Inovasi Baterai dari Lahan Gambut Terbakar

Oleh: Elfrida Simanjuntak

 

Hutan Indonesia salah satu hutan yang menduduki urutan ketiga terluas di dunia dengan hutan tropis dan sumbangan dari hutan hujan (rain forest) Kalimantan dan Papua. Menurut data Forest Watch Indonesia (FWI) sejumlah 82 hektar luas daratan Indonesia masih tertutup hutan. Suatu prestasi yang membanggakan mengingat hutan salah satu pendukung yang sangat penting untuk keseimbangan alam.

Namun betapa ironisnya mengingat laju kehilangan hutan di Indonesia sangatlah cepat. Kehilangan hutan di Indonesia meningkat tajam pada 2012, seluas 928.000 hektar. Kemudian menurun secara signifikan pada tahun 2013 dan meningkat kembali pada tahun 2014 dan 2015. Pada September 2019, tercatat luas lahan terbakar diseluruh wilayah Indonesia mencapai 857.000 hektar (ha). Kemudian data Kementrian Lingkungan Hidup dan Kehutanan (KLHK) mencatat luas karlutha dari Januari-September 2019 sebesar 857.756 hektar dengan rincian lahan mineral 630.451 hektar dan gambut 227.304 hektar, dimana kebakaran hutan gambut yang paling besar berada di Kalimantan Tengah.

Gambut mengandung dua kali lebih banyak karbon dari hutan tanah mineral yang ada diseluruh dunia. Ketika lahan gambut terganggu maka karbon yang tersimpan didalam lahan gambut akan berubah menjadi dampak yang buruk bagi makhluk hidup. Di Indonesia potensi lahan gambut mencapai 14,9 juta hektar, menurut penelitian yang dilakukan oleh Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian dan Balai Penelitian Tanah (BBLSLP, 2011) terkhususnya di Kota Palangka Raya Provinsi Kalimantan Tengah persebaran lahan gambut mencapai 3,1 juta hektar.
Namun, jika di teliti ataupun diamati dari kacamata ilmiah, ada banyak potensi atau manfaat dari hutan gambut yang terbakar, dimana pemanfaatan sisa dari lahan gambut yang terbakar masih kurang dimanfaatkan semaksimal mungkin. Salah satu potensi dari sisa lahan gambut yang terbakar ialah karbon aktif yang terdapat pada sisa lahan gambut terbakar tersebut. Karbon aktif merupakan salah satu material yang mempunyai beragam morfologi, diantaranya karbon refersible tinggi, mudah dikompositkan, berlimpah, murah dan mudah stabil. Salah satunya yaitu arang aktif atau sering disebut karbon aktif yang lebih sering digunakan sebagai pembentuk material berpori.

Salah satu pengaplikasikan yang dapat dilakukan dari sisa lahan gambut terbakar ialah memanfaatkan karbon aktif yang terdapat pada sisa lahan gambut terbakar sebagai air-katoda pada baterai. Baterai merupakan perangkat penyimpanan energi yang menyimpan dan pembuangan energi melalui reaksi elektrokimia. Salah satu perkembangan teknologi dan Informasi saat ini yang sedang dikembangkan ialah baterai Zinc-air, Baterai zinc-air primer merupakan baterai logam yang sudah ada sejak lama. Secara khusus baterai zinc-air yang telah digunakan selama beberapa dekade dengan pengaplikasian yang tahan lama. Baterai zinc-air memiliki kepadatan energi yang tinggi dan relatif lebih murah untuk diproduksi, memiliki waktu pakai yang sangat lama (secara teoritis lima kali lebih banyak dari pada baterai lithium-ion yang saat ini digunakan), jauh lebih aman dan ramah lingkungan.

Sejauh ini, para ilmuwan kesulitan menemukan solusi dalam melewati batu sandungan terbesar dimana kendalanya adalah jika baterai ini habis maka baterai tidak dapat digunakan lagi.

Untuk itu karbon aktif dari sisa lahan gambut terbakar dapat dimanfaatkan sebagai katoda pada baterai zinc-air, sehingga pemakaiannya serta pengiasiannya dapat dilakukan secara berulang-ulang. Karbon aktif memiliki distribusi ukuran pori yang luas dalam rentang micropori-mespori (0-50 nm). Beberapa penelitian melaporkan bahwa karbon mespori banyak digunakan sebagai bahan elektroda terutama dalam superkapasitor. Material karbon aktif pada elektroda superkapasitor dapat dibuat melalui dua proses yaitu karbonasi dan diikuti dengan aktivasi. Aktivasi biasanya didapatkan melalui temperatur tinggi dan melibatkan aktivator seperti KOH, NaOH, ZnCl2, dan H3PO4. Beberapa penelitian melaporkan bahwa KOH sebagai aktivator dapat meningkatkan porositas serat karbon.

Beberapa penelitian juga telah meneliti bahan elektroda superkapasitas. Titik karbon, yang terdiri dari beberapa partikel nanosized atau nanocrystals dari kuantum terbatas graphene. Baterai zinc-air memiliki potensi standar 1,65V yang dalam praktiknya voltase kerja baterai zinc-air jauh lebih rendah daripada banyak jenis baterai yang dipasarkan sejauh ini. Baterai zinc-air memiliki kepadatan energi teoritis tinggi 1086 Wh kg-1, sekitar lima kali lebih tinggi dari teknologi lithium-ion saat ini. Baterai zinc-air adalah salah satu bahan terbaik untuk mencapai konduktivitas listrik yang baik, pembawa tinggi mobilitas, dan dispersibilitas yang baik dalam berbagai pelarut karena sifat yang disebutkan diatas, titik karbon telah ditargetkan untuk digunakan dalam aplikasi melibatkan perangkat fotovoltaik, baterai lithium ion, dan sel bahan bakar sejak 2010. Yang membedakan baterai zinc-air dengan baterai lainya ialah media elektrolit yang encer, yang menyederhanakan reaksi kimia dalam sel dan menjadikannya lebih stabil. Baterai zinc-air merupakan teknologi yang relatif matang dan memegang janji terbesar untuk aplikasi energi masa depan di Indonesia. Dengan begitu, sisa dari lahan gambut yang terbakar tersebut tidak terbuang sia-sia. (Penulis, Mahasiswa Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan llmu Pengetahuan Alam, Universitas Palangka Raya)

About redaksi

Check Also

PERPUSNAS JALIN KOLABORASI UNTUK PENYEDIAAN KOLEKSI DI TENGAH KEBIJAKAN EFISIENSI ANGGARAN

Jakarta, Koranpelita.com Di tengah kebijakan efisiensi anggaran negara, Perpustakaan Nasional Republik Indonesia (Perpusnas) tetap mengutamakan …

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Pertanyaan Keamanan *Batas waktu terlampaui. Harap selesaikan captcha sekali lagi.

Eksplorasi konten lain dari www.koranpelita.com

Langganan sekarang agar bisa terus membaca dan mendapatkan akses ke semua arsip.

Lanjutkan membaca