Baterai Super dari Rongsokan

PENYIMPAN daya ini terbuat dari barang rongsokan besi, baja, dan kuningan. Memperoleh listrik dari tenaga surya, baterai ini sanggup bertahan hingga 5.000 siklus pengisian dan pelepasan setrum—setara dengan 13 tahun penggunaan.

Baterai super ini diciptakan oleh tim peneliti dari Vanderbilt University, Tennessee, Amerika Serikat. Ketua timnya Cary L. Pint, asisten profesor pada Jurusan Teknik Mesin Vanderbilt University. Ia dibantu mahasiswa pascasarjana di universitas tersebut sebagai anggota tim. Mereka adalah Nitin Muralidharan, Andrew Westover, Nicholas Galioto, Haotian Sun, Rachel Carter, Adam Cohn, dan Landon Oakes.

Temuan yang mereka publikasi di jurnal ACS Energi Letters pada awal November ini dimuat ulang oleh situs ilmu pengetahuan Livescience.com. "Kami terinspirasi oleh teknologi kuno yang disebut 'baterai Bagdad'," kata Pint, Jumat dua pekan lalu.

"Baterai Bagdad" menggunakan teknologi sederhana, seperti pot dari tanah liat, lembaran tembaga, tongkat besi, dan bahan kimia yang diduga serupa dengan elektrolit. Dari situ Pint dan tim memulai riset dan membuat purwarupa baterai sederhana.

Komponen baterai ini antara lain sepotong baja atau besi dan kuningan. Potongan baja dan kuningan bekas itu dibuat berbentuk lembaran. Juga dibutuhkan sebuah stoples atau botol serta larutan garam atau larutan antibeku. Stoples berfungsi sebagai wadah rangkaian baterai.

Pertama-tama, potongan baja dan kuningan dimasukkan ke stoples. Lalu separuh bagian dari kedua logam tersebut direndam dengan larutan garam atau larutan antibeku selama beberapa menit.

Proses ini disebut anodisasi, yakni pembentukan lapisan tipis oksida pada permukaan benda lewat elektrolisis. Melalui anodisasi, permukaan logam diubah menjadi jaringan oksida logam berukuran nanometer.

"Anodisasi berguna merestrukturisasi komposisi nanoskopik dari logam sehingga logam lebih mudah menyimpan maupun melepaskan energi," kata Pint. Proses anodisasi terhadap baja ini dinilai sebagai cara tepat untuk memperoleh elektroda.

Setelah itu, potongan baja dan kuningan serta larutan dikeluarkan dari stoples. Kedua logam tersebut kemudian dimasukkan lagi ke stoples dengan posisi berdiri. Namun baja dan kuningan dipisahkan dengan pembatas di bagian dasar botol sehingga tak bersentuhan.

Tahap berikutnya, kedua logam di dalam stoples direndam lagi dengan larutan elektrolit yang terbuat dari campuran air dan kalium hidroksida serta sabun detergen yang jamak dijual di pasar. Sabun detergen digunakan karena mengandung garam amonium. Terakhir, logam disambungkan ke sumber energi, seperti panel surya, menggunakan kabel. "Alat ini akan bekerja seperti baterai mobil," ujar Pint.

Dari hasil uji coba, baterai ini ternyata dapat diisi dengan setrum yang berasal dari panel surya serta menyalurkannya. Tim mencatat baterai ini bisa diisi ulang hingga 5.000 kali. Berbeda dengan lithium-ion pada telepon seluler yang mudah terbakar, baterai buatan Pint dan kawan-kawan ini tak punya masalah tersebut karena menggunakan elektrolit air.

Pint bersama tim berencana memperbaiki desain baterai serta meningkatkan kapasitasnya. Mereka juga akan membagikan video panduan cara membuat baterai super ini sehingga masyarakat bisa meniru sekaligus memanfaatkannya.