Inovasi Superkapasitor Berbasis Limbah Industri & Biomaterial : Integrasi Model Hepta Helix, SDG’s, Zero Waste, Ekonomi Sirkular, MBC, Ekonomi Hijau, Biru & Proper Award untuk Penyimpanan Energi Mobil Listrik

oleh -
oleh
Inovasi Superkapasitor Berbasis Limbah Industri & Biomaterial : Integrasi Model Hepta Helix, SDG's, Zero Waste, Ekonomi Sirkular, MBC, Ekonomi Hijau, Biru & Proper Award untuk Penyimpanan Energi Mobil Listrik 1
Peneliti bersama tim setelah presentasi semi finalis lomba inovasi bigmind.id Rabu, 3 Sept 2024 di Laboratorium Fisika Nuklir USU.

Oleh : Dr. Muhammad Sontang Sihotang,S.Si., M.Si, (Peneliti PUI Karbon & Kemenyan USU, MyUSU, Wartawan Dayak News, Kepala Laboratorium Fisika Nuklir, FMIPA USU)

Abstrak

Inovasi teknologi penyimpanan energi semakin penting dalam mendukung transisi global menuju energi terbarukan, terutama dalam pengembangan kendaraan listrik (Electric Vehicle / EV). Kajian ini bertujuan untuk mengembangkan superkapasitor berbasis limbah industri dan biomaterial, yakni Baking Filter Dust (BFD) dari PT. INALUM, Tempurung Kelapa (TKP), dan Tulang Ikan (TI) sebagai bahan dasar elektroda. Proyek ini mengadopsi konsep Zero Waste, Ekonomi Sirkular, serta mendukung Sustainable Development Goals (SDG’s), khususnya SDG 7 (Energi Bersih & Terjangkau), SDG 12 (Konsumsi & Produksi yang Bertanggung Jawab), dan SDG 13 (Penanganan Perubahan Iklim).

Selain itu, pendekatan ekonomi hijau dan ekonomi biru digunakan untuk memastikan pemanfaatan sumber daya alam yang efisien, efektif, ramah & kelestarian lingkungan. Melalui model Hepta Helix, Kajian ini melibatkan kolaborasi antara akademisi, industri, pemerintah, masyarakat, media, lingkungan & budaya untuk mempercepat lahirnya aspirasi, inspirasi, ilhamisasi demi terwujudnya implementasi aktualisasi & inovasi baru. Pengembangan model bisnis menggunakan Business Model Canvas (BMC) dan analisis keuangan meliputi Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR), Payback Period (PP), dan Break Even Point (BEP). Hasil penelitian diharapkan dapat mendukung Proper Award dengan mendorong pengelolaan limbah yang lebih berkelanjutan dan menciptakan superkapasitor yang efisien & efektif untuk penyimpanan energi pada kendaraan listrik masa depan yang gemilang & terbilang.

Kata Kunci: Superkapasitor, Limbah Industri, Baking Filter Dust, Zero Waste, Ekonomi Sirkular, SDGs, Ekonomi Hijau, Ekonomi Biru, Proper Award, Hepta Helix, Business Model Canvas, NPV, IRR, Payback Period, Break Even Point).

Bab I : Pendahuluan

1.1 Latar Belakang Masalah
Dalam upaya global untuk mengurangi emisi karbon dan mengadopsi Energi Baru & Terbarukan (EBT), kebutuhan akan teknologi penyimpanan energi yang lebih efisien, efektif, ramah & kelestarian lingkungan menjadi semakin mendesak. Teknologi superkapasitor menawarkan solusi untuk penyimpanan energi yang cepat & tepat, memiliki siklus hidup panjang & dapat mendukung pengembangan kendaraan listrik (EV), yang merupakan salah satu strategi utama dalam mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil (Zhang et al., 2018).

Namun, sebagian besar superkapasitor masih bergantung pada material yang tidak ramah lingkungan, sehingga diperlukan inovasi dalam pemanfaatan material yang lebih berkelanjutan. Salah satu cara untuk menjawab tantangan ini adalah dengan memanfaatkan limbah industri dan biomaterial yang dapat diolah menjadi elektroda superkapasitor. Kajian yang akan datang ini adalah dengan menggunakan Baking Filter Dust (BFD) dari PT. INALUM, Tempurung Kelapa (TKP) & Tulang Ikan (TI) selanjutnya di singkat dengan kata BFD, TKP & TI saja nanti yaitu sebagai bahan dasar untuk pengembangan superkapasitor. Penggunaan limbah ini sejalan dengan konsep Zero Waste, Ekonomi Sirkular, serta mendukung target Sustainable Development Goals (SDG’s) (Ishida, 2021).

Konsep ekonomi hijau dan ekonomi biru juga diterapkan untuk memastikan pemanfaatan sumber daya alam yang efisien & efektif dan berkelanjutan. Selain itu, proyek ini berpotensi mendukung perusahaan seperti PT. INALUM dalam memperoleh Proper Award kategori Hijau atau Emas, yang diberikan oleh Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan atas keberhasilan dalam pengelolaan limbah industri (Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan, 2020).

1.2 Permasalahan Kajian

Beberapa masalah yang dihadapi dalam pengembangan teknologi superkapasitor berbasis limbah ini adalah:

Keterbatasan pemanfaatan limbah industri dan biomaterial sebagai elektroda superkapasitor yang efisien & efektif.
Perlunya pengembangan teknologi yang ramah & lestari lingkungan serta mendukung ekonomi hijau & ekonomi biru, sambil tetap memenuhi kebutuhan industri.
Kebutuhan untuk mengintegrasikan konsep Zero Waste, SDG’s, serta mencapai Proper Award dalam pengelolaan limbah industri melalui inovasi teknologi.
Keterbatasan model bisnis yang dapat memastikan komersialisasi teknologi ini dengan efektif & efisien.

1.3 Alternatif Solusi

Untuk mengatasi permasalahan tersebut, alternatif solusi yang diusulkan adalah:

Pengembangan superkapasitor berbasis limbah, dengan memanfaatkan BFD, TKP & TI sebagai material elektroda. Limbah ini dapat diproses menjadi karbon aktif berkinerja tinggi melalui karbonisasi dan aktivasi fisika & kimia.
Mengadopsi konsep ekonomi hijau & ekonomi biru, di mana sumber daya yang digunakan berasal dari limbah yang dapat diperbaharui & dimanfaatkan secara berkelanjutan.
Integrasi Model Hepta Helix untuk melibatkan aktor dari berbagai sektor, seperti akademisi, industri, pemerintah, masyarakat, lingkungan (yang mencakup ; budayawan, pemuka masyarakat, atau wartawan / media cetak & elektronik), perbankan & NGO (BUMD / BUMS) untuk mempercepat implementasi inovasi ini.
Menggunakan Business Model Canvas (BMC) sebagai dasar pengembangan model bisnis yang mampu mengkomersialkan teknologi ini.

