Teknik Kimia UB Ciptakan Baterai Mobil Listrik Dari Tempurung Kelapa

Beritainspiratif.com - Biochar merupakan teknologi yang sedang berkembang karena dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan anoda baterai.

Teknologi ini banyak sekali digunakan pada perangkat elektronik seperti telepon seluler, camera recorder, dan laptop. 

Melihat peluang ini empat mahasiswa Teknik Kimia Universitas Brawijaya (UB) meneliti dan mengembangkan potensi biochar berbahan tempurung kelapa sebagai bahan baku pembentuk material anoda pada baterai lithium-ion.

Baterai Lithium Ion adalah salah satu jenis baterai yang banyak digunakan pada peralatan elektronik. Bahkan belakangan ini baterai lithium-ion sedang dikembangkan untuk mobil listrik. 

Baca Juga: Gubernur BI Jadi Pengajar pada Program Merdeka Belajar di Undip

Selain rechargeable (dapat diisi ulang), baterai lithium-ion memiliki siklus hidup yang panjang, kapasitas penyimpanan yang besar dan tentunya ramah lingkungan.

"Biochar tempurung kelapa berpotensi dijadikan sebagai anoda baterai lithium-ion karena memiliki kapasitas simpan spesifik yang tinggi sebesar 372 mAh/g dan menghasilkan sel baterai dengan kerapatan energi yang tinggi sebesar 0.1 A/g," ungkap tim peneliti dilaman resmi UB. 

Bahan tempurung kelapa sendiri memiliki struktur pori yang bagus dengan luas permukaan yang tinggi, mudah ditemukan di alam dan tersedia dalam jumlah yang banyak.

“Secara performa dia mampu menyaingi performa baterai lithium-ion konvensional dengan daya dischargenya 2,79 Volt. Sementara itu jika ditinjau dari segi ekonomis bahan pembuatan anoda dari biochar lebih murah sekaligus memanfaatkan limbah tempurung kelapa sehingga memiliki nilai guna lebih lagi”, tutur Ketua Tim, Dyah Nurfitri Solikhah.

Ia melanjutkan, komposit biochar tempurung kelapa ini memiliki keunggulan di sisi grafit. Secara teoritis kapasitas grafit hanya 350 mAh/g dan tidak dapat memenuhi kebutuhan yang terus meningkat untuk baterai Lithium-ion berperforma tinggi. 

Namun grafit merupakan material konduktif yang bagus sehingga masih diaplikasikan secara luas sebagai elektroda baterai lithium ion.

Tergabung dalam Tim Alkalithium, Dyah bersama ketiga rekannya; Aditya Bayu Pratama, Salsabila Rahmah, dan Tiara Shifa Hartantri melakukan pemurnian biochar sebelum diaplikasikan sebagai komponen anoda baterai lithium-ion. 

“Metode pemurnian tersebut dinamakan alkali roasting,” ujar mahasiswa angkatan 2019 ini. 

Metode alkali roasting ini menggunakan alkali dalam bentuk basa yaitu NaOH yang selanjutnya akan dicampurkan dengan biochar dari tempurung kelapa dan dipanggang pada suhu tertentu. 

Metode ini dipilih karena biochar dari tempurung kelapa memiliki pengotor terbanyak berupa silika yang dapat bereaksi dengan basa NaOH menjadi natrium silikat yang larut dalam air. 

Selain silika, pengotor yang lain adalah senyawa logam oksida. Logam oksida mudah larut ke dalam asam. 

Asam yang biasa digunakan dalam proses pelarutan logam oksida adalah H2SO4, dimana proses ini disebut juga dengan leaching. Terlarutnya logam oksida akan membuka pori pada karbon. 

“Metode yang digunakan berpotensi menghilangkan pengotor pada biochar yaitu silika dan senyawa logam oksida,” jelasnya.

Mewakili tim, ia berharap agar penelitian yang dilakukan dapat memberikan kontribusi berupa data-data teknis untuk diterapkan sebagai aplikasi dalam pengembangan baterai Lithium-ion dan dapat memberikan solusi dalam pembuatan baterai ion-Lithium yang memiliki kapasitas penyimpanan arus listrik lebih besar sehingga dapat meningkatkan performa kinerja baterai.

Dengan bimbingan Supriyono, S.T., M.T., tim akan berjuang untuk bisa mewakili UB pada Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional (PIMNAS) Ke-34 Oktober 2021 mendatang. 

Yanis

Baca Juga: Rumah-murah-Rp200-juta-dekat-gor-persib-GBLA dan Stasiun Kereta Cepat Tegalluar