Guru Besar ITS Kembangkan Teknologi Ubah Limbah Aluminium Jadi Sumber Energi Listrik Hijau

SURABAYA - analisapost.com | Kebutuhan akan sumber energi hijau terus meningkat seiring upaya menciptakan kehidupan yang berkelanjutan di masa depan. Menjawab tantangan tersebut, Guru Besar ke-237 Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS), Prof. Dr.-Ing. Doty Dewi Risanti, ST, MT, menghadirkan inovasi pemanfaatan limbah aluminium sebagai sumber energi listrik ramah lingkungan.

Guru Besar ke-237 Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS), Prof. Dr.-Ing. Doty Dewi Risanti, ST, MT,

Dalam orasi ilmiah pengukuhannya sebagai profesor, dosen Departemen Teknik Fisika ITS itu menjelaskan bahwa penggunaan sumber energi konvensional selama ini telah menimbulkan berbagai dampak ekologis.

Selain itu, ketergantungan pada bahan baku primer juga mempercepat deplesi sumber daya alam dan menghasilkan limbah industri dalam jumlah besar yang belum sepenuhnya dapat didaur ulang secara optimal.

“Daur ulang yang tidak optimal menyebabkan penurunan kualitas material yang seharusnya dapat dikelola dengan lebih efektif,” ujarnya.

Berangkat dari permasalahan tersebut, Doty mengembangkan teknologi berbasis proses fisika-metalurgi yang mampu mengubah limbah aluminium menjadi gas hidrogen sebagai sumber pembangkit listrik yang lebih efektif dan efisien. Inovasi ini menawarkan alternatif energi yang mendukung sistem siklus energi tertutup melalui penerapan prinsip ekonomi sirkular.

Menurutnya, pendekatan tersebut memungkinkan material digunakan kembali tanpa mengalami penurunan kualitas, bahkan berpotensi meningkatkan kualitas material yang dihasilkan.

“Hal ini dapat memastikan bahwa penggunaan ulang material tidak menurunkan kualitas dan bahkan mampu menaikkan tingkat kualitasnya,” jelas perempuan kelahiran 1974 tersebut.

Aluminium dipilih sebagai bahan baku karena memiliki sejumlah keunggulan sebagai sumber energi. Material ini memiliki kerapatan energi volumetrik yang tinggi, tersedia melimpah secara global, serta dapat didaur ulang secara berkelanjutan.

Doty menilai Indonesia memiliki peluang besar untuk bertransformasi dari sistem daur ulang berbasis peleburan sederhana menuju sistem daur ulang sirkular yang lebih maju dengan memanfaatkan tramp element dari logam yang akan dilebur.

Ia menjelaskan, proses peleburan sederhana tidak mampu mengolah seluruh limbah yang dihasilkan. Oleh karena itu, limbah yang tidak dapat diproses melalui peleburan dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif.

Lulusan doktoral RWTH Aachen University, Jerman, itu mengungkapkan bahwa prinsip dasar teknologi yang dikembangkannya adalah reaksi antara aluminium dan air yang menghasilkan gas hidrogen. Namun, proses tersebut menghadapi kendala berupa lapisan oksida pasif alami atau alumina yang menutupi permukaan aluminium sehingga menghambat pelepasan energi.

Baca Juga: ITS Masuk Empat Besar Nasional ONMIPA-PT 2026, Borong Dua Medali Emas

Selama ini, berbagai metode telah digunakan untuk mengatasi hambatan tersebut, antara lain pemanfaatan katalis alkali dan katalis lainnya, perlakuan awal melalui milling atau rolling, sonikasi, hingga perlakuan permukaan secara kimiawi sederhana. Meski demikian, metode tersebut dinilai belum mampu menghasilkan efisiensi produksi hidrogen yang mendekati 100 persen maupun menjaga kestabilan aliran hidrogen.

Untuk mengatasi tantangan tersebut, Doty mengembangkan pendekatan baru melalui rekayasa termodinamika proses, modifikasi permukaan aluminium, serta pengendalian reaksi yang lebih terukur.

Pada aspek termodinamika, dilakukan pemodelan untuk memahami mekanisme reaksi pada kondisi temperatur dan tekanan tinggi. Sementara itu, modifikasi permukaan aluminium diterapkan agar lapisan oksida pelindung tidak mengalami kerusakan berlebihan sehingga memungkinkan terjadinya mekanisme inverse biomimetic lotus-effect.

“Hal tersebut dilakukan guna meningkatkan efisiensi produksi,” ujar Kepala Laboratorium Material Fungsional Maju Departemen Teknik Fisika ITS tersebut.

Selain itu, pengendalian proses difokuskan pada pencegahan lonjakan temperatur yang terjadi akibat pelepasan panas selama reaksi berlangsung. Untuk mengatasi hal itu, Doty memanfaatkan metode co-solvent yang berfungsi sebagai regulator termal alami.

“Co-solvent tersebut berfungsi sebagai regulator termal alami untuk menekan lonjakan temperatur serta menjaga produksi hidrogen stabil dan terkontrol,” terangnya.

Pengembangan teknologi ini juga didukung kolaborasi dengan berbagai institusi nasional dan internasional, di antaranya University of Exeter, Inggris, serta Universitas Kristen Petra Surabaya. Selain itu, sejumlah mitra industri seperti Aeramine Ltd, Gringgo Indonesia, dan PLN Nusa Power turut terlibat dalam pengembangan lebih lanjut inovasi tersebut.

Dedikasi Doty dalam mengembangkan teknologi energi berkelanjutan ini sejalan dengan upaya pencapaian Tujuan Pembangunan Berkelanjutan atau Sustainable Development Goals (SDGs), khususnya poin ke-7 tentang Energi Bersih dan Terjangkau serta poin ke-9 mengenai Industri, Inovasi, dan Infrastruktur.

Melalui inovasi tersebut, Doty berharap penerapan sistem daur ulang yang berlandaskan prinsip sirkularitas dapat semakin diperhatikan dan diterapkan secara luas guna mendukung ketahanan energi sekaligus menjaga keberlanjutan lingkungan di masa depan.(*)

Dapatkan update berita pilihan serta informasi menarik lainnya setiap hari di analisapost.com