Fathul Bari
Perkembangan kendaraan listrik semakin pesat seiring dengan kebutuhan global akan transportasi yang lebih ramah lingkungan. Salah satu tantangan utama dalam pengembangan kendaraan listrik adalah keterbatasan teknologi baterai, yang memengaruhi jarak tempuh, waktu pengisian ulang, dan daya tahan baterai. Pada konteks ini, grafena telah muncul sebagai material inovatif dengan potensi luar biasa untuk mengatasi berbagai masalah yang dihadapi teknologi baterai konvensional. Grafena, dengan sifat superkapasitornya, dapat menjadi solusi masa depan baterai kendaraan listrik di Indonesia, memberikan efisiensi lebih tinggi, siklus pengisian lebih cepat, dan umur baterai yang lebih lama.
Mengenal Grafena dan Potensinya
Grafena adalah material dua dimensi yang tersusun dari lapisan atom karbon tunggal dengan struktur heksagonal. Material ini memiliki sifat unik yang membuatnya unggul dalam berbagai aplikasi teknologi, terutama dalam penyimpanan energi. Beberapa keunggulan grafena termasuk konduktivitas listrik yang sangat baik, kekuatan mekanik yang tinggi, dan permukaan yang luas. Pada konteks penyimpanan energi, grafena digunakan sebagai material superkapasitor, yang merupakan perangkat penyimpanan energi yang dapat menyimpan dan melepaskan energi dengan cepat.
Grafena ternyata hanyalah satu lapisan atom dari mineral grafit, lapisan atom karbon terikat dan disusun sedemikian ruma di dalam kisi heksagonal. Grafenia sering ditemui di dalam mineral grafit, grafit menjadi salah satu dari tiga karbon yang terjadi secara alami dan terbentuk di batuan metamorf. Walaupun hanya berupa satu lembaran setipis atom, grafena memiliki sifat yang sangat unik. Bahkan grafena menjadi bahan terkuat yang pernah ditemukan. Bahan grafena diklaim mampu 40 kali lebih kuat dari berlian dan 300 kali lebih kuat dari baja structural. Grafena memiliki monilitas electron yang sangat tinggi dan konduktor listrik yang baik, dikarenakan adanya elektron bebas disetiap atom karbon yang ada. Potensi bahan baku masa depan baterai ini ternyata dapat ditemui di Indonesia (Hafiy, 2021).
Superkapasitor yang berbasis grafena memiliki keunggulan dibandingkan baterai konvensional, seperti lithium-ion. Baterai berbasis lithium-ion memang memiliki kapasitas energi yang tinggi, tetapi memiliki kelemahan dalam hal kecepatan pengisian dan umur pakai yang relatif pendek. Sebaliknya, superkapasitor grafena dapat diisi ulang dalam waktu singkat dan memiliki siklus hidup yang jauh lebih panjang, sehingga lebih ideal untuk aplikasi kendaraan listrik yang membutuhkan pengisian ulang cepat dan umur pakai yang lebih lama.
Berdasarkan data dari Direktorat Jenderal Mineral dan Batubara (Ditjen Minerba) pada tahun 2014-2016 terdapat satu konsensi pertambangan mineral grafit di Kalimantan Barat. Kepropekan bahan unik ini di Indonesia juga sempat dilakukan uji di pulau Kalimantan dan Sulawesi. Hasilnya mengejutkan berdasarkan hasil litologi terdapat mineral grafit yang merupakan bahan dari grafena ada di Kabupaten Kolaka Sulawesi Tenggara dan di Kabupaten Sanggau, Kalimantan Barat. Berdasarkan kesebandingan regional batusabak yang ditebuka berada di Komplemks Mekongga (Pzm), berumur Karbon Perm. Hasil yang didapat berupa sabuk batuan malihan berumur tua, dan protolith batuan sedimen yang kaya akan kandungan organik (Hafiy, 2021).
Kebutuhan Energi di Indonesia dan Potensi Kendaraan Listrik
Indonesia, sebagai negara dengan populasi besar dan kebutuhan energi yang terus meningkat, menghadapi tantangan dalam mengurangi emisi gas rumah kaca dan ketergantungan pada bahan bakar fosil. Kendaraan listrik menjadi salah satu solusi utama dalam mengatasi tantangan ini, karena mereka menawarkan alternatif yang lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan kendaraan berbahan bakar fosil. Namun, pengadopsian kendaraan listrik di Indonesia masih terkendala oleh infrastruktur pengisian daya yang terbatas dan kinerja baterai yang masih jauh dari kata ideal.
Sedangkan dalam konteks ini, inovasi teknologi grafena dapat menjadi langkah signifikan dalam mempercepat adopsi kendaraan listrik di Indonesia. Maka dengan penggunaan superkapasitor berbasis grafena, kendaraan listrik dapat memiliki kinerja baterai yang lebih baik, terutama dalam hal pengisian daya yang lebih cepat dan siklus pengisian yang lebih banyak. Hal ini akan memudahkan pengguna kendaraan listrik, mengurangi ketergantungan pada infrastruktur pengisian daya yang rumit, dan pada saat yang sama, mendukung transisi energi bersih di Indonesia.