Merancang dan Membuat Baterai Fe+Zn dan Fe+Cu Menggunakan ElektRolit Alkali Hasil Elektrolisis Air Garam
Abstrak
Meningkatnya kebutuhan energi global dan ketergantungan pada baterai konvensional berbasis lithium-ion menimbulkan persoalan biaya, ketersediaan lithium–kobalt, dan dampak lingkungan, sehingga diperlukan solusi alternatif yang murah, ramah lingkungan, dan berbahan melimpah. Penelitian ini mengeksplorasi elektrolit alkali hasil elektrolisis air garam sebagai medium baterai dengan elektroda Fe+Cu dan Fe+Zn. Hasil uji menunjukkan konfigurasi Fe+Cu dalam larutan basa menghasilkan tegangan tertinggi, yaitu 0,96 V per sel, sedangkan Fe+Zn mencapai 0,62 V per sel. Sistem monitoring menggunakan INA219 dan ACS712 tervalidasi dengan galat rata-rata hanya 0,01 V dan 0,01 A. Uji tanpa beban memperlihatkan penurunan tegangan dari 9,64 V menjadi 6,40 V dalam 10 menit, sedangkan dengan beban 12 V, tegangan turun dari 7,62 V menjadi 6,61 V. Data tersebut menegaskan kelayakan awal baterai berbasis elektrolit alkali sebagai penyimpanan energi berskala kecil yang ekonomis dan lebih hijau, sambil membuka ruang optimalisasi material, geometri elektroda, dan manajemen resistansi internal, serta strategi kontrol proses elektrolisis lanjutan.
Kata kunci— Baterai, elektrolit alkali, elektrolisis air garam, Fe+Cu, Fe+Zn, sensor INA219, Sensor ACS712
Referensi
P. Verma, P. Maire, and P. Novák, “A review of the features and analyses of the solid electrolyte interphase in Li-ion batteries,” Electrochim. Acta, vol. 55, no. 22, pp. 6332–6341, 2010, doi: 10.1016/j.electacta.2010.05.072.
J. M. Tarascon and M. Armand, “Issues and challenges facing rechargeable lithium batteries,” Mater. Sustain. Energy A Collect. Peer-Reviewed Res. Rev. Artic. from Nat. Publ. Gr., vol. 414, no. November, pp. 171–179, 2010, doi: 10.1142/9789814317665_0024.
A. A. Solikah and B. Bramastia, “Systematic Literature Review : Kajian Potensi dan Pemanfaatan Sumber Daya Energi Baru dan Terbarukan Di Indonesia,” J. Energi Baru dan Terbarukan, vol. 5, no. 1, pp. 27–43, 2024, doi: 10.14710/jebt.2024.21742.
Iksan Arif Munandar, Ryan Sadewo, Ammar Mustaqim, Arfan Pratama, and Shalahuddin Hafizd Al Aziz, “Optimalisasi Grafena dalam Pengembangan Baterai Ramah Lingkungan Berkapasitas Tinggi,” Jupiter Publ. Ilmu Keteknikan Ind. Tek. Elektro dan Inform., vol. 3, no. 1, pp. 139–145, 2025, doi: 10.61132/jupiter.v3i1.678.
D. Linden and T. B. Reddy, Handbook of batteries, vol. 33, no. 04. 1995. doi: 10.5860/choice.33-2144.
Y. Wahyono, H. Sutanto, and E. Hidayanto, “Produksi gas hydrogen menggunakan metode elektrolisis dari elektrolit air dan air laut dengan penambahan katalis NaOH,” 2017.
M. Nasution, “Karakteristik Baterai Sebagai Penyimpan Energi Listrik Secara Spesifik,” Cetak) J. Electr. Technol., vol. 6, no. 1, pp. 35–40, 2021.
S. Arnold, L. Wang, and V. Presser, “Dual-Use of Seawater Batteries for Energy Storage and Water Desalination,” Small, vol. 18, no. 43, 2022, doi: 10.1002/smll.202107913.
Z. Anisa and D. Setyaningrum, “Pemanfaatan Elektrolit Air Laut Sebagai Sumber Energi Listrik Baterai Dengan Elektroda Tembaga – Aluminium,” Sainmatika J. Ilm. Mat. dan Ilmu Pengetah. Alam, vol. 19, no. 2, pp. 156–162, 2022, doi: 10.31851/sainmatika.v19i2.9583.
S. HIDAYAT and C. L. M. K. WAHYU ALAMSYAH, IMAN RAHAYU, “Sintesis Polianilin Dan Karakteristik Kinerjanya Sebagai Anoda Pada Sistem Baterai Asam Sulfat,” J. Mater. dan Energi Indones., vol. 6, no. 01, p. 20, 2016, doi: 10.24198/jmei.v6i01.9415.
I. Gunawan, S. Subandi, Y. Yuberti, R. B. Satiyarti, M. Kamelia, and L. Nabila, “The Development of Physics Props Made from Second-Hand Materials Materials as a form of Care for the Environment,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 1155, no. 1, 2019, doi: 10.1088/1742-6596/1155/1/012016.
R. B. Khaerudin, A. Supriatna, S. Hendayana, and H. Herwantono, “Desain Didaktis Konsep Reaksi Reduksi Oksidasi,” Orbital J. Pendidik. Kim., vol. 7, no. 1, pp. 25–40, 2023, doi: 10.19109/ojpk.v7i1.17524.
T. Natasya, M. E. Khairafah, M. S. Br Sembiring, and L. N. Hutabarat, “Corrosion Factors on Nail,” Indones. J. Chem. Sci. Technol., vol. 5, no. 1, p. 47, 2022, doi: 10.24114/ijcst.v5i1.33159.
E. Febriyanti, A. Suhadi, D. Priadi, and R. Riastuti, “Analisa fraktografi paduan Cu-Zn 70/30 pada berbagai % deformasi canai hangat,” Sintek, vol. 10, no. 2, pp. 12–19, 2016, [Online]. Available: https://www.semanticscholar.org/paper/96ba1637fba1db03e4a7561fa8d65b949d8c9318
Ian Hardianto S., Safei Safei, and Taufikurrahman Taufikurrahman, “Analisa Sifat Mekanik Bahan Paduan Tembaga-Seng Sebagai Alternatif Pengganti Bantalan Gelinding pada Lori Pengangkut Buah Sawit,” J. Tek. Mesin, vol. 7, no. 2, pp. 77–84, 2005, [Online]. Available: http://puslit2.petra.ac.id/ejournal/index.php/mes/article/view/16423
