Siswa membuat baterai dari ampas kopi

Ide dan produk unik ini tidak datang dari mahasiswa teknik tetapi dari mahasiswa yang mengambil jurusan ekonomi, administrasi bisnis, pemasaran, dll.

Sekelompok mahasiswa dari Sekolah Internasional (Universitas Nasional Vietnam , Hanoi ) di laboratorium - Foto: NVCC

Baterai ampas kopi merupakan produk sekelompok mahasiswa dari Sekolah Internasional (Universitas Nasional Hanoi). Produk ini baru-baru ini memenangkan kejuaraan kompetisi "Ide Kreatif - Startup Istartup 2025".

Ide-ide baru

Nguyen Anh Khoa - yang mengambil jurusan keuangan dan akuntansi, pendiri proyek - mengatakan tim peneliti menemukan energi listrik dalam ampas kopi karena mengandung banyak senyawa organik kaya karbon seperti selulosa, hemiselulosa, dan lignin.

Namun, untuk digunakan sebagai bahan elektroda dalam baterai hayati atau perangkat penyimpanan energi, bubuk kopi perlu diproses dan diubah menjadi bahan karbon aktif.

Bahan-bahan ini merupakan konduktor listrik yang baik dan ramah lingkungan, sehingga cocok sebagai dasar fabrikasi elektroda. "Kami mendasarkan penelitian kami pada prinsip bio-baterai, di mana mikroorganisme atau enzim menguraikan bahan organik untuk menghasilkan listrik, dan menemukan bahwa ampas kopi berpotensi sebagai bahan baku untuk proses ini," ujar Khoa.

Salah satu referensi yang menonjol adalah karya tim peneliti di Universitas Indonesia yang dipimpin oleh Profesor Anne Zulfia Syahrial. Tim ini telah berhasil membuat baterai litium titanat oksida (LTO) dari kombinasi karbon aktif yang dihasilkan dari tempurung kelapa dan material grafit yang diperoleh dari ampas kopi.

Baterai ini tidak hanya lebih ringan – turun dari sekitar 500kg menjadi 200kg untuk mobil listrik – tetapi juga memangkas waktu pengisian penuh dari 2 jam menjadi hanya 30 menit.

Maka tim pun mulai mengerjakan proyek tersebut. Mahasiswa Nguyen Thi Minh Trang, jurusan keuangan dan akuntansi, bertanggung jawab atas riset dan analisis produk. Trang menjelaskan bahwa proyek tersebut dilaksanakan dalam proses lima tahap, mulai dari riset hingga pengoperasian produk.

Awalnya, tim melakukan survei dokumen ilmiah tentang baterai biomassa, mengumpulkan dan memproses ampas kopi, serta melengkapi peralatan yang diperlukan seperti tungku dan penggiling. Selanjutnya, tim melakukan pirolisis ampas kopi untuk menghasilkan material biochar, menganalisis dan mengoptimalkan struktur serta luas permukaannya untuk mencapai efisiensi tertinggi.

Dari bahan ini, tim membuat dan menguji elektroda, membuat anoda untuk melapisi kertas tembaga, memastikan konduktivitas dan adhesi sebelum merakit baterai untuk menguji sepenuhnya komponen katoda, anoda, elektrolit, dan pemisah untuk mengevaluasi kapasitas, siklus hidup, dan kinerja pengisian-pengosongan.

Pada akhir fase percontohan, tim mulai memperluas produksi skala kecil dan bertujuan untuk meningkatkan kapasitas, sambil mengembangkan produk dari sumber biomassa lain selain bubuk kopi.

"Kami telah melakukan beberapa uji laboratorium pendahuluan untuk mengukur kinerja baterai. Hasilnya menunjukkan bahwa baterai dapat menghasilkan tegangan stabil hampir 3 volt dalam kondisi eksperimen standar, cukup untuk memberi daya pada perangkat elektronik berdaya kecil seperti jam tangan digital, sensor, atau model pendidikan STEM," ujar Trang.

Halaman tersebut menjelaskan lebih lanjut bahwa teknologi yang digunakan oleh kelompok ini adalah MFC. Dalam lingkungan yang mengandung ampas kopi, mikroorganisme menguraikan senyawa organik dan melepaskan elektron, menciptakan arus listrik saat elektron bergerak di antara dua elektroda.

Pendekatan "dua-dalam-satu" ini sering kali mengurangi biaya, memanfaatkan limbah pertanian, dan berkontribusi dalam mengurangi polusi lingkungan, membuka arah baru bagi energi terbarukan di Vietnam dengan nilai-nilai teknologi, ekonomi, dan sosial yang jelas.

Produk baterai dari ampas kopi karya tim peneliti - Foto: NVCC

Ketika orang-orang "non-industri" melakukan penelitian

Sebagian besar anggota tim peneliti berasal dari bidang ekonomi, administrasi bisnis, pemasaran… bukan dari teknik.

