Baterai Masa Depan

Oleh: Eva Julianti

Berbagai jenis energi listrik alternatif telah berkembang diantaranya pemanfaatan energi listrik dari sel surya. Namun, permasalahan lain muncul bagi masyarakat ekonomi menengah ke bawah. Tidak semua lapisan masyarakat dapat menikmati energi surya ini karena biaya yang harus dikeluarkan untuk memperolehnya juga tidak sedikit. Keadaan ini tentu saja harus segera diatasi, mengingat saat ini hampir semua peralatan menggunakan listrik sebagai sumber energinya.

Biobaterai adalah salah satu alternatif sekaligus solusi untuk keterbatasan penggunaan energi listrik saat ini. Dalam biobaterai, terdapat bagian yang harus diperhatikan yaitu pasta. Pasta menunjukkan daya tahan sebuah baterai. Permasalahan yang harus diatasi dalam pembuatan biobaterai  adalah bagaimana membuat pasta untuk sebuah baterai dengan daya tahan yang optimum.

Sebelumnya penelitian telah dilakukan pada proses pembuatan biobaterai dari bahan baku seperti kulit pisang, kulit nanas, dan kulit kentang untuk mengatasi permasalahan ini^[5]. Biobaterai tersebut menginspirasi pembuatan biobaterai dari bahan baku lain seperti  kulit pepaya, penelitian ini dilakukan karena mendapatkan inspirasi tentang pemanfaatan limbah kulit buah ketika buah pepaya sedang diolah menjadi bumbu masak^[4]. Biobaterai ini berhasil menyalakan sebuah remote kontrol televisi dan jam dinding. Ketika baterai tersebut dijatuhkan, nilai tegangan yang dihasilkan tidak terpengaruh oleh perubahan gaya yang secara tiba-tiba. Sehingga, para peneliti membuat desain biobaterai dari limbah kulit pepaya sama dengan model baterai konvensional.

Pada biobaterai kulit pepaya, anoda selnya terbuat dari sebuah wadah seng yang bersentuhan dengan mangan dioksida (MnO₂) dan sebuah elektrolit natrium klorida (NaCl)^[3]. Umumnya pembuatan baterai menggunakan campuran pati/kanji sebagai pengental (pembentuk pasta) akan tetapi penambahan kanji tidak menghasilkan daya tahan yang optimum dikarenakan kanji mengalami pengeringan sehingga ion-ion dalam baterai tidak dapat bergerak dan tidak mengalirkan listrik^[2].

Gambar 1. Kerangka dalam sel baterai kulit papaya

Sebatang karbon berfungsi sebagai katoda, yang direndam dalam elektroda ini pada bagian tengah dari sel^[1]. Reaksi selnya ialah :

Berdasarkan ujicoba yang telah dilakukan, voltase yang dihasilkan dari biobaterai kulit pepaya yaitu 1,2 V dengan perbandingan garam NaCl terhadap kulit pepaya yaitu (1:5). Hal ini menarik untuk dikaji lebih lanjut karena voltase baterai pada umumnya yaitu 1,5 V. Melalui ujicoba sederhana tersebut, penulis berkesimpulan bahwa kulit pepaya dapat dijadikan sebagai bahan baku alternatif pembuatan biobaterai.

Biobaterai dari kulit pepaya memiliki keunggulan yaitu bahan baku mudah diperoleh, ramah lingkungan, dan bernilai ekonomis. Tahapan pembuatan biobaterai dari kulit pepaya diawali dari tahap preparasi kulit pepaya, tahap pembuatan pasta hingga uji aplikasi biobaterai. Biobaterai dari kulit pepaya merupakan salah satu baterai sel kering yang menggunakan prinsip sel galvanik/sel volta^[3]. Pada prinsipnya, sel volta memanfaatkan reaksi reduksi-oksidasi (redoks) spontan untuk menghasilkan tegangan listrik^[2]. Reaksi redoks terjadi pada suatu elektroda (anoda dan katoda). Anoda merupakan elektroda tempat terjadinya reaksi oksidasi dan katoda merupakan elektroda tempat terjadinya reaksi reduksi. Pada biobaterai kulit pepaya, anoda selnya terbuat dari sebuah wadah seng yang bersentuhan dengan mangan dioksida (MnO₂) dan sebuah elektrolit natrium klorida (NaCl). Biobaterai dari limbah kulit pepaya memberikan solusi baru untuk mengembangkan alternatif pengganti energi listrik secara lebih luas. Penulis mengharapkan agar metode pembuatan biobaterai dari limbah kulit pepaya ini, dapat diproduksi dengan baik untuk memenuhi kebutuhan masyarakat Indonesia terhadap energi listrik secara merata dan menjadi baterai masa depan yang berkualitas.

Gambar 2. Skema pembuatan biobaterai dari limbah kulit pepaya

1. Pembuatan Pasta

2. Pembuatan Biobaterai

3. Pengukuran Tegangan

Referensi

[1]A. S. Al-Ghamdi and F. Al Marzouki. 2018. Green Energy : Electric Batteries from Food , Saudi Arabia, Physics Department, Faculty of Science.

[2]Achmad.H. , 2017, Penuntun Belajar Kimia TPB II; Elektro Kimia, Departemen Kimia FMIPA – ITB, Bandung.

[3]Adityawan, Eki. 2017. Studi Karakteristik Pencatuan Panel surya Terhadap Kapasitas Sistem Penyimpanan Energi Baterai, FT UI.

[4]Suryani, I. 2017. Buah Pepaya, Kandungan Gizinya Mencengangkan, dalam http://health.indexarticles.com.html, diakses 1 Februari 2017

[5]Karyani, D. 2017. Buku Pintar Terapi Pepaya. Jakarta: Ladang Pustaka & Intimedia.