Darilaut – Cangkang rajungan berpotensi untuk dapat dijadikan separator baterai lithium-ion berkinerja tinggi. Inovasi ini ditemukan Peneliti Pusat Riset Lingkungan dan Teknologi Bersih Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), Muhamad Nasir, bersama tim peneliti dari Institut Teknologi Bandung (ITB).
Nasir mengatakan limbah cangkang rajungan dari industri pengalengan biasanya dibuang begitu saja.
“Kami mengisolasi kitin dari cangkang rajungan, kemudian mengubahnya menjadi kitin nanofiber melalui proses ultrasonikasi dan electrospinning,” kata Nasir dalam Forum e-Asia Joint Research Program 15th Joint Review Meeting & Annual Board Meeting 2026, pada Selasa (8/9).
Nasir menjelaskan bahwa cangkang rajungan (shell) mengandung kitin sebanyak 20-30 persen, serta kalsium karbonat 40-50 persen dan protein 25 persen.
Proses transformasi limbah menjadi material baterai (cell) dimulai dengan isolasi kitin melalui dua tahap, yaitu demineralisasi menggunakan HCl untuk menghilangkan kalsium karbonat dan deproteinasi menggunakan NaOH untuk menghilangkan protein.
“Kitin yang telah diisolasi kemudian diubah menjadi kitin nanofiber berukuran sekitar 62 nanometer melalui proses ultrasonikasi,” kata Nasir seperti dikutip dari Brin.go.id.
Selanjutnya, “kitin nanofiber dikompositkan dengan PVA melalui proses electrospinning, yaitu teknik pembuatan serat nano dengan bantuan tegangan listrik tinggi, untuk menghasilkan membran separator.”
Inovasi ini sekaligus menjawab dua permasalahan, yaitu menumpuknya limbah industri perikanan dan kebutuhan material baterai yang ramah lingkungan.
Indonesia merupakan salah satu penghasil rajungan terbesar di dunia. Berdasarkan data Organisasi Pangan dan Pertanian Dunia (FAO) 2022, produksi rajungan dunia mencapai 278.000 ton per tahun, dengan kontribusi Indonesia sebesar 109.000 ton.
Namun, dibalik angka tersebut, industri pengalengan rajungan menghasilkan limbah cangkang yang melimpah dan umumnya dibuang tanpa pemanfaatan lebih lanjut.
Nasir mengatakan separator berbahan dasar kitin memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan separator komersial. Porositasnya mencapai 86 persen, jauh lebih tinggi dibandingkan separator komersial Celgard2400 yang hanya 53 persen.
Kemampuan menyerap elektrolit mencapai 388 persen, juga lebih tinggi dibandingkan separator komersial yang hanya 113 persen.
“Keunggulan separator alami ini adalah penyusutan kurang dari 2 persen dengan tetap mempertahankan kinerja baterai yang stabil,” ujarnya.
Dari uji konduktivitas ionik, separator ini mencapai 1,41 mS/cm, lebih tinggi dibandingkan separator komersial yang hanya 0,19 mS/cm. Dalam uji stabilitas termal, separator ini menunjukkan penyusutan hanya 1,4 persen pada suhu 90°C selama satu jam, jauh lebih rendah dibandingkan separator komersial.
Pengujian pada sel baterai Li/LiFePO₄ menunjukkan separator ini mampu mempertahankan kapasitas pelepasan sebesar 142 mAh/g yang stabil selama 120 siklus pengisian-pengosongan, lebih baik dibandingkan separator komersial.
Selain menggunakan kitin dari cangkang rajungan, kami juga mengembangkan separator baterai dari material selulosa asetat yang menunjukkan kinerja lebih baik. Dengan menggunakan limbah cangkang rajungan, kami memberikan nilai tambah pada limbah laut sekaligus menciptakan produk yang berkelanjutan dan ramah lingkungan, kata Nasir.
Penelitian ini telah dipublikasikan dalam jurnal internasional Langmuir pada 2025 dengan judul “Electrospun Poly(vinyl Alcohol)/Chitin Nanofiber Membrane as a Sustainable Lithium-Ion Battery Separator”.