Peneliti Unri Kembangkan Karbon Aktif dari Daun Jati untuk Superkapasitor Berperforma Tinggi
RiauBISA.com, Pekanbaru -- Limbah daun jati yang selama ini dianggap tidak bernilai dapat diubah menjadi material canggih penyimpan energi. Melalui riset inovatif, peneliti Universitas Riau (Unri) berhasil mengembangkan karbon aktif berbasis daun jati sebagai elektroda superkapasitor yang berpotensi mendukung teknologi energi masa depan.
Adalah Prof Dr Erman Taer bersama tim peneliti Unri berhasil mengembangkan karbon aktif berbasis limbah daun jati (Tectona grandis) sebagai material elektroda superkapasitor berperforma tinggi. Inovasi ini menjadi salah satu riset unggulan yang berdampak bagi masyarakat yang diwujudkan melalui inovasi dalam menghadirkan solusi berkelanjutan melalui pemanfaatan sumber daya lokal.
Di tengah meningkatnya kebutuhan akan teknologi penyimpanan energi yang efisien, cepat dalam proses pengisian, serta memiliki umur pakai yang panjang, superkapasitor hadir sebagai salah satu teknologi yang menjanjikan. Berbeda dengan baterai konvensional, superkapasitor memiliki kemampuan menyimpan dan melepaskan energi dalam waktu sangat singkat dengan tingkat stabilitas yang tinggi.
Melihat potensi tersebut, tim peneliti Unri memanfaatkan limbah daun jati yang melimpah sebagai bahan baku utama untuk menghasilkan karbon aktif monolit. Proses pembuatannya tidaklah sederhana. Daun jati diolah melalui serangkaian tahapan, mulai dari aktivasi kimia menggunakan kalium hidroksida (KOH), proses pirolisis pada suhu 600°C dalam atmosfer nitrogen (N?), hingga aktivasi fisika menggunakan gas CO? pada rentang suhu 750–900°C.
Melalui pendekatan tersebut, para peneliti berupaya membentuk struktur pori karbon yang optimal sehingga mampu meningkatkan performa elektrokimia material sebagai elektroda superkapasitor. Menariknya, hasil penelitian menunjukkan bahwa perbedaan suhu aktivasi memberikan karakteristik struktur karbon yang berbeda pula.
Pada suhu 750°C terbentuk struktur menyerupai batang karbon (carbon rod), suhu 800°C menghasilkan struktur lembaran karbon (carbon sheet), sedangkan suhu 900°C membentuk struktur serat karbon (carbon fiber) dengan konfigurasi pori yang lebih terkontrol.
Perubahan struktur tersebut terbukti memberikan dampak signifikan terhadap kemampuan material dalam menyimpan energi. Sampel yang diaktivasi pada suhu 900°C menunjukkan performa terbaik dengan kapasitansi spesifik maksimum mencapai 168 F g?¹ dalam elektrolit H?SO? 1 M pada konfigurasi dua elektroda.
Capaian tersebut membuka peluang besar bagi pemanfaatan karbon aktif berbasis daun jati sebagai material penyimpanan energi untuk berbagai kebutuhan, mulai dari kendaraan listrik, perangkat elektronik portabel, hingga sistem energi terbarukan.
Menurut Erman Taer, pemanfaatan biomassa lokal sebagai material maju merupakan langkah strategis dalam mendukung pengembangan teknologi yang berkelanjutan sekaligus meningkatkan nilai tambah sumber daya yang selama ini belum dimanfaatkan secara optimal.
“Pemanfaatan limbah biomassa seperti daun jati menjadi material elektroda superkapasitor merupakan langkah strategis dalam menciptakan teknologi penyimpanan energi yang ramah lingkungan sekaligus meningkatkan nilai ekonomi sumber daya lokal,” ujarnya.
Lebih lanjut, Erman menyebutkan bahwa penelitian ini menjadi bukti bahwa potensi lokal dapat menjadi jawaban atas tantangan global, dimana daun jati yang gugur di tanah, bisa melahirkan pengembangan teknologi energi yang lebih hijau, berkelanjutan, dan berdampak bagi masyarakat luas. (*)