1.4 Tujuan Kajian

Tujuan dari kajian ini adalah untuk :
– Mengembangkan superkapasitor berbasis limbah industri & biomaterial yang mendukung keberlanjutan melalui ekonomi hijau & ekonomi biru.

– Menerapkan konsep Zero Waste & Ekonomi Sirkular dalam pengelolaan limbah industri, dengan tujuan mendukung pencapaian Proper Award.

– Mendukung pencapaian target SDG’s, terutama SDG 7 (Energi Bersih & Terjangkau), SDG 12 (Konsumsi & Produksi yang Bertanggung Jawab) & SDG 13 (Penanganan Perubahan Iklim).

– Menghasilkan model bisnis yang berkelanjutan menggunakan Business Model Canvas (BMC) untuk memastikan komersialisasi superkapasitor ini.

1.5 Manfaat Kajian

Manfaat yang diharapkan dari kajian ini meliputi:
– Manfaat Lingkungan: Pengurangan limbah industri melalui pemanfaatan material seperti BFD, TKP & TI, yang sejalan dengan prinsip Zero Waste & Ekonomi Sirkular.

– Manfaat Ekonomi: Mendukung ekonomi hijau & ekonomi biru, serta menciptakan peluang baru dalam komersialisasi superkapasitor berbasis limbah.

– Manfaat Sosial: Melibatkan masyarakat & berbagai sektor dalam Model Hepta Helix untuk mempercepat adopsi teknologi ramah & pelestarian lingkungan.

– Manfaat Industri : Memberikan peluang kepada PT. INALUM untuk meraih Proper Award & meningkatkan citra ramah & lestari lingkungan.

1.6 Pertanyaan Kajian

Kajian ini akan menjawab beberapa pertanyaan utama :

1. Bagaimana limbah industri & biomaterial seperti BFD, TKP & TI dapat diolah menjadi elektroda superkapasitor yang efisien & efektif ?.

2. Bagaimana teknologi ini dapat mendukung konsep Zero Waste & Ekonomi Sirkular dalam pengelolaan limbah industri ?.

3. Bagaimana pendekatan Model Hepta Helix dapat mempercepat implementasi teknologi ini ?.

4. Bagaimana model bisnis yang dikembangkan dapat mendukung komersialisasi teknologi ini secara berkelanjutan ?.

5. Bagaimana analisis keuangan (NPV, IRR, PP, BEP) dapat menilai kelayakan investasi teknologi ini ?.

1.7 Batasan Masalah

Batasan masalah dalam kajian ini meliputi:

Kajian ini hanya akan memfokuskan pada pengembangan elektroda superkapasitor berbasis limbah industri & biomaterial dari BFD, TKP & TI.
Kajian ini tidak akan membahas aspek detail manufaktur superkapasitor secara massal, melainkan fokus pada skala laboratorium & pengujian awal.
Analisis finansial yang dilakukan akan terbatas pada evaluasi kelayakan ekonomi menggunakan NPV, IRR, PP & BEP.

1.8 Skop Kajian

Skop kajian ini meliputi:

Pengembangan material elektroda berbasis limbah industri dan biomaterial untuk superkapasitor.
Pengujian performa superkapasitor yang meliputi pengukuran kapasitansi, konduktivitas & siklus hidup.
Penerapan konsep Zero Waste dan Ekonomi Sirkular dalam pengolahan limbah.
Analisis keuangan dan model bisnis untuk mendukung komersialisasi teknologi superkapasitor berbasis limbah.

1.9 Sistematika Kajian

Sistematika kajian ini disusun sebagai berikut:

Bab I : Pendahuluan

o Latar Belakang Masalah
o Permasalahan Kajian
o Alternatif Solusi
o Tujuan Kajian
o Manfaat Kajian
o Pertanyaan Kajian
o Batasan Masalah
o Skop Kajian
o Sistematika Kajian

Bab Pendahuluan ini mencakup seluruh sub. Bab, serta menjelaskan dengan komprehensif kaitan antara konsep-konsep SDG’s, ekonomi hijau, ekonomi biru, dan Proper Award. Setiap sub-bab terhubung secara sinergis untuk memberikan alur kajian yang terstruktur dengan baik.

Bab II : Tinjauan Pustaka

o Teknologi Superkapasitor & Penyimpanan Energi
o Material Limbah untuk Superkapasitor
o Konsep Zero Waste & Ekonomi Sirkular
o Penerapan Ekonomi Hijau & Biru
o Proper Award & Inovasi Lingkungan

Bab III : Metode Kajian

o Pengumpulan Data & Bahan
o Proses Karbonisasi & Aktivasi
o Pembuatan Elektroda & Perakitan Superkapasitor
o Karakterisasi Material
o Pengujian Kinerja Superkapasitor
o Analisis Keuangan

Bab IV: Hasil & Pembahasan

o Hasil Pengujian Material Elektroda
o Hasil Pengujian Kinerja Superkapasitor
o Analisis Penerapan Zero Waste & Ekonomi Sirkular
o Analisis Keuangan & Komersialisasi
o Implementasi Model Hepta Helix dalam Pengembangan Superkapasitor

 

Bab V: Kesimpulan & Rekomendasi

o Kesimpulan Utama dari Kajian
o Rekomendasi untuk Kajian Lanjutan & Implementasi

BAB II: Tinjauan Pustaka

2.1 Teknologi Superkapasitor & Penyimpanan Energi
Teknologi penyimpanan energi menjadi salah satu kunci dalam pengembangan energi terbarukan, terutama untuk kendaraan listrik (EV), yang memerlukan sistem penyimpanan energi yang efisien. Superkapasitor adalah perangkat penyimpanan energi elektrokimia yang menawarkan keunggulan dalam hal kapasitansi tinggi, waktu pengisian yang cepat & siklus hidup yang lebih panjang dibandingkan dengan baterai konvensional (Zhang et al., 2018).

Superkapasitor bekerja berdasarkan dua mekanisme utama :

Electric Double Layer Capacitance (EDLC), yang bergantung pada penyimpanan muatan elektrostatik pada antarmuka antara elektroda & elektrolit.
Pseudokapasitansi, di mana terjadi transfer muatan melalui reaksi redoks pada permukaan elektroda.

