Kolaborasi Mahasiswa Mipa UB Ciptakan Material Penyimpanan Energi Berskala Tinggi Dari Sampah Plastik

Aug 03, 2021 14:08

JATIMTIMES - Perkembangan kebutuhan energi semakin meningkat dari masa ke masa disebabkan oleh banyaknya penggunaan barang elektronik di masyarakat. Oleh sebab itu, diperlukan inovasi teknologi penyimpan energi selain baterai, kapasitor, dan fuel cell.

Superkapasitor merupakan perangkat penyimpan energi yang memiliki daya simpan lebih tinggi dan kinerja lebih baik dari baterai biasa. Superkapasitor memungkinkan pemakaian yang jauh lebih tinggi dan lebih ramah lingkungan. 

Pada umumnya, perangkat superkapasitor menggunakan material elektroda berupa lempengan logam. Namun bahan ini memiliki nilai ekonomis yang rendah dan kemampuannya sebagai elektroda dalam menyimpan muatan relatif kecil. Sedangkan elektroda nanokomposit masih belum banyak dikembangkan sejauh ini.

Empat mahasiswa FMIPA UB yang diketuai oleh I Wayan Wira Yuda serta beranggotakan Nik Matul Ula, Faisal Maulana Malik Ibrahim, dan Vita Valiana dengan dibimbing oleh dosen Dr. Eng. Masruroh, S.Si, M.Si berinisiatif mengubah botol plastik sekali pakai yang banyak ditemukan di tempat sampah sebagai bahan dasar pembuatan material superkapasitor.

Mewakili tim, I Wayan Wira Yuda menyampaikan bahwa material bahwa plastik jenis polietilen bersifat termoplastik, dapat diubah menjadi bentuk material lain melalui pemanasan suhu tinggi. Bahan plastik ini tersusun dari serat karbon aktif yang mempunyai konduktivitas listrik tinggi serta porositas yang besar untuk menangkap muatan listrik. Akan tetapi, umumnya karbon aktif masih belum memenuhi standar yang sesuai untuk dijadikan sebagai elektroda superkapasitor. Oleh karena itu dibutuhkan penambahan mangan oksida dalam ukuran nano untuk meningkatkan kemampuan penyimpanan muatan yang dimiliki.  

Kapasitas penyimpanan teoritis MnO2 sekitar 615 mAh/g, lebih besar dari pada lempengan logam(372 mAh/g) yang selama ini telah banyak digunakan sebagai bahan elektroda.  

Kebanyakan sintesis mangan dioksida (MnO2) membutuhkan waktu yang lama, sehingga dalam penelitian ini digunakan metode elektrodeposisi dalam proses sintesis dan doping mangan pada karbon aktif agar lebih efisien. Metode ini memiliki beberapa keunggulan, diantaranya hanya menggunakan satu langkah proses deposisi, biaya yang murah, sifat metode yang mudah dengan elektrokimia yang memiliki kapasitansi spesifik tinggi, sehingga metode ini menghasilkan perangkat energi penyimpanan yang fleksibel.

“Proses ini sangat mudah dilakukan dan dapat menghasilkan elektroda nanokomposit berskala tinggi dibandingkan metode sol gel maupun elektrokimia lainnya,” tutur I Wayan Wira Yuda.

Sebuah botol plastik dapat menghasilkan 3 hingga 4 buah material elektroda superkapasitor yang memiliki penyimpanan fleksibel cukup untuk menjalankan perangkat listrik kecil serta memberikan cara yang aman dan mudah untuk membuat perangkat penyimpan energi listrik di rumah.

Topik
FMIPA UBkebutuhan energi
Townhouse-The-Kalindra-foto-The-Kalindra-P80c5928dba440a88.jpg

Berita Lainnya

Berita

Terbaru