Polimer Konduktif, Terobosan Baru Bahan Baku Penyimpanan Energi Listrik

Oleh : Samuel Aditya Oka H. @F12-Samuel

Abstrak :

Polimer adalah rantai berulang dari atom yang panjang, terbentuk dari pengikat yang berupa molekul identik yang disebut monomer. Sekalipun biasanya merupakan organik (memiliki rantai karbon), ada juga banyak polimer anorganik. Contoh terkenal dari polimer adalah plastik dan DNA. Baterai yang dibuat menggunakan material polimer anorganik akan menjadi masalah ketika tidak dapat diolah secara alamiah, selain itu proses pembuatannyapun membutuhkan biaya produksi yang tinggi dan tingkat efisiensinya rendah. Untuk mengatasi masalah tersebut, maka baterai dibuat menggunakan material organik berupa polimer konduktif. Polimer konduktif bersifat organik sehingga dalam proses pembuatannya membutuhkan biaya yang lebih murah, limbah dari polimer tersebut juga dapat diproses secara alamiah. Namun polimer konduktif memiliki kelemahan dalam hal konduktifitas yang lebih rendah sehingga perlu dilakukan proses lanjut yaitu doping untuk meningkatkan konduktifitasnya. Proses tersebut dilakukan dengan cara sintesis untuk menghasilkan polimer konduktif yang merupakan paduan antara polianilina dan selulosa.

Kata Kunci : Polimer Organik

Isi :

            Polimer dan plastik mendapat perhatian yang serius dalam pembahasan Kimia Kontekstual. Belakangan ini terdapat enam jenis polimer yang paling banyak digunakan (meliputi sekitar 98 persen dari seluruh polimer dan plastik yang dimanfaatkan dalam kehidupan sehari hari), yaitu polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, polystyrene dan polycarbonate. Setiap jenis polimer memiliki sifat degradasi dan ketahanan panas, cahaya dan kimia yang berlainan. (Atep Afia dan M. Kholil, 2017)

            Perkembangan teknologi secara pesat sangat membantu manusia saat ini, perkembangan tersebut juga dibarengi dengan dampak buruk terhadap lingkungan dan energi. Dampak terhadap lingkungan dan energi memunculkan alternatif pengembangan sistem penyimpanan energi yaitu baterai. Saat ini material baterai yang digunakan masih berbasis anorganik seperti Li-ion, Ni dan Ni-Cd. Material anorganik baterai tidak dapat diolah secara alamiah, selain itu biaya produksinya tinggi serta efisiensinya rendah.

            Dewasa ini polimer konduktif menjadi fokus yang mulai dikembangkan dalam skala laboratorium dengan polimerisasi pirole dan anilina pada larutan elektrolit. Polianilina merupakan polimer konduktif dengan tipe p yang mana dalam kondisi normal akan memiliki jumlah hole yang lebih banyak dibandingkan dengan elektron. Hal ini menyebabkan dominasi hole sebagai pembawa muatan, sehingga konduktivitas sampel dapat diinterpretasi sebagai konduktivitas hole. (Berlian Sitorus dkk, 2011, hal. 2)

            Dalam mengembangkan polimer konduktif, perlu dilakukan dua perlakuan yaitu proses pengasaman selulosa dengan sonikasi dan proses tanpa pengasaman dan tanpa sonikasi.

            Perbedaan perlakuan menunjukkan bahwa perlakuan sonikasi mempengaruhi konduktifitas. Pada perlakuan A, pengasaman selulosa dengan sonikasi akan membuat asam terpenetrasi pada setiap bagian selulosa, kemudian anilina yang ditambahkan akan berinteraksi lebih baik dengan selulosa terasamkan. Polimerisasi polianilina berlangsung dengan optimal pada setiap bagian selulosa, sehingga menghasilkan konduktifitas yang lebih baik. Sedangkan pada perlakuan B, tanpa pengasaman dan tanpa sonikasi menjangkau setiap bagian selulosa sehingga anilina hanya berada pada beberapa bagian selulosa yang terasamkan. Pengaruh ini hanya akan membentuk polianilina pada selulosa yang terasamkan. (Berlian Sitorus dkk, 2011, hal 4)

            Dari proses penelitian pengembangan polimer konduktif yang dilakukan oleh Berlian Sitorus dan rekan – rekan maka dapat disimpulkan bahwa perlakuan sonikasi dapat membantu molekul asam untuk terpenetrasi dengan baik pada molekul selulosa sehingga polimerisasi anilina akan menghasilkan polianilina yang optimal dengan konduktifitas yang lebih tinggi.

            Pengembangan polimer konduktif sebagai bahan baku untuk menyimpan energi listrik ini tentu akan menjadi suatu terobosan baru dibidang energi dan lingkungan, selain itu juga dapat menjadi pembelajaran bahwa kemajuan teknologi khususnya dibidang kimia harus memperhatikan aspek lingkungan agar teknologi yang dihasilkan tidak bersifat destruktif atau merusak lingkungan.

Daftar Pustaka

Hidayat, Atep Afia dan Muhammad Kholil. 2017. Kimia, Industri dan Teknologi Hijau. Pantona Media. Jakarta.

Sitorus, Berlian, Veinardi Suendo dan Ferdinand Hidayat. 2011. Sintesis Polimer Konduktif sebagai Bahan Baku untuk Perangkat Penyimpanan Energi Listrik. Dalam http://download.portalgaruda.org/article.php?article=32885&val=2337&title=Sintesis%20Polimer%20Konduktif%20sebagai%20Bahan%20Baku%20%20untuk%20Perangkat%20Penyimpan%20Energi%20Listrik. Diunduh tanggal 27 Januari 2018.