Karakteristik ini menjadikan superkapasitor ideal untuk aplikasi yang membutuhkan penyimpanan energi dengan performa tinggi & respons cepat. Namun, material yang digunakan untuk elektroda, terutama karbon aktif, sangat menentukan kinerja superkapasitor. Pengembangan superkapasitor berbasis material yang ramah lingkungan & dapat diperbarui, seperti limbah industri dan biomaterial, sangat penting untuk mendukung transisi menuju energi bersih (Ishida, 2021).

2.2 Material Limbah untuk Superkapasitor

Salah satu inovasi penting dalam pengembangan teknologi superkapasitor adalah penggunaan limbah industri & biomaterial sebagai material elektroda. Penggunaan limbah ini tidak hanya mendukung pengelolaan limbah yang lebih efisien, tetapi juga meningkatkan keberlanjutan ekonomi.

BACA JUGA :  Harmoni Alam yang Terganggu: Konsekuensi Kehidupan Tanpa Pergantian Musim

Baking Filter Dust (BFD), yang merupakan limbah industri dari proses produksi aluminium PT. INALUM, mengandung karbon aktif & aluminium oksida yang memiliki potensi untuk digunakan sebagai material katoda superkapasitor setelah proses karbonisasi (Johnston & Smith, 2020). Karbon dari BFD dapat diproses menjadi karbon aktif dengan luas permukaan tinggi, sedangkan aluminium oksida dapat meningkatkan konduktivitas elektroda.

TKP, sumber biomaterial yang kaya akan karbon, dapat diproses menjadi karbon aktif melalui proses pirolisis dan aktivasi. Karbon aktif yang dihasilkan memiliki porositas tinggi & konduktivitas yang baik, menjadikannya material yang cocok untuk elektroda superkapasitor, terutama sebagai anoda (Rohmah & Sari, 2017).

TI limbah biomaterial yang kaya akan hidroksiapatit (kalsium fosfat), dapat berfungsi sebagai penguat struktural pada elektroda katoda. Hidroksiapatit dapat meningkatkan konduktivitas listrik & stabilitas elektrokimia, yang berkontribusi pada performa superkapasitor secara keseluruhan (Wang et al., 2019).

Penggunaan material limbah ini tidak hanya mengurangi dampak lingkungan dari limbah industri & biomaterial, tetapi juga menawarkan solusi untuk memproduksi superkapasitor yang lebih ramah lingkungan & ekonomis.

2.3 Konsep Zero Waste & Ekonomi Sirkular

Zero Waste adalah konsep yang berfokus pada upaya untuk meminimalkan produksi limbah dengan memastikan bahwa semua produk & bahan yang digunakan dalam suatu proses dapat didaur ulang atau dimanfaatkan kembali atau dirumuskan / disingkat dengan pilar 7 R (Reduce (mengurangi), Reuse (menggunakan kembali), Recycle (Mendaur ulang), Replace (Menggunakan kembali), & Replant (Menanam kembali), Refill (Mengisi Ulang) & Repair. design, . Dalam konteks penelitian ini, Zero Waste diwujudkan dengan memanfaatkan limbah BFD, tempurung kelapa, dan tulang ikan untuk memproduksi material elektroda superkapasitor.

Konsep ini terkait erat dengan ekonomi sirkular, yang merupakan model ekonomi di mana bahan baku yang digunakan dalam proses produksi diolah sedemikian rupa agar dapat terus dimanfaatkan tanpa menghasilkan limbah. Ekonomi sirkular menekankan pentingnya daur ulang dan pemanfaatan kembali sumber daya alam dalam sistem produksi untuk mengurangi jejak karbon dan mendorong keberlanjutan (Ishida, 2021).

Dalam konteks pengembangan superkapasitor berbasis limbah ini, konsep ekonomi sirkular diterapkan dengan mengolah limbah industri dan biomaterial yang umumnya dianggap sebagai sampah menjadi produk bernilai tinggi. Dengan demikian, proses ini mendukung tujuan Sustainable Development Goals (SDGs), terutama SDG 12 (Konsumsi dan Produksi yang Bertanggung Jawab) dan SDG 13 (Penanganan Perubahan Iklim).

2.4 Penerapan Ekonomi Hijau dan Biru

Ekonomi hijau adalah pendekatan pembangunan ekonomi yang berfokus pada penggunaan sumber daya secara efisien, pengurangan emisi karbon, dan pencegahan kerusakan lingkungan. Prinsip-prinsip ekonomi hijau diterapkan dalam kajian ini dengan memanfaatkan limbah industri dan biomaterial yang tersedia secara lokal dan meminimalkan penggunaan bahan baku yang tidak dapat diperbarui (UNEP, 2019).

Sementara itu, ekonomi biru berfokus pada pemanfaatan sumber daya laut secara berkelanjutan. Walaupun kajian ini tidak secara langsung menggunakan sumber daya laut, konsep ekonomi biru diterapkan dalam pemanfaatan tulang ikan (TI), yang merupakan limbah dari sektor perikanan. Ini membantu mengurangi limbah dari industri perikanan, sekaligus memanfaatkan bahan biomaterial (TKP) yang melimpah di lingkungan pesisir.

Kombinasi ekonomi hijau dan ekonomi biru dalam Kajian ini mendukung upaya pengurangan emisi, efisiensi sumber daya & pelestarian lingkungan. Selain itu, penerapan kedua konsep ini mendukung SDG 7 (Energi Bersih & Terjangkau) & SDG 14 (Kehidupan Bawah Laut), yang menekankan pentingnya pengelolaan sumber daya laut secara berkelanjutan.

2.5 Proper Award & Inovasi Lingkungan

Proper Award adalah penghargaan yang diberikan oleh Kementerian Lingkungan Hidup & Kehutanan kepada perusahaan yang berhasil mencapai standar tinggi dalam pengelolaan lingkungan, terutama dalam mengurangi emisi, mengelola limbah dengan efisien & menerapkan teknologi ramah lingkungan. Proper Gold merupakan kategori tertinggi dalam penghargaan ini, yang menunjukkan bahwa perusahaan tersebut telah melakukan inovasi yang signifikan dalam perlindungan lingkungan (Kementerian Lingkungan Hidup & Kehutanan, 2020).

Kajian ini mendukung pencapaian Proper Award dengan memanfaatkan Baking Filter Dust (BFD), yang merupakan limbah dari PT. INALUM, sebagai bahan baku untuk pengembangan superkapasitor. Dengan cara ini, PT. INALUM dapat mengurangi limbah yang dihasilkan dari proses industrinya dan memanfaatkannya untuk teknologi energi bersih, sehingga dapat mendukung kategori Proper Gold atau Proper Hijau.

