Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) kembali menghadirkan inovasi di bidang energi melalui pengembangan AluBayu, sebuah prototipe baterai isi ulang aluminium-udara berbasis air atau hydro-aluminium. Teknologi ini memanfaatkan aluminium lokal dan air laut sebagai bagian penting dari sistem elektrokimianya.
Baterai tersebut dikembangkan oleh tim peneliti dari Laboratorium Elektrokimia dan Korosi, Departemen Teknik Kimia ITS. Kehadiran AluBayu menjadi bagian dari upaya kampus untuk mengembangkan teknologi penyimpanan energi yang lebih aman, ramah lingkungan, sekaligus memanfaatkan sumber daya yang tersedia di dalam negeri.
AluBayu Manfaatkan Sumber Daya Lokal
Salah satu daya tarik utama AluBayu terletak pada material yang digunakan. Tim peneliti tidak hanya mengandalkan aluminium sebagai anoda, tetapi juga memanfaatkan sejumlah material lokal dan sumber daya yang relatif mudah diperoleh.
Ketua tim peneliti, Prof Dr Ir Heru Setyawan MEng, menjelaskan bahwa teknologi tersebut menggunakan aluminium pada bagian anoda. Sementara itu, elektrolit padat menggunakan gel polymer electrolyte yang dibuat dari sabut kelapa.
Pada sisi lainnya, elektrolit cair memanfaatkan natrium klorida atau NaCl yang berasal dari air laut. Komponen katodanya menggunakan material berbasis nikel dan besi. Kombinasi tersebut membuat AluBayu memiliki pendekatan berbeda dibandingkan baterai konvensional yang banyak menggunakan material impor dan sistem elektrolit lainnya.
Pemanfaatan material lokal menjadi penting karena Indonesia memiliki sumber daya aluminium yang cukup melimpah. Dengan mengembangkan teknologi baterai berbasis bahan dalam negeri, riset seperti AluBayu berpotensi mendukung penguatan rantai pasok energi nasional.
Menggunakan Sistem Dual-Hydrogel
AluBayu dirancang menggunakan sistem dual-hydrogel. Sistem ini memisahkan jenis elektrolit yang bekerja pada bagian anoda dan katoda.
Menurut penjelasan tim ITS, pemisahan tersebut bertujuan mengoptimalkan reaksi kimia antara aluminium dan oksigen dari udara. Aluminium berperan sebagai material yang mengalami reaksi pada anoda, sementara oksigen udara berperan dalam proses elektrokimia pada sisi katoda.
Pendekatan tersebut menjadi salah satu aspek yang menarik dari pengembangan AluBayu. Baterai aluminium-udara sendiri telah lama menjadi salah satu bidang penelitian karena aluminium memiliki potensi sebagai material anoda dengan ketersediaan bahan baku yang relatif besar.
ITS sebelumnya juga telah melakukan penelitian terhadap baterai aluminium-udara. Pada pengembangan sebelumnya, tim ITS menggunakan elektrolit berbasis air dengan tambahan NaCl. Teknologi tersebut dinilai memiliki keunggulan dari sisi keamanan karena tidak menggunakan elektrolit yang mudah terbakar seperti pada sejumlah teknologi baterai lainnya.
Prototipe Berukuran Kompak
Pengembangan AluBayu saat ini masih berada pada tahap prototipe. Satu modul yang telah dibuat terdiri dari 20 sel dengan ukuran masing-masing sekitar 4 × 6 sentimeter.
Bobot satu modul tersebut tercatat sekitar 20,2 gram. Ukuran yang relatif kompak menunjukkan bahwa teknologi ini masih dapat dikembangkan lebih lanjut untuk menghasilkan konfigurasi yang sesuai dengan kebutuhan aplikasi tertentu.
Dalam pengembangannya, tim peneliti juga telah melakukan uji coba menggunakan baterai tersebut sebagai sumber energi untuk menyalakan lampu. Pengujian ini menjadi salah satu tahapan untuk melihat kemampuan prototipe dalam menghasilkan energi listrik.
Meski demikian, teknologi tersebut masih membutuhkan berbagai pengembangan sebelum dapat diterapkan secara luas. Kinerja, kapasitas, ketahanan siklus, efisiensi pengisian, serta biaya produksi menjadi sejumlah aspek yang perlu terus dikaji.
Berpotensi untuk Wilayah Pesisir
Wakil Rektor IV ITS bidang Riset, Inovasi, Kerja Sama, dan Kealumnian, Prof Agus Muhamad Hatta, melihat teknologi hydro-aluminium memiliki potensi untuk digunakan di wilayah pesisir, daerah pinggiran, hingga kawasan terluar Indonesia.
