikal hidroksil yang terbentuk pada hole titania akan membentuk hidrogen peroksida (H2O2) yang masuk ke dalam sel jamur dan merusak sel jamur dari dalam. Mekanisme yang sama berlaku pada bakteri dan virus sehingga Stiker Berteknologi Fotokatalisis juga memiliki sifat anti bakteri dan anti virus!
Dengan kemampuan ini, stiker bisa ditempel pada semua tempat yang rentan terhadap bakteri, virus, dan jamur, seperti tempat makan, perabotan rumah tangga, kamar mandi, dan sebagainya. Selamat tinggal virus, bakteri, dan jamur; selamat datang lingkungan sehat!
Uji Anti Jamur pada Stiker Berteknologi Fotokatalisis. Warna Hitam Menunjukkan Jamur.
Penutup
Stiker Berteknologi Fotokatalisis telah terbukti memiliki sifat anti kabut, swa-bersih, anti jamur, dan mampu mendegradasi zat warna. Karenanya, stiker ini bisa ditempel pada berbagai perabotan dan Anda telah memberikan added value pada perabotan yang Anda lapisi. Berapa uang yang Anda perlukan untuk menghasilkan Stiker Berteknologi Fotokatalisis ini? Cukup dengan Rp 7000,00, Anda sudah bisa menghasilkan stiker berukuran 150 x 150 cm! Bukan sulap, bukan sihir. Inilah teknologi fotokatalisis!