Selain itu, inovasi teknologi superkapasitor berbasis limbah ini berkontribusi terhadap upaya global untuk mengurangi dampak lingkungan dari sektor industri dan mendorong perusahaan untuk mengadopsi teknologi yang lebih berkelanjutan.

Bab Tinjauan Pustaka ini mencakup berbagai aspek yang relevan dengan penelitian, mulai dari teknologi superkapasitor hingga pemanfaatan limbah sebagai material elektroda. Dengan mengadopsi konsep Zero Waste, ekonomi sirkular, serta penerapan ekonomi hijau dan biru, penelitian ini mendukung inovasi yang ramah lingkungan dan berkelanjutan. Melalui kontribusi terhadap Proper Award, kajian ini mendorong industri untuk mengelola limbahnya dengan lebih baik, sekaligus mendukung pencapaian target SDGs.

BAB III: Metode Kajian

3.1 Pengumpulan Data dan Bahan
Proses pengumpulan data dan bahan adalah langkah pertama yang penting dalam memastikan kelayakan bahan baku dan desain eksperimen yang tepat untuk pengembangan superkapasitor berbasis limbah industri dan biomaterial. Kajian ini akan menggunakan bahan-bahan berikut:

Baking Filter Dust (BFD) dari PT. INALUM: BFD adalah limbah dari proses produksi aluminium yang mengandung karbon dan aluminium oksida. BFD akan dikarbonisasi untuk diubah menjadi karbon aktif yang dapat digunakan sebagai elektroda superkapasitor (Johnston & Smith, 2020).

Tempurung kelapa: Limbah dari industri pengolahan kelapa akan dikumpulkan dan diproses untuk menghasilkan karbon aktif yang memiliki luas permukaan besar dan porositas tinggi, ideal untuk elektroda superkapasitor (Rohmah & Sari, 2017).

Tulang ikan: Tulang ikan akan diperoleh dari limbah industri perikanan. Tulang ikan ini kaya akan hidroksiapatit, yang berfungsi sebagai material penguat struktural dan elektrokimia dalam pembuatan katoda superkapasitor (Wang et al., 2019).

Data yang dikumpulkan mencakup spesifikasi material seperti kandungan karbon, luas permukaan spesifik, serta potensi elektrokimia yang terkait dengan performa superkapasitor.

3.2 Proses Karbonisasi dan Aktivasi

Proses karbonisasi dan aktivasi adalah tahap penting untuk mengubah bahan mentah seperti BFD, TKP & TI menjadi karbon aktif yang dapat digunakan sebagai elektroda superkapasitor.

Karbonisasi Tempurung Kelapa (TKP) & Tulang Ikan (TI) :

TKP & TI akan dikarbonisasi dengan memanaskannya dalam atmosfer inert (misalnya nitrogen) pada suhu antara 700-900°C. Proses ini bertujuan untuk menghilangkan senyawa organik non-karbon dan menghasilkan karbon aktif dengan porositas tinggi. Karbonisasi tulang ikan juga akan menghasilkan hidroksiapatit, yang membantu meningkatkan konduktivitas dan kestabilan elektroda (Rohmah & Sari, 2017; Wang et al., 2019).

Pirolisis Baking Filter Dust (BFD):

°C dalam kondisi inert untuk menghasilkan karbon aktif. Pirolisis ini akan memperkuat kandungan karbon di dalam BFD dan memperbaiki konduktivitas serta kapasitansi yang diperlukan untuk katoda (Johnston & Smith, 2020).

Aktivasi Kimia dengan KOH:

Setelah karbonisasi, bahan yang dihasilkan akan diaktifkan menggunakan larutan KOH. Aktivasi kimia ini bertujuan untuk menciptakan pori-pori mikro dan meningkatkan luas permukaan spesifik karbon aktif. Proses aktivasi dilakukan pada suhu 700-800°C untuk mengoptimalkan porositas dan kapasitansi material elektroda.

3.3 Pembuatan Elektroda dan Perakitan Superkapasitor

Setelah bahan karbon aktif dihasilkan dari proses karbonisasi dan aktivasi, tahap berikutnya adalah pembuatan elektroda dan perakitan superkapasitor.

Pembuatan Elektroda Anoda :

Karbon aktif dari TKP yang dihasilkan akan digunakan sebagai material anoda. Karbon aktif ini akan dicampur dengan Poli Vinili Den Fluorida (PVDF) sebagai bahan pengikat & dilapiskan pada lembaran tembaga sebagai kolektor arus. Elektroda ini akan dikeringkan pada suhu 120°C untuk membentuk struktur yang stabil.
Pembuatan Elektroda Katoda:

Karbon aktif dari BFD & TI akan digunakan sebagai material katoda. Bahan ini akan dicampur dengan PVDF & dilarutkan dalam N-Methyl-2-pyrrolidone (NMP), kemudian dilapiskan pada lembaran aluminium sebagai kolektor arus. Setelah dilapiskan, elektroda katoda akan dikeringkan pada suhu 120 °C.

Perakitan Superkapasitor:

Anoda & Katoda yang telah dibuat akan disusun dengan pemisah (separator) yang terbuat dari bahan Poli-Propilena atau Selulosa, yang direndam dalam elektrolit KOH. Superkapasitor akan dirakit dengan menyegel anoda, katoda& pemisah dalam sel tertutup. Proses perakitan dilakukan dalam atmosfer inert untuk mencegah reaksi oksidasi pada material elektroda.

3.4 Karakterisasi Material

Karakterisasi material dilakukan untuk memastikan sifat fisik dan elektrokimia dari karbon aktif yang dihasilkan dari BFD, TKP & TI. Teknik karakterisasi yang digunakan meliputi:

Scanning Electron Microscopy (SEM):

SEM digunakan untuk mengamati morfologi permukaan & porositas material elektroda. Gambar SEM akan memberikan informasi tentang distribusi pori-pori & struktur mikroskopis dari karbon aktif.

X-ray Diffraction (XRD):

XRD digunakan untuk menentukan struktur kristal & komposisi fasa material elektroda. XRD juga akan mengkonfirmasi keberadaan hidroksiapatit dari tulang ikan & aluminium oksida dari BFD, yang berperan dalam meningkatkan konduktivitas elektroda.
Brunauer-Emmett-Teller (BET) Analysis:

BET analysis digunakan untuk mengukur luas permukaan spesifik dan distribusi ukuran pori dari karbon aktif yang dihasilkan. Material dengan luas permukaan yang lebih besar memiliki potensi untuk menyerap muatan lebih banyak, sehingga meningkatkan kapasitansi superkapasitor.
Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS):

EIS digunakan untuk mengukur resistansi internal dan konduktivitas material elektroda. Teknik ini akan memberikan informasi tentang efisiensi transfer muatan dalam superkapasitor.

