Optimisasi Baterai Aluminium-Air Menggunakan Air Sebagai Baterai Primer Murah [PDF]

Citation preview

HALAMAN JUDUL



PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL PROGRAM OPTIMISASI BATERAI ALUMINUM-AIR MENGGUNAKAN GRAFIN SEBAGAI BATERAI PRIMER MURAH BIDANG KEGIATAN: PKM-GT



Diusulkan oleh: Taqi Aufa /1406572435



UNIVERSITAS INDONESIA DEPOK 2014



LEMBAR PENGESAHAN 1



1. Judul Kegiatan



: Optimisasi Baterai Aluminium-air Menggunakan Grafin Sebagai Alternatif Baterai Primer Murah



2. Bidang Kegiatan



: (X) PKM-AI



(X) PKM-GT



3. Ketua Pelaksana Kegiatan a. Nama Lengkap



: Taqi Aufa



b. NIM



: 1406572435



c. Jurusan



: Teknik Kimia



d. Universitas/Institusi/Politeknik



: Universitas Indonesia : Jalan Kayumanis No.11A RT 09/03 Balekambang, Kramatjati, Jakarta Timur



e. Alamat Rumah dan No. Tel./HP



f. Alamat email



4. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis



: [email protected]



: satu (1) orang



5. Dosen Pendamping a. Nama Lengkap dan Gelar



: Ir. Kamarza Mulia, M.Sc., Ph.D.



b. NIP



: 196001071986031003



c. Alamat Rumah dan No. Tel/.HP



: Jalan Setu Kav Kowilham B6 no 1, Jakarta



2



Depok, November 2014



Menyetujui Kepala Departemen Teknik Kimia



Ketua Pelaksana Kegiatan



Universitas Indonesia



(Sutrasno Kartohardjoyo)



(Taqi Aufa)



NIP. 196301061988111001



NPM. 1406572435



Direktur Kemahasiswaan



Dosen Pendamping



Universitas Indonesia



(Arman Nefi)



(Kamrza Mulia )



NIP. 0508050277



NIP. KATA PENGANTAR



3



Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena akhirnya penulis dapat menyelesaikan karya tulis yang akan diajukan sebagai PKM-GT tepat pada waktunya.Dalam pengerjaan karya tulis ini penulis mengalami beberapa hambatan dan rintangan. Namun, dengan dukungan keluarga, dosen dan keluarga, penulis berhasil menyelesaikan karya tulis ini. Tak ada gading yang tak retak. Penulis menyadari bahwa karya tulis ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh sebab itu, penulis mengharapkan adanya kritik serta saran yang dapat memperbaiki karya tulis ini di kemudian hari. Penulis berharap agar karya tulis ini bisa bermanfaat bagi masyarakat dan tidak hanya menjadi gagasan tapi menjadi solusi yang dapat diimplementasikan. Depok, Juni 2013



Penulis



DAFTAR ISI



4



LEMBAR JUDUL i LEMBAR PENGESAHAN ii KATA PENGANTAR iii DAFTAR ISI iv DAFTAR TABEL DAN GAMBAR v RINGKASAN vi PENDAHULUAN………………………………………………………………...1 Latar Belakang Masalah 1 Tujuan dan Manfaat 2 GAGASAN………………………………………………………………………..3 Kondisi Kekinian 3 Kondisi Terkini Industri Baterai 3 Potensi Grafin 4 Kondisi Terkini Aluminium 4 Kondisi Terkini Baterai Metal-air Solusi Terdahulu 5 Penggunaan Baterai Alkaline 5 Solusi yang Ditawarkan …. 6



5



Kelebihan Grafin Sebagai Katoda Baterai Aluminium Air 6 Pemanfaatan Baterai Aluminium-air dengan Optimisasi Grafin 7 Pihak-pihak Terkait 9 Langkah Strategis Implementasi Baterai Aluminium-Air…..…………….. 10 Peluang dan Tantangan dalam Mengaplikasikan Baterai Aluminium Air 10



