BRIN Kembangkan Teknologi Plasma, Produksi Pupuk Nitrogen Jadi Lebih Ramah Lingkungan

Matamata.com - Peneliti dari Politeknik Teknologi Nuklir Indonesia (Poltek Nuklir) Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), Deni Swantomo, berhasil mengembangkan pendekatan alternatif yang ramah lingkungan dalam memproduksi pupuk nitrogen.

Inovasi ini memanfaatkan teknologi Dielectric Barrier Discharge (DBD) plasma untuk menghasilkan amonia langsung dari air dan gas nitrogen.

Deni menjelaskan bahwa selama ini produksi amonia global sangat bergantung pada proses Haber–Bosch. Metode konvensional tersebut membutuhkan suhu dan tekanan yang sangat tinggi, sehingga mengonsumsi energi besar dan menyumbang emisi karbon yang signifikan.

"Berbeda dengan metode konvensional, sistem ini dapat beroperasi pada suhu dan tekanan ruang, tanpa memerlukan kondisi ekstrem maupun tambahan gas hidrogen," ujar Deni dalam keterangan tertulisnya di Jakarta, Jumat (10/4).

Secara teknis, gas nitrogen yang dialirkan dan diberi energi listrik akan membentuk plasma yang menghasilkan spesies nitrogen reaktif. Plasma tersebut kemudian berinteraksi dengan permukaan air, memecah molekul air menjadi radikal hidrogen dan hidroksil. Selanjutnya, atom nitrogen dan hidrogen bereaksi membentuk amonia.

Dalam penelitiannya, tim mengevaluasi berbagai parameter seperti laju aliran nitrogen, daya listrik, hingga tingkat keasaman (pH). Hasil optimal ditemukan pada laju aliran nitrogen 1,4 liter per menit dengan daya 75 watt. Pada kondisi tersebut, konsentrasi amonia mencapai 19,7 parts per million (ppm) dalam waktu reaksi 30 menit.

Deni mencatat bahwa penggunaan air deionisasi (air dengan kemurnian tinggi) memberikan hasil lebih maksimal dibandingkan air keran. Kandungan mineral pada air keran justru memicu reaksi samping yang menghambat pembentukan amonia.

Selain itu, tim menemukan bahwa penggunaan sinar UV tidak diperlukan karena justru bisa mengurai kembali amonia yang sudah terbentuk.

Meski menunjukkan hasil positif, Deni menekankan bahwa saat ini skala produksi masih terbatas di tingkat laboratorium dan belum menyamai kapasitas industri besar. Namun, teknologi ini diproyeksikan menjadi solusi produksi amonia yang lebih bersih dan efisien di masa depan.

"Pendekatan ini membuka peluang pengembangan teknologi pupuk yang lebih berkelanjutan. Sistemnya sederhana, tidak butuh katalis mahal, dan bisa beroperasi dalam kondisi normal," pungkas Deni.

Inovasi ini diharapkan mampu mendukung kemandirian pupuk nasional sekaligus memperkuat ketahanan pangan global melalui praktik pertanian berkelanjutan. (Antara)