Li-ion Baterai: Tantangan Masa Depan

Hampir semua alat elektronik yang menggunakan tenaga listrik dari baterai menggunakan lithium-ion baterai karena kelebihan yang dimilikinya. Kelebihannya yang memiliki daya dan energi yang besar dibandingkan Ni-Cd dan Zinc-Mn baterai menjadikan baterai ini banyak diaplikasikan pada hampir semua jenis alat elektronik yang membutuhkan energi listrik. Sifatnya yang rechargeable juga merupakan salah satu kelebihan yang dapat digunakan untuk penyimpan energi listrik untuk pembangkit listrik tenaga angin dan solar cell.

Lithium-ion baterai pertama kali ditemukan oleh M.S. Whittingham pada tahun 1970 yang menggunakan titanium(II)sulfide sebagai katoda dan lithium metal sebagai anoda. Dengan penelitian yang intensif selama lebih dari 20 tahun, akhirnya pada tahun 1991 Sony memproduksi secara komersial lithium-ion baterai pertama kalinya. Sejak produksi komersial tahun 1991, produksi Lithium-ion baterai mengalami kenaikan yang sangat pesat karena telah membuat revolusi didunia elektronik. Kenaikan produksi lithium-ion baterai pada tahun 2007 mencapai 22.4% di Jepang. Saat ini negara Jepang merupakan produsen baterai terbesar yang dimiliki oleh Sony, Panasonic, dan Toshiba. Lithium-ion baterai juga merupakan pemimpin produk beterai yang menguasai 46% atau sekitar 4 milliar US dollar pangsa pasar pada tahun 2007.

Sejak diproduksi tahun 1991, lithium-ion baterai tidak mengalami perubahan signifikan pada sifat kerja baterai ini. Ada 3 elemen yang berperan dalam proses discharge dan recharge yaitu: elektroda positif yang mengandung LiCoO₂, elektroda negatif yang terbuat dari karbon grafit (C₆), dan separator yang terbuat dari lapisan tipis plastik yang dapat dilalui oleh ion-ion. Pada proses discharge atau saat kita memakai baterai, Li⁺ ion bergerak dari negatif ke positif melalui separator, sehingga elektron bergerak dengan arah yang sama. Aliran elektron inilah yang menghasilkan energi listrik.

Li_1-xCoO₂ + xLi⁺ + xe^_ ↔　LiCoO₂

LiC₆ ↔ xLi⁺ + xe^_ + 6C

Nipi na mar arti

Madung tolu taon, u lewati sikola SMP, ijia i maso marmayamku dot dongan-donganku. Na satiop ari u lewati dohot sonang ni roha, isi ma uida dongan-donganku muloi ngon na bandel, na bisuk, na parsip, na pangobari, bahat dope contoh lainna. Sannari au dohot masuk tu SMA. Parjolonai inda u boto ia. Usapai ma umak ku da. “Umak tu jia do au sikola” ningku. “Tu SMA na donok ima dabo songoni ayo, so adong manolong-nolongi umak marjagal”. “O… tu sima umak”. Ningku tong manurut.

Nung siap mangecek dot umakku, ari pentong na potang ma, ke ma au maridi tu aek kan dot adik ku. Mulak nami pentong na magrib-magrib ma. Mulak ma ami ngon aekkon tu bagas. “Ucok ke ma dabo sumbayang magrib” Ning umakku “Olo umak” ningku musentong. Ke ma au ma nuju musholla, na jarakna lobi urang na 20 m ngon bagas nami i, siap sumbayang magrib au pentong mulak ma au tu bagas.

“Umak ma masak ma indahan i….” Usapai umakku “madung aya, rap mangan ma ita isi….” Ning umak ku “olo umak”.

Sapulu menit ami painte dot adikku. Ro ma indahan ngon dapur i obon umak ku dot kaka ku. “Amang na tabo be gule nai”. Usantap mantong indahan i, ama na butong ulala sabornginni, ben butong na ke ma au tu kamar u pa gulung tongkin i podoman i. Tarpodom ma ua.

“Ijia don au on”, ning ro aku. Tempat nai golap do ma, bau, maraek do pe tamba na daboi, uraba-raba ma tempat i, so dapot dinding nai, ur-ur tu topi au inda pe dapot dinding nai maraek dohot marlumut. Sa borkas cahaya pe nga dong isi. U torus kon songoni perjalanan ku. Padahal nganadong da nai da on, mar dalan torus mardalan lidang songoni au. “Ala, na mancit ton” mancit ulala pat ku songon mandege na tajom-tajom ulala. Pat ku pentong i aliri daro ma ulala. U ahap pat ku, ngana mardaro, u ahap pantar nai ngana dong kaco, u langut kon mulak pardalananku, mancit mulak pat ku, songon nangkinan ulala. Sora ni kaco i sarupo dot langka ni pat ku, odok pe marturunan ma, mangaliri badanku, tamba dope pat na mancit na.