KESIMPULAN………………………………………………………………….11 Gagasan yang Diajukan



11



Teknik Implementasi 11 Prediksi Hasil 11 DAFTAR PUSTAKA



12



CURRICULUM VITAE



13



5



DAFTAR TABEL DAN GAMBAR Tabel 1. Sepuluh Negara Konsumen Energi Terbesar Dunia...................................1 Tabel 2. Luas Panen, Produksi, dan Produktivitas Pisang di Indonesia...................5 Tabel 3. Konsumsi BBM, Produksi BBM, dan Cadangan Minyak di Indonesia.....6 Tabel 4. Aplikasi Penggunaan Biogas pada Berbagai Jenis Energi.........................7



Gambar 1. Unit Biodigester.....................................................................................8 Gambar 2. Bagan Proses Pembuatan Biogas dari Limbah Batang Pisang...............9 Gambar 3. Bagan 4 Tahap dalam Fermentasi Anaerob..........................................10



6



RINGKASAN Saat ini, baterai sebagai media penyimpanan energi sedang berkembang pesat. Pasar baterai di dunia saat ini cukup besar dan masih didominasi baterai primer. Baterai primer yang paling banyak digunakan adalah baterai alkaline. Gagasan yang diajukan dalam makalah ini adalah penggunaan baterai aluminium-air sebagai pengganti baterai alkaline. Kelebihan baterai ini adalah densitas energinya yang sangat besar, dan bahan bakunya yang lebih murah, selain itu baterai ini dapat menggunakan bahan baku dari barang bekas dan limbahnya dapat didaur ulang secara sempurna. Grafin dipilih sebagai lapisan aktif katoda menggantikan karbon karena grafin memiliki keunggulan seperti luas permukaan yang luas, perbandingan kapasitas massa yang besar, konduktifitas yang tinggi dan merupakan medium yang baik untuk katalis. Dengan penggunaan grafin, diperkirakan metode ini dapat meningkatkan efesiensi, mengurangi overcharge dan polarisasi. Agar gagasan yang diajukan dapat terealisasi secara maksimal, diperlukan dukungan dari pemerintah melalui BUMN-nya dengan membantu menyediakan bahan baku aluminium berkualitas 4N, Lembaga riset dan pengetahuan untuk meningkatkan efesiensi baterai tersebut, kerjasama dari lembaga pembuangan sampah terpadu sebagai sumber bahan baku murah, dan masyarakat yang sadar akan pentingnya energi dan buang sampah pada tempatnya.



PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah



7



Baterai saat ini adalah salah satu metode menyimpan energi yang paling aman, mudah, dapat di daur ulang, dan efektif jika dibandingkan dengan metode yang lain seperti menggunakan bahan bakar. Hal ini karena penggunaan bahan bakar relative lebih berbahaya karena mempunyai kemungkinan lebih besar untuk meledak, efesisensi yang lebih kecil karena dalam konversi energinya harus melewati panas dan mekanik, serta bahan bakar adalah sumber energi yang tidak terbarukan. Di sisi lain, hampir 100% dari komponen baterai dapat di daur ulang. Oleh karena itu, baterai adalah salah satu metode yang paling menjanjikan dan harapan masa depan. Aluminium menyimpan potensi yang besar sebagai komponen baterai dengan konsep aluminium-air batteries. Dari segi ekonomi, jenis baterai ini adalah yang termurah karena harga aluminium pada 14 oktober 2014 adalah $0.88/lb. Hal ini disebabkan kelimpahan unsur aluminium sangat besar di kerak bumi. Bahkan, jenis baterai ini dapat menjadi lebih ekonomis dengan memanfaatkan limbah aluminium seperti kaleng bekas. Selain itu jenis baterai ini memiliki densitas energi teoritis yang sangat besar mencapai 8,14 kwh/kg. Akibatnya... ? Namun penggunaan aluminium sebagai komponen elektroda baterai belum banyak digunakan secara komersial karena reaksi redoks pada aluminium-air tidak efektif karena kinematika reaksi yang sangat lambat, serta cepatnya korosi aluminium sehingga menghambat reaksi. Pada awal tahun 2008, ilmuan menemukan grafin yaitu karbon dengan struktur yang berbentuk sarang lebah dengan ketebalan selapis atom yang memiliki kekuatan 42 Nm-1 yang 100 kali lebih kuat dari baja, konduktifitas listrik yang besar mencapai > 108 Acm-1 yang 100 kali lebih baik dari tembaga dan luas permukaan yang sangat besar mencapai 2630 m2g-1. Karakteristik grafin ini dapat diaplikasikan pada baterai aluminum-air sebagai katoda karena dapat meningkatkan kinematika reaksi dengan memanfaatkan luasnya perukaan dan besarnya konduktifitas grafin,



