JAKARTA – Indonesia memiliki potensi grafit alam yang diperkirakan mencapai 54,67 juta ton. Sumber daya mineral ini berpeluang dimanfaatkan untuk mendukung pengembangan teknologi penyimpanan energi, termasuk superkapasitor dan baterai kendaraan listrik generasi berikutnya.
Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) tengah mengembangkan material elektroda berbasis grafit alam untuk meningkatkan kinerja perangkat penyimpanan energi. Penelitian ini menjadi bagian dari upaya meningkatkan nilai tambah sumber daya mineral Indonesia melalui pengembangan teknologi di dalam negeri. <Cite refs={[“turn311741news16″,”turn311741news2”]}/>
Sebaran Potensi Grafit Alam Indonesia
Potensi grafit alam Indonesia tersebar di dua wilayah utama, yakni Kalimantan dan Sulawesi. Rinciannya sebagai berikut:
- Kalimantan: sekitar 31,24 juta ton.
- Sulawesi: sekitar 23,43 juta ton, termasuk kawasan Kolaka.
Grafit merupakan salah satu bentuk kristalin karbon yang memiliki ketahanan panas dan konduktivitas listrik yang berpotensi dimanfaatkan dalam berbagai aplikasi teknologi.
Namun, pemanfaatannya memerlukan pengolahan yang tepat. Kadar kemurnian, ukuran serpihan atau flake, serta kandungan mineral pengotor menjadi sejumlah faktor yang memengaruhi kualitas grafit untuk kebutuhan industri.
BRIN Kembangkan Material Elektroda untuk Superkapasitor
Peneliti Posdoktoral Pusat Riset Teknologi Mineral BRIN, Lukmanul Hakim Samada, mengembangkan material berbasis reduced graphene oxide (RGO) yang dikombinasikan dengan polyaniline (PANI) menggunakan bantuan surfaktan cetyltrimethylammonium bromide (CTAB).
Penelitian ini bertujuan mengatasi keterbatasan konduktivitas grafit murni sekaligus memperbaiki struktur material elektroda. Prosesnya dimulai dengan mengubah grafit menjadi graphene oxide (GO) melalui metode oksidasi Hummers. Material tersebut kemudian direduksi menjadi RGO sebelum dikompositkan dengan PANI.
Penambahan CTAB membantu membentuk jaringan nanoserat PANI yang lebih terdispersi dan memiliki struktur pori yang mendukung kinerja elektroda. Dengan rekayasa material tersebut, peneliti berupaya meningkatkan kemampuan superkapasitor dalam menyimpan dan melepaskan energi. <Cite refs={[“turn311741news16″,”turn311741news3”]}/>
Hasil Pengujian Menunjukkan Peningkatan Kinerja
Dalam penelitian yang dipaparkan pada webinar DISEMINASI #12 bertajuk “Pemanfaatan Mineral Grafit Alam sebagai Prekursor Elektroda Superkapasitor Berkinerja Tinggi”, material komposit RGO/PANI-CTAB menunjukkan hasil pengujian yang menjanjikan.
Beberapa hasil yang dilaporkan antara lain:
- Kapasitansi spesifik mencapai 918 farad per gram (F/g) pada rapat arus 1 ampere per gram (A/g).
- Kapasitansi sekitar 2,9 kali lebih tinggi dibandingkan komposit tanpa CTAB.
- Resistansi seri sebesar 0,60 ohm.
- Retensi kapasitansi mencapai 95 persen setelah 1.000 siklus pengujian.
Pada pengujian perangkat asymmetric supercapacitor (ASC), material tersebut juga menghasilkan tegangan 1,7 volt, rapat energi 18,9 watt-jam per kilogram (Wh/kg), dan rapat daya 850 watt per kilogram (W/kg). <Cite refs={[“turn311741news16″,”turn311741news3”]}/>
Hasil tersebut menunjukkan potensi material untuk pengembangan elektroda superkapasitor. Namun, capaian pengujian laboratorium ini belum berarti teknologi tersebut sudah siap digunakan secara komersial pada kendaraan listrik.
Tantangan Mengolah Grafit Menjadi Produk Bernilai Tinggi
Untuk menghasilkan grafit berkualitas tinggi, diperlukan tahapan pengolahan yang terstruktur. Prosesnya meliputi eksplorasi, penambangan, pengecilan ukuran bijih melalui crushing dan grinding, pemisahan mineral menggunakan flotasi buih, hingga pembersihan, pengeringan, dan pemilahan ukuran.
Tantangan utamanya adalah memisahkan grafit dari mineral pengotor tanpa merusak karakter serpihan yang menentukan kualitas produk. Karena itu, proses pengolahan perlu disesuaikan dengan karakteristik setiap endapan grafit.
BRIN berharap grafit alam Indonesia tidak hanya dipasarkan sebagai bahan mentah, tetapi juga dapat diolah menjadi produk hilir bernilai tambah tinggi. Pengembangan teknologi pemrosesan dan material elektroda di dalam negeri diharapkan dapat memperkuat kemampuan nasional dalam bidang penyimpanan energi. <Cite refs={[“turn311741news2″,”turn311741news3”]}/>
Peluang Grafit untuk Industri Baterai Kendaraan Listrik
Grafit memiliki peran penting dalam teknologi baterai, termasuk sebagai material anoda pada baterai ion litium. Sementara itu, superkapasitor merupakan perangkat penyimpanan energi yang memiliki karakteristik berbeda dari baterai dan dapat dikembangkan untuk aplikasi yang membutuhkan pengisian serta pelepasan energi dengan cepat.
Riset BRIN mengenai komposit RGO/PANI-CTAB berfokus pada peningkatan kinerja elektroda superkapasitor. Pengembangan ini berpotensi mendukung riset teknologi penyimpanan energi generasi berikutnya, tetapi penerapannya masih memerlukan penelitian dan pengujian lanjutan.
Dengan potensi sumber daya grafit yang besar, pengembangan teknologi pengolahan dan pemanfaatan mineral tersebut dapat menjadi salah satu peluang untuk memperkuat riset material maju serta meningkatkan nilai tambah sumber daya alam Indonesia.
