Kapasitor listrik dari karbon aktif

Perbesar

Baca berita dengan sedikit iklan, klik di sini

Poin penting

Biomassa dapat diolah menjadi karbon aktif sebagai bahan membuat kapasitor.
Bahan karbon aktif sangat berpori dengan bentang area mencapai 3.000 meter persegi per gram.
Digabungkan dengan material lithium-ion untuk menghasilkan media penyimpan energi.

PENELITI dan dosen dari Departemen Teknik Elektro Universitas Indonesia, Chairul Hudaya, tengah mengembangkan media penyimpan energi listrik menggunakan bahan biologis (biomassa) dari tumbuhan. Biomassa olahan tersebut dibuat menjadi karbon aktif sebagai bahan kapasitor dan dikombinasikan dengan material ion litium yang selama ini dipakai sebagai komponen baterai.

Baca berita dengan sedikit iklan, klik di sini

Menurut Chairul, Indonesia memiliki potensi biomassa dari pertanian, perkebunan, dan hutan untuk dikembangkan sebagai material penyimpan energi. Biomassa itu dapat berwujud nonlimbah dan limbah. Dalam riset ini, Chairul meneliti biomassa eceng gondok, tongkol jagung, dan ampas tebu (bagasse). “Dari industri gula, banyak sekali ampas tebu dibuang begitu saja,” kata Chairul pada Senin, 17 Februari lalu.

Baca berita dengan sedikit iklan, klik di sini

Baterai menjadi media penyimpan energi yang banyak digunakan dalam alat elektronik, dari telepon seluler hingga motor dan mobil listrik. Sistem energi terbarukan dari angin dan surya juga memerlukan baterai. Adapun kapasitor adalah komponen elektronik yang berfungsi menyimpan muatan atau arus listrik dalam periode tertentu. Fungsi kapasitor mirip seperti baterai yang bisa menyimpan energi listrik.

Media Biomassa Penyimpan Energi/Tempo

Baterai memiliki keunggulan dalam volume penyimpanan energi (energy density) yang tinggi, tapi kemampuannya melepaskan daya (power density) rendah. Sebaliknya, kapasitor memiliki power density tinggi, sementara energy density-nya rendah. Kombinasi kapasitor dan ion litium tersebut menggabungkan dua keunggulan yang nantinya dapat dipakai untuk perangkat elektronik yang memerlukan energy density dan power density tinggi.

Menurut Chairul, kapasitor ibarat busa yang sangat berpori. Ini yang membuat kapasitor bisa menampung muatan listrik yang menempel di materialnya. Makin luas area material yang dihasilkan dari jumlah bahan yang sedikit, makin tinggi ion-ion listrik menempel di permukaannya. “Makin banyak muatan listrik yang bisa disimpan, daya dan energy density makin bagus.”

Dalam kapasitor ion litium tersebut sudah ada anoda, katoda, dan separator. Chairul mengatakan tantangannya saat ini dalam membuat purwarupa adalah fasilitas riset energi yang terbatas. Target selanjutnya adalah memproses hak paten dan melengkapi publikasi ilmiah terkait dengan pengolahan biomassa menjadi karbon aktif untuk komponen penyimpanan energi.

Tim peneliti, menurut Chairul, terus mengembangkan penelitian mereka. Saat ini ukuran material kapasitor ion litium yang sudah dibuat berupa baterai koin berdiameter 1,2 sentimeter dengan kapasitas 100 miliampere-jam per gram (mAh/g). “Hasilnya masih kecil, tapi material ini punya potensi besar dan cocok untuk penyimpanan energi,” ujar Chairul.