BandungBergerak.id - Indonesia memiliki sumber daya alam melimpah sebagai bahan memproduksi baterai kendaraan listrik. Salah satu material yang dijadikan baterai mobil listrik dikembangkan tim peneliti dari Departemen Teknik Metalurgi dan Material Fakultas Teknik Universitas Indonesia (DTMM FTUI). Material tersebut terbuat dari ampas kopi.

Ampas kopi diolah menjadi grafen, salah satu material baterai lithium ion untuk kendaraan listrik. Sedangkan karbon aktif baterai dibuat dari limbah batok kelapa. Bahan-bahan ini ditambahkan pada material aktif anoda. Inovasi ini mampu membuat baterai yang dihasilkan memiliki bobot lebih ringan dan waktu pengisian daya yang lebih cepat.

Ketua Tim Peneliti Baterai Lithium-Ion FTUI, Anne Zulfia Syahrial, menjelaskan baterai mobil listrik buatan tim peneliti UI ini dibuat dari material Lithium Titanate Oxide (LTO) yang dicampur dengan timah (Sn) dan karbon aktif (C) serta LTO yang dicampur dengan Silikon (Si) dan karbon aktif (C). Komponen-komponen tersebut membentuk komposit LTO/C-Sn dan LTO/C-Si sebagai material aktif anoda dan Lithium Ferro Phospate (LFP) sebagai material aktif katoda.

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,” jelas Anne Zulfia Syahrial, mengutip laman Universitas Indonesia, Kamis (4/11/2021).

Para peneliti yang terlibat mengembangkan baterai lithium ion terdiri dari Bambang Priyono, Nofrijon Sofyan, dan Anne sendiri. Bambang Priyono menambahkan, 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, kami temukan 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.

Peneliti lainnya, Nofrijon Sofyan menjelaskan kelebihan baterai listrik yang bobotnya lebih ringan. Menurutnya, semakin besar bobot mobil, semakin rendah daya dorongnya. Konsumsi bahan bakar juga semakin besar. Sementara baterai lithium graphite yang ada saat ini lumayan berat.

“Untuk mengurangi bobot, kami mencoba mengembangkan material yang lebih ringan sehingga berat baterai dapat berkurang sampai mencapai target kami 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.

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. 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, Hendri D.S. Budiono, menambahkan inovasi baterai listrik dari FTUI ini akan sangat bermanfaat bagi pengembangan industri kendaraan listrik di Indonesia. Ia berberharap 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,” katanya.

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.

Baca Juga: Pustakawan Bukan sekadar Penjaga Buku
Lulusan di Tahun Pandemi lebih Sulit Mendapat Pekerjaan
UI Dapat Dana Abadi Rp 50 Miliar untuk Beasiswa Biaya Operasional Pendidikan

Bus Listrik

Direktur Research Center for Advanced Vehicle (RCAVe), Mohammad Adhitya, menyampaikan bahwa penelitian baterai listrik ini merupakan bagian dari riset besar RCAVe yang saat ini tengah mengembangkan teknologi bus listrik berukuran besar bersama beberapa mitra industri melalui program riset produktif (Rispro) LPDP.

Bus listrik dirancang sebagai bus ramah lingkungan, 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.

Untuk merancang bus listrik ini, pihaknya menggandeng industri dalam negeri yaitu MAB, PINDAD, NSAD, dan AICOOL. Diharapkan bus listrik ini dapat dipersembahkan kepada masyarakat Indonesia di awal tahun 2022 untuk kemudian segera dipasarkan.