Ditulis oleh Muhamad Mufti Indana

Dunia modern berkembang dengan sangat pesat. Berbagai aspek kehidupan manusia mulai bertambah kompleks dan muncul berbagai isu-isu yang menjadi titik sorot bagi peradaban, salah satunya pada bidang sampah. Berdasarkan Undang-Undang No. 18 Tahun 2008, sampah adalah sisa kegiatan sehari-hari manusia dan atau proses alam yang berbentuk padat. Banyaknya jumlah sampah yang ada menjadi salah satu permasalahan yang ada di Indonesia (Sekarsari et al., 2020). Menurut data yang dilansir dari Sistem Informasi Pengolahan Sampah Nasional (SIPSN) Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan (KLHK) (2023) terdapat Sampah tidak terkelola sebesar 38.38% dari 14,738,806.13 (ton/tahun). Tingginya jumlah penduduk di Indonesia merupakan faktor penyebab meningkatnya jumlah sampah dan penggunaan energi listrik setiap tahunnya. Listrik menjadi sebuah kebutuhan penting bagi masyarakat untuk memenuhi kebutuhan hidupnya (Afif & Martin., 2022). Adanya listrik bisa membantu memudahkan pekerjaan warga pedalaman. Hampir semua lapisan masyarakat membutuhkan listrik dalam kehidupannya, seperti untuk men-charger, penerangan, dan lain sebagainya (Johan & Ginting., 2022).

Melansir data dari Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) pada tahun 2023 realisasi konsumsi listrik rata-rata setiap orang di Indonesia mencapai 1.285kWh/kapita meningkat dari 1.173 kWh/kapita pada 2022. Menurut Harjanto (2008) Pemerintah harus mengambil kebijakan yang tepat dalam penggunaan energi terbarukan maupun tidak terbarukan sebagai sumber pembangkit listrik dengan memperhatikan kebutuhan energi generasi sekarang dan generasi mendatang. Dalam upaya mengatasi tantangan tersebut, pemerintah mendorong pengembangan dan peningkatan bauran Energi baru terbarukan (EBT) dengan memanfaatkan sampah di Indonesia. Oleh karena itu, dibutuhkan berbagai cara dalam menyiasati ketergantungan ini yaitu dengan cara menciptakan sumber energi terbarukan, salah satunya adalah melalui inovasi teknologi biogas.

Biogas merupakan bahan bakar alternatif yang proses pembuatannya berasal dari fermentasi kotoran hewan ternak atau sisa tanaman dengan keadaan hampa udara dan tertutup oleh bakteri Metalothrypus Methanica. Jika kandungan metana dalam biogas lebih dari 40%, maka akan mudah terbakar dan masuk dalam kategori bahan bakar “baik” karena nilai kalornya yang tinggi (Damayanti, dkk. 2021). Menurut Hasanudin, dkk. (2022), sampah organik memiliki potensi untuk dirubah menjadi biogas yang bisa digunakan sebagai energi terbarukan. Biogas sangat berpotensi untuk digunakan sebagai pengganti bahan bakar dalam skala besar atau industri dapat digunakan sebagai energi pembangkit listrik. Oleh karena itu, penulis memiliki sebuah inovasi berupa Box Smart Eco-Friendly Generator (BoMart E-Gen) inovasi Generator Set Ramah Lingkungan Berbasis Internet of Things (IoT) yang bertujuan untuk mengurangi pencemaran sampah serta membantu pemenuhan energi listrik dalam kehidupan yang dirancang dengan teknologi IoT sehingga memudahkan saat operasikan dalam pengoperasiannya.

Box Smart Eco-Friendly Generator (BoMart E-Gen) hadir sebagai peminimalisir sampah organik bagi masyarakat Indonesia dengan memanfaatkan sampah organik menjadi pembangkit listrik berbasis Internet of Things (IoT). Selain itu, BoMart E-Gen hadir sebagai pembangkit listrik ramah lingkungan yang dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan listrik. Pengubahan sampah organik menjadi pembangkit listrik dalam BoMart E-Gen dilakukan dengan proses klasifikasi serta fermentasi dari sampah organik yang kemudian berubah menjadi panas dan diubah menjadi pembangkit listrik. Informasi seputar ketersediaan sampah organik pada BoMart E-Gen maupun informasi lain tersedia melalui telepon seluler serta dilengkapi dengan fitur charger bluetooth yang dapat digunakan. Proses pembuatan BoMart E-Gen sendiri dibagi menjadi empat metode.

