UNS — Tiga mahasiswa dari Program Studi (Prodi) Teknik Kimia Fakultas Teknik (FT) Universitas Sebelas Maret (UNS) Surakarta melakukan inovasi dalam pengembangan material katoda LMR-NMC. Ketiga mahasiswa ini adalah Affiano Akbar Nur Pratama, Ahmad Jihad dan Salsabila Ainun Nisa. Dibawah bimbingan Prof. Dr. Eng. Agus Purwanto, S.T., M.T., mereka mengembangkan inovasi mengenai pemanfaatan pupuk mangan sulfat sebagai bahan baku pembuatan material katoda LMR-NMC pada baterai Li-ion.
Ketua Tim, Affiano Akbar Nur Pratama mengatakan, energi merupakan salah satu kebutuhan yang cukup vital bagi kehidupan manusia. Pertumbuhan jumlah penduduk menyebabkan peningkatan terhadap permintaan pasokan energi. Pengaplikasian energi pada kendaraan listrik, perangkat elektronik, dan perangkat industri memerlukan suatu perangkat penyimpan energi. Baterai ion litium (Li-ion) merupakan salah satu perangkat penyimpanan energi yang dapat mengubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi listrik.
“Baterai Li-ion memiliki empat komponen utama yaitu anoda, katoda, separator dan elektrolit. Katoda merupakan salah satu komponen utama baterai Li-ion yang sangat menarik untuk dikembangkan karena sangat berpengaruh terhadap kualitas dan performa dari baterai Li-ion. Dewasa ini, jenis katoda Lithium Nickel Mangan Cobalt (LNMC) yang kaya akan kandungan litium dan mangan (LMR-NMC) menarik perhatian untuk dikembangkan karena dapat menghasilkan baterai dengan daya dan kapasitas spesifik yang tinggi,” terang Affiano, Kamis (26/11/2020).
Hanya saja, pandemi Coronavirus disease 2019 (Covid-19) yang melanda Indonesia menyebabkan kegiatan yang berbasis luring termasuk penelitian di laboratorium dibatasi. Hal ini berdampak pada sistem yang diterapkan pada Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) 5 bidang pada tahun 2020, yaitu kegiatan berbasis penelitian kemudian diarahkan kepada penyusunan naskah narrative review dengan metode studi literatur data sekunder.
“Meskipun banyak kendala akibat adanya wabah Covid-19, kami tetap berusaha semaksimal mungkin dalam menyusun naskah narrative review guna mendukung pengembangan baterai ion litium di Indonesia,” tutur Affiano.
Pengembangan baterai perlu dilakukan seiring dengan kebutuhan baterai yang meningkat. Struktur, metode sintesis, dan suhu sintering dalam pembuatan material katoda LMR-NMC dapat berpengaruh besar terhadap performa baterai Li-ion. Selain itu, pupuk mangan sulfat juga dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan katoda LMR-NMC untuk menurunkan biaya produksi.
“Material katoda LMR-NMC berbahan baku pupuk mangan sulfat berpotensi untuk dilakukan scale-up production pada industri di Indonesia. Hal ini didukung dengan bahan baku yang cukup melimpah dan metode yang diajukan juga memberikan banyak keuntungan,”imbuh Affiano.
Berdasarkan penuturan ketiganya, dengan adanya inovasi dalam pengembangan material katoda ini dapat membuka peluang bagi Indonesia untuk dapat memproduksi baterai Li-ion di dalam negeri. Kebutuhan pasar dunia akan baterai Li-ion pada tahun 2016 tercatat sebesar 180.000 ton dan diprediksi akan terus meningkat mencapai 400.000 ton penjualan pada tahun 2025.
“Selain itu, penelitian mengenai pupuk mangan sulfat sebagai bahan baku material katoda belum pernah dilakukan, sehingga diharapkan naskah ini dapat menjadi acuan bagi penelitian lainnya terutama yang meninjau variasi bahan baku material katoda baterai Li-ion,” imbuh Affiano. Humas UNS
Reporter: Dwi Hastuti
