Inovasi Mahasiswa ITS untuk Mengurangi Sampah Baterai

Perbesar

Memperpanjang Umur Baterai Karbon/Tempo

Baca berita dengan sedikit iklan, klik di sini

BANYAK hal dalam kehidupan kita sehari-hari yang membutuhkan baterai, dari alat pengendali televisi sampai mobil. Begitu dayanya habis, otomatis semua itu akan menjadi sampah. Kegelisahan soal sampah baterai itulah yang mendorong Andre Novent Chenady bersama empat kawannya mencari ide untuk mengurangi sampah baterai, khususnya baterai A2 yang selama ini dipakai untuk jam dinding dan remote control televisi dan air conditioner, misalnya. Mereka semua adalah mahasiswa S-1 Teknik Kimia Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya, angkatan 2018.

Baca berita dengan sedikit iklan, klik di sini

"Kami lalu bikin riset dan studi. Dapat idenya, yaitu dengan cara menaikkan performa baterai sehingga orang lebih jarang beli baterai," kata Andre, yang menjadi ketua tim mahasiswa ITS ini, Kamis, 1 April lalu. Empat anggota timnya adalah Adinata Setiawan, Alvin Febrianto, Merlin Liyanti, dan Michelle Veronika Mutiara A.

Baca berita dengan sedikit iklan, klik di sini

Baterai yang beredar di pasar umumnya ada dua, yaitu baterai berbahan litium dan karbon. Beda keduanya adalah pada performa dan tentu saja harganya. Baterai litium memiliki performa lebih baik dan masa pakainya lebih panjang dibanding baterai dari karbon. Harganya juga lebih mahal. Baterai karbon A2 harganya sekitar Rp 3.000 per biji, sedangkan yang berbahan litium sekitar Rp 11 ribu. Inovasi yang dilakukan Andrea dkk adalah meningkatkan performa baterai Zinc-Carbon dengan menambahkan nikel melalui metode electrospray.

Dalam baterai berbahan karbon, ada komponen utama yang bernama carbon rod. Material ini berupa batang panjang yang berada di tengah baterai. Untuk meningkatkan performanya, kata Andre, carbon rod itulah yang dilapisi nikel. "Pelapisan nikel pada baterai Zinc-Carbon dapat meningkatkan performa baterai hingga 130 persen," ucap Andre. Pelapisan nikel di carbon rod itu dilakukan dengan electrospray, salah satu metode coating atau pelapisan yang bisa menghasilkan partikel berukuran nano.

Ada sejumlah keunggulan dalam penggunaan electrospray. Metode ini bisa menambahkan lapisan nikel pada carbon rod dalam ukuran nano dan merata pada permukaannya. Pelapisan dengan cara ini pun akan membuat pemanfaatan nikelnya lebih hemat. Metode ini juga membuat batang karbon baterai bisa terlapisi secara sempurna oleh nikel.

Untuk ide ini, Andre bersama empat kawannya, dengan bimbingan Dr Kusdianto, berhasil meraih medali emas dalam kompetisi internasional ASEAN Innovative Science Environmental and Entrepreneur Fair (AISEEF) 2021, sekaligus mendapatkan IYSA Special Award. Kompetisi tersebut diselenggarakan oleh Indonesian Young Scientist Association (IYSA) pada 18-22 Februari lalu.

Andre mengatakan setiap mahasiswa menginginkan inovasi yang dihasilkannya bisa dikomersialisasi. Karena itu, perlu ada jembatan yang bisa menghubungkan mereka dengan dunia industri. Ia menambahkan, memang ada sejumlah tantangan dalam komersialisasi inovasi ini, yaitu soal biaya dan lama waktu yang dibutuhkan untuk menambahkan partikel nikel dalam baterai.

Alat electrospray itu, kata Andre, harganya masih cukup mahal. Harga satu set alatnya berkisar Rp 30-50 juta. Komponen utama alat itu adalah listrik tegangan tinggi yang menghubungkan listrik positif dengan needle (alat untuk menyemprotkan nikel) dan listrik negatif dengan carbon rod. Jadi modal yang dibutuhkan untuk menerapkan metode ini lebih banyak.

Dalam skala laboratorium, pelapisan carbon rod dengan nikel itu membutuhkan waktu sekitar dua jam. Namun, Andre menambahkan, untuk mempercepat prosesnya, ada sejumlah cara yang bisa dilakukan. Hal itu antara lain memperbanyak alat electrospray. Cara lain yang perlu juga dikaji adalah meningkatkan konsentrasi nikelnya. "Soal ini perlu riset lebih lanjut," ucapnya.

Faktor biaya dan lamanya waktu untuk pelapisan nikel ini, kata Andre, tentu akan menjadi pertimbangan tersendiri bagi industri. Apalagi metode ini ditaksir baru bisa menambah 30 persen dari performa baterai karbon yang ada sekarang. Adinata Setiawan menambahkan, mungkin sudah saatnya industri mengeluarkan dana lebih besar agar bisa mengurangi sampah baterai. "Bolehlah menambah anggaran untuk mengurangi dampak lingkungannya," tuturnya.