Gambar 1. Proses Pembuatan BoMart E-Gen

Proses perencanaan akan dilakukan dengan menganalisis permasalahan yang ada seperti kondisi sampah, kebutuhan energi, literasi komponen yang dibutuhkan dalam pembuatan BoMart E-Gen, serta dampak yang dihasilkan. Hadirnya BoMart E-Gen ini dapat berkontribusi sekitar 30% dalam pemenuhan kebutuhan listrik serta dapat mengurangi sekitar 70% jumlah sampah organik yang ada di sekitar. BoMart E-Gen menjadi alat yang unik karena mampu mengubah sampah organik menjadi pembangkit listrik dimana sampah organik sebelumnya menjadi barang yang tak berguna dan jarang dihiraukan, namun dengan hadirnya BoMart E-Gen membuat sampah organik tersebut dapat diubah menjadi listrik yang bermanfaat untuk kehidupan.

Inovasi Teknologi BoMart E-Gen berbasis Internet of Things (IoT) dapat memudahkan dan mendukung adanya kemajuan teknologi untuk meminimalisir sampah serta membantu dalam memenuhi kebutuhan listrik. Untuk pembuatan BoMart E-Gen ini nantinya akan melewati proses perakitan serta pengujian agar fungsi serta kualitas alat terjamin. Selain itu, untuk pemasaran alat sendiri akan dilakukan baik secara online maupun offline serta melalui pemakaian di tempat tempat umum dan meminta pihak pemerintah maupun instansi lain untuk membantu dalam proses promosi alat ini. Adanya BoMart E-Gen ini akan membantu masyarakat dalam memenuhi kebutuhan listriknya serta membantu untuk mengurangi sampah organik.

Gambar 2. Rancangan BoMart E-Gen

Inovasi BoMart E-Gen menggunakan fermentasi anaerob untuk menghasilkan metana biogas untuk sebagai bahan bakar genset silent type yang menghasilkan listrik. Sebelum proses anaerob, sampah organik akan digester terlebih dahulu untuk menampung sampah organic yang kemudian menjadi biogas. Digester adalah alat untuk menampung bahan-bahan organik serta mengubah bahan-bahan organik menjadi biogas yang bersifat anaerob. Biodigester adalah reactor untuk menghasilkan gas metana (𝐶𝐻4) serta gas karbondioksida (𝐶𝑂2) dari hasil fermentasi anaerob yang terjadi dalamnya (Alfanz,2016). Selain kedua gas tersebut dalam digester pula menghasilkan gas–gas yang relatif kecil seperti gas Oksigen (O2), Nitrogen (N2), Ammonia (NH3), Hidrogen (H2), serta Hidrogen Sulfida (H2S). Dari awal proses nya memilih bahan bahan organik untuk dijadikan starter fermentasi anaerob. Fermentasi anaerob adalah reaksi respirasi yang dilakukan oleh bakteri tanpa bantuan Oksigen.

Indriyani et al (2022) mengungkapkan bahwa biogas adalah suatu campuran gas-gas yang dihasilkan dalam suatu proses pengomposan bahan organik oleh bakteri dalam keadaan tanpa oksigen (proses anaerob). Setelah dikumpulkan ditampung box penampung untuk pembuatan starter fermentasi. Setelah menjadi satu ditutup rapat di bawah box penampungan dan didiamkan agar menghasilkan gas metana sebagai biogas dengan pemanas Elektric hate. Gas yang keluar dari hasil fermentasi ditampung tabung kemudian dipompa type t genset biogas silent type. Sistem pengoperasian BoMart E-Gen sendiri sudah bisa dioperasikan melalui android dengan berbasis Internet of Things (IoT). Pembuatan program untuk BoMart E-Gen agar bisa berbasis Internet of Things (IoT) menggunakan type codingan phyton. Sistem proses pengoperasian dari BoMart E-Gen sendiri dengan menghubungkan android dengan mini pc yang ada di BoMart E-Gen menggunakan internet kemudian menggunakan modul Input Output (I/O) setelah itu masuk ke elektrik starter dan terkoneksi ke proses pengolahan metana yang berasal dari sampah sehingga dapat terkoneksi dengan BoMart E-Gen. Penerapan proses pada produk BoMart E-Gen menggunakan fermentasi anaerob untuk menghasilkan metana biogas untuk sebagai bahan bakar genset silent type yang menghasilkan listrik.