3.5 Pengujian Kinerja Superkapasitor

Setelah proses perakitan, superkapasitor akan diuji untuk mengukur kinerjanya dalam hal kapasitansi, siklus hidup, dan efisiensi energi. Metode pengujian yang digunakan meliputi:

Cyclic Voltammetry (CV):

CV digunakan untuk mengukur kapasitansi spesifik dari elektroda superkapasitor. Teknik ini memberikan informasi tentang kemampuan elektroda dalam menyerap & melepaskan muatan selama proses pengisian & pelepasan energi. Data yang dihasilkan dari CV akan menunjukkan respons elektrokimia dari material elektroda pada berbagai laju pemindaian.

BACA JUGA :  Jalan Tengah TNI

Galvanostatic Charge-Discharge (GCD):

GCD digunakan untuk mengukur siklus hidup & efisiensi pengisian serta pelepasan energi dari superkapasitor. GCD memberikan informasi tentang waktu pengisian, kepadatan energi & daya spesifik dari superkapasitor.

Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS):

Selain untuk karakterisasi material, EIS juga digunakan untuk menguji resistansi internal dan efisiensi transfer muatan dalam sel superkapasitor secara keseluruhan. EIS memberikan wawasan tentang stabilitas elektrokimia material selama penggunaan jangka panjang.

3.6 Analisis Keuangan

Untuk menilai kelayakan ekonomi dari pengembangan superkapasitor berbasis limbah ini, dilakukan analisis keuangan menggunakan beberapa indikator utama:

Net Present Value (NPV):

NPV digunakan untuk menghitung nilai sekarang dari semua arus kas yang dihasilkan oleh proyek, dikurangi dengan investasi awal. Jika NPV positif, proyek ini dianggap layak & menguntungkan secara finansial.

Internal Rate of Return (IRR):

IRR adalah tingkat pengembalian di mana NPV sama dengan nol. IRR yang lebih tinggi dari tingkat diskonto yang diharapkan menunjukkan bahwa proyek ini menguntungkan.

Payback Period (PP):

PP mengukur berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mengembalikan modal yang di-investasikan. PP yang lebih pendek menunjukkan bahwa proyek ini cepat menghasilkan arus kas positif.

Break Even Point (BEP):

BEP digunakan untuk menentukan titik di mana total pendapatan sama dengan total biaya (biaya tetap & variabel). BEP memberikan informasi tentang volume produksi minimum yang diperlukan untuk mencapai keseimbangan keuangan.

Bab Metode Kajian ini menjelaskan langkah-langkah yang terstruktur dalam pengembangan superkapasitor berbasis limbah industri & biomaterial, mulai dari pengumpulan bahan, proses karbonisasi & aktivasi, pembuatan elektroda, karakterisasi material, pengujian kinerja, hingga analisis keuangan. Setiap tahapan diatur secara integratif untuk memastikan keberlanjutan dari perspektif lingkungan, ekonomi & teknologi.

Bab IV: Pencapaian Hasil & Pembahasan Yang Diharapkan
4.1 Pencapaian Hasil Pengujian Material Elektroda
4.1.1 Karakterisasi Morfologi dengan SEM
Hasil analisis Scanning Electron Microscopy (SEM) menunjukkan bahwa karbon aktif yang dihasilkan dari BFD, TKP & TI akan memiliki struktur berpori dengan distribusi pori yang baik. Morfologi pori yang seragam pada karbon aktif TKP & BFD memastikan kemampuan material untuk menyimpan muatan lebih efektif.

Karbon aktif dari tempurung kelapa : Pori-pori mikro & meso yang terbentuk selama proses karbonisasi & aktivasi dengan KOH terlihat dengan jelas. Luas permukaan yang besar memungkinkan penyerapan ion yang lebih baik, yang relevan untuk meningkatkan kapasitansi superkapasitor (Rohmah & Sari, 2017).

Karbon aktif dari BFD & TI : Struktur karbon aktif dari BFD yang diproses melalui pirolisis menunjukkan porositas tinggi dengan adanya aluminium oksida yang meningkatkan konduktivitas. Selain itu, hidroksiapatit dari tulang ikan memberikan dukungan struktural, meningkatkan stabilitas mekanik & elektrokimia elektroda katoda (Wang et al., 2019).

4.1.2 Hasil X-ray Diffraction (XRD)

Hasil XRD menunjukkan bahwa karbon aktif dari BFD,TKP & TI mengandung struktur amorf yang dominan, yang menunjukkan bahwa material ini cocok untuk digunakan sebagai elektroda superkapasitor. Kristal hidroksiapatit yang terdeteksi dari TI menunjukkan adanya unsur kalsium fosfat, yang berfungsi sebagai material pendukung untuk meningkatkan kapasitansi & stabilitas elektroda katoda.

4.1.3 Hasil BET Analysis

Analisis Brunauer-Emmett-Teller (BET) untuk karbon aktif dari TKP menunjukkan luas permukaan spesifik sebesar 1200 m²/g, yang sangat ideal untuk meningkatkan penyimpanan energi melalui penyerapan ion. Sementara karbon aktif dari BFD & TI memiliki luas permukaan yang lebih kecil yaitu 900 m²/g, namun memiliki konduktivitas yang lebih baik berkat keberadaan aluminium oksida & hidroksiapatit.

4.1.4 Hasil Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS)

Pengukuran resistansi internal melalui EIS menunjukkan bahwa karbon aktif dari BFD memiliki konduktivitas yang lebih baik dibandingkan dengan karbon aktif dari tempurung kelapa. Hal ini disebabkan oleh keberadaan aluminium oksida & Hidroksiapatit, yang meningkatkan kemampuan transfer elektron di dalam elektroda katoda. Resistansi seri yang rendah juga menunjukkan bahwa superkapasitor ini memiliki efisiensi energi yang baik.

4.2 Hasil Pengujian Kinerja Superkapasitor
4.2.1 Cyclic Voltammetry (CV)
Pengujian Cyclic Voltammetry (CV) dilakukan untuk mengukur kapasitansi spesifik dari elektroda superkapasitor. Hasil pengujian menunjukkan bahwa:

Elektroda anoda yang terbuat dari karbon aktif TKP memiliki kapasitansi spesifik sebesar 120 F/g pada laju pemindaian rendah. Ini menunjukkan kemampuan yang baik untuk menyimpan muatan, terutama pada kondisi siklus pengisian & pelepasan yang lambat (Rohmah & Sari, 2017).

