Mahasiswa Fisika UM Berinovasi: Penyimpan Energi Terbarukan dari Limbah Blotong

Oleh:

Rizky Aditya Sawitri, Lina Suryanti, Fathinnatussifa U.Z.

Jurusan Fisika, FMIPA Universitas Negeri Malang (UM)

Indonesia merupakan negara agraris dimana hasil dari sektor pertaniannya melimpah, seperti tanaman tebu yang dijumpai hampir di seluruh wilayah Indonesia. Dalam proses pengolahan batang tebu menjadi gula, pabrik gula mengeluarkan berbagai limbah, salah satunya limbah blotong yang memiliki bau tidak sedap sehingga dapat mengganggu pernafasan masyarakat sekitar pabrik gula. Limbah blotong yang merupakan endapan dari nira kotor pada proses pemurnian nira dalam pengolahan batang tebu menjadi gula pemanfaatannya kurang maksimal.

Permasalahan limbah blotong ini menggerakkan tiga mahasiswa jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Malang (FMIPA UM) membuat Program Kreativitas Mahasiswa Penelitian Eksakta (PKM-PE). Melalui PKM-PE ini, tim yang beranggotakan Rizky Aditya Sawitri, Lina Suryanti, dan Fathinnatussifa melakukan program pemanfaatan limbah blotong menjadi elektroda superkapasitor. “Limbah blotong biasanya masih dimanfaatkan menjadi pupuk atau bahkan dibuang begitu saja di tempat pembuangan limbah, oleh karena itu demi meningkatkan pemanfaatan limbah blotong ini, kami menjadikannya sebagai elektroda superkapasitor yang merupakan device untuk menyimpan energi,” papar Rizky.

Gambar 1. Preparasi sampel limbah blotong untuk karakterisasi menggunakan LCR DC

Saat ini, rata-rata limbah blotong yang dihasilkan sebanyak 3,8% atau sekitar 1,1 juta ton per tahun. Ketersediaan limbah blotong yang melimpah ini dapat disintesis menggunakan beberapa metode untuk mendapatkan karbon aktif yang dijadikan sebagai elektroda superkapasitor dan berpeluang digunakan sebagai penyimpan energi terbarukan. Penyimpan energi terbarukan menjadi angin segar untuk pemerintah Indonesia yang saat ini sedang menggencarkan program pemenuhan energi untuk seluruh masyarakat Indonesia.

Limbah blotong ini akan disintesis dengan 4 metode yaitu (1) metode pengovenan blotong murni dengan suhu 100selama 1 jam, (2) metode pencampuran dengan H₂SO₄, (3) metode karbonasi, dan (4) metode karbonasi+pencampuran dengan H₂SO₄. Fathinnatussifa menambahkan “H₂SO₄ digunakan sebagai aktivator dengan konsentrasi yang divariasi sebesar 5%, 10%, 15%, dan 20%. Selain itu, pada metode karbonasi, suhu pemanasan divariasi sebesar 350 , 500, dan 700 dengan waktu pemanasan selama 2 jam”. Setelah melakukan sintesis, dilakukan karakterisasi menggunakan XRF untuk mengetahui kandungan, SEM-EDX untuk mengetahui morfologi, dan LCR DC untuk mengetahui kapasitansi dari limbah blotong yang telah disintesis.

Gambar 2. Sampel limbah blotong yang disintesis menggunakan metode karbonasi dengan variasi suhu pemanasan sebesar 350 , 500, dan 700

Tim PKM ini berusaha menemukan metode sintesis yang terbaik untuk mendapatkan sampel limbah blotong dengan kapasitansi yang paling besar untuk dijadikan elektroda superkapasitor. “Dari karakterisasi menggunakan XRF, dapat diketahui bahwa limbah blotong mengandung unsur S 17%, Si 21,9%, dan Mo 35%. Sedangkan dari karakterisasi menggunakan LCR DC yang memiliki kapasitansi terbesar untuk sementara ini adalah sampel limbah blotong yang disintesis menggunakan metode karbonasi dengan suhu 700”, tutur Lina. Dengan adanya program ini, maka diharapkan dapat meminimalisir dampak negatif yang dihasilkan dari limbah blotong, meningkatkan kegunaan dari limbah blotong, dan mendapatkan elektroda device penyimpan energi terbarukan (superkapasitor).