Tujuan dan Manfaat



2



Penulisan ini bertujuan untuk:  Mengetahui langkah-langkah strategis yang dilakukan untuk mengimplementasikan baterai aluminum-air pada masyarakat sehingga bisa menjadi konsumsi publik.  Memaparkan cara kerja baterai aluminum-air.  Mengetahui peluang dan tantangan yang akan dihadapi dalam komersialisasi baterai aluminum air.  Memaparkan inovasi baru yang dapat diterapkan sebagai jenis baterai terbaru. Adapun manfaat yang dapat dicapai dari penulisan ini adalah:  Menyediakan baterai murah berspesifikasi tinggi bagi masyarakat.  Memanfaatkan/mengurangi (?) sampah aluminium.  Menyediakan baterai dengan komponen yang lebih ramah lingkungan.  Menghasilkan baterai dengan densitas energi yang besar.  Mengenalkan dan mempopulerkan baterai aluminium-air



GAGASAN



3



Kondisi Kekinian Kondisi Kekinian Industri Baterai Saat ini teknologi dengan keunggulan mobility sangat mendominasi pasar. Hal ini menyebabkan industri baterai berkembang cepat bahkan diperkirakan aset baterai mencapai $50 miliar di dunia yang mana $44.5 miliar dikuasai oleh baterai yang tidak dapat di-charge (primer). Pertumbuhan pasar ini mencapai 6% pertahun sejak 2006. Saat ini pasar baterai dikuasai oleh China, Brazil, Ceko, dan Korea Selatan Jenis-jenis baterai yang digunakan pun beragam mulai dari baterai yang tidak dapat di-charge seperti baterai alkali (primer), dan baterai yang dapat dicharge (sekunder) seperti baterai seng-karbon, baterai alkali, baterai Ni-Cd, baterai Ni-Mh, baterai Li-Ion, baterai lithium dan baterai silver oksida.



Gambar 1. Grafik permintaan baterai primer Sumber: The Freedonia Group, Inc. www.freedoniagroup.com Saat ini, jenis baterai primer di pasar didominasi oleh jenis baterai alkali. Bahkan jumlah permintaan baterai alkali sendiri di pasar lebih besar dibandingkan dengan jenis baterai primer lain digabungkan. Baterai alkali terbuat dari elektrolit alkali dan zinc, MnO2 sebagai elektroda. Potensi Grafin Grafin adalah salah satu penemuan terbesar abad ini yang ditemukan oleh Andre Geim pria Belanda keturunan Rusia yang berhasil meraih nobel fisika. Penemuannya memberikan gambaran baru terhadap teknologi masa depan karena grafin adalah material yang sangat ringan dan tipis. Hal ini disebabkan grafin hanya terbuat dari selapis atom. Meskipun begitu, grafin sangat kuat bahkan mampu menahan tekanan yang lebih besar daripada baja. Selain itu grafin memiliki konduktifitas listrik dan kalor yang besar sehingga berpotensi diaplikasikan ke dunia elektronik.



4



Grafin mempunyai struktur berbentuk sarang lebah dengan setiap karbonnya berikatan dengan tiga karbon lainnya sehingga menyisakan satu elektron bebas. Elektron bebas inilah yang memberi sifat konduktifitas yang tinggi pada grafin. Sebenarnya struktur dari grafin sama dengan grafit bahkan sebenarnya grafin adalah grafit dengan ketebalan hanya satu atom. Grafin saat ini belum diproduksi dalam skala besar, namun diperkirakan industri grafin akan berkembang cepat karena berbagai keunggulan dan potensi yang besar. Tabel 1. Karakteristik grafin



