Inovasi Karbon Berpori dari Kulit Salak sebagai Bahan Anoda Baterai Ion Sodium

Penurunan Kualitas Udara di Indonesia

Berdasarkan laporan Kualitas Udara Dunia yang dirilis IQAir tahun 2023, Indonesia menempati posisi pertama negara paling berpolusi di Asia Tenggara dengan wilayah Tangerang Selatan sebagai peringkat pertama kota paling berpolusi se-Asia Tenggara. Penempatan peringkat pertama tersebut didasarkan atas tingginya polusi partikel halus, PM2.5 yang dikenal sebagai polutan paling berbahaya, tercatat 71,7 mikrogram per meter kubik (μg/m³). 

Faktor utama penyebab tingginya polutan udara tersebut adalah penggunaan bahan bakar fosil sebagai sumber energi (Suryani, 2022). Meningkatnya polusi udara dapat menjadi faktor timbulnya berbagai penyakit pernapasan, seperti asma, paru-paru basah, dan Infeksi Saluran Pernapasan Akut (ISPA). Pengendalian polusi udara dapat dimulai dengan mengurangi emisi dari sumbernya, yakni dengan menerapkan standar ramah lingkungan untuk kendaraan. Belakangan ini, kendaraan listrik muncul sebagai solusi menjanjikan untuk mengurangi polusi udara yang menawarkan keunggulan efisiensi energi hingga pengurangan emisi gas buang.

Dorongan dan Dukungan Pemerintah untuk Beralih ke Kendaraan Listrik

Menanggapi hal tersebut, Pemerintah Indonesia mendorong masyarakatnya untuk beralih dari kendaraan berbasis bahan bakar fosil ke kendaraan listrik. Peraturan Menteri Perhubungan Nomor 65 Tahun 2020 tentang Konversi Sepeda Motor dengan Penggerak Motor Bakar menjadi Sepeda Motor Listrik Berbasis Baterai dijadikan sebagai regulasi untuk mempercepat program elektrifikasi kendaraan bermotor nasional. Kendati demikian, data terbaru Korlantas Polri 2023 menyebutkan bahwa populasi kendaraan listrik di Indonesia masih di bawah target nasional, yakni baru mencapai 68 ribu unit kendaraan listrik. Padahal populasi kendaraan listrik di Indonesia ditargetkan mencapai 2 juta unit pada tahun 2025.

Hal tersebut terjadi karena masih terbatasnya ketersediaan stasiun pengisian kendaraan listrik. Melalui Peraturan Presiden Nomor 55 tahun 2019, PT PLN ditugaskan untuk membangun Stasiun Pengisian Kendaraan Listrik Umum (SPKLU) secara bertahap agar mendorong penggunaan kendaraan listrik secara masif. Akan tetapi, dalam praktik pembangunannya masih difokuskan di wilayah perkotaan saja sehingga perkembangannya belum merata di seluruh wilayah Indonesia (Kemenhub, 2021).

Baterai Litium dan Tantangan yang Ada

Tantangan lain yang dihadapi adalah cukup tingginya harga kendaraan listrik terutama pada komponen baterainya. Pemerintah Indonesia pun merancang strategi dengan menciptakan ekosistem kendaraan listrik, utamanya produksi baterai untuk kendaraan listrik. Rencana tersebut tertuang dalam Peraturan Presiden Nomor 55 tahun 2019 tentang Percepatan Program Kendaraan Bermotor Listrik Berbasis Baterai (Battery Electric Vehicle) untuk Transportasi Jalan. Dengan cadangan sumber daya yang melimpah, Indonesia memiliki potensi besar untuk menjadi produsen baterai kendaraan listrik utamanya baterai ion Litium yang merupakan komponen penting bagi baterai kendaraan listrik (Indonesia.go.id, 2023). Akan tetapi, permasalahannya terdapat pada terbatasnya sumber Litium sehingga besarnya kebutuhan Litium akan menyebabkan harga baterai akan sangat mahal. 

Badan Geologi Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral baru-baru ini menemukan Litium dalam satu cekungan besar dengan potensi temuan hingga mencapai 1.000 PPM sehingga memerlukan waktu lama karena medan yang perlu diteliti masih luas. Hal tersebut menyebabkan Indonesia membutuhkan impor Litium untuk membangun rantai pasok baterai kendaraan listrik.

Baterai Ion Sodium sebagai Alternatif Baterai Ion Litium

Melihat permasalahan ini, diperlukan sebuah alternatif dan inovasi dengan memanfaatkan sumber daya alam Indonesia yang memungkinkan terwujudnya rencana besar Indonesia untuk menjadi produsen baterai kendaraan listrik. Baterai ion sodium dapat menjadi alternatif baterai ion Litium yang menjanjikan karena memiliki prinsip elektrokimia yang mirip dengan baterai ion Litium komersial (Liu dan Li, 2019). Salah satu kendala pada baterai ion Sodium komersial adalah belum adanya bahan anoda yang baik dan sebagian besar prekursor karbon yang digunakan memiliki harga yang mahal sehingga perlu adanya pengembangan bahan anoda karbon dengan biaya rendah untuk baterai ion Sodium. 

