Detail Berita

Lampung – Humas BRIN. Kekayaan grafit alam Indonesia berpotensi dimanfaatkan untuk mendukung pengembangan teknologi penyimpanan energi, termasuk superkapasitor dan baterai kendaraan listrik generasi berikutnya. Melalui riset material elektroda berbasis grafit, Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) mengembangkan inovasi untuk meningkatkan kinerja elektroda superkapasitor.

Peneliti Posdoktoral Pusat Riset Teknologi Mineral BRIN, Lukmanul Hakim Samada, menjelaskan, dalam risetnya, ia mengembangkan transformasi grafit menjadi reduced graphene oxide (RGO) yang dikompositkan dengan polyaniline (PANI) berbantuan surfaktan cetyltrimethylammonium bromide (CTAB). Inovasi ini dikembangkan untuk mengatasi keterbatasan konduktivitas pada grafit murni.

Tahap sintesis diawali dari pengubahan grafit menjadi graphene oxide (GO) melalui metode oksidasi Hummers untuk memasukkan gugus beroksigen agar lembaran karbon lebih mudah terdispersi, sebelum akhirnya direduksi menjadi RGO.  

“Integrasi surfaktan CTAB sebesar 0,02 M dalam sintesis ini berhasil mengubah morfologi partikel teraglomerasi menjadi jaringan nanoserat PANI yang terdispersi baik dengan porositas mesopori yang tinggi,” jelasnya, pada webinar DISEMINASI #12, bertajuk “Pemanfaatan Mineral Grafit Alam sebagai Prekursor Elektroda Superkapasitor Berkinerja Tinggi”, Rabu (14/10).

Inovasi tersebut menghasilkan peningkatan kinerja elektroda yang signifikan. Kapasitansi spesifik mencapai 918 F/g pada pengujian 1 A/g, atau meningkat sekitar 2,9 kali lipat dibandingkan komposit tanpa CTAB. Selain itu, material tersebut memiliki resistansi seri (Rs) rendah sebesar 0,60 Ω dan retensi kapasitansi sebesar 95 persen setelah 1.000 siklus.

Pada pengujian asymmetric supercapacitor (ASC), material tersebut menunjukkan tegangan 1,7 V dengan rapat energi 18,9 Wh/kg dan rapat daya 850 W/kg.

Lukmanul menjelaskan, grafit merupakan salah satu bentuk kristalin karbon yang memiliki ketahanan panas tinggi serta sifat konduktivitas yang sangat potensial untuk dikembangkan. Setiap endapan grafit di alam memiliki keunikan tersendiri, baik dari segi ukuran flake (serpihan), kadar kemurnian, maupun asosiasi mineral pengotornya.  

Indonesia menyimpan potensi kekayaan grafit alam yang sangat besar, mencapai total 54,67 juta ton. Potensi ini tersebar di dua wilayah utama, yakni Kalimantan sebesar 31,24 juta ton dan Sulawesi sebesar 23,43 juta ton, salah satunya berada di kawasan Kolaka.

Untuk mengubah bijih grafit alam menjadi konsentrat bernilai tinggi, diperlukan alur ekstraksi yang terstruktur. Tahapannya meliputi eksplorasi untuk menemukan mineralisasi ekonomis, penambangan bijih grafit, pengecilan ukuran (crushing dan grinding) untuk membebaskan flake dari mineral pengotor tanpa merusak ukurannya, flotasi buih dengan memanfaatkan sifat hidrofobik grafit, hingga pembersihan, pengurangan air, pengeringan, serta pemilahan ukuran.

“Tantangan utama dalam pemrosesan grafit alam adalah memisahkan grafit dari mineral pengotor secara optimal sambil tetap mempertahankan karakter flake yang menentukan nilai produk,” jelasnya.  

Ia berharap, kekayaan cadangan grafit alam Indonesia tidak hanya diekspor dalam bentuk bahan mentah (raw material), melainkan mampu diolah di dalam negeri menjadi produk hilir bernilai tambah tinggi. “Pengembangan platform elektroda RGO/PANI-CTAB ini diharapkan menjadi fondasi kuat dalam mendukung kemandirian teknologi penyimpanan energi nasional, khususnya untuk pembuatan superkapasitor dan baterai kendaraan listrik generasi berikutnya,” harapnya. (ra/ed:aj, tnt)