UINSGD.AC.ID (Humas) — Kita hidup di tengah arus perubahan global yang sangat cepat. Krisis energi, kerusakan lingkungan, dan ancaman terhadap ketahanan pangan menjadi tantangan yang tak terhindarkan. Transisi menuju energi bersih, kebutuhan air yang aman, serta makanan yang halal dan sehat menuntut solusi berbasis ilmu pengetahuan dan teknologi.
Material semikonduktor, yang dahulu hanya diasosiasikan dengan teknologi mikroelektronika, kini memainkan peran kunci dalam berbagai sector strategis. Karakteristiknya yang unik, baik dalam hal sifat listrik, optik, maupun kimia, memungkinkan pengembangan solusi teknologi yang cerdas, terjangkau, dan berkelanjutan.
Di sinilah kontribusi riset di bidang fisika material menjadi sangat relevan dan mendesak. Dalam kesempatan ini, izinkan saya memaparkan secara ringkas empat fokus utama riset saya dalam pengembangan dan aplikasi material semikonduktor.
1. Material Fotokatalis untuk Degradasi Air Limbah
Pencemaran air oleh limbah industri, terutama zat warna sintetis seperti metilen biru, menjadi ancaman lingkungan serius. Zat warna ini bersifat toksik, non biodegradable, dan dapat menyebabkan gangguan kesehatan pada manusia serta kerusakan ekosistem akuatik. Teknologi pengolahan air konvensional seperti koagulasi, filtrasi, dan adsorpsi memiliki keterbatasan efisiensi dan biaya operasional yang tinggi, sehingga teknologi fotokatalisis muncul sebagai solusi yang menjanjikan karena mampu menghancurkan polutan menjadi senyawa tak berbahaya melalui reaksi oksidasi radikal bebas.
Titanium dioksida (TiO₂) dikenal luas sebagai fotokatalis karena memiliki kestabilan kimia, toksisitas rendah, dan kemampuan menghasilkan radikal hidroksil di bawah radiasi UV. Namun, keterbatasannya adalah hanya aktif di bawah sinar UV dan sulit untuk dipisahkan setelah digunakan.
Riset sebelumnya mencoba memodifikasi TiO₂ dengan material magnetik seperti Fe₃O₄ [16] untuk memudahkan pemisahan, serta mengombinasikannya dengan graphene oxide (rGO) untuk meningkatkan penyerapan cahaya dan transfer elektron. Hasniah Aliah (2021) juga mengkaji pengaruh doping logam transisi pada fotokatalis berbasis ZnO dan Fe₂O₃ terhadap efisiensi degradasi limbah industri.
Fotokatalis berbasis TiO₂ diimobilisasi pada substrat polimer polypropylene menggunakan teknik thermal milling untuk meningkatkan stabilitas dan kemudahan pemisahan. Selanjutnya, dikembangkan pula nanokomposit Fe₃O₄/rGO/ZnO menggunakan pendekatan green synthesis berbasis ekstrak tumbuhan. Nanopartikel Fe3O4 disintesis secara ramah lingkungan menggunakan ekstrak daun Moringa oleifera yang kayak akan kandungan fitokimia, sedangkan rGO disintesis menggunakan ekstrak daun Amaranthus viridis sebagai reduction agent. Sintesis nanokomposit Fe₃O₄/rGO/ZnO dilakukan melalui metode sol-gel dan kopresipitasi, kemudian dikarakterisasi menggunakan XRD, SEM-EDX, dan UV-Vis. Efisiensi degradasi dievaluasi untuk menentukan efektivitas pemanfaatan material fotokatalis semikonduktor.
Riset ini menghasilkan material fotokatalis yang tidak hanya efisien secara fotokimia, tetapi juga ramah lingkungan dan aplikatif untuk skala industri. Penggunaan imobilisasi meningkatkan kemudahan penggunaan ulang, sementara komposit Fe₃O₄/rGO/ZnO memperluas spektrum serapan cahaya dan memungkinkan pemisahan magnetik.
Hasniah Aliah, (Guru Besar Bidang Ilmu Fisika pada Fakultas Sains dan Teknologi)
Untuk mengetahui Naskah lengkap Pidato Pengukuhan Guru Besar Bidang Ilmu Fisika—yang disampaikan pada Sidang Senat Terbuka UIN Sunan Gunung Djati Bandung di Gedung Anwar Musaddad dan disiarkan langsung melalui kanal YouTube resmi UIN Sunan Gunung Djati Bandung pada Rabu, 23 April 2025—dapat diunduh di laman berikut ini.
