Tech

BRIN Kembangkan Teknologi Ubah Batu Bara Jadi Bahan Anoda Baterai Li-ion

Ilustrasi material karbon anoda baterai lithium-ion

Depok, Stapo.id – Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) terus mengembangkan teknologi material baterai dengan memanfaatkan sumber daya domestik, termasuk batu bara. Riset tersebut diarahkan untuk menghasilkan grafit sintetis (synthetic/artificial graphite) dari batu bara yang kemudian dapat digunakan sebagai material anoda pada baterai lithium-ion. Perkembangan ini menjadi bagian dari upaya BRIN memperkuat penguasaan teknologi material untuk ekosistem kendaraan listrik dan mengurangi ketergantungan terhadap bahan baku serta teknologi dari luar negeri.

Yang perlu digarisbawahi, teknologi tersebut bukan mengubah batu bara menjadi lithium. Batu bara diproses untuk memperoleh material karbon yang memiliki karakteristik sesuai untuk pembuatan anoda, salah satu elektroda utama dalam baterai lithium-ion. Dengan demikian, inovasi BRIN berada pada sisi material karbon dalam sel baterai, bukan sebagai sumber unsur lithium.

Dalam baterai lithium-ion, anoda berfungsi sebagai tempat penyimpanan dan pelepasan ion lithium selama proses pengisian dan pemakaian baterai. Grafit menjadi salah satu material anoda yang banyak digunakan karena memiliki struktur berlapis yang memungkinkan ion lithium berinterkalasi di antara lapisan karbon. Karena kebutuhan grafit berkualitas tinggi terus meningkat seiring pertumbuhan kendaraan listrik dan penyimpanan energi, pengembangan sumber alternatif menjadi salah satu bidang riset penting dalam rantai pasok baterai.

BRIN pada 2026 menyatakan bahwa peneliti mereka telah memproduksi synthetic graphite dari batu bara dan biomassa. Informasi tersebut disampaikan dalam publikasi resmi BRIN mengenai perkembangan riset teknologi baterai kendaraan listrik yang juga membahas kebutuhan bahan baku, material alternatif, serta ekonomi sirkular.

Riset tersebut sebenarnya merupakan kelanjutan dari pengembangan yang telah dilakukan bersama PT Bukit Asam Tbk (PTBA). Pada Juli 2024, BRIN dan PTBA memulai proyek percontohan konversi batu bara menjadi artificial graphite dan anode sheet untuk bahan baku baterai lithium-ion. PTBA menyebut proyek tersebut sebagai pilot project konversi batu bara menjadi artificial graphite dan anode sheet, dengan tujuan membawa teknologi tersebut menuju tahap komersialisasi.

Teknologi ini menarik karena batu bara pada dasarnya merupakan material kaya karbon yang terbentuk dari material organik yang mengalami proses geologis dalam waktu sangat panjang. Tantangan teknologinya adalah mengubah struktur dan karakteristik karbon tersebut sehingga menghasilkan grafit sintetis dengan kemurnian, struktur kristal, ukuran partikel, serta sifat elektrokimia yang sesuai untuk aplikasi baterai.

Artinya, prosesnya bukan sekadar menggiling batu bara kemudian memasukkannya ke dalam baterai. Material karbon harus melalui rangkaian proses pengolahan dan rekayasa material untuk menghasilkan karakteristik yang dibutuhkan sebagai anoda. Dalam pengembangan material grafit untuk aplikasi teknologi tinggi, parameter seperti kandungan karbon, tingkat kemurnian, struktur kristal, morfologi partikel, dan perilaku elektrokimia menjadi faktor penting dalam menentukan performanya.

BRIN juga menempatkan riset material baterai dalam konteks persoalan bahan baku kritis. Dalam publikasi Juni 2026, peneliti BRIN menyoroti bahwa litium, nikel, mangan, dan kobalt merupakan material penting dalam industri baterai yang perlu dikelola secara efisien. Pengembangan material alternatif dan ekonomi sirkular dinilai diperlukan agar pertumbuhan industri baterai tidak sepenuhnya bergantung pada eksploitasi sumber daya mineral primer.

Dari perspektif teknologi, pemanfaatan batu bara sebagai sumber grafit sintetis juga menarik karena dapat membuka jalur hilirisasi baru bagi komoditas batu bara. Selama ini, sebagian besar agenda hilirisasi batu bara Indonesia masih berkaitan dengan peningkatan nilai tambah untuk kebutuhan energi dan bahan kimia, seperti gasifikasi menjadi metanol atau dimetil eter. Pemerintah sendiri mencatat perlunya diversifikasi pemanfaatan batu bara agar tidak hanya bergantung pada produk hilirisasi konvensional.

Jika teknologi grafit sintetis berbasis batu bara dapat mencapai kualitas dan keekonomian yang memenuhi kebutuhan industri, nilai tambahnya akan jauh berbeda dibandingkan menjual batu bara sebagai komoditas energi. Material tersebut berpotensi masuk ke rantai pasok manufaktur baterai sebagai bahan untuk pembuatan anoda, sehingga sebagian nilai ekonomi berpindah dari sektor pertambangan menuju industri material maju.

Pengembangan tersebut juga relevan dengan pembangunan ekosistem baterai Indonesia. Pada 2026, pemerintah masih mempercepat pembangunan rantai pasok baterai kendaraan listrik, termasuk pengembangan bahan katoda dan fasilitas pemrosesan material baterai berbasis nikel. Pemerintah menyebut pembangunan rantai nilai baterai sebagai bagian dari strategi hilirisasi untuk meningkatkan nilai tambah di dalam negeri.

Namun, teknologi batu bara menjadi grafit sintetis masih perlu dilihat sebagai teknologi yang sedang dikembangkan, bukan teknologi yang sudah menggantikan seluruh kebutuhan grafit baterai secara komersial. Tahap peningkatan skala produksi, konsistensi kualitas material, efisiensi energi dan proses, biaya produksi, serta pengujian performa jangka panjang akan menentukan apakah inovasi tersebut dapat masuk ke industri baterai dalam skala besar.

Hal ini penting karena keberhasilan material anoda tidak hanya ditentukan oleh asal bahan bakunya. Grafit harus memenuhi persyaratan teknis tertentu agar dapat menghasilkan baterai dengan kapasitas, efisiensi charge-discharge, stabilitas siklus, dan keamanan yang sesuai kebutuhan aplikasi. Karena itu, perjalanan dari batu bara menuju material anoda membutuhkan rekayasa material dan pengujian elektrokimia yang jauh lebih kompleks dibandingkan sekadar proses hilirisasi komoditas.

Menariknya, pengembangan BRIN juga tidak berhenti pada batu bara. Lembaga tersebut pada 2026 menyatakan sedang memproduksi synthetic graphite dari batu bara dan biomassa, menunjukkan bahwa riset diarahkan untuk mencari berbagai sumber karbon yang dapat diolah menjadi material bernilai tinggi. Pendekatan tersebut membuka peluang pemanfaatan sumber daya lokal yang lebih beragam sekaligus memperkuat kemampuan Indonesia dalam mengembangkan material baterai sendiri.

Dengan demikian, inovasi BRIN bukan sekadar proyek mengubah batu bara menjadi produk baru. Teknologi ini memperlihatkan bagaimana komoditas berbasis karbon dapat diproses melalui rekayasa material maju menjadi komponen teknologi tinggi. Jika pengembangan dan hilirisasinya berhasil, artificial graphite dari batu bara dapat menjadi salah satu alternatif untuk memperkuat rantai pasok material anoda baterai lithium-ion sekaligus menambah nilai ekonomi batu bara Indonesia.