Proses awal adalah memilih bahan bahan organik untuk dijadikan starter fermentasi anaerob. Setelah dikumpulkan ditampung dalam box penampung untuk pembuatan starter fermentasi. Setelah menjadi satu ditutup rapat di bawah box penampungan dan didiamkan agar menghasilkan gas metana sebagai biogas dengan pemanas elektrik hate. Gas yang keluar dari hasil fermentasi ditampung tabung kemudian dipompa type t genset biogas silent type agar menghasilkan listrik. Kemudahan pengoperasian BoMart E-Gen menjadi suatu keunggulan tersendiri sehingga penggunaan BoMart E-Gen dapat memanfaatkan perkembangan teknologi yang ada serta membantu mengurangi sampah organik yang ada dan berkontribusi dalam pemenuhan kebutuhan listrik.

ANALISIS SWOT BoMart E-Gen

Analisis SWOT bertujuan untuk mengidentifikasi pemetaan inovasi BoMart E-Gen baik dari sisi internal maupun eksternal. Selain itu, bagan analisis SWOT bertujuan untuk dapat mengevaluasi inovasi BoMart E-Gen untuk dapat dikembangkan secara lebih lanjut.

Gambar 3. Analisis SWOT BoMart E-Gen
(Sumber : Dokumen Penulis)

ANALISIS PENTA HELIX MODEL

Dalam pengembangan inovasi BoMart E-Gen, diperlukan adanya integrasi serta sinergitas berbagai pihak. Melalui sinergitas beberapa pihak terkait akan tercipta output yang positif dan maksimal.

.

Gambar 4. Penta Helix Model BoMart E-Gen
(Sumber : Dokumen Penulis)

Inovasi ini diwujudkan dengan metode design thinking menjadi konsep berpikir dalam menemukan ide yang mulai digemari oleh banyak orang dalam waktu beberapa tahun ini. Design thinking akan menjadi konsep yang sangat diperlukan untuk saat ini dan nanti (Dalsgaard, 2014). Metode design thinking dilakukan dengan tahapan empathize, define, ideate, prototyping, testing.

1. Empathize

Penggunaan energi biogas masih terbilang cukup rendah, oleh karenanya solusi energi yang lebih berkelanjutan dan ramah lingkungan perlu diadopsi dan diterapkan di Indonesia guna keberlanjutan energi di masa depan.

2. Define

Penulis memahami bahwa permasalahan yang terjadi dapat diatasi melalui inovasi yang ditawarkan guna meningkatkan jumlah produksi energi listrik melalui inovasi teknologi biogas.

3. Ideating

Penulis berinovasi menciptakan “BoMart E-Gen” dengan membangun pembakit listrik pintar yang dapat mengubah biogas menjadi energi listrik untuk pengembangan teknologi energi terbarukan.

4. Prototyping

Gambar 5. Prototype BoMart E-Gen
(Sumber : Dokumen Penulis)

BoMart E-Gen merupakan desain prototipe teknologi pembakit listrik pintar yang dapat mengubah biogas menjadi energi listrik yang telah disesuaikan dengan kebutuhan user.

5. Testing

Berdasarkan rancangan prototipe BoMart E-Gen, maka langkah selanjutnya adalah melakukan test atau uji coba pada inovasi.

PELUANG APLIKATIF

Implementasi BoMart E-Gen dapat menjadi sebuah cara untuk meningkatkan produksi energi listrik melalui perkembangan teknologi di indonesia, antara lain:

a. Melakukan Observasi

Observasi dilakukan dengan mengamati kepekaan masyarakat terhadap perkembangan teknologi dan dengan memperhatikan aspek kenyamanan masyarakat sampai aspek efisiensi waktu.

b. Melakukan Pendekatan User

Kegiatan dilakukan dengan melakukan pengecekan pada accu atau tempat penyimpanan energi listrik di dalam tanah yang terdapat Inovasi BoMart E-Gen.

c. Strategi Implementasi BoMart E-Gen

Penyusunan strategi guna mendapatkan metode yang tepat untuk mengimplementasikan teknologi BoMart E-Gen secara lebih lanjut.

Gambar 6. Strategi Implementasi BoMart E-Gen
(Sumber : Dokumen Penulis)

MEKANISME KERJA BoMart E-Gen

Gambar 7. Mekanisme Kerja BoMart E-Gen
(Sumber : Dokumen Penulis)

