Pada era sekarang, penelitian mengenai teknologi alternatif ramah lingkungan semakin menjadi hal yang penting dalam menghadapi tantangan perubahan iklim dan keberlanjutan lingkungan. Kemajuan teknologi harus selalu disertai dengan manfaat positif bagi masyarakat dan lingkungan. Kemajuan dalam teknologi kelautan sangat dinantikan oleh masyarakat yang terlibat dalam kegiatan kelautan dan perikanan, seperti nelayan. Kemajuan ini dapat membantu nelayan menangkap ikan dengan lebih efisien atau menyederhanakan tugas-tugas mereka sehari-hari. Teknologi alternatif dapat membantu nelayan dalam menerapkan praktik penangkapan ikan yang lebih berkelanjutan, seperti menggunakan jaring dan perangkap ramah lingkungan yang tidak merusak terumbu karang atau ekosistem laut lainnya. Selain itu, nelayan dapat mengadopsi teknologi energi terbarukan, seperti panel surya atau turbin angin, untuk mendukung operasi harian mereka di laut. Misalnya, energi surya dapat dimanfaatkan untuk menyalakan pompa air untuk mengeringkan ikan atau untuk mengoperasikan peralatan elektronik di kapal mereka. Selain itu, penggunaan teknologi GPS dan pemetaan digital memungkinkan nelayan untuk menemukan ikan dengan lebih efisien dan bernavigasi di laut dengan lebih efektif. Terakhir, teknologi seperti RFID (Radio-Frequency Identification) atau sistem pelacakan ikan dapat membantu nelayan memantau hasil tangkapan mereka dengan lebih akurat dan mengurangi risiko penangkapan ikan illegal.

Di bidang ilmu kelautan, para peneliti terus mengembangkan dan berinovasi dalam metode untuk menghasilkan energi listrik. Sumber energi listrik merujuk pada berbagai sumber daya alam dan teknologi yang digunakan untuk menghasilkan listrik. Sumber-sumber ini membentuk bagian integral dari infrastruktur modern, memungkinkan kita untuk menerangi rumah, menggerakkan mesin, dan memenuhi kebutuhan energi lainnya dalam kehidupan sehari-hari. Mengingat peran krusial sumber energi dalam kehidupan sehari-hari, beberapa Sumber Energi Terbarukan (RES) baru telah dikembangkan. Selain untuk memenuhi kebutuhan energi manusia, penciptaan sumber energi terbarukan ini juga berdampak pada lingkungan. Akibatnya, beberapa tahun lalu, penelitian dilakukan mengenai dampak lingkungan dari pembangkit listrik berbasis RES, yang dianalisis melalui tinjauan komprehensif yang mencakup energi surya termal, fotovoltaik surya, angin, biomassa, geotermal, hidroelektrik, pasang surut, arus laut, gelombang laut, energi termal laut, dan efek osmosis. Sumber energi listrik sangat penting bagi masyarakat, terutama nelayan yang tinggal di daerah terpencil. Listrik dapat diperoleh dari beberapa sumber, termasuk Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), yang prosesnya melibatkan pembakaran bahan bakar fosil seperti batu bara, minyak, atau gas untuk memanaskan air dan menghasilkan uap. Sumber lainnya adalah Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG), yang menggunakan gas alam sebagai bahan bakar untuk menghasilkan listrik. Selain itu, Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) menghasilkan listrik melalui reaksi fusi atau fisi nuklir di dalam reaktor nuklir, menghasilkan panas yang digunakan untuk menghasilkan uap dan, selanjutnya, listrik, mirip dengan PLTU dan PLTG. Selain itu, Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) memanfaatkan energi air yang bergerak untuk menggerakkan turbin dan menghasilkan listrik. Energi terbarukan dari tenaga air juga menggunakan turbin untuk mengubah energi kinetik air yang mengalir menjadi energi mekanik. Di beberapa negara, pembicaraan mengenai pembangunan pembangkit listrik berbasis turbin saat ini sedang berlangsung. Berbagai desain turbin angin telah diusulkan untuk memaksimalkan pembangkit listrik, salah satunya adalah turbin angin sumbu vertikal mengambang. Desain ini sangat cocok untuk memenuhi kebutuhan masyarakat, khususnya nelayan di daerah terpencil, karena Turbin Angin Sumbu Vertikal (VAWT) umumnya digunakan untuk aplikasi skala kecil, seperti pembangkit listrik di daerah perkotaan atau lokasi terpencil yang tidak terhubung dengan jaringan listrik. Sumber energi listrik tidak hanya diperoleh dari pembangkit listrik turbin, tetapi juga dapat diperoleh dari baterai. Baterai dapat menyimpan energi yang dihasilkan dari sumber energi terbarukan atau dari jaringan listrik saat permintaan rendah, untuk digunakan saat permintaan puncak atau ketika sumber daya utama tidak tersedia. Baterai adalah perangkat yang terdiri dari satu atau lebih sel elektrokimia yang dapat menghasilkan energi listrik. Saat ini, pengembangan baterai berkembang pesat, terutama dengan baterai isi ulang. Dalam pengembangan ini, beberapa masalah dan tantangan dalam kemajuan baterai isi ulang telah berhasil dirangkum, terutama dengan baterai lithium isi ulang. Akibatnya, banyak peneliti terus berusaha menciptakan jenis baterai yang lebih berkualitas yang fokus pada lithium.  Berbagai upaya juga telah dilakukan, termasuk reaksi antara lithium (Li) dan oksigen (O₂) untuk menghasilkan listrik, yang digolongkan sebagai baterai aprotik, yang berarti elektrolitnya tidak mengandung proton aktif, membedakannya dari baterai berbasis air. Selain reaksi dengan oksigen, untuk meningkatkan kinerja dan mengatasi biaya tinggi, kelangkaan, serta dampak lingkungan, kaca vanadate dan kaca-keramik telah digunakan sebagai bahan katoda alternatif dalam baterai lithium-ion isi ulang.

