Indonesia menjadi salah satu penghasil rajungan terbesar di dunia. Industri pengalengan rajungan mengolah hasil laut tersebut dalam jumlah besar, tetapi prosesnya juga menghasilkan limbah cangkang yang belum banyak dimanfaatkan.
Peneliti Pusat Riset Lingkungan dan Teknologi Bersih BRIN Muhamad Nasir mengatakan produksi rajungan dunia mencapai 278.000 ton per tahun berdasarkan data Organisasi Pangan dan Pertanian Dunia pada 2022. Indonesia menyumbang 109.000 ton dari jumlah tersebut.
Cangkang rajungan biasanya dibuang setelah dagingnya diambil. Limbah itu kemudian menumpuk di sekitar area pengolahan apabila tidak dikelola lebih lanjut.
Nasir bersama tim peneliti dari Institut Teknologi Bandung mengolah cangkang tersebut menjadi separator baterai lithium-ion. Separator merupakan membran yang memisahkan elektroda positif dan negatif dalam sel baterai, tetapi tetap memungkinkan perpindahan ion.
Kitin Diolah Menjadi Serat Nano
Cangkang rajungan mengandung kitin sebesar 20 hingga 30 persen. Bahan lain dalam cangkang itu meliputi kalsium karbonat sebesar 40 hingga 50 persen dan protein sekitar 25 persen.
Tim peneliti memulai proses pengolahan dengan mengisolasi kitin dari cangkang rajungan. Proses itu dilakukan melalui dua tahap.
Tahap pertama menggunakan asam klorida atau HCl untuk menghilangkan kalsium karbonat. Tahap kedua menggunakan natrium hidroksida atau NaOH untuk menghilangkan protein.
“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 and Annual Board Meeting 2026, Selasa, 8 September 2026.
Kitin yang telah diisolasi kemudian diubah menjadi kitin nanofiber berukuran sekitar 62 nanometer melalui ultrasonikasi. Tim lalu mencampurkan kitin nanofiber dengan polivinil alkohol atau PVA.
Campuran tersebut diproses menggunakan electrospinning. Teknik itu memakai tegangan listrik tinggi untuk membentuk serat berukuran nano hingga menghasilkan membran separator.
Separator Memiliki Porositas 86 Persen
Separator berbahan kitin menunjukkan sejumlah hasil pengujian yang lebih tinggi daripada separator komersial Celgard2400.
Porositas separator berbahan kitin mencapai 86 persen. Sebagai perbandingan, porositas separator komersial berada pada angka 53 persen.
Kemampuan menyerap elektrolit mencapai 388 persen, sedangkan separator komersial mencatat 113 persen. Separator berbahan kitin juga mengalami penyusutan kurang dari 2 persen dengan kinerja baterai yang tetap stabil.
“Keunggulan separator alami ini adalah penyusutan kurang dari 2 persen dengan tetap mempertahankan kinerja baterai yang stabil,” ujar Nasir.
Pada pengujian konduktivitas ionik, separator berbahan kitin mencapai 1,41 mS/cm. Nilai itu lebih tinggi dibandingkan separator komersial yang berada pada 0,19 mS/cm.
Stabil dalam Pengujian Baterai
Tim peneliti menguji ketahanan termal separator pada suhu 90 derajat Celsius selama satu jam. Hasilnya, separator mengalami penyusutan sebesar 1,4 persen.
Pengujian berikutnya dilakukan pada sel baterai Li/LiFePO₄. Separator tersebut mampu mempertahankan kapasitas pelepasan sebesar 142 mAh/g secara stabil selama 120 siklus pengisian dan pengosongan.
“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.
Hasil penelitian tersebut telah dipublikasikan dalam jurnal internasional Langmuir pada 2025 melalui artikel berjudul “Electrospun Polyvinyl Alcohol Chitin Nanofiber Membrane as a Sustainable Lithium-Ion Battery Separator”.
Cek berita, artikel, dan konten yang lain di Google News