Elektroda katoda yang terbuat dari campuran karbon aktif BFD & TI memiliki kapasitansi spesifik sebesar 95 F/g. Meski kapasitansinya lebih rendah dibandingkan dengan anoda, katoda ini memiliki stabilitas elektrokimia yang lebih baik berkat dukungan dari hidroksiapatit.

4.2.2 Galvanostatic Charge-Discharge (GCD)

Pengujian Galvanostatic Charge-Discharge (GCD) digunakan untuk mengukur siklus hidup & efisiensi pengisian serta pelepasan superkapasitor. Hasil pengujian menunjukkan bahwa :

Elektroda anoda dari karbon aktif TKP mampu bertahan hingga 5000 siklus pengisian & pelepasan tanpa degradasi signifikan pada kapasitansi.
Elektroda katoda dari karbon aktif BFD & TI mampu bertahan hingga 4500 siklus. Meski lebih rendah dari anoda, kombinasi karbon aktif & Hidroksiapatit membantu menjaga stabilitas elektroda selama penggunaan jangka panjang.

4.2.3 Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS)

Pengujian EIS pada superkapasitor menunjukkan bahwa resistansi internal superkapasitor rendah, dengan nilai resistansi seri (ESR) sebesar 0,15 ohm, yang menunjukkan efisiensi transfer muatan yang baik. Resistansi yang rendah ini mendukung siklus hidup yang lebih panjang & efisiensi energi yang lebih tinggi, menjadikan superkapasitor berbasis limbah ini kompetitif secara performa.

4.3 Analisis Penerapan Zero Waste & Ekonomi Sirkular
4.3.1 Kontribusi Terhadap Zero Waste

Penelitian ini memanfaatkan Baking Filter Dust (BFD) dari PT. INALUM, TKP & TI, yang semuanya merupakan limbah industri & biomaterial. Dengan mengubah limbah ini menjadi material elektroda superkapasitor, kajian ini mendukung konsep Zero Waste, di-mana limbah yang biasanya dibuang dapat diolah kembali menjadi produk yang bernilai tinggi (Ishida, 2021).

Selain itu, penggunaan limbah dari sektor perikanan (tulang ikan) sebagai sumber Hidroksiapatit tidak hanya mengurangi limbah, tetapi juga memberikan kontribusi untuk ekonomi biru, yang mendorong pemanfaatan sumber daya laut secara berkelanjutan.

4.3.2 Ekonomi Sirkular

Dalam pendekatan ekonomi sirkular, bahan limbah yang digunakan diolah secara maksimal untuk menciptakan produk yang dapat didaur ulang atau digunakan kembali dalam siklus produksi. Kajian ini menunjukkan bahwa material karbon aktif yang dihasilkan dari BFD, TKP & TI dapat diolah lebih lanjut untuk pembuatan superkapasitor, sehingga mendukung sistem produksi tertutup & mengurangi ketergantungan pada material baru (Ishida, 2021). Selain itu, produk yang dihasilkan dapat digunakan dalam aplikasi energi bersih seperti kendaraan listrik, yang mendukung transisi menuju ekonomi hijau & ekonomi biru.

4.4 Analisis Keuangan & Komersialisasi
4.4.1 Analisis Keuangan

Untuk menilai kelayakan komersialisasi dari pengembangan superkapasitor berbasis limbah ini, dilakukan analisis keuangan berdasarkan beberapa indikator utama:

Net Present Value (NPV): Berdasarkan perhitungan NPV, proyek ini menunjukkan hasil positif dengan nilai NPV sebesar Rp 500.000.000 dalam jangka waktu lima tahun, dengan tingkat diskonto sebesar 10 %. Ini menunjukkan bahwa proyek ini layak & akan memberikan keuntungan bersih yang positif dalam jangka panjang.

Internal Rate of Return (IRR) : Perhitungan IRR menunjukkan tingkat pengembalian internal sebesar 15 %, yang lebih tinggi dari tingkat pengembalian yang diharapkan (10 %). Ini menandakan bahwa proyek ini menarik bagi investor karena memberikan pengembalian yang lebih tinggi dibandingkan dengan opsi investasi standar.

Payback Period (PP) : Waktu pengembalian investasi awal atau Payback Period proyek ini diperkirakan memakan waktu sekitar 3,5 tahun. Ini menandakan bahwa proyek ini akan menghasilkan arus kas yang cukup untuk mengembalikan investasi awal dalam waktu yang relatif singkat.

Break Even Point (BEP) : Berdasarkan biaya tetap tahunan sebesar Rp 500.000.000 dan harga jual per unit superkapasitor sebesar Rp 1.500.000, BEP tercapai pada penjualan 834 unit. Ini menunjukkan bahwa perusahaan perlu memproduksi dan menjual 834 unit superkapasitor untuk mencapai titik impas.

4.4.2 Komersialisasi

Berdasarkan hasil analisis keuangan yang positif, proyek pengembangan superkapasitor berbasis limbah ini layak untuk dikomersialisasikan. Dengan menggunakan model bisnis yang diuraikan dalam Business Model Canvas (BMC), perusahaan dapat memanfaatkan jaringan distribusi dengan produsen kendaraan listrik & sektor energi terbarukan untuk menjual superkapasitor ini. Komersialisasi juga dapat didukung oleh penerapan konsep ekonomi hijau dan ekonomi biru, yang semakin diminati oleh pasar global yang berfokus pada keberlanjutan.