Selain baterai berbasis litium atau litium-ion, saat ini sedang berkembang baterai berbasis magnesium yang menggunakan air laut. Peralihan dari baterai litium ke air laut sebagai solusi penyimpanan energi merupakan pendekatan inovatif untuk mencapai keberlanjutan di bidang penyimpanan energi. Prinsip kerja dari jenis baterai ini melibatkan reaksi kimia yang terjadi saat baterai digunakan. Anoda biasanya terbuat dari logam seperti seng atau magnesium, sementara katoda biasanya terdiri dari logam seperti perak atau oksida emas. Larutan elektrolit terdiri dari air laut atau larutan garam yang mengandung ion bebas yang memfasilitasi aliran arus listrik. Anoda mengalami oksidasi, melepaskan elektron, sementara katoda mengalami reduksi, menerima elektron. Reaksi ini menghasilkan aliran arus listrik melalui sirkuit eksternal yang dapat digunakan untuk memberi daya pada perangkat elektronik. Teknologi ini telah berkembang pesat, dan baterai berbasis air laut kini digunakan di berbagai bidang, termasuk instrumen eksplorasi laut, peralatan penyelamatan, dan senjata bawah air.

Penulis: Dr. Siswanto, Drs., M.Si

Artikel selengkapnya:

Rezza Ruzuqi, Eko Tavip Maryanto, Muhamad Ali Ulat, Dwi Rosalina, Ar Hanung Triyono, Siswanto, 2024, Performance Of Corrosion Behavior Of Commercial Magnesium Alloy Anode Electrode In Seawater-Powered Lamps, Journal of Applied Engineering and Technological Science, Vol 6(1) 2024: 341-354, DOI: https://doi.org/10.37385/jaets.v6i1, https://journal.yrpipku.com/index.php/jaets/article/view/5340.