Tim Peneliti USM Kembangkan Baterai Udara dari Limbah FABA

Jadi Produk Lilin Air Tanpa Korek Api
Satria Pinandita memberi penjelasan material dasar dalam pembuatan baterai udara kepada para siswa SMKN 1 Cluwak Pati.
Satria Pinandita memberi penjelasan material dasar dalam pembuatan baterai udara kepada para siswa SMKN 1 Cluwak Pati.

Batubara masih jadi primadona dalam menghasilkan listrik murah. Abu terbang (fly ash) dan abu dasar (bottom ash) pada pembakaran batubara dikenal dengan sebutan FABA.


 Abu ini merupakan limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun), yang dihasilkan dari pembakaran batubara pada pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) dan industri berbahan bakar batubara lainnya.

Jumlah limbah ini cukup besar karena PT PLN masih mengandalkan sebagian besar sumber energi dari pembangkit listrik berbahan bakar batubara.    

Saat ini, pembangkit listrik berbasis batu bara PLN masih menjadi yang terbesar atau mencapai 66,81 persen dari total 275 terawatt hour (Twh) per 2020.   

Berdasarkan data Direktorat Jenderal Ketenagalistrikan KESDM pada tahun 2018, proyeksi kebutuhan batubara hingga 2027 sebesar 162 juta ton. Prediksi potensi FABA yang dihasilkan sebesar 16,2 juta ton, dengan asumsi 10% dari pemakaian batubara. 

Banyaknya limbah abu batubara yang dihasilkan tidak seiring dengan cara penanganannya. Jika tidak dimanfaatkan dan tidak ditangani dengan baik, maka dapat berpotensi menimbulkan pencemaran. Tantangan yang dihadapi dalam pemanfaatan FABA ini, diantaranya volume limbah, kualitas dan lokasi.  

Untuk memanfaatkan limbah FABA itu, Tim Peneliti dari Fakultas Teknik Elektro Universitas Semarang (USM) mengembangkan baterai udara. Penelitian ini dipimpin Ery Sadewa ST,MT,  beranggotakan Satria Pinandita ST, M.Eng dan Yusuf Nurul Hilal, ST, MT. 

Ery Sadewa menuturkan, baterai udara dari material FABA dalam proses pengembangan menjadi produk unggulan Teknik elektro USM menjadi baterai magnesium.  

"Baterai magnesium ini dikembangkan sebagai salah satu lilin yang ramah lingkungan untuk mengurangi terjadinya kecelakaan kebakaran saat terjadi listrik mati di malam hari sebagai pengganti lilin api konvensional, ini lilin air ramah lingkungan tanpa korek api," ujar Ery Sadewa kepada RMOL Jateng, Sabtu (11/6).  

Satria Pinandita menambahkan, volume limbah FABA yang dimanfaatkan terbilang masih rendah, hanya sekitar 45 persen sebagai subtitusi bahan baku. Saat ini,  FABA baru dimanfaatkan sebagai bahan konstruksi bangunan dan jalan. 

"Pemanfaatan lainnya masih belum banyak, karena masih dalam tahap kajian dan penelitian sebagai untuk mendapatkan izin pemanfaatannya.  Salah satu kajian penelitian terbaru pemanfaatan FABA ini dapat dimanfaatkan sebagai material pembuatan baterai udara," ujar Satria.  

Dia menjelaskan, pembuatan baterai udara dengan material FABA diolah dengan beberapa racikan menjadi katoda pada baterai udara ini, dan Anoda yang digunakan menggunakan logam yang mampu mereduksi katoda FABA dan mampu menghasilkan 1,8 Volt dengan kapasitas daya 0,603W setiap cell nya.  

"Lebih besar dibandingkan baterai konvensional dengan bahan baku karbon dan batang arang ini pastinya akan meningkatkan nilai jual jika FABA dimanfaatkan menjadi material baterai," ungkapnya.  

Lebih lanjut Satria memaparkan, apabila dibandingkan dengan sama-sama berat 2 kg hanya digunakan sebagai material beton bata ringan dengan nilai jual tidak lebih Rp.10.000 per pcs. Namun jika dibuat menjadi baterai 1 cell hanya membutuhkan 2 gram, jika berat 2kg kurang lebih bisa untuk produksi 1000 cell setara  listrik 603W.  

"Baterai magnesium ini cukup diberi tetesan air untuk mengaktifkan cell elektroda untuk bereaksi secara spontan dengan reaksi cell galvani pada katoda FABA. Sistem kerja pada baterai udara dengan material FABA sangat mudah yaitu pemisahan reaksi redoks menjadi 2 bagian, yaitu setengah reaksi oksidasi di anoda dan setengah reaksi reduksi di katoda. Anoda dan katoda dicelupkan dalam elektrolit dan dihubungkan dengan jembatan garam dan sirkuit luar," paparnya.  

Produk ini telah disosialisasikan kepada para siswa  SMK N 1 Cluwak Pati pada 6 Juni 2022, dalam kegiatan pengabdian masyarakat yang didanai oleh Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat (LPPM) Universitas Semarang yang dipimpin oleh Satria Pinandita ST, M.Eng.  

Kepala Sekolah Albasori S.Pd, dan para guru SMKN 1 Cluwak Pati memperlihatkan produk lilin air tanpa korek api dari baterai udara yang memanfaatkan limbah FABA.

Kegiatan pengabdian masyarakat ini mendapat sambutan positif dari pihak SMK N 1 Cluwak Pati, dan dilanjutkan penandatanganan MOU kerjasama dengan Fakultas Teknik Elektro Universitas Semarang, pada 10 Juni 2022. 

Kepala Sekolah SMK N 1 Cluwak Pati, Albasori SPd mengatakan,  kerja sama dengan USM sangat relevan untuk meningkatkan kompetensi. 

"Kerja sama dengan USM sangat relevan bagi kami untuk meningkatkan kompetensi di SMKN 1 Cluwak Pati. Kami berharap, tidak hanya siswanya yang dilatih tetapi juga para guru di sekolah kami. Kami juga berharap, SMKN 1 Cluwak bisa diterima menjadi bagian dari USM dalam peningkatan mutu pendidikan,”ujar Albasori.