Grafin saat ini sudah diaplikasikan di berbagai macam bidang seperti elektronik, material, dan elektrokimia. Saat ini sedang dikembangkan prototype touch-screen yang terbuat dari grafin. Disisi lain grafin juga sedang diteliti untuk digunakan sebagai bahan processor dalam CPU. Selain itu telah dikembangkan rompi anti peluru yang terbuat dari grafin. Kondisi Terkini Aluminium Aluminium adalah logam yang paling melimpah di di kerak bumi. Logam ini menyusun 8.1% kerak bumi dalam bentuk bauksit diikuti oleh besi 5.0%, kalsium 3.6%, Natrium 2.8%. Harga aluminium juga relative lebih murah yaitu 0.88 USD/lb dibandingkan dengan harga seng yang mencapai 1.02 USD/lb pada 24 Oktober 2014. Karena sifatnya ini, aluminium adalah jenis logam yang banyak dimanfaatkan sebagai bungkus kaleng minuman hingga menjadi bahan baku pembuatan body mobil, motor dan pesawat.



Gambar 2. Bagan proses pengolahan aluminium



5



Sumber: Yang, Shaohua. Desertasi university of rhode island 2003: improving the aluminium-air battery system for use in electrical vehicles Saat ini aluminium diperoleh dari bauksit yang melalui bayer process menghasilkan alumina yang selanjutnya di elektrolisis untuk menghasilkan aluminium. Metode elektrolisis ini menghasilkan logam aluminium dengan kemurnian 99.9% (3N). namun untuk baterai aluminium-air dibutuhkan logam aluminium dengan kemurnian 99.99% (4N). Untuk memperoleh aluminium dengan kualitas 4N, diperlukan proses electrolytic refining. Harga aluminum 3N adalah $1.25/kg sedangkan harga kualitas 4N $2.33/kg . Namun harga aluminium 4N dapat ditekan dengan menggunakan aluminium daur ulang hingga harganya $1.1/kg. Kondisi Terkini Baterai Metal-air Baterai Metal-air adalah jenis baterai yang memanfaatkan reaksi oksidasi logam dengan oksigen untuk menghasilkan listrik. Jenis baterai cukup beragam dari lithium-air, zinc-air, aluminium-air, berilium-air, iron-air, magnesium-air, dan titanium-air. Saat ini jenis baterai zinc-air sudah dikomersialisasikan dan diaplikasikan di alat bantu pendengaran dan pager. Jenis baterai ini menjanjikan selain karena ramah lingkungan, dan murah, jenis ini juga menghasilkan baterai dengan densitas energi yang sangat besar dibandingkan dengan baterai primer sebelumnya. Dengan densitas energi yang besar, baterai ini berpotensi untuk diaplikasikan ke alat transportasi seperti sumber energi mobil dan sumber energy listrik pesawat ulang-alik. Baterai aluminium-air adalah jenis baterai yang paling banyak dipelajari karena dianggap jenis baterai menjanjikan di masa depan. Saat ini perusahaan phinergy sudah mengaplikan baterai ini pada mobil buatannya Citroen C1 yang diklaim mampu berjalan hingga 1800 km dengan hanya mengandalkan 100kg baterai aluminium-air. Kelemahan dari baterai metal-air adalah baterai ini tidak dapat di charge sehingga harus diganti ketika habis layakya baterai primer. Namun, kelemahan ini dapat diimbangi oleh kapasitas baterai yang besar sehingga dapat mengurangi frekuensi pengganian baterai. Selain itu jenis baterai ini dapat dengan mudah didaur ulang sepenuhnya



Solusi terdahulu Pengggunaaan Baterai Alkaline Alkaline adalah jenis baterai primer yang paling banyak digunakan di masyarakat. Baterai ini mendapatkan nama alkaline dari elektrolit alkali yang digunakan. Sebelumnya baterai ini menggunakan elektrolit asam, namun menyebabkan masalah korosi pada logam sehingga digantikan dengan basa



