Hasil Penelitian UI, Ampas Kopi Dapat Dijadikan Baterai Kendaraan Listrik, Begini Cara Buatnya

TRIBUNNEWSDEPOK.COM, PANCORAN MAS - Hasil penelitian UI, ampas kopi dapat dijadikan baterai kendaraan listrik, begini cara buatnya.

Tim Peneliti dari Departemen Teknik Metalurgi dan Material Fakultas Teknik Universitas Indonesia (DTMM FTUI) mengembangkan inovasi material baterai lithium ion untuk kendaraan listrik.

Baca juga: Universitas Indonesia Raih Penghargaan Keterbukaan Informasi Publik 2021

Material penyusun baterai yang dikembangkan terbuat dari limbah ampas kopi yang diolah menjadi grafen dan limbah batok kelapa yang diolah menjadi karbon aktif untuk ditambahkan pada material aktif anoda. Inovasi ini mampu membuat baterai yang dihasilkan memiliki bobot lebih ringan dan waktu pengisian daya yang lebih cepat.

Baca juga: UI Depok Masuk Top 15 Universitas Terbaik di Asia Tenggara

Baterai lithium ion buatan tim peneliti yang terdiri dari Prof. Dr. Ir. Anne Zulfia Syahrial, M.Sc., Ir. Bambang Priyono, M.T., dan Nofrijon Sofyan, Ph.D., dibuat dari material Lithium Titanate Oxide (LTO).

Kemudian dicampur dengan timah (Sn) dan karbon aktif (C) serta LTO yang dicampur dengan Silikon (Si) dan karbon aktif (C) sehingga membentuk masing-masing komposit LTO/C-Sn dan LTO/C-Si sebagai material aktif anoda dan Lithium Ferro Phospate (LFP) sebagai material aktif katoda.

Baca juga: Mahasiswa FT UI Depok Temukan Sistem Pengolahan Sampah Medis Hanya dengan Menggunakan Handphone

Ketua Tim Peneliti Baterai Lithium-Ion FTUI, Prof. Dr. Ir. Anne Zulfia Syahrial, M.Sc. menjelaskan, LTO tidak rentan mengalami short circuit (korsleting) pada saat proses charging (pengisian electron).

Arus listrik yang dihasilkan lebih stabil dan aman dibandingkan baterai Lithium Graphite yang umum banyak digunakan pada baterai kendaraan listrik saat ini.

Kelemahannya, kapasitas spesifik (LTO) di 175 mAh/g, lebih rendah dari grafit di 372 mAh/g.

"Tim kami mencoba mengatasi kelemahan ini dengan mencampurkan Sn atau Si dan karbon aktif dari limbah batok kelapa menjadi komposit. Kami juga mengolah ampas kopi menjadi grafen untuk dicampurkan dengan LTO," kata Prof Anne Zulfia.

Pemanfaatan Lombah Ampas Kopi

Menurut Ir Bambang Priyono, M.T, ide pemanfaatan limbah ampas kopi untuk baterai Lithium Ion berawal saat tim peneliti melihat banyaknya sampah dari kopi yang tidak dimanfaatkan.

Setelah dikaji, ternyata ampas kopi dapat diolah menjadi grafen untuk meningkatkan konduktivitas LTO pada baterai Lithium-Ion.

Pada limbah ampas kopi, tim menemukan kandungan partikel-partikel yang dapat menghasilkan nano partikel dengan kondisi surface area yang baik.

Semakin baik kondisi kondisi surface area, semakin banyak ion masuk yang dapat menghasilkan tenaga yang lebih bagus juga.,” ujar Bambang menjelaskan terkait ide pemanfaatan limbah ampas kopi.

Nofrijon Sofyan, Ph.D menambahkan bahwa semakin besar bobot mobil, semakin rendah daya dorongnya.

Baca juga: UI Depok Terus Berkomitmen Menjadi Kampus Bertaraf Internasional dan Tetap Jalankan Pengabdian

Konsumsi bahan bakar juga semakin besar.  Sebab itu, baterai lithium graphite yang ada saat ini lumayan berat dan untuk mengurangi bobot, tim mencoba mengembangkan material yang lebih ringan.