Doan Anh Binh, mahasiswa jurusan manajemen, bertanggung jawab atas pengoperasian dan analisis proyek ini. Binh mengatakan bahwa sebagian besar mahasiswa berasal dari sektor ekonomi dan keuangan, tetapi sejak awal ketika memulai proyek ini, mereka telah menetapkan bahwa ini adalah proyek sains dan teknologi. Oleh karena itu, mereka secara proaktif mempelajari prinsip-prinsip dasar kimia dan elektrokimia, sekaligus terhubung dan berkonsultasi dengan para dosen dan senior di bidang teknik dan material untuk memastikan keakuratan di setiap langkah penelitian.

Pada awalnya, kelompok ini juga menghadapi banyak kesulitan, terutama ketika harus membaca dokumen khusus berbahasa Inggris atau memahami secara mendalam struktur elektroda dan reaksi biologis. Namun, berkat pembagian menjadi bagian-bagian kecil, belajar mandiri melalui sumber-sumber sains terbuka, dan bimbingan dosen, para mahasiswa secara bertahap memahami lebih baik dan mampu merancang model eksperimen awal mereka sendiri.

"Sebenarnya, karena kami ekonom, kami memiliki keunggulan dalam memikirkan analisis kelayakan, pasar, dan model komersialisasi. Sedangkan untuk teknik, kami melihatnya sebagai peluang untuk memperluas kapasitas dan terhubung dengan mahasiswa teknik dalam proyek-proyek mendatang," ujar Binh.

Selain itu, Nhu Vu Duy - seorang mahasiswa jurusan bisnis internasional yang bertugas memasarkan proyek tersebut - mengatakan bahwa kelompok tersebut telah secara proaktif bekerja sama dengan unit penelitian di Universitas Nasional Hanoi untuk memverifikasi dan meningkatkan keandalan hasil proyek.

Secara khusus, proses analisis material dan pengujian konduktivitas listrik elektroda karbon aktif dilakukan di laboratorium Sekolah Internasional dan beberapa laboratorium khusus Universitas Ilmu Pengetahuan Alam.

Tim juga menerima dukungan profesional dari dosen dan pakar di bidang material dan energi terbarukan untuk memastikan bahwa hasil pengujian didasarkan pada bukti ilmiah dan mematuhi prosedur penelitian.

"Saat ini, pengujian hanya dilakukan pada skala laboratorium, termasuk pengukuran tegangan, kepadatan energi, dan biodegradabilitas. Ke depannya, kami berencana untuk terus berkoordinasi dengan laboratorium-laboratorium utama di Universitas Nasional untuk pengujian yang lebih mendalam, sehingga dapat menstandardisasi data dan mencapai standar internasional untuk mendukung komersialisasi produk," ujar mahasiswa Nguyen Anh Khoa.

Pesan hidup hijau

Menurut kelompok mahasiswa tersebut, proyek ini memiliki banyak makna tentang kehidupan hijau. Mahasiswa Nguyen Thi Nhu Quynh—yang mengambil jurusan bisnis internasional, manajemen keuangan, dan analisis—mengatakan bahwa kelompok tersebut berharap para pembaca akan merasakan semangat hidup yang lebih mendalam dalam harmoni dengan alam, serta mengetahui cara menghargai dan meregenerasi apa yang tampaknya terbuang.

"Sesendok ampas kopi tidak hanya tersisa setelah secangkir kopi pagi, tetapi dapat menjadi sel energi yang berkontribusi pada pengoperasian kendaraan listrik, peralatan rumah tangga, atau bahkan kota hijau di masa depan. Inilah filosofi sirkulasi dan tanggung jawab setiap individu dan setiap bisnis yang dapat mengubah hal-hal kecil menjadi perubahan besar bagi masyarakat dan Bumi," ujar Quynh.

Banyak potensi

Dr. Ha Manh Hung - Wakil Kepala Fakultas Ilmu Terapan, Sekolah Internasional, dan instruktur kelompok tersebut - mengatakan bahwa ide menggunakan ampas kopi untuk menghasilkan baterai biologis merupakan arah penelitian yang relatif baru di Vietnam, dengan banyak implikasi bagi lingkungan dan pembangunan berkelanjutan.

Ia sangat mengapresiasi semangat belajar kelompok mahasiswa tersebut, meskipun mereka tidak berasal dari latar belakang teknis, tetapi mereka menghabiskan banyak waktu untuk meneliti, mencari dokumen-dokumen khusus dan secara proaktif berhubungan dengan laboratorium di Universitas Nasional Hanoi untuk menyelesaikan produk tersebut.

Menurut Dr. Hung, meskipun produk tersebut saat ini hanya pada tahap pengujian laboratorium, hasil awal menunjukkan potensi pengembangan yang menggembirakan, terutama jika di masa mendatang kelompok tersebut menerima investasi tambahan untuk melanjutkan tahap penelitian lebih lanjut.

Kembali ke topik

BERAT

Sumber: https://tuoitre.vn/sinh-vien-lam-pin-tu-ba-ca-phe-20251015000709668.htm