6



berupa KOH atau NaOH. Anoda baterai ini terbuat dari Zinc sedangkan katodanya terbuat dari MnO2. Kelebihan baterai ini dibandingkan dengan baterai primer yang lain adalah baterai ini pada pada pembebanan yang tinggi dan terus menerus mampu memberikan umur pelayanan 2-10 kali pemakaian sel dari leclanche,mampu beroperasi secara efektif pada suhu rendah mencapai -25oC, dan mampu menerima beban berat berupa overcharge ataupun over discharge. Namun baterai ini masih memiliki kelemahan berupa jenis logam yang digunakan cukup mahal dan densitas energy yang rendah. Solusi yang Ditawarkan Keunggulan Grafin Sebagai Katoda Baterai Aluminium Air Pada perkembangan awal baterai metal-air Karbon digunakn sebagai katoda sifat karbon yang ringan dan memiliki konduktifitas yang tinggi. Namun, grafin adalah kandidat kuat pengganti karbon karena grafin memiliki keunggulan yaitu: 1. Grafin memiliki luas permukaan 2630 m2 g-1 yang lebih luas dari luas permukaan karbon ketjen black yang mencapai 1200 m2 g-1. Besarnya luas permukaan ini memumingkan grafin untuk memiliki kapasitas hingga 8750 ma h g-1. Angka ini lebih besar dibandingkan dengan jenis karbon berkapasitas tinggi seperti BP-2000 (1909 mA h g-1) 2. Grafin memiliki perbandingan luas permukaan dengan massa yang besar yaitu 342.6 m2 g-1 dan Adanya ikatan-α (Hibridasi sp3 karbon) pada ujung grafin sehingga secara teori dapat mengurangi efek overpotential yang menyebabkan efesiensi baterai rendah. 3. Konduktifitas grafin yang tinggi mencapai >10 8 A cm-1 sehingga dapat meningkatkan efesiensi baterai. 4. Grafin mampu menjadi medium yang efektif bagi katalis seperti MnO 2 , Co3O4, SnO2 dan Mn3O4. Selain itu, juga ditemukan bahwa pengemasan katalis dalam grafin dapat menambah efek katalis tersebut. Pemanfaatan Baterai Aluminium-air Dengan Optimisasi Grafin Aluminium-air adalah jenis baterai yang memiliki densitas yang sangat besar. Aluminium air memiliki densitas energi 8140 Wh/kg yang jauh lebih besar dari baterai alkaline yang hanya memiliki densitas energi 204 Wh/kg. baterai ini berkerja berdasarkan reaksi oksidasi aluminium dengan udara. Al + 4OH-  Al(OH)4- + 3e- (Anoda)



7



-



3e +



3 2



H2O +



-



Al + OH +



3 2



3 4



O2  3OH- (katoda)



H2O +



3 4



O2  Al(OH)4- (net cell)



Aluminium adalah logam yang dapat dengan mudah terpasifasi jika teroksidasi. Untuk mengurangi efek ini, baterai aluminium-air membutuhkan aluminium dengan tingkat kemurnian yang tinggi mencapai 4N-5N (99.99% 99.999%) karena adanya kandungan besi dalam aluminium akan mempercepat proses pasifasi. Dalam aluminium juga ditambahkan logam lain dalam jumlah kecil seperti Ga, Ca, In, Mg, Mn, P dan Sn.



Gambar 3. Bentuk baterai aluminium-air Sumber: Yang, Shaohua. Desertasi university of rhode island 2003: improving the aluminium-air battery system for use in electrical vehicles Diantara casing dan cell diberikan rongga udara sebagai tempat masuknya udara. Namun udara yang masuk harus bebas dari CO 2 karena gas ini adalah inhibitor reaksi ini. Untuk mengatasi hal ini, katoda sel harus terdiri dari beberapa lapisan yaitu lapisan aktif, lapisan penangkap arus, dan lapisan hydrophobic.



Gambar 4. Struktur Katoda baterai Aluminium-air



8



Sumber: Yang, Shaohua. Desertasi University of Rhode Island 2003: improving the aluminium-air battery system for use in electrical vehicles Lapisan hydrophobic terbuat dari Polytetrafluoroethylene (PTFE) dalam bentuk membran dengan pori-pori mikro. Lapisan kedua adalah lapisan aktif yang terbuat dari grafin yang diisi dengan katalis sepert MnO 2, Co, Ag, atau Pt. Lapisan ketiga adalah lapisan penangkap arusyang terbuat dari tembaga. Dibelakang lapisan ini terdapat lapisan aktif kembali atau lapisan keempat untuk memperbesar ruang reaksi. Tabel 2. Struktur bahan baterai aluminium-air Bagian Anoda



