Universitas Indonesia melalui tim penelitinya yang dipimpin oleh Dr. Ivandini Tribidasari Anggraningrum, M.Si. berhasil mengembangkan inovasi teknologi baru berupa metode pembuatan elektroda nikel-kobalt jejaring organik-74 terdeposisi pada busa nikel (NiCo-MOF-74@NF) untuk meningkatkan kinerja fuel cell berbahan bakar amonia. Inovasi ini hadir sebagai solusi atas tantangan pengembangan energi bersih dan berkelanjutan di tengah transisi global menuju sumber energi rendah karbon.

Amonia (NH₃) kini dinilai sebagai salah satu bahan bakar alternatif paling potensial karena memiliki densitas energi tinggi, mudah disimpan, tidak menghasilkan emisi karbon, serta berpeluang menjadi media penyimpanan hidrogen masa depan. Namun, pemanfaatan amonia pada fuel cell masih menghadapi hambatan utama berupa lambatnya reaksi oksidasi pada anoda yang menyebabkan efisiensi sistem menurun.

Untuk menjawab tantangan tersebut, tim peneliti UI mengembangkan elektroda katalitik berbasis material metal-organic framework (MOF) bimetal nikel-kobalt tipe MOF-74 yang disintesis langsung di atas substrat busa nikel. Kombinasi logam nikel dan kobalt menghasilkan efek sinergis dalam meningkatkan aktivitas katalitik, sementara struktur berpori pada MOF memungkinkan luas permukaan tinggi dan lebih banyak situs aktif untuk mempercepat reaksi elektrokimia.

Gambar: Hasil sintesis NiCo-MOF-74 di atas permukaan busa nikel (Nickel Foam)

Proses pembuatan elektroda dilakukan menggunakan metode hidrotermal ramah lingkungan pada suhu 100°C selama 24 jam. Setelah proses sintesis, material dikarakterisasi menggunakan analisis spektroskopi inframerah (infrared spectroscopy/IR) dan difraksi sinar-X (X-ray diffraction/XRD) untuk memastikan struktur MOF terbentuk secara optimal.

Hasil pengujian menunjukkan bahwa elektroda NiCo-MOF-74@NF memiliki performa elektrokimia yang jauh lebih tinggi dibandingkan elektroda busa nikel tanpa modifikasi. Material ini mampu meningkatkan densitas daya hampir tiga kali lipat, sekaligus mempertahankan stabilitas tinggi selama proses oksidasi amonia berlangsung.

Selain memiliki efisiensi tinggi, teknologi ini juga menawarkan biaya produksi yang lebih rendah karena tidak menggunakan logam mulia seperti platina. Hal tersebut membuka peluang besar untuk penerapan industri berskala luas, terutama pada pengembangan teknologi energi bersih nasional.

Elektroda NiCo-MOF-74@NF berpotensi diaplikasikan pada berbagai sistem energi, mulai dari fuel cell untuk kendaraan berbahan bakar hidrogen-amonia, pembangkit listrik terdistribusi di wilayah terpencil, hingga sistem penyimpanan energi berbasis amonia yang mendukung integrasi energi terbarukan.

Direktur Direktorat Inovasi dan Riset Berdampak Tinggi Universitas Indonesia, Chairul Hudaya, menyampaikan apresiasinya terhadap inovasi tersebut. Menurutnya, pengembangan material katalis seperti NiCo-MOF-74@NF menunjukkan kemampuan Indonesia dalam berkontribusi pada penguasaan teknologi energi bersih sekaligus mendorong hilirisasi riset agar dapat dimanfaatkan secara langsung oleh industri dan masyarakat.

Sementara itu, Prof. Ivandini Tribidasari Anggraningrum menegaskan bahwa inovasi ini tidak hanya menjadi pencapaian ilmiah, tetapi juga langkah strategis dalam memperkuat posisi Indonesia dalam peta riset energi global serta mempercepat penerapan teknologi fuel cell amonia sebagai sumber energi masa depan.

Pengembangan elektroda NiCo-MOF-74@NF menjadi bukti nyata kontribusi akademisi Indonesia dalam mendukung transformasi energi nasional melalui teknologi yang efisien, ramah lingkungan, dan berorientasi pada keberlanjutan.