Nationalgeographic.co.id—Di tengah usaha mengurangi karbon dunia, ternyata bahan tekstil juga bisa berkontribusi untuk menyerapnya. Penelitian itu dipublikasikan di ACS Publications pada 1 Juni 2022 bertajuk Carbonic Anhydrase Immobilized on Textile Structured Packing Using Chitosan Entrapment for CO2 Capture.
Tekstil itu dapat menyaring karbon dari campuran udara dan gas menggunakan filter berbasis tekstil. Tekstil itu menggabungkan kain katun dan enzim yang disebut karbonat anhidrase—salah satu bahan alam untuk mempercepat reaksi kimia.
Para peneliti menjelaskan, penyaring atau filter tersebut perlu ditingkatkan ukurannya secara signifikan. Mereka juga berpikir desain yang bisa diterapkan sebagai langkah penyaringan karbon yang lebih mudah dibandingkan dengan solusi lainnya.
"Kami pikir keuntungan utama dari metode kami dibandingkan dengan penelitian yang ditarget serupa adalah bahwa metode kami dapat dengan mudah ditingkatkan menggunakan fasilitas manufaktur tekstil tradisional," ungkap peneliti pascadoktoral North Carolina State (NC State) University, Jialong Shen yang menjadi penulis utama studi.
Mereka mendesain filter kimia berbasis tekstil, berasal dari enzim karbonat anhidrase alami. Enzim ini dapat mempercepat reaksi di mana karbon dioksida dan air dapat berubah menjadi bikarbonat, senyawa dalam soda kue. Enzim ini punya peran penting dalam tubuh manusia, yakni mengangkut karbon dioksida sehingga dapat dihembuskan.
"Kami meminjam enzim luar biasa ini dalam proses kami untuk mempercepat penyerapan karbon dioksida dalam larutan berair," jelas Shen dalam rilis NC State.
Untuk membuat filter, Shen dan tim melapisi enzim ke kain katun dua lapis, dengan mencelupkannya ke dalam larutan yang mengandung kitosan. Kitosan adalah hasil dari proses kimia dari kitin yang kalsium karbonatnya dihilangkan dalam larutan asam, serta rangkaian asetil lewat pemasanan larutan alkali berkonsentrasi tinggi.
Pada pembuatan filter ini, kitosan berfungsi seperti lem, menjebak enzim secara fisik sehingga menempel pada kain.
Shen dan tim menguji coba seberapa baik filter dalam memisahkan karbon dioksida dari nitrogen. Mereka menggulung kain menjadi spiral sehingga bisa dimasukkan ke dalam tabung. Setelah itu para peneliti juga mendorong gas melalui tabung, bersama dengan larutan berbasis air.
Hasilnya, larutan air dan enzim dapat mengubah karbon dioksida menjadi bikarbonat, dan menetes ke filter dan tabung.
"Dengan teknologi ini, kami ingin menghentikan emisi karbon dioksida pada sumbernya, dan pembangkit listrik adalah sumber utama emisi karbon dioksida saat ini," kata Shen.
"Ini adalah cerita yang masih dalam proses, tetapi kami mendapati beberapa hasil awal yang sangat menarik," terang Sonja Salmon, profesor teknik tekstil, kimia dan sains North Carolina State University.