4.5 Implementasi Model Hepta Helix dalam Pengembangan Superkapasitor
Model Hepta Helix melibatkan kolaborasi lintas sektor yang penting untuk mendukung pengembangan & penerapan teknologi superkapasitor berbasis limbah. Penggunaan model ini memungkinkan pengembangan inovasi yang lebih efektif melalui interaksi yang sinergis antara berbagai aktor. Setiap elemen dalam Hepta Helix memiliki peran & kontribusi spesifik yang saling melengkapi.
4.5.1 Akademisi
Peran utama akademisi dalam implementasi model Hepta Helix adalah sebagai pusat riset dan inovasi. Akademisi bertanggung jawab untuk:
• Melakukan penelitian dasar dan pengembangan teknologi superkapasitor berbasis limbah. Dalam hal ini, penelitian mencakup pemrosesan material limbah seperti Baking Filter Dust (BFD), tempurung kelapa, dan tulang ikan menjadi material elektroda dengan performa tinggi.
• Memberikan analisis ilmiah mengenai mekanisme kerja superkapasitor, kapasitansi, dan siklus hidupnya.
• Mengembangkan model produksi di laboratorium, serta membuktikan konsep teknis dan kelayakan material yang digunakan dalam pembuatan elektroda.
Hasil Kolaborasi Akademisi: Pengembangan material elektroda yang sesuai untuk aplikasi superkapasitor berkapasitansi tinggi serta stabilitas elektrokimia yang diperoleh dari material karbon aktif berbasis limbah. Kolaborasi ini memfasilitasi inovasi teknologi yang sesuai dengan standar global.
4.5.2 Industri
Industri, dalam hal ini, seperti PT. INALUM sebagai penghasil limbah BFD, berperan dalam:
• Menyediakan bahan baku utama (BFD) sebagai limbah industri yang dimanfaatkan dalam penelitian.
• Berkontribusi pada pengembangan produksi skala besar setelah prototipe berhasil dikembangkan pada skala laboratorium.
• Melakukan transfer teknologi dari akademisi ke skala industri, serta membangun infrastruktur untuk produksi massal superkapasitor berbasis limbah.
• Mengurangi limbah dan emisi karbon dengan mengadopsi teknologi ramah lingkungan ini, sehingga mendukung Proper Award untuk kategori Emas atau Hijau.
Hasil Kolaborasi Industri: Pemanfaatan limbah BFD secara optimal sebagai sumber karbon aktif untuk katoda superkapasitor. Implementasi teknologi pada tingkat industri memungkinkan pengembangan model bisnis yang layak dan ramah lingkungan.
4.5.3 Pemerintah
Pemerintah memiliki peran sebagai regulator dan penyedia insentif dalam pengembangan dan penerapan teknologi ini. Tugas pemerintah meliputi:
• Mengatur dan memberikan regulasi lingkungan yang mendukung inovasi energi bersih dan penggunaan material limbah untuk produk bernilai tambah.
• Memberikan dukungan kebijakan dalam bentuk insentif atau subsidi bagi perusahaan yang menerapkan teknologi ramah lingkungan, seperti PT. INALUM.
• Mempromosikan proyek ini melalui inisiatif nasional seperti program Proper Award, yang mendorong perusahaan untuk mengelola limbahnya secara lebih baik.
Hasil Kolaborasi Pemerintah: Dukungan kebijakan yang memberikan jaminan legal dan insentif finansial bagi pengembangan teknologi, serta regulasi yang memudahkan proses pengelolaan limbah industri menjadi produk yang bermanfaat.
4.5.4 Masyarakat
Masyarakat merupakan penerima manfaat langsung dari pengembangan teknologi ini, yang dapat memberikan dampak positif terhadap lingkungan dan sosial. Peran masyarakat meliputi:
• Mendukung pengembangan dan penerapan teknologi ramah lingkungan dengan menjadi konsumen superkapasitor berbasis limbah, baik secara langsung (misalnya untuk kebutuhan energi rumah tangga) maupun tidak langsung (misalnya melalui kendaraan listrik).
• Memberikan umpan balik mengenai efektivitas teknologi dalam kehidupan sehari-hari serta keterlibatan dalam pengelolaan limbah melalui partisipasi dalam program Zero Waste.
Hasil Kolaborasi Masyarakat: Peningkatan kesadaran lingkungan dan partisipasi aktif dalam pengelolaan limbah, yang mendukung penerapan ekonomi sirkular dan membantu menjaga keberlanjutan lingkungan.
4.5.5 Media
Media berperan sebagai saluran komunikasi untuk menyebarkan informasi mengenai pengembangan teknologi ini dan dampaknya terhadap lingkungan serta ekonomi. Tugas media meliputi:
• Meliput perkembangan proyek dan mengedukasi masyarakat tentang manfaat superkapasitor berbasis limbah.
• Menyebarkan hasil kajian dan kemajuan teknologi melalui saluran media massa, seperti TV, internet, dan media sosial, sehingga meningkatkan visibilitas dan penerimaan publik terhadap teknologi ini.
Hasil Kolaborasi Media: Peningkatan eksposur publik dan penerimaan teknologi superkapasitor berbasis limbah, yang dapat mendorong peningkatan permintaan pasar dan mendukung komersialisasi yang lebih cepat.
4.5.6 Lingkungan
Peran lingkungan dalam konteks model Hepta Helix adalah sebagai penggerak utama dalam pengembangan teknologi yang bertujuan mengurangi dampak negatif terhadap ekosistem. Hal ini terkait dengan:
• Pengurangan emisi karbon dan limbah industri yang dihasilkan dari produksi bahan baku superkapasitor berbasis limbah.
• Konservasi sumber daya alam melalui penggunaan material daur ulang yang mendukung ekonomi hijau dan biru.
• Memastikan bahwa teknologi ini memenuhi standar keberlanjutan dan ramah lingkungan, sehingga sejalan dengan SDGs (terutama SDG 7, 12, dan 13).
Hasil Kolaborasi Lingkungan: Pengurangan limbah dan emisi melalui penerapan teknologi Zero Waste dan ekonomi sirkular, yang berdampak langsung pada keberlanjutan ekosistem.
4.5.7 Budaya
Budaya memainkan peran penting dalam membentuk pola pikir dan penerimaan sosial terhadap inovasi teknologi baru. Aspek budaya yang relevan dalam model Hepta Helix meliputi:
• Mendorong budaya keberlanjutan yang menghargai inovasi berbasis lingkungan, seperti superkapasitor berbasis limbah, dan mendukung penerapan Zero Waste di kalangan masyarakat.
• Memastikan bahwa inovasi ini dapat disesuaikan dengan kearifan lokal dalam pengelolaan sumber daya dan pemanfaatan limbah, yang sesuai dengan ekonomi biru (dalam konteks pemanfaatan tulang ikan).
Hasil Kolaborasi Budaya: Peningkatan kesadaran sosial tentang pentingnya inovasi yang mendukung keberlanjutan, sekaligus menciptakan budaya ramah lingkungan dalam memanfaatkan limbah menjadi sumber daya produktif.

BACA JUGA :  Transformasi Mutu Layanan Kesehatan Indonesia: LAFKI dan FIHFAA Sebagai Ujung Tombak Perubahan

Implementasi model Hepta Helix dalam pengembangan superkapasitor berbasis limbah memungkinkan terciptanya sinergi yang kuat antara sektor akademik, industri, pemerintah, masyarakat, media, lingkungan, dan budaya. Kolaborasi ini tidak hanya mempercepat proses inovasi dan adopsi teknologi, tetapi juga memastikan bahwa pengembangan teknologi ini sejalan dengan tujuan lingkungan global, seperti SDG’s, Proper Award, dan penerapan ekonomi hijau serta ekonomi biru.

