Tim Riset Universitas Negeri Malang Ubah Limbah Baterai Bekas Menjadi Grafena : Material Multifungsi Masa Kini

Tim riset mahasiswa dan dosen dari kelompok Fisika Material Departemen Fisika Universitas Negeri Malang (UM) dibawah bimbingan Prof. Dr. Markus Diantoro, M.Si berhasil mensintesis material grafena melalui limbah baterai primer bekas. Hal ini tentunya merupakan suatu pencapaian yang luar biasa dari pemanfaatan limbah baterai yang tidak bernilai dan juga berdampak buruk pada lingkungan menjadi material grafena yang multifungsi dan dapat daplikasikan mulai dari bidang medis hingga energi.

Grafena merupakan material tipis berbasis karbon yang tersusun membentuk struktur heksagonal dan memiliki karakteristik konduktivitas listrik dan panas yang cukup tinggi, ketahanan serta fleksibilitas yang tinggi, Topik grafena tergolong populer dikalangan peneliti dikarenakan masih dalam tahap pengembangan serta sifat dan karakteristiknya yang dapat dimodifikasi sesuai dengan kebutuhannya aplikasinya. Penemuan Grafena sendiri mengantarkan penemunya pada Nobel Prize Fisika tahun 2020
Proses sintesis grafena dari limbah baterai ini juga menggunakan metode yang dapat dikatakan lebih mudah dan ramah lingkungan. Elektroda dari limbah baterai primer bekas atau Grafit dikumpulkan dan dibersihkan dengan melibatkan proses asam. Kemudian dua elektroda tersebut akan digunakan sebagai bahan awal atau prekursor dalam pembentukan Grafena dengan metode eksfoliasi elektrokimia. Material yang didapatkan dari proses tersebut nantinya akan dihidrotermal untuk membuat Graphene Quantum Dots yang merupakan jenis Grafena berukuran nano. Sampel yang diperoleh diuji lebih lanjut untuk mempelajari struktur dan sifat-sifatnya. Pengujian lain seperti peforma superkapasitor hingga termoelektrik juga dilakukan untuk mengetahui seberapa optimal produk yang dihasilkan untuk potensi energi terbarukan.
Manfaat dari penelitian ini menawarkan solusi yang inovatif bukan dari aplikasi grafen itu sendiri namun juga sekaligus mengatasi permasalahan limbah yang semakin menumpuk. Perlu diketahui bahwasannya untuk limbah baterai sendiri tidak dapat disatukan dengan limbah rumah tangga karena beberapa komposisi materialnya yang beracun dan dapat mencemari lingkungan. Prof. Markus Diantoro selaku ketua peneliti menaruh harapan melalui penelitian ini dapat membuka jalan baru untuk solusi alternatif yang dapat mengatasi kedua permasalahan global yaitu masalah dalam bidang energi dan bidang lingkungan.

Proses Pembentukan Grafen melalui metode eksfoliasi elektrokimia dengan batang elektroda grafit dari limbah baterai (Sumber : Pribadi)

Hasil grafena yang terbentuk siap untuk dikeringkan dan diuji (sumber : Pribadi)