Pertimbangan tersebut cukup relevan dengan karakter geografis Indonesia sebagai negara kepulauan. Banyak wilayah pesisir dan pulau-pulau kecil memiliki kebutuhan energi yang tidak selalu mudah dipenuhi melalui jaringan listrik konvensional.
Pemanfaatan air laut sebagai salah satu komponen elektrolit membuat konsep seperti AluBayu menarik untuk dikaji lebih lanjut bagi wilayah yang memiliki akses terhadap sumber daya laut.
Namun, potensi tersebut tidak berarti baterai AluBayu sudah siap menggantikan baterai komersial. Diperlukan pengujian lebih panjang untuk mengetahui performa teknologi ketika digunakan dalam kondisi nyata dan berulang.
Menekan Ketergantungan Material Impor
Pengembangan baterai lokal juga berkaitan erat dengan agenda kemandirian teknologi. Industri baterai modern selama ini masih sangat bergantung pada berbagai jenis material dan rantai pasok global.
AluBayu mencoba mengambil pendekatan berbeda dengan memanfaatkan aluminium serta material lain yang tersedia secara lokal. Sabut kelapa bahkan digunakan untuk menghasilkan komponen gel polymer electrolyte.
Penggunaan material biomassa tersebut menunjukkan bahwa pengembangan teknologi energi tidak selalu harus bergantung pada material berteknologi tinggi yang seluruhnya berasal dari luar negeri. Riset lokal dapat menggabungkan material alam dengan rekayasa elektrokimia untuk menghasilkan teknologi baru.
Pengembangan AluBayu sendiri memperoleh dukungan pendanaan dari PT Pertamina (Persero). Dukungan tersebut memperlihatkan adanya peluang kolaborasi antara perguruan tinggi dan industri dalam mendorong pengembangan teknologi energi nasional.
Bukan Riset yang Berdiri Sendiri
Riset AluBayu juga menjadi bagian dari perjalanan panjang ITS dalam mengembangkan baterai aluminium-udara. Pada 2024, ITS telah melakukan uji coba purwarupa baterai Al-Udara pada sepeda motor listrik.
Dalam riset tersebut, aluminium digunakan sebagai material baterai dan elektrolit berbasis air dengan tambahan NaCl. Tim ITS juga mengembangkan desain elektroda untuk mengatasi persoalan dendrit serta meningkatkan daya tahan baterai.
Penelitian lain yang tercatat di lingkungan ITS juga mengkaji penggunaan aluminium dalam larutan natrium klorida. Salah satu studi melaporkan bahwa modifikasi anoda aluminium menggunakan pelapisan seng dapat meningkatkan performa baterai aluminium-udara pada kondisi tertentu.
Rangkaian penelitian tersebut menunjukkan bahwa teknologi baterai aluminium bukan proyek sesaat, melainkan bagian dari pengembangan riset elektrokimia yang telah dilakukan ITS selama beberapa tahun.
Tantangan Menuju Penggunaan Massal
Meski menawarkan sejumlah keunggulan, AluBayu masih menghadapi tantangan sebelum dapat digunakan secara komersial. Teknologi baterai harus memiliki kapasitas dan efisiensi yang memadai, mampu bertahan dalam banyak siklus penggunaan, serta memiliki biaya produksi yang kompetitif.
Selain itu, sistem pengisian ulang juga menjadi aspek penting. Pengembangan baterai aluminium-udara harus memastikan proses pengisian dapat dilakukan secara efektif tanpa menurunkan performa material secara signifikan.
Karena masih berupa prototipe, hasil penelitian dan pengujian lanjutan akan menentukan sejauh mana AluBayu dapat dikembangkan menjadi produk yang benar-benar siap digunakan masyarakat.
Meski demikian, langkah ITS memperlihatkan arah menarik dalam pengembangan energi alternatif. Perpaduan aluminium lokal, air laut, biomassa sabut kelapa, serta material elektrokimia membuka peluang bagi Indonesia untuk mengembangkan teknologi penyimpanan energi yang lebih sesuai dengan karakter sumber daya domestik.
Jika pengembangan berikutnya mampu meningkatkan efisiensi sekaligus menekan biaya produksi, AluBayu berpotensi menjadi salah satu contoh teknologi energi buatan Indonesia yang tidak hanya mengandalkan sumber daya lokal, tetapi juga menjawab kebutuhan energi di berbagai wilayah kepulauan.
Sumber Artikel : https://www.detik.com/
Sumber Gambar : https://www.detik.com/