TEMPO.CO, Riverside - Para ilmuwan dari Riverside Bourns College of Engineering, University of California, Riverside, menciptakan penghantar arus listrik atau anoda baru untuk baterai litium menggunakan material dari jamur portabella. Anoda berbahan biomassa jamur portabella itu lebih murah, ramah lingkungan, dan mudah diproduksi ketimbang material grafit sintetis yang dipakai dalam industri baterai isi ulang saat ini.

Biaya produksi anoda baterai dari grafit sintetis sangat mahal karena membutuhkan proses pemurnian yang lama. Pada 2020, diperkirakan ada 900 ribu ton grafit alam dihabiskan dalam pembuatan anoda untuk enam juta kendaraan listrik. Grafit diproses menggunakan bahan kimia keras, seperti asam sulfur, yang menghasilkan limbah berbahaya dalam jumlah besar. Uni Eropa memperkirakan proses seperti ini tak layak dipertahankan di masa depan.

Meningkatnya jumlah permintaan baterai untuk peralatan elektronik dan kendaraan membuat riset mencari bahan pengganti grafit kian gencar. Biomassa, material biologis dari makhluk hidup, dapat menjadi alternatif untuk menggantikan grafit karena mengandung karbon berkadar tinggi dengan ongkos produksi murah dan tidak merusak lingkungan.

Para ilmuwan UC Riverside memilih jamur dalam riset membuat biomassa karena strukturnya punya banyak pori. Dengan kondisi seperti itu, ada banyak ruang bagi air dan udara untuk melintas. Struktur pori jamur itu sangat penting dalam pembuatan baterai karena bisa menjadi tempat yang luas untuk menyimpan dan menyalurkan energi. Komponen inilah yang meningkatkan kinerja baterai. Kandungan konsentrat garam potasium yang tinggi dalam jamur dapat memperbesar kapasitas baterai.

Hasil riset yang dipelopori dua profesor Bourns College of Engineering, Cengiz Ozkan dan Mihri Ozkan, telah dipublikasikan dalam jurnal Scientific Reports. Cengiz Ozkan mengatakan struktur nanokarbon yang diambil dari material biologis, seperti jamur, menjadi alternatif ramah lingkungan dan berkelanjutan untuk menggantikan anoda berbahan grafit.

Anoda konvensional biasanya membuat litium mengakses seluruh material baterai dalam beberapa siklus pengisian ulang pertama. Kapasitas energi baterai kemudian menyusut setelah terjadi kerusakan di bagian elektroda. Kondisi ini bisa diperbaiki menggunakan teknologi anoda karbon jamur yang sudah dioptimalkan.

Proses pemanasan akan mengubah struktur pita berukuran nano dari material jamur menjadi jaringan pori yang saling terhubung. Hal ini sangat penting bagi elektroda baterai karena struktur seperti itu punya permukaan area yang luas untuk menyimpan energi. Para peneliti sudah mendapatkan paten untuk hasil penelitian baterai berbahan biomassa tersebut.

Brennan Campbell, pelajar dan peneliti dari Material Science and Engineering Program di UC Riverside, mengatakan material jamur membuat kinerja baterai isi ulang untuk ponsel masa depan semakin meningkat seiring dengan banyaknya penggunaan. "Ini terjadi karena aktivasi pori-pori di dalam struktur karbon saat sel baterai disetrum berulang kali," ujar Brennan.

SCIENCE REPORTS | AMRI MAHBUB