Superkapasitor, Perangkat Penyimpanan Energi Penantang Baterai Konvensional

Terobosan Tim Riset Material Maju Universitas Negeri Malang, Produk Superkapasitor Sebagai Perangkat Penyimpanan Energi Penantang Baterai Lithium dan AKI. 

Di tengah ramainya animo masyarakat terhadap kendaraan listrik dan pergeseran dari energi fosil ke energi baru terbarukan telah membawa dunia menuju era baru industri energi listrik, tidak terkecuali adalah perangkat penyimpanan energi listrik. 

Pada umumnya perangkat energi listrik yang dikenal oleh masyarakat luas adalah baterai atau aki, akan tetapi terobosan lain ditawarkan oleh Tim Riset Material maju dari Universitas Negeri Malang (UM) yaitu perangkat Superkapasitor, superkapasitor merupakan perangkat penyimpanan energi yang memiliki prinsip kerja layaknya gabungan dari Baterai (Elektrokimia) dan Kapasitor (Faradic). 

Tim yang diketuai oleh Prof. Markus Diantoro yang merupakan seorang guru besar ilmu fisika dari Universitas Negeri Malang bersama tim risetnya telah lama meneliti material superkapasitor sebagai perangkat penyimpanan energi bersama tim yang beranggotakan 3 dosen dan 3 mahasiswa. 

Seperti yang dipaparkan dalam INTERNATIONAL CONFERENCE ON RENEWABLE ENERGY 2021 pada 7-9 oktober 2021 lalu, Prof. Markus dan tim mengembangkan material superkapasitor berbahan baku utama karbon yang direkayasa pada skala nanomaterial dengan melakukan dopping, nanokomposit, dan pemberlakukan deffect (pemberian cacat pada susunan atom material). Bahan berbasis karbon dipilih karena materialnya yang murah, mudah diperkaya, mudah dimodifikasi dan mudah didapatkan. 

Berbagai penelitian yang pernah dilakukan diantaranya adalah superkapasitor dengan bahan material Activated Carbon yang di kombinasikan dengan reduced Graphene Oxide, Activated Carbon termodifikasi MnO2 dan Activated Carbon mesoporous berhasil didapatkan kapasitas spesifik 90.8 F/g, 55 F/g, dan 145 F/g menunjukkan adanya respon yang positif terhadap perkembangan teknologi material maju di Indonesia. 

Penelitian yang dilakukan telah melangkah ke tahap penerapan dan pengembangan, yaitu dengan diimplementasikan material maju hasil penelitian tersebut menjadi superkapasitor berbentuk sel silinder dan koin yang dapat digunakan untuk peralatan elektronika rumah tangga hingga penyimpanan energi skala massal untuk keperluan publik. Diungkapkan oleh Thathit Suprayogi sebagai asisten ahli tim riset dari Prof. Markus.

"pada saat ini tim riset kami telah mencoba material yang telah kami kembangkan selama beberapa tahun pada model sel koin dan sel silinder seperti model baterai pada umumnya, pengujian dilakukan pada beban kapasitif (lampu) dan beban induktif (motor listrik), superkapasitor yang kami kembangkan sudah cukup untuk diimplemetasikan pada keduanya"

Pada laporannya disebutkan saat ini besar kapasitas penyimpanan yang diperoleh dari satu sel silinder berkisar pada 3100 F -- 3800 F dan 1 F -- 10 F untuk sel berbentuk koil, yang mana jika pengembangan material maju itu terus dilakukan penyempurnaan berpotensi meningkatkan peran superkapasitor sebagai penantang baterai lithium maupun aki sebagai sumber tenaga dan media penyimpanan listrik untuk kendaraan listrik dan Energy Storage System (ESS).