Langka demi langka ningroangku ma saribu langka u ciptaon jejak, nga na pe na tolap-tolap tu tembok sanga aha ma. Na lidang do tanpa adong tembok na pasuo. Maloja u lala na mardalani on do pe so tolap tu tembok sanga aha nga u boto. U raba-raba datar songoni, sonon pintu do u lala.

“krek, krek…” u buka inola rara, baru u tojankon baru ra… pas tar buka ma u ida pamandangan na jeges I joloku, lidang au mardalan, na jeges ma ulala tempat I, udara na sejuk, tamba dope rumput na empuk. Pat ku na mancit i pe tibo-tibo inda mancit ulala be, segar doma u lala pat i. Dungi u ligi tu balakang inda dong be pintu i. Heran u lala. Dungi uligin mulak tu balakang inda adong be pemandangan na jeges i. Sudena kuburan doma. Golap sudena, u iligi tu ginjang, bulan purnama doma na nida, dot sora-sora ni burung hantu, so au tongkin, marpikir au, martanya-tanya au i bagasan roha ku. “Na ijia do au on” u dokon ibagasan rohaku. Lima menit au na marpikir i, u bege non joloku ma u ida serigala i markojar au. Au pentong lari ma au sacopat-copat na. U ligin tu balakang les mangkojar dope. U patorus marlojong ku, sacopat-copat na. Ompak marlojong au taraso u lala mulak mancit pat ku, songon kejadian na I guo nangkinan. Nung dao au marlojong sip ma u lala suara ni serigala i. I ligin pe tu balakang inda dong be serigala na i. Dung i so au tong, u pajuk tongkin. Arana ma na lojaan u lala.

Dungi u bege ma sora non semak-semak i, tibo-tibo kaluar tolu songon alak marjubah na lomlom dot karudung na lomlom mangoban trisula. U ida alai mandekat tu au, mulbas odokku ben motarna. Urur ma donok kalai. Sannari ma i dahoponku alai. U sapai alai, “ngon jia do alak udak i”. Ningku, arana na songon ayak-ayak ma alai u ida. Inda dong jawaban na lai, u tatap muko nai inda dong uida rupona, golap ma ia uida.

Tiba-tiba “cak…” ma nyiak u lala boltokku, u ligin boltokku ma tancap isi trisula na itangan na lai nangkinan. Urur golap ma uida pangidaan i, ngasajia lolot golap ma sude, inda sadar au be. Ngasajia lolot taraso ma u lala na ioban alai au, telek inda tarbuka mataku. Salamo parjalanan inda dong kalai mangecek-ngecek, dungi tibo-tibo so alai, taraso ulala anggun-anggun alai au, tibo-tibo “trubk…k…” I abungkon kalai au tu jurang.

Sairing dot i, sodar ma au, poning ulala, u buka mataku ma i toru tempat modom ki au. Badan ku pentong mancit, tarnyato na marnipi do au. Copat-copat ma au jonjong, u ligin jom ma jom 2.30 tonga borngin, u buat tes ku na isamping podoman ki, u inum ma, segar do ma ulala, mago nguas i.

Pas torang ari nai,ke mada au mandaftar tu SMA sada Panyabungan dot dongan ku. Na bahagia ma ulala namandaftari. Arana dongan-dongan sa SMP ku pe mandaftar tu si. Uang daftar na Rp. 50.000,- “ala nagodang mei…!!” udokon ibagasan rohakku.

Tai dalam roha ku, biar ma baya ukorbankon na Rp. 50.000,- on, asal ison au sikola. Mulai ngoni marsiajar ma au so masuk tu si. Ulang sampe sayang epengku. Arena ntong iseleksi dope ami.

Pas iari na itontuon. Ujian ma ami, mamparebutkon so masuk tu SMA i , na momo ma ulala soalnai, arena soalna pe ngon soal UN SMP i do ‘teng-teng’ “pacopat kumpul, ma abis waktuna” ning Bapak na satonga baya i.

Au pen tong copat-copat ma ukumpul, siap ukumpul ke ma au mulak da tu bagas, sasampe tolap tu bagas “sonjia do abang, dapot ko do ujian nai” idokon adikku “insya Allah dapot adik” u jawab.