Berdasarkan laporan Badan Pusat Statistik (BPS), produksi salak di Indonesia pada tahun 2022 mencapai 1,4 juta ton. Kulit buah salak biasanya dibuang begitu saja sebagai limbah, padahal limbah kulit salak dapat dikembangkan sebagai bahan anoda karbon karena biaya yang dibutuhkan lebih rendah dan sangat melimpah di alam. Oleh karena itu, limbah kulit salak dapat menjadi inovasi prekursor untuk produksi anoda karbon pada baterai ion Sodium. 

Green Zalacca: Inovasi Karbon Aktif Berpori sebagai Bahan Anoda Baterai Ion Sodium 

Buah salak mengandung sebagian besar karbohidrat, hemiselulosa, dan selulosa yang menjadikannya mudah dikarbonisasi. Dalam hal ini, agen aktivasi yang digunakan untuk menyiapkan karbon berpori adalah Kalium Hidroksida (KOH) yang penggunaannya memiliki banyak keuntungan, di antaranya hasil yang didapatkan lebih banyak, pori-pori yang dihasilkan lebih banyak pada suhu rendah, dan luas permukaan spesifik yang tinggi (Liu dan Li, 2019). Berdasarkan analisis proksimat yang dilakukan terhadap kulit buah salak, kandungan karbon tetap di dalamnya sebesar 25,5% dengan kadar abu yang rendah sehingga kulit salak cocok digunakan sebagai bahan anoda (Arie et. al., 2018). Di samping itu, aktivasi KOH membuat jarak antar lapisan karbon berpori menjadi besar sehingga dapat menunjukkan kinerja elektrokimia yang sangat baik. Sebagian besar garam Sodium dapat diproduksi menggunakan NaCl utamanya garam laut (NaCl) dapat menjadi salah satu kandidat mengingat senyawanya melimpah dan tidak terbatas secara geografis Indonesia. 

Karena inovasi ini didasarkan pada riset sederhana bahan anoda prekursor biomassa pada baterai ion Sodium secara umum, kami masih perlu riset mendalam untuk penerapannya pada kendaraan listrik. Oleh karena itu, kami membutuhkan keterlibatan dari para ahli dan peneliti di bidang kimia, teknik, elektro, dan otomotif demi kelancaran riset yang dilakukan. Dukungan dana dari berbagai pihak, seperti pemerintah, perusahaan, ataupun NGO juga kami perlukan untuk melaksanakan riset dan meminimalkan kendala akibat biaya. 

Pemanfaatan Sumber Daya Alam Indonesia melalui Green Zalacca 

Tingginya polusi udara belakangan ini, tentu membuat kita harus semakin menyadari dampak buruk yang dapat ditimbulkannya. Dengan mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar fosil, jejak karbon transportasi dapat berkurang secara signifikan. Hal tersebut menyebabkan masalah penyakit pernapasan dan polusi udara juga dapat teratasi. Indonesia pun memiliki rencana besar untuk menciptakan ekosistem kendaraan listrik, utamanya produsen baterai untuk kendaraan listrik. 

Baterai ion Sodium hadir untuk mengatasi keterbatasan Litium yang menjadi salah satu komponen penting untuk baterai kendaraan listrik. Dengan memanfaatkan kulit salak sebagai bahan anoda dan garam laut yang melimpah di Indonesia sebagai sumber Sodium, pengembangan baterai ion Sodium dapat dengan mudah dilakukan. Untuk mewujudkannya juga dibutuhkan dukungan maksimal dari berbagai pihak, utamanya pemerintah Indonesia. 

Penutup 

Baca juga : Di Acara Bukber, Jokowi Duduk Semeja Dengan Airlangga Dan Prabowo

Green Zalacca merupakan inovasi pengembangan baterai ion Sodium dengan memanfaatkan sumber daya alam dalam negeri untuk membantu rencana besar Indonesia dapat direalisasikan. Perkembangan kendaraan listrik mendorong berkembangnya inovasi di bidang energi dan teknologi sehingga memunculkan kesempatan baru dalam industri manufaktur. Dengan adanya perkembangan teknologi dan energi, lapangan kerja baru akan tercipta sehingga nantinya mampu meningkatkan perekonomian daerah bahkan nasional. Peralihan ke kendaraan listrik juga merupakan salah satu cara Indonesia untuk turut mencapai kesepakatan Net Zero Emission (NZE) pada 2060 mendatang.

Khoirun Nafisah
Mahasiswa Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta

Update berita dan artikel RM.ID menarik lainnya di Google News

Dapatkan juga update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari RM.id. Mari bergabung di Grup Telegram "Rakyat Merdeka News Update", caranya klik link https://t.me/officialrakyatmerdeka kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.