Katoda



Komposisi / Struktur Al: 4N-5N Alloy element: Ga, Ca, In, Mg, Mn, P, Sn Terdiri dari 4 lapisan: Lapisan aktif: Grafin yang mengandung katalis MnO2. Co, Ag atau Pt Penangkap arus: Tembaga Lapisan hydrophobic: microporous membrane



Elektrolit



PTFE



Elektrolit alkaline: NaOH, KOH Aditif: Na2SnO3



Dengan dilakukannya optimisasi baterai aluminium menggunakan grafin dan berbagai katalis. Diprediksi jenis baterai ini mampu menggantikan baterai alkaline sebagai baterai primer. Baterai ini memiliki keunggulan yang cukup signifikan dibandingkan dengan baterai alkaline diantaranya kapasitas baterai 40 kali lebih besar dibandikan baterai baterai alkaline. Bahkan baterai ini mampu bersaing dengan baterai sekunder. Karena kapasitasnya besar, maka frekuensi mengganti baterai dapat ditekan. Baterai ini juga lebih ekonomis dibandingkan baterai jenis lainnya karena bahan baku baterai yang relatif lebih murah dan daur ulang yang mudah menggunakan proses elektrolisis.



Pihak yang terkait 1. Pemerintah 9



Pemerintah memiliki andil yang besar dalam pengembangan pengolahan aluminium. Agar gagasan ini berjalan dengan baik, dibutuhkan peran pemerintah dalam pembangunan pabrik pengolahan aluminium kualitas 4N-5N melalui BUMNnya untuk menekan harga produksi. Selain itu pemerintah juga harus mengembangkan system daur ulang sampah yang baik sehingga dapat dimanfaatkan kembali secara efektif.



2. Lembaga Riset dan Penelitian Potensi baterai aluminium-air masih sangat besar dan dapat ditingkatkan. Hingga saat ini masalah terjadinya hydrogen evolution reaction (HER) masih menjadi inhibitor dalam baterai ini walaupun tidak terlalu signifikan. Selain itu riset pengembangan kegunaan baterai aluminium-air dapat ditingkatkan karena baterai ini memiliki potensi yang besar. 3. Lembaga pembuangan sampah terpadu Harga produksi baterai dapat ditekan dengan penggunaan bahan-bahan daur ulang. Untuk mencapai hal ini, diperlukan tempat pembuangan sampah terpadu yang menyediakan bahan baku yang berasal dari sampah. 4. Masyarakat Diperlukan kesadaran masyarakat akan pentingnya menggunakan energi elektrik dibandingkan dengan bahan bakar. Selain lebih efesien, penggunaan energi elektrik lebih ramah lingkungan. Diperlukan kesadaran masyarakat yang lebih mengenai pentingnya buang sampah dan memilah sampah.



Langkah-langkah Strategis Implementasi Agar realisasi baterai murah aluminium-air dapat berlangsung dengan baik, diperlukan langkah-langkah seperti berikut: 1. Melakukan kerjasama dengan perusahaan tambang dalam dan luar negeri untuk menyediakan bahan baku aluminium. 2. Berkerja sama dengan lembaga riset untuk lebih mengoptimalkan kerja baterai. 3. Berkerjasama dengan lembaga pengolahan limbah rumah tangga untuk menyediakan aluminium. 4. Berkerjasama dengan lembaga sosialisasi untuk mengenalkan baterai aluminium-air kepada masyarakat beserta kelebihannya. Peluang dan Tantangan dalam Mengaplikasikan Proses Pembuatan Biogas dari Limbah Batang Pisang



