Kembangkan Alat Pemurnian Biogas, Dosen ITS Berhasil Raih Paten

Alur sistem purifikasi Biogas karya dosen Teknik Instrumentasi ITS Arief Abdurrakhman ST MT dan tim

Kampus ITS, ITS News – Satu lagi kabar menggembirakan yang menambah daftar panjang prestasi Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS). Hadir pertama kali pada tahun 2017 lalu, sebuah invensi yang dikembangkan oleh tim peneliti dari Departemen Teknik Instrumentasi ITS berhasil mendapatkan paten dari Direktorat Jenderal Kekayaan Intelektual (DTKI) Kementerian Hukum dan Hak Asasi Manusia (Kemenkum HAM) RI.

Melalui pengembangan Sistem Pemurnian Biogas Otomatis dengan Teori Kelarutan Gas oleh Air, Arief Abdurrakhman ST MT bersama kelima mahasiswa Teknik Instrumentasi memperoleh hak paten untuk produk gagasannya tersebut. Arief menuturkan bahwa dibuatnya produk tersebut berdasarkan keprihatinan bersama dalam melihat pemanfaatan potensi sumber daya alam, utamanya untuk energi terbarukan.

Berdasarkan informasi yang dilansir dari situs resmi Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM), pemerintah telah berkomitmen dalam merealisasikan penyediaan listrik sebesar 35 ribu Megawatt (MW). Sejumlah 25 persen dari target tersebut diupayakan berasal dari energi terbarukan. “Potensi sumber daya alam Indonesia sungguh luar biasa, tetapi baru 15 persen saja yang terpenuhi menjadi energi terbarukan,” ungkap Arief.

Arief Abdurrakhman ST MT dengan tampilan alat Pemurnian Biogas buatannya di layar laptop

Untuk itu, Kepala Subdirektorat Pengembangan Kewirausahaan dan Karir ITS ini berupaya mengoptimalkan pemanfaatan biogas menjadi sumber energi terbarukan. Analisis timnya menunjukkan bahwa wilayah Jawa Timur sendiri yang meliputi Malang, Pasuruan, dan kota lainnya yang berfokus pada sektor peternakan belum memanfaatkan limbah kotoran sapi sebagai bahan baku primer biogas secara maksimal. “Padahal dari sekitar 20.000 reaktor biogas yang ada di Indonesia, sekitar 7.000 – 8.000 di antaranya ada di wilayah Jawa Timur,” tambahnya.

Menurut Arief, minimnya optimalisasi pemanfaatan biogas tersebut bukanlah tanpa alasan. Arief menjelaskan bahwa biogas langsung dikeluarkan dari reaktor ke alam bebas dapat menimbulkan bahaya. Hal ini diakibatkan tidak hanya metana yang ada dalam kandungan biogas, tetapi terdapat juga kandungan pengotornya. “Seperti hidrogen sulfida dan karbondioksida yang berpengaruh pada efek rumah kaca dan menjadi sebab timbulnya pemanasan global,” sambungnya.

Dosen kelahiran 12 Juli 1987 tersebut menambahkan, pada reaktor biogas yang belum dilengkapi dengan alat pemurnian, kandungan pengotornya dapat mencapai 40 – 50 persen. Akibatnya, surplus biogas yang dihasilkan industri rumah tangga tersebut tidak bisa langsung dimanfaatkan oleh masyarakat. “Hal ini dikarenakan biogas dengan kandungan pengotor tinggi yang langsung dialirkan ke genset akan menimbulkan kerusakan pada mesin generator,” jelasnya.

Atas dasar tersebut, Arief dan tim menggagas sebuah sistem pemurnian biogas dengan mengandalkan bahan-bahan yang relatif mudah didapat. Mengingat sistem pemurnian biogas yang banyak ada di luar negeri biasanya berskala industri, Arief dan tim mengupayakan pembuatan untuk skala rumah tangga. “Khususnya untuk membantu para peternak sapi untuk bisa mengkonversi biogas dari kotoran sapi menjadi energi listrik,” urainya.

Alat Sistem Pemurnian Biogas Otomatis dengan Teori Kelarutan Gas oleh Air karya dosen Departemen Teknik Instrumentasi ITS bersama tim

Dengan produk sistem pemurnian biogas yang dibuatnya, Arief mengungkapkan bahwa komposisi biogas yang dihasilkan bisa mengandung 80 – 90 persen metana. Semakin banyak kandungan metana dalam biogas, maka semakin layak pula untuk dialirkan ke genset karena tidak banyak polutan yang terkandung di dalamnya. “Oleh karena itu, pada ruang pembakaran dalam genset akan lebih banyak memanfaatkan suplai metana,” terang alumnus Teknik Fisika ITS tersebut.

Dikatakan Arief, sistem yang dibuat pada produk pemurnian biogas ini bersifat berkelanjutan, karena suplai untuk generator tidak bisa terputus-putus. Produksi biogas yang fluktuatif menjadikannya ditampung dalam sebuah penampungan, kemudian dimurnikan dan ditampung kembali dalam tabung pemurnian biogas. Setelahnya, biogas hasil pemurnian dialirkan langsung ke genset. “Produk ini sudah diuji di wilayah desa Nongkojajar, Kabupaten Malang dan Superdepo Sampah Surabaya,” bebernya.

Hal yang menjadi nilai tambah dari produk sistem pemurnian biogas ini adalah monitoring system-nya. Pengguna produk tersebut dapat mengetahui kuantitas gas yang dimasukkan dalam alat (input), komposisi gas, dan hasil keluaran gas setelah pemurnian (output). “Sehingga apabila belum mencapai minimum requirement untuk bisa dialirkan ke genset, gas akan kembali lagi ke proses awal pemurnian secara otomatis,” papar Arief lagi.

Produk pemurnian biogas ini menggunakan material yang mudah didapatkan karena bahan dasarnya berupa air dengan berdasarkan pada prinsip Teori Kelarutan Gas, sehingga tidak ada kendala dalam hal suplai bahan bakunya. “Tantangan dalam riset kami adalah pada pengujian di pabrik reaktor biogas yang terkadang perlu sistem perkabelan yang bagus agar mobilitasnya baik,” timpal konsultan Teknik bidang Instrumentasi, Kontrol, dan Energi Terbarukan PT ITS Tekno Sains ini.

Sertifikat Hak Paten untuk Produk Sistem Pemurnian Biogas Otomatis dengan Teori Kelarutan Gas oleh Air yang diterima dosen ITS Arief Abdurrakhman ST MT dan tim

Dengan adanya paten produk purifikasi biogas ini, Arief dan tim berencana untuk membuat packaging yang lebih compact dan memproduksi secara massal, sehingga dapat dimanfaatkan dengan baik oleh peternak yang memiliki reaktor biogas. Dengan demikian, dapat dihasilkan biogas yang digunakan sebagai sumber energi listrik dan dapat menghidupkan piranti elektronik di pedesaan. “Kami berharap akan hadir Desa Mandiri Energi yang dapat mencukupi energi listrik secara mandiri,” ujarnya.

Arief juga berharap dengan perolehan paten untuk produk penelitian ini menjadi pesan untuk sivitas akademika lainnya agar tidak hanya berfokus pada capaian jurnal terindeks Scopus. Akan tetapi, sepatutnya dilakukan hilirisasi teknologi sampai pada paten dan kebermanfaatan untuk masyarakat. “Sinergi antara dosen dan mahasiswa di laboratorium harus dioptimalkan dengan baik, yang saya yakin sivitas akademika lainnya bisa melakukan dengan lebih baik lagi,” pungkasnya. (tri/HUMAS ITS)