Inovatif & Kreatif Banget! Sisik Ikan Nila Disulap Mahasiswa Unpad Jadi Bahan Baterai Ion-natrium

BANDUNG, JAWA BARAT - Mahasiswa yang tergabung dalam Tim Riset Eksakta Program Kreativitas Mahasiswa (PKM-RE) Universitas Padjadjaran mengolah limbah sisik ikan nila menjadi hard carbon, sebagai bahan anode alternatif bagi baterai ion-natrium (sodium-ion battery).

Tim peneliti yang beranggotakan Achmad Syah Nizar El Java, Aorenza Delviana Putri, Kevin Fauzy Rizky, Dimas Ardianto Wiratama, dan Fitriani Nur Hidayat di bawah bimbingan dosen Noto Susanto Gultom, mengusung inovasi ini guna menjawab penumpukan limbah perikanan sekaligus mencari material penyimpan energi terbarukan pengganti litium.

Noto Susanto dalam keterangan di Bandung, Rabu (16/9), menjelaskan pemilihan sisik ikan nila didasari atas kandungan kolagennya yang kaya akan unsur nitrogen alami.

"Melalui konsep in-situ self-doping nitrogen, proses pengayaan nitrogen pada material anode dapat bersumber langsung dari biomassa tanpa memerlukan bahan doping kimia dari luar," kata dia.

Dalam risetnya, tim disebut mensintesis sisik ikan nila melalui proses pirolisis pada rentang suhu 600°C (HC-600), 700°C (HC-700), dan 800°C (HC-800) untuk menentukan karakteristik elektrokimia yang paling optimal.

Hasil awal menunjukkan seluruh sampel menghasilkan struktur karbon turbostratic dengan jarak antar-lapis yang lebih lebar ketimbang grafit.

Tim PKM-RE Unpad yang mengembangkan hard carbon berbasis limbah sisik ikan nila sebagai material anode untuk baterai ion-natrium. Antara/HO-Unpad

Sampel HC-800 mencatatkan performa struktur dan reversibilitas paling prospektif untuk pengembangan baterai ion-natrium.

Secara teknis, sampel HC-600 memang menghasilkan kapasitas discharge awal tertinggi sebesar 111,61 mAh g⁻¹, namun memiliki nilai Initial Coulombic Efficiency (ICE) terendah yaitu 37,8 persen.

Sebaliknya, varian HC-800 mampu mencapai ICE tertinggi sebesar 69,2 persen serta Coulombic Efficiency siklus kedua mencapai 94,8 persen.

Pengujian Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) juga mengonfirmasi keunggulan HC-800 yang mencatatkan charge-transfer resistance terendah sebesar 384,4 Ω serta nilai Warburg impedance terendah senilai 433,8 Ω s⁻¹/² dibanding sampel suhu lainnya.

Riset yang memadukan prinsip ekonomi sirkular dan kemandirian energi ini, selanjutnya ditargetkan pada penyelesaian karakterisasi kimia permukaan lewat uji XPS, serta pengujian stabilitas penyimpanan daya hingga 50 siklus pengisian. Ant