Sehingga berat baterai dapat berkurang sampai mencapai target 200 kg.

"Tim kami juga sedang meneliti bagaimana agar waktu pengisian daya dapat lebih singkat seperti halnya pengisian bahan bakar pada kendaraan konvensional,” kata Nofrijon.

Keunggukan Baterai Lithium-Ion LTO

Nofrijon menjelaskan, keunggulan baterai Lithium-Ion dengan LTO yang dikembangkan yaitu bobotnya yang ringan dan waktu pengisian daya yang lebih cepat.

Tim Peneliti FTUI memperkirakan baterai mobil listrik dengan LTO ini dapat mencapai bobot 200 kilogram jauh lebih ringan dibandingkan dengan baterai berkapasitas sama yang ada saat ini dengan bobot kisaran 500 kilogram.

Dengan bobot yang ringan itu, jarak tempuh yang bisa dicapai mobil akan meningkat.

Baca juga: UI Depok Menuju Entrepreneurial University Butuh Sinergitas Seluruh Civitas Akademika

Sementara waktu pengisian daya baterai saat ini adalah 30 menit dengan target kedepannya mencapai 15 menit untuk full charging.

Waktu ini lebih cepat dibandingkan baterai mobil listrik yang saat ini membutuhkan 1.5 – 2 jam waktu pengisian daya.

Dekan FTUI, Dr. Ir. Hendri D.S. Budiono, M.Eng., menambahkan bahwa Inovasi baterai listrik dari FTUI ini akan sangat bermanfaat bagi pengembangan industri kendaraan listrik di Indonesia.

Ia berharap pihak industri dapat menyerap inovasi yang dihasilkan oleh sivitas akademika FTUI untuk kemudian dikomersialisasikan.

"Hasil penelitian ini menunjukkan Indonesia memiliki potensi besar untuk menjadi penguasa pasar dalam hal baterai kendaraan listrik dengan begitu banyak material pembuatan baterai listrik ini tersedia di alam Indonesia," kata Hendri D.S.

Teknologi Bus Listrik

Sementara itu, Direktur Research Center for Advanced Vehicle (RCAVe) Dr. Mohammad Adhitya, S.T., M.Sc., menyampaikan bahwa penelitian baterai listrik ini merupakan bagian dari riset besar RCAVe yang saat ini tengah mengembangkan teknologi bus listrik berukuran besar.

Hal itu dilakukan bersama beberapa mitra industri dalam negeri melalui program riset produktif (Rispro) LPDP. Di antaranya adalah LMAB, PINDAD, NSAD, dan AICOOL.

“Bus listrik ini kami rancang sebagai bus ramah lingkungan bersama mitra industri dengan memperhatikan faktor keamanan, keselamatan serta efisiensi energi sehingga mampu bersaing dengan produk sejenis yang saat ini ada di pasaran," tutur Mohammad Adhitya.

"Menggunakan rangka badan berbahan alumunium yang dipasangkan pada rangka low entry berjenis monokok serta akan dilengkapi dengan sistem cerdas untuk memastikan faktor keselamatan dan keamanan berkendara dapat dipenuhi secara optimal,” tandasnya.

Baca juga: UI Depok Gandeng BPKP untuk Wujudkan Entrepreneurial University yang Ditunjang oleh Smart Campus

Bersama mitra industri dalam negeri, lanjut Mohammad Adhitya, diharapkan bus listrik ini dapat dipersembahkan kepada masyarakat Indonesia di awal tahun 2022 untuk kemudian segera dipasarkan.

Produk baterai Lithium-Ion dengan LTO ini merupakan satu dari puluhan produk riset hasil karya dosen dan peneliti FTUI yang siap dikomersialisasikan.

Berbagai produk riset ini dipamerkan di area pameran lantai 2 gedung i-CELL FTUI dan terbuka untuk umum sebagai wisata penelitian dan dapat dinikmati secara langsung dan daring oleh masyarakat luas. Pameran hasil penelitian FTUI ini dapat diakses melalui tur virtual pada https://bit.ly/BusinessMatchingFTUI.