Sapoken upainte, hasil pengumuman pe kaluar, uida mada goarku nomor pa 4 (opat) na. ala nasonang ma ulala saat i da, dongan-donganku pe bahat do masuk tu si. Arena ma masuk, ami p eke mantong marmayam tu tobing dot marayaonna. Sadari ima ami isi da, baen gembira na ami lala.

Ari selasa, masuk sikola ma ami / ma parjolona au mamake seragam SMA, na sonang ma ulala ari parjolo masuk sikola. Pas sampe tu jolo SMA i, upatorus ma langka ku sampe tu kalas 1 unggulan nai. U pajuk ma bangku dua sebarisan dot guru nai, arena tong ngape dong na manempatina, arena nabahatan dope na soro. Ari on, kalas tolu nai mamos ami, arena i madung tercantum pengumuman, isuru ma ami baris, sude kalas sada

Kalas tolu nai pentong ma make topeng ma, ipasang kalai ma muko-muko na jahat, igut-gut gut-guti ali ma tong ami, bahat doma dongan-dongan ku na isuru-suru alai. Adong mantong na isuru marlogu, mangopok, malumpat-lumpat, bahat dope lainna, pokokna sadari i nagidik ma ulala. Biar pentong au isuru mangepek kakak kelas nai.

Jam 13 lewat mulak ma ami ngun sikola, ima ari parjolo sikola ku. Ari padua na marsiajar ma ami. Topet adong parsiajaran mate-matika, ama natagi panjelasan ni Bapak nai, ipas doma au mangarti.

Songonima ari-arion ulewati, sampe tolap tu ulangan harian na par jolo, sude parsiajaran ulangan pertama. Au pentong marsiajar ma au borngin non, arena ari senin dope ulangan nai. Tolap mada ari senin, ujian pertama nami, kimia, ama natagi ulala na ulangan i, songoni muse ulangan-ulangan na asing.

Topet ari Jum’at ujian matematika, soal nai agak-agak rumit, biar pe songoni, lek u jawab sa mampu ku. Sapoken nung ujian ulangan harian i, kaluarma pengumuman na, uligi parjolo mate-matika. Ternyata au iginjangan nilai na pe 85. baru itoru nai donganki si Pahrizal. Ipe beda 2 angka ma ia ami. Memang si Pahrizal on alakna pintar mate-matika, bisuk, ramah, le salana ama parsip. Baru uligin kimia dot fisika ipe nilai na memuaskon do, na sonang ma ulala na maligin pengumuman i. baru pendek carito, adong ma pengumuman lomba olympiade yang diadakan sikola dot manyaring ise bimbingan ni guru nai. Anggo adong tongkin nai partandingan olympiyade.

Au pentong kema au mandaftar tu guru na marsangkutan. Kema tu guru mate-matika. “Pak dot do au i matematika”, udokon “dot ko, siapkon dirimu”, au pe natagi do ulala ra ho tu matematika”. Si Pahrizal pe dot do ia” idokon Bapak nai, lalu au pentong marsiajar ma sapokennai sebelum pertandingan. Au martekad ibasan rohaku angkon bias au on tombus, inda lupa tong au pe mardo’a.

Ari-ari na ipainte pe tong tolap ma, sapulu alak maia na mangikuti seleksi olimpiayade on. Sa jom au juk i bangkui dohot marpikir keras mangkarejoon soal i. teng…teng… waktu mangkarejoonna ma siap. Copat-copat ma ukumpul. Baru u padokma si Pahrizal, mangecek ma ami tentang soal nangkinan laus mulak.

“Ciut…..ciiuut” sora ni burung tarbege I supingku, u ligin tu arah jendela ma torang ari “Astaga!! Tarlambat ma au on do” baru u ligin jam ma jam 6.45. tibu-tibu ma au maridi dot margonti baju baru langsung mangan. Topet muse sadarion pengumuman na masuk dalam olympiadei.

Pas tolap tu sikola u ligin ma langsung tu papan pengumuman “Alhamdulillah” tarnyata au masuk. Si Pahrizal pe masuk. Ia nomor sada baru au i toru nai nomor dua. Baru ke ma ami dot si Pahrizal manomui Bapak i. “Biado Bapak, andigan do itu bimbingan marsiajar mate-matika”. “o…. ari selasa dot kamis potang ma ita marsiajar” idokon bapak nai, Ok, Pak !! ami jawab.

