BRIN dan ITB Kembangkan Separator Baterai dari Cangkang Rajungan

JAKARTA — Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) berkolaborasi dengan Institut Teknologi Bandung (ITB) mencatatkan terobosan penting dalam teknologi penyimpanan energi. Tim peneliti berhasil mengolah limbah cangkang rajungan menjadi membran separator baterai lithium-ion berkinerja tinggi yang diklaim mampu mengungguli kualitas produk komersial di pasaran.

Inovasi ini memanfaatkan kandungan kitin yang melimpah pada limbah cangkang krustasea. Melalui rekayasa material mutakhir, biopolimer alami tersebut ditransformasikan menjadi komponen vital baterai yang ramah lingkungan sekaligus efisien secara termal dan elektrokimia.

Mengubah Limbah Perikanan Menjadi Komponen Energi Bersih

Limbah industri pengolahan rajungan selama ini kerap menjadi beban lingkungan di kawasan pesisir nusantara. Penumpukan cangkang yang lambat terurai sering kali menimbulkan bau tak sedap serta pencemaran ekosistem lokal. Melihat tantangan tersebut, periset BRIN dan ITB mencari cara untuk meningkatkan nilai tambah limbah biomassa ini ke sektor industri teknologi tinggi.

"Pemanfaatan biomassa laut seperti kitin cangkang rajungan tidak hanya menekan biaya produksi material baterai, tetapi juga menghadirkan alternatif komponen yang dapat terurai secara alami dan lebih aman terhadap risiko kebakaran," ujar periset dalam laporan pengembangannya.

Tahapan Riset: Dari Limbah Menjadi Membran Berpori

Pengembangan separator baterai berbasis kitin ini melalui serangkaian tahapan riset terstruktur untuk memastikan kestabilan struktur dan fungsinya:

1. Ekstraksi Kitin: Limbah cangkang rajungan dibersihkan, dihaluskan, dan melalui proses deproteinasi serta demineralisasi guna memisahkan senyawa kitin murni.
2. Sintesis Kitosan dan Pembentukan Nanofiber: Kitin diolah lebih lanjut menjadi kitosan yang memiliki fleksibilitas rantai polimer optimal untuk dibentuk menjadi lembaran membran berpori mikro.
3. Uji Karakterisasi dan Kompatibilitas Elektrolit: Membran diuji porositasnya untuk mengukur kemampuan menyerap elektrolit cair secara merata tanpa mengubah struktur fisik membran.
4. Uji Kinerja Elektrokimia: Separator prototipe dirakit ke dalam sel baterai lithium-ion untuk menguji stabilitas siklus pengisian daya dan pelepasan energi pada berbagai tingkat suhu.

Keunggulan Dibanding Separator Sintetis Komersial

Separator baterai konvensional umumnya terbuat dari polimer sintetis berbasis minyak bumi, seperti polypropylene (PP) atau polyethylene (PE). Material konvensional ini memiliki titik leleh yang relatif rendah dan keterbasahan elektrolit yang terbatas. Sebaliknya, separator berbasis kitin rajungan menunjukkan sejumlah keunggulan signifikan:

• Ketahanan Termal Tinggi: Struktur serat alami kitin mampu bertahan pada suhu operasional yang lebih tinggi, sehingga meminimalkan risiko korsleting internal atau thermal runaway.
• Penyerapan Elektrolit Unggul: Membran memiliki afinitas kimia yang lebih baik terhadap elektrolit cair, mempercepat transfer ion litium antara anoda dan katoda.
• Ramah Lingkungan dan Terbarukan: Mengurangi ketergantungan pada bahan baku petrokimia sekaligus mendukung prinsip ekonomi sirkular berbasis kelautan.

Mendorong Kemandirian Ekosistem Kendaraan Listrik Nasional

Inovasi ini dinilai strategis bagi peta jalan transisi energi di Indonesia. Di tengah akselerasi adopsi kendaraan listrik dan pembangkit energi terbarukan, kebutuhan terhadap baterai penyimpan daya terus melonjak drastis. Dengan ketersediaan bahan baku lokal yang berlimpah di perairan Indonesia, riset ini membuka peluang swasembada komponen baterai nasional yang lebih kompetitif di tingkat global.