10



Peluang yang didapat dari penggunaan baterai aluminium-air dengan optimisasi grafin adalah: 1. Menghasilkan baterai yang memiliki kapasitas sangat besar sehingga berpotensi menggantikan baterai primer yang ada. 2. Harga bahan baku baterai yang murah sehingga secara ekonomis mampu bersaing dengan baterai primer yang sudah ada. 3. Baterai ini dapat diaplikasikan ke alat elektronik yang membutuhkan kapasitas tinggi. Bahkan mampu menjadi sumber energi kendaraan bermotor. 4. Seluruh komponen baterai ini dapat di daur ulang secara utuh. 5. Merupakan salah satu jenis baterai yang ramah lingkungan. Tantangan yang timbul dari penggunaan baterai aluminiu-air dengan optimisasi grafin adalah: 1. Baterai ini merupakan jenis baterai primer sehingga tidak dapat di charge. 2. Kehadiran baterai sekunder yang merupakan saingan berat bagi baterai aluminium-air. 3. Penyediaan bahan baku aluminium dengan kuliats 4N masih langka di Indonesia. 4. Belum berjalannya system daur ulang di Indonesia dengan baik



KESIMPULAN Gagasan yang di Ajukan Berdasarkan pemabahasan yang diatas, dapat disimpulkan baterai aluminium-air memiliki potensi yang sangat besar dan mampu menggantikan baterai primer sebelumnya karena densitas energinya yang lebih besar dan harga bahan baku yang lebih murah. Selain itu, penggunaan grafin sebagai katoda pada lapisan aktif, mampu meyediakaan kapasitas pemakaian baterai yang lebih besar, luas permukaan yang lebih luas, konduktifitas listrik yang tinggi dan dapat menjadi medium pengemas katalis serta menmbah efesiensi baterai. Teknik Implementasi Untuk merealisasikan gagasan ini dengan baik dan dapat diaplikasikan kedepannya, diperlukan teknik implemenasti yaitu kerjasama dengan pemerintah



11



melalui BUMNnya dalam penyediaan bahan baku aluminium. Berkerjasama dengan lembaga pembuangan sampah terpadu sebagai sumber bahan baku daur ulang, serta kesadaran masyarakat dalam memilah sampah. Perdiksi Keberhasilan Baterai ini, diprediksi mampu menggantikan baterai primer yang ada dan mampu menjadi baterai masa depan karena memiliki keunggulan hampir di skala sektor. Dengan keunggulan tersebut, pemanfaatan baterai ini akan menjadi lebih luas dan beragam seperti digunakan pada alat transportasi yang membutuhkan energi yang banyak. Referensi.



12



REFERENSI Anonymous, 2010. Battery University. [Online] Available at: http://batteryuniversity.com/learn/article/battery_statistics [Accessed 21 October 2014]. Kim, H., Lim, H.-D., Kim, J. & kisuk, K., 2014. Graphene for advanced Li/S and Li/Air Batteries. Journal Of Material Chemistry A, pp. 33-47. Morris, R. K., Ottewil, G. A., Barker, B. D. & Walsh, F. C., 2002. The Aluminium-air Cell: A Hands-on Approach to The Teaching of Electrochemical Technology. Tempus, XVIII(3), pp. 379-388. Yang, Shaohua, 2003. Improving The Aluminium-air Battery System for Use in Electrical Vehicles. Doctor of Philosophy. Kingstone: University of Rhode Island. Bao, Wengzhong, 2012. Electrical and Chemical Properties of Graphene. Doctor of Philosopy. Riverside: University of california



LAMPIRAN Biodata A. Identitas Diri 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.



Nama Lengkap Jenis Kelamin Program Studi NPM Tempat tanggal lahir Email Nomor telepon/hp



Taqi Aufa Laki-laki S1-Reguler Teknik Kimia 1406572435 Jakarta, 29 November 1995 [email protected] 085282974339



B. Riwayat Pendidikan



13



Nama Institusi



SD SD Global Islamic School



SMP SMPN 49 Jakarta



SMA SMAN 39 Jakarta



Jurusan Tahun masuklulus



2002-2008



2008-2011



IPA 2011-2014



C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation) No.



Nama Pertemuan Ilmiah/seminar



Judul Artikel Ilmiah



Waktu dan tempat



1. 2. 3. No . 1.



D. Penghargaan dalam 10 tahun Jenis Penghargaan Olimpiade Sains Nasional Tingkat Provinsi



Institusi Pemberi Penghargaan SMAN 39 Jakarta



Tahun 2013



2. 3.



Semua biodata yang saya isikandan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi Demikan biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam pengajuan program kreativitas mahasiswa gagasan terbarukan. Depok, 11 November Pengusul,



(Taqi Aufa)



14



15