Singkat nicarito, bimbingan ma ami selama sebulan, nasabulani ami marsiajar tentang rumus-rumus mate-matika. Tolap ma tong tu pertandingan olympiade tingkat kabupaten. Anak matematika na i utus au dot si Pahrizal, ngon kimia “Septi” dot si ‘Karnen’. Ngon fisika ‘Rizal’ dot si ‘Pikar’. Ngon tik Adek dot si Kipli. Ngon Biologi Sukri dot si Omar. Pokok na 2 tiop mata pelajaran na I olympiade on.

Tolap ma dabo tu ari naitontu onoon . bahat ma alak marroan tu SMA 1 arana isintong tuan rumahna . bahat madabo alak tu sma an mulai ngu dolok-dolokan sampe tu bata on. Au pentong marsiap-siapma dohot si pahrizal arena masuk ma ami turuangan mangikuti ujian sajom sampe dua jom ukarejoon ma soal na ijia na dapot au, aha dopentong ulu pe ma poning, odok pe ma mulbas, itamba dope nanguasna nga tanggug.

Teng…,Teng… waktu ma abis, copat-copat ma u kumpul. Kaluar ngoni na cerahma ulala. Sude pe pikiran i pentong inda tegang be, lega doma ulala.

Upainte-painte ma pangumumanai . Masapoken ngon na martandingi .Ro ma pak matematika patopot ami nadua. ‘’Selamat masuk komu na dua ,manuju tingkat provinsi ‘’. Ning bapak nai , dot muko marbinar – binary .’’Alhamdulillah’’ ningku ibagasan rohaku . Natagi ma ulala .

Tarnyato nimpi ki nasakalian adong do artina . Nung loja ulala . marsiajar ternyata hasil na pe na jegesan .

Ilmu Kimia memiliki banyak cabang dan sub cabang bahkan antara cabang yang satu dengan yang lain kadang kala saling overla, mempelajari satu cabang sangat terkait dengan cabang ilmu yang lain. Adapun cabang ilmu kimia diantaranya:

Kimia Analisa, yaitu cabang ilmu kimia yang mempelajari teknik analisa materi untuk menentukan komposisi dan struktur dari materi. Kimia analisa juga mempelajari cara analisa standart dan metode penelitian standart yang nantinya akan dipakai oleh cabang ilmu kimia yang lain.

Kimia Anorganik, mempelajari sifat dan reaksi senyawa anorganik. dari cabang ini muncul sub cabang ilmu yang lain seperti Kimia Katalis yang mempelajari cara membuat dan mempelajari katalis, Kimia Organometalik yaitu mempelajari sifat dan reaksi perpaduan senyawa organik-logam.

Kimia Organik, mempelajari sifat, struktur, mekanisme, dan reaksi senyawa organik. Untuk membedakan dengan senyawa anorganik maka senyawa organik adalah senyawa yang yang dibangun oleh rantai karbon. mempelajari kimia organik sangat penting bagi orang yang ingin mempelajari farmasi, biokimia, fitokimia, sintesis kimia dan ilmu yang lain.

Biokimia adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari zat-zat kimia, reaksi kimia, dan interaksi zat-zat yang terdapat di dalam makhluk hidup. Biokimia berkolerasi dengan kimia organik, kimia medisinal, biologi molekular dan genetika.

Kimia Fisika adalah cabang ilmu kimia yag mempelajari sifat fisika dan sifat dasar materi dari suatu sistem kimia atau proses kimia. Fokus kimia fisika umumnya berkisar energi dan sifat thermodiamik suatu sistem. Sub cabang yang sangat penting dari kimia fisika adalah Kinetika Kimia, Elektrokimia, Spektroskopi, dan Thermokimia.

Kimia Inti adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari bagaimana partiel-partiel subatom bergabung satu sama lain membentuk inti atom.

Kimia Teori adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari kimia berdasarkan teori dengan dukungan ilmu matematika dan fisika dan penerapan kuantum mekanik yang disebut kimia kuantum.

Cabang-cabang ilmu kimia yang lain adalah Nanokimia, Neurokimia, Bioremediasi, Kimia Bahan Pangan, Kimia Pertanian, Kimia Flavor, Green Chemistry, Kimia matematika, Kimia Permukaan, Sintesis Kimia, SonoKimia, Kimia Organik Fisik, Farmakologi, ImunoKimia, Fitokimia, Geokimia dan masih banyak lagi.

Jadi dengan mempelajari kimia anda tidak usah khawatir nantinya akan bekerja di bidang yang mana sebab sudah jelas dengan mempelajari kimia anda bisa masuk kemana saja bidang ilmu pengetahuan yang anda suka.