Kebutuhan energi listrik yang terus meningkat mendorong pengembangan sumber energi alternatif yang lebih ramah lingkungan. Di sisi lain, aktivitas pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) menghasilkan limbah bottom ash yang dapat mencemari lingkungan apabila tidak dimanfaatkan secara optimal. Bottom ash memiliki kandungan mineral yang berpotensi dimanfaatkan sebagai bahan alternatif dalam bidang energi.
Permasalahan yang dihadapi adalah masih terbatasnya pemanfaatan limbah bottom ash serta ketergantungan terhadap baterai konvensional. Oleh karena itu, diperlukan inovasi yang mampu mengolah limbah bottom ash menjadi produk yang bernilai guna sekaligus sebagai sumber energi alternatif yang lebih ramah lingkungan dan ekonomis. BottAsh Battery hadir untuk menjawab permasalahan tersebut.
Metode inovasi dilakukan dengan memanfaatkan bottom ash sebagai bahan utama yang dikombinasikan dengan larutan NaOH sebagai elektrolit, serta menggunakan grafit dan aluminium sebagai elektroda. Produk dirancang dalam bentuk baterai sederhana menggunakan wadah pipa PVC, sehingga BottAsh Battery bersifat renewable, ekonomis, dan sustainable. Pengujian dilakukan melalui uji tegangan, uji arus, uji daya tahan, implementasi, serta penyebaran kuesioner untuk mengetahui respon pengguna terhadap produk.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa BottAsh Battery mampu menghasilkan tegangan sebesar 1,2 hingga 1,3 volt dan arus sebesar 2,2 mA yang dapat diterapkan pada lampu LED dan jam dinding. Selain itu, hasil kuesioner menunjukkan tingkat kinerja produk sebesar 95,00%, daya tahan 89,17%, keamanan 93,33%, kemudahan penggunaan 97,50%, serta kepuasan pengguna sebesar 93,33%. Dengan demikian, inovasi BottAsh Battery sangat layak digunakan sebagai alternatif pengganti baterai konvensional yang ramah lingkungan, ekonomis, dan mudah diterapkan.
Energi terbarukan merupakan sumber energi ramah lingkungan yang tidak menghasilkan emisi dan berasal dari proses berkelanjutan. Contoh energi terbarukan diantaranya sinar matahari, angin, air, dan gas alam. Pemanfaatan energi di Indonesia salah satunya diwujudkan dalam bentuk energi listrik sebagai kebutuhan utama masyarakat.
Indonesia memiliki pembangkit listrik energi terbarukan, contohnya PLTB (Pembangkit Listrik Tenaga Bayu) dan PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya). Biaya modal yang tinggi serta infrastruktur yang kurang memadai menjadi faktor penghambat pengembangan pembangkit listrik energi terbarukan. Di sisi lain, terdapat beberapa energi yang tidak terbarukan seperti batu bara. Sementara itu, Indonesia menjadi salah satu pengekspor batu bara terbesar di dunia karena memiliki cadangan yang melimpah.
Batu bara termasuk dalam kategori sumber energi primer yang tidak terbarukan sehingga dalam pengolahannya menghasilkan limbah. Tingginya ketergantungan terhadap batu bara berdampak pada meningkatnya limbah sisa pembakaran berupa fly ash dan bottom ash (FABA). Bottom ash memiliki kandungan mineral seperti silika, alumina, dan karbon yang berpotensi dimanfaatkan sebagai material alternatif dalam berbagai bidang (Pramudya dkk., 2024). Kandungan tersebut menunjukkan bahwa bottom ash memiliki karakteristik yang mendukung proses penghantar listrik. Dengan demikian, bottom ash tidak hanya sebagai limbah, tetapi material yang memiliki potensi energi serta nilai guna yang tinggi.
Inovasi produk efisien yang mampu menyimpan energi dalam bentuk listrik ke bentuk kimia dengan waktu lama adalah baterai. Jaya dkk. (2023) mengungkapkan bahwa fly ash dan bottom ash (FABA) bisa dijadikan campuran pada katoda dan anoda atau katalisator pada baterai. Kedua jenis batu bara tersebut mengandung kadar silika yang cukup banyak yaitu sejumlah 77,8% SiO2 yang cocok digunakan sebagai material katoda udara.
BottAsh Battery hadir sebagai solusi baterai darurat yang digunakan sebagai cadangan energi saat keadaan genting seperti pemadaman listrik. Selain itu, produk tersebut menggunakan bottom ash sebagai bahan baku yang secara tidak langsung mendaur ulang sekaligus mengurangi limbah di PLTU Sluke. Dengan demikian, BottAsh Battery hadir sebagai solusi inovatif yang lebih ramah lingkungan untuk mengurangi pencemaran limbah sekaligus mendukung pemanfaatan sumber daya lokal secara lebih optimal
1. Produk Daur Ulang (Recycle)
Inovasi ini merupakan produk daur ulang yang memanfaatkan limbah industri berupa bottom ash sebagai katalisator pada baterai yang dikombinasikan dengan material pendukung seperti grafit dan NaOH. Meskipun material seperti grafit dan NaOH telah banyak digunakan dalam penelitian sebelumnya, pemanfaatan bottom ash dalam sistem baterai masih jarang dilakukan. Penggunaan limbah tersebut menjadikan inovasi ini lebih ramah lingkungan, bernilai guna, dan memiliki nilai tambah sebagai produk hasil daur ulang.
2. Biaya Relatif Rendah (Ekonomis)
Pemanfaatan limbah bottom ash sebagai bahan utama membuat biaya produksi menjadi lebih rendah dibandingkan penggunaan material baterai konvensional. Hal ini memberikan keuntungan dari segi ekonomi dan potensi penerapan di masyarakat.
3. Potensi sebagai Sumber Energi Alternatif Sederhana
BottAsh Battery mampu menghasilkan energi listrik yang ditunjukkan dengan menyalanya lampu LED dan jam. Hal ini menunjukkan bahwa inovasi ini memiliki potensi sebagai sumber energi alternatif sederhana.
4. Bahan Baku berkelanjutan (Sustainable)
Bottom ash merupakan bahan baku berkelanjutan karena berasal dari proses pembakaran batu bara yang berlangsung secara terus-menerus. Limbah yang dihasilkan dari proses pembakaran tersebut dapat dimanfaatkan kembali, sehingga dapat membantu mengurangi pencemaran lingkungan.
| Nama | : | Azka Naufal Atharrayhan |
| Alamat | : | Jl. P. Sudirman No. 127, Jl. Jend. Sudirman No.158, Kabongan Lor, Kec. Rembang, Kabupaten Rembang, Jawa Tengah 59219 |
| No. Telepon | : | 085640440776 |