Penutup

Berdasarkan permasalahan yang telah dipaparkan, serta solusi invasi yang telah dijabarkan, maka ditarik sebuah benang merah bahwa Box Smart Eco-Friendly Generator (BoMart E-Gen) merupakan inovasi teknologi generator yang set ramah lingkungan berbasis Internet of Things (IoT) sehingga dapat digunakan dengan mudah. Box Smart Eco-Friendly Generator (BoMart E-Gen) memiliki cara kerja mengubah sampah organik menjadi listrik yang dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Dengan adanya BoMart E-Gen mampu untuk mengurangi 70% sampah organik dalam kehidupan serta berkontribusi sekitar 30% dalam pemenuhan kebutuhan listrik. Hal ini tentunya dapat dimanfaatkan dalam kehidupan, dengan hadirnya BoMart E-Gen diharapkan dapat mengurangi sampah organik dan membantu memenuhi kebutuhan listrik ramah lingkungan sehingga menjadikan kehidupan nyaman, asri, dan bersih sehingga kedepannya dapat bersaing secara global serta mewujudkan sumber daya manusia yang berkualitas guna mendukung generasi berkualitas di era generasi emas 2045.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Afif, F., & Martin, A. (2022). Tinjauan potensi dan kebijakan energi surya di Indonesia. Jurnal Engine: Energi, Manufaktur, dan Material, 6(1), 43-52. Diakses dari: https://ejournal.up45.ac.id/index.php/Jurnal_ENGINE/article/view/997(Diakses 8 November 2024).

[2] Indriyani, N., Heremba, S., Agustian, I., Salim, M., Ma’arif, S., Resky, I., & Panjaitan, T. (2022). Pemanfaatan kotoran ternak sebagai biogas dan pupuk organik di Desa Klasmelek. Jurnal Abdimasa Pengabdian Masyarakat, 5(1), 69-74. Diakses dari: https://jurnal.polines.ac.id/index.php/eksergi/article/view/4043(Diakses 8 November 2024).

[3] Johan, S., & Ginting, A. M. (2022). Determinasi konsumsi listrik di Indonesia. Media Ekonomi, 30(1), 109-120. Diakses dari: https://www.google.com/search?q=Johan%2C+S.%2C+%26+Ginting%2C+A.+M.+(2022).+Determinasi+Konsumsi+Listrik+di+Indonesia.+Media+Ekonomi%2C+30(1)%2C+109-120 (Diakses 8 November 2024).

[4] Putra, Y., & Ariesmayana, A. (2020). Efektifitas penguraian sampah organik menggunakan maggot (BSF) di pasar Rau Trade Center. Jurnal Lingkungan dan Sumberdaya Alam (JURNALIS), 3(1), 11-24. Diakses dari: https://ejournal.lppm-unbaja.ac.id/index.php/jls/article/view/888 (Diakses 8 November 2024).

[5] Sekarsari, R. W., Halifah, N., Rahman, T. H., Farida, A. J., Kandi, M. I. A., Nurfadilla, E. A., … & Fuadah, Z. (2020). Pemanfaatan sampah organik untuk pengolahan kompos. Jurnal Pembelajaran Pemberdayaan Masyarakat (JP2M), 1(3), 200-206. Diakses dari: https://ykgm.org/index.php/jpm/article/view/285 (Diakses 8 November

[6]Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM). (2023). Konsumsi listrik masyarakat meningkat, tahun 2023 capai 1.285 kWh/kapita. Diakses dari: https://www.esdm.go.id/en/media-center/news-archives/konsumsi-listrik-masyarakat-meningkat-tahun-2023-capai-1285-kwh-kapita (Diakses 8 November 2024).

[7] Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan (KLHK). (2023). Capaian kinerja pengelolaan sampah. Sistem Informasi Pengolahan Sampah Nasional (SIPSN). Diakses dari: https://sipsn.menlhk.go.id/sipsn/ (Diakses 8 November 2024).

[8] Harjanto, N. T. (2008). Dampak lingkungan pusat listrik tenaga fosil dan prospek PLTN sebagai sumber energi listrik nasional. Jurnal BATAN, (1), 39–50. Diakses dari: https://doi.org/10.1038/sj.emboj.7601044 (Diakses 8 November 2024).

[9] Dalsgaard, P. (2014). Pragmatism and design thinking. International Journal of Design, 8(1), 143-155. Diakses dari: https://www.ijdesign.org/index.php/IJDesign/article/view/1087/606 (Diakses 8 November 2024).

[10] Damayanti, A. A., Fuadina, Z. N., Azizah, N. N., Karinta, Y., & Mahardika, I. K. (2021). Pemanfaatan sampah organik dalam pembuatan biogas sebagai sumber energi kebutuhan hidup sehari-hari. Eksergi, 17(3), 182-190. Diakses dari: https://jurnal.polines.ac.id/index.php/eksergi/article/view/2803 (Diakses 8 November 2024).

[11] Hasanudin, U., Nurdin, S. U., Indraningtyas, L., & Fadhallah, E. G. (2021). Pelatihan pemanfaatan sampah organik menjadi biogas dan pupuk cair. Eksergi. Diakses dari: https://jurnal.polines.ac.id/index.php/eksergi/article/view/4043 (Diakses 8 November 2024)..