REPUBLIKA.CO.ID, SOLO – Tiga mahasiswa S1 Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret (UNS) Solo mengkaji sintesis hard carbon dari limbah ampas kopi sebagai anoda baterai sodium ion. Mahasiswa yang tergabung dalam Tim PKM Penelitian Eksakta (PKM PE) di bawah bimbingan dosen Agus Purwanto, tersebut terdiri dari Hafid Khusyaeri, Dewi Pratiwi, dan Haris Ade Kurniawan.
Hafid selaku Ketua Tim mengatakan, melalui kajian ini, timnya ingin menghadirkan baterai sodium ion (BSI) sebagai alternatif lain dari baterai litium ion (BLI). Sebab, meski BLI merupakan baterai dengan performa terbaik saat ini, namun biaya produksinya mahal dan sumber litium terbatas.
Pengembangan material alternatif berupa sodium atau natrium dipilih karena ketersediaannya yang sangat melimpah dan mudah ditemukan di alam Indonesia.
"Hanya saja, BSI performanya masih di bawah BLI. Sehingga diperlukan pengembangan terhadap baterai sodium ion, salah satunya yakni pemilihan jenis material elektroda yang cocok," jelas Hafid, seperti tertulis dalam siaran pers, Jumat (27/11).
Kemudian, Hafid dan tim menemukan solusi inovatif dengan cara mengolah limbah ampas kopi menjadi material elektroda BSI. Kajian tersebut berdasarkan fakta bahwa produksi kopi di Indonesia pada 2018 mencapai 690 ribu ton dan konsumsi kopi mencapai 41 persen dari total produksi yakni sebesar 282 ribu ton.
Di sisi lain, industri kopi termasuk kedai kopi semakin berkembang pesat dan menjamur. Hal itu otomatis semakin meningkatkan jumlah limbah ampas kopi yang bisa mencemari lingkungan.
"Ide ini bermula ketika kami melakukan observasi mengenai limbah ampas kopi yang berasal dari industri coffee shop yang tidak termanfaatkan kembali dan selebihnya dibuang langsung ke lingkungan," ujar Hafid.
Anggota tim lainnya, Dewi, menambahkan, hard carbon dibuat dengan proses karbonisasi ampas kopi. Setelah proses karbonisasi limbah ampas kopi, selanjutnya dilakukan berbagai langkah optimasi sehingga meningkatkan performa hard carbon BSI.
Dalam kajian tim tersebut, proses pengoptimalan performa hard carbon menggunakan metode doping. Metode doping diketahui sebagai metode paling mudah dan mampu meningkatkan kinerja elektrokimia anoda hard carbon.
"Berdasarkan hasil studi literatur, sintesis hard carbon dari ampas kopi dapat dimodifikasi menjadi satu langkah karbonisasi agar menghemat energi dan biaya produksi. Selanjutnya dilakukan doping natrium klorida (NaCl) untuk meningkatkan kinerja elektrokimia. Penambahan NaCl merupakan suatu usaha meningkatkan konduktivitas elektrokimia dan mengatur morfologi hard carbon," papar Dewi.
Dari studi yang berhasil lolos Pimnas ke-33 ini, diharapkan dapat mendorong pengembangan penyimpan energi masa depan berskala besar berupa BSI. Mereka mengajak dan menekankan pentingnya menggali potensi Indonesia yang beragam dan berlimpah sehingga dapat mendorong pengembangan energi terbarukan.
"Pemanfaatan biomassa limbah ampas kopi berpotensi meningkatkan nilai ekonomi, mengurangi dampak negatif yang dapat ditimbulkan limbah ampas kopi sehingga memunculkan konsep zero waste," ucap Haris.
Ikuti Whatsapp Channel Republika