Kebutuhan terhadap sumber energi yang lebih bersih dan berkelanjutan terus meningkat seiring pertumbuhan aktivitas industri dan teknologi. Kondisi ini mendorong pengembangan berbagai teknologi penyimpanan energi yang tidak hanya mampu menghasilkan energi, tetapi juga menggunakan material yang lebih mudah ditemukan dan memiliki potensi penerapan di berbagai kondisi.
Salah satu teknologi yang mulai dikembangkan adalah baterai logam-udara. Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) melalui Pusat Riset Material Maju (PRMM) mengembangkan teknologi ini dengan memanfaatkan reaksi antara logam dan oksigen di udara untuk menghasilkan energi. Lantas, bagaimana cara kerja baterai logam-udara dan seperti apa potensi penerapannya?
Apa Itu Baterai Logam-Udara?
Baterai logam-udara merupakan teknologi baterai yang menghasilkan energi melalui reaksi elektrokimia antara logam tertentu dengan oksigen dari udara. Beberapa material logam yang dapat digunakan antara lain litium, aluminium, dan seng.
Menurut periset PRMM BRIN Mahardika F. Rois, prinsip kerja baterai ini memanfaatkan logam sebagai anoda, sementara oksigen dari udara berperan dalam proses elektrokimia di sisi katoda. Reaksi tersebut menghasilkan perpindahan elektron yang kemudian dapat dimanfaatkan sebagai energi listrik.
Teknologi ini memiliki pendekatan yang berbeda dari baterai lithium-ion konvensional. Jika baterai konvensional menggunakan material aktif pada kedua elektroda, baterai logam-udara memanfaatkan oksigen dari lingkungan sebagai bagian dari proses reaksinya.
Bagaimana Cara Kerja Baterai Logam-Udara?
Secara sederhana, prosesnya dimulai ketika oksigen dari udara masuk ke bagian katoda melalui material elektrokatalis. Elektrokatalis tersebut ditempatkan pada struktur berbahan karbon yang berfungsi sebagai host.
Oksigen kemudian mengalami proses reduksi dan bereaksi dengan logam pada anoda. Reaksi ini membentuk oksida logam sekaligus menghasilkan perpindahan elektron. Aliran elektron tersebut menjadi sumber energi listrik yang dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan.
Salah satu bagian yang menarik dari teknologi ini adalah penggunaan elektrolit yang relatif sederhana. Dalam pengembangannya, elektrolit dapat menggunakan larutan KOH atau NaCl, termasuk yang berasal dari air laut.
Logam dan Material yang Berpotensi Digunakan
Pemilihan logam menjadi salah satu faktor penting dalam pengembangan baterai logam-udara. Setiap jenis logam memiliki karakteristik elektrokimia dan potensi energi yang berbeda.
| Material Logam | Peran dalam Baterai | Potensi |
| Litium | Anoda | Memiliki densitas energi tinggi |
| Aluminium | Anoda | Melimpah dan berpotensi digunakan untuk sistem berbasis logam-udara |
| Seng | Anoda | Stabil dan banyak dikaji untuk aplikasi baterai logam-udara |
Selain jenis logam, performa baterai juga dipengaruhi oleh elektrokatalis, material karbon, dan jenis elektrolit yang digunakan. Kombinasi material tersebut menentukan efisiensi reaksi dan energi yang dapat dihasilkan.
Potensi Seawater Metal-Air Battery
Salah satu pengembangan yang menarik adalah seawater metal-air battery atau baterai logam-udara berbasis air laut. Teknologi ini memanfaatkan air laut sebagai bagian dari sistem elektrolit sehingga memiliki peluang untuk dikembangkan pada lingkungan yang dekat dengan sumber air laut.
Dalam jangka pendek, teknologi tersebut direncanakan untuk diaplikasikan pada platform terapung, seperti helipad di atas laut. Ketika helikopter mendarat, air laut dapat masuk ke dalam sistem melalui difusi gelombang. Air laut tersebut kemudian mendukung proses elektrokimia yang menghasilkan energi potensial.
Konsep ini menunjukkan bahwa teknologi baterai logam-udara dapat dikembangkan sesuai karakteristik lokasi. Platform terapung yang berada di laut, misalnya, dapat memanfaatkan sumber daya yang tersedia di sekitarnya tanpa harus membawa seluruh komponen pendukung dari daratan.
Mengapa Teknologi Ini Menarik untuk Dikembangkan?
Pengembangan baterai logam-udara menawarkan sejumlah peluang dalam pencarian teknologi penyimpanan energi alternatif. Pemanfaatan logam seperti aluminium dan seng, serta kemungkinan penggunaan air laut sebagai elektrolit, membuka ruang untuk mengembangkan sistem energi yang sesuai dengan kebutuhan dan kondisi geografis tertentu.
Teknologi ini juga menarik karena memanfaatkan oksigen dari udara sebagai bagian penting dalam proses elektrokimia. Dengan pengembangan material, elektrokatalis, dan desain sistem yang tepat, baterai logam-udara berpotensi digunakan untuk berbagai aplikasi yang membutuhkan sumber energi alternatif.
Dari Riset Material Menuju Aplikasi Energi
Pengembangan baterai logam-udara menunjukkan bahwa inovasi energi tidak selalu bergantung pada teknologi yang sudah populer di pasar. Riset terhadap material seperti litium, aluminium, dan seng terus membuka kemungkinan baru untuk menghasilkan sistem penyimpanan energi dengan karakteristik berbeda.
Ke depan, pengembangan teknologi ini akan bergantung pada peningkatan efisiensi reaksi, ketahanan material, serta kesiapan desain untuk penggunaan di lapangan. Jika tantangan tersebut dapat diatasi, baterai logam-udara berpotensi menjadi salah satu pilihan teknologi penyimpanan energi untuk aplikasi tertentu, termasuk lingkungan maritim dan platform terapung.
Perkembangan ini juga memperlihatkan pentingnya riset material maju dalam mendukung transisi energi Indonesia. Dari reaksi sederhana antara logam, oksigen, dan elektrolit, terbuka peluang untuk membangun teknologi energi alternatif yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan Indonesia sebagai negara kepulauan.
Ingin mengetahui lebih banyak tren, inovasi teknologi, serta strategi efisiensi di sektor baterai dan penyimpanan energi? Tertarik untuk terhubung langsung dengan para pakar industri dan membuka peluang kolaborasi strategis dalam pengembangan teknologi baterai masa depan? Registrasi sekarang dan hindari antrean saat pameran berlangsung dengan cara klik tautan berikut: Pra-registrasi di sini!
Pantau terus perkembangan terbaru mengenai teknologi baterai dan sistem penyimpanan energi melalui website resmi The Battery Show Indonesia untuk mendapatkan informasi terkini seputar pameran dan tren industri. Ikuti juga Instagram @thebatteryshowindo untuk mendapatkan update reguler serta insight menarik seputar masa depan kendaraan listrik dan energi bersih.
Referensi
brin.go.id (2024) “Teknologi Baterai Logam-Udara Sebagai Energi Alternatif Potensial”. Badan Riset dan Inovasi Nasional, Pusat Riset Material Maju. Diakses pada tanggal 10 Agustus 2026 dari https://brin.go.id