BAB V: Kesimpulan & Rekomendasi
5.1 Kesimpulan Utama dari Kajian

Berdasarkan pengharapan dari hasil kajian nantinya serta pembahasannya yang akan dilakukan, dapat disimpulkan beberapa poin penting sebagai berikut:

Pengembangan superkapasitor berbasis limbah industri & biomaterial:

Superkapasitor yang dikembangkan menggunakan Baking Filter Dust (BFD) dari PT. INALUM, TKP & TI akan terbukti efektif & efisien sebagai bahan elektroda Superkapasitor. BFD yang dikarbonisasi memberikan konduktivitas tinggi karena adanya aluminium oksida, sedangkan TKP akan menghasilkan karbon aktif dengan luas permukaan besar, ideal untuk anoda. Sedangkan TI, dengan kandungan Hidroksiapatit, memberikan kontribusi pada stabilitas elektrokimia & mekanik elektroda katoda.

Diharapkan Kinerja elektroda superkapasitor dapat menjanjikan :

Karbon aktif dari TKP menunjukkan kapasitansi spesifik tinggi (120 F/g), sedangkan elektroda katoda berbasis campuran BFD & TI memiliki stabilitas elektrokimia yang baik dengan kapasitansi spesifik sebesar 95 F/g. Kedua elektroda menunjukkan siklus hidup yang panjang dengan degradasi minimal setelah 4500-5000 siklus pengisian & pelepasan.

Kontribusi terhadap konsep Zero Waste & ekonomi sirkular:

Pemanfaatan limbah seperti BFD, TKP & TI mendukung Zero Waste & Ekonomi Sirkular dengan mengurangi jumlah limbah industri & biomaterial yang dibuang, serta memanfaatkan limbah sebagai sumber daya bernilai tinggi untuk aplikasi teknologi energi bersih.

Penerapan ekonomi hijau & ekonomi biru:

Kajian ini sejalan dengan prinsip ekonomi hijau dengan mengoptimalkan penggunaan sumber daya alam & mengurangi dampak lingkungan. Pemanfaatan tulang ikan dari limbah perikanan mendukung ekonomi biru dengan cara memanfaatkan sumber daya laut secara berkelanjutan.

Analisis keuangan yang positif:

Hasil analisis keuangan menunjukkan bahwa proyek pengembangan superkapasitor ini layak secara ekonomi, dengan NPV positif sebesar Rp 500.000.000, IRR 15 %, Payback Period (PP) selama 3,5 tahun & Break Even Point (BEP) pada penjualan 834 unit superkapasitor.
Ini menunjukkan bahwa proyek ini dapat mengembalikan investasi awal dalam waktu yang wajar & menghasilkan keuntungan dalam jangka panjang.

Potensi komersialisasi:

Superkapasitor berbasis limbah ini memiliki potensi besar untuk dikomersialisasikan, terutama di pasar kendaraan listrik & sektor Energi Baru & Terbarukan (EBT). Model bisnis yang diterapkan melalui Business Model Canvas (BMC) memberikan arah yang jelas untuk memanfaatkan produk ini di industri energi bersih.

5.2 Rekomendasi untuk Kajian Lanjutan & Implementasi

Berdasarkan hasil kajian yang telah dilakukan, terdapat beberapa rekomendasi yang diusulkan untuk Kajian lanjutan & implementasi di masa depan:

Kajian lanjutan untuk optimasi material elektroda :

Diperlukan Kajian lanjutan untuk lebih mengoptimalkan proses karbonisasi & aktivasi material limbah, terutama untuk meningkatkan kapasitansi spesifik & stabilitas elektroda. Kajian lebih mendalam pada variasi suhu karbonisasi & jenis aktivator kimia dapat membantu meningkatkan efisiensi material.
Pengembangan teknologi skala industri:

Untuk implementasi skala industri, diperlukan kajian lebih lanjut tentang proses produksi superkapasitor secara massal dengan mempertimbangkan biaya produksi, efisiensi & keberlanjutan proses.
Pengujian di skala pilot plant juga direkomendasikan untuk memastikan kelayakan teknis & ekonomi pada tingkat produksi yang lebih besar.

Diversifikasi material limbah :

Kajian dapat dikembangkan lebih lanjut dengan menjajaki potensi limbah biomaterial atau limbah industri lain yang dapat digunakan sebagai material elektroda. Hal ini dapat memperluas spektrum limbah yang dapat dimanfaatkan & meningkatkan efisiensi proses produksi material superkapasitor.

Kolaborasi lintas sektor dengan Model Hepta Helix :

Untuk mendorong penerapan hasil kajian ini, kolaborasi antara industri, pemerintah, akademisi, masyarakat, dan sektor lain (media, lingkungan, budaya) melalui model Hepta Helix sangat diperlukan. Kolaborasi ini akan mempercepat penerapan teknologi ini dalam industri & menciptakan eko-sistem yang mendukung teknologi energi bersih.

Penerapan konsep Zero Waste dalam lebih banyak sektor industri :

Implementasi Zero Waste & ekonomi sirkular dapat diperluas ke lebih banyak sektor industri dengan memanfaatkan limbah sebagai sumber daya yang bermanfaat. Selain industri aluminium, sektor perikanan, pertanian & manufaktur juga dapat memanfaatkan inovasi ini untuk mengurangi limbah & meningkatkan keberlanjutan.

Pengembangan pasar & model bisnis:

Untuk mempercepat komersialisasi, perlu dikembangkan strategi pemasaran & diversifikasi aplikasi superkapasitor berbasis limbah ini, misalnya untuk penyimpanan energi di sektor EBT, transportasi, atau aplikasi daya cepat di sektor industri. Model bisnis berbasis Business Model Canvas (BMC) harus terus disesuaikan dengan kebutuhan pasar & perkembangan teknologi.

Peningkatan dukungan kebijakan & regulasi:

Pihak pemerintah perlu mempertimbangkan pemberian insentif & regulasi yang mendukung adopsi teknologi superkapasitor berbasis limbah. Dukungan kebijakan yang pro-lingkungan, seperti melalui Proper Award, dapat mempercepat penerapan teknologi ini di sektor industri & meningkatkan kesadaran akan pentingnya pengelolaan limbah yang berkelanjutan.

Penutup

Melalui kajian ini, terbukti bahwa limbah industri & biomaterial memiliki potensi besar untuk diolah menjadi material elektroda superkapasitor yang efektif, efisien, ekonomis, ramah & lestari lingkungannya. Pengembangan lebih lanjut & kolaborasi lintas sektor diperlukan untuk membawa inspirasi & inovasi ini ke tingkat implementasi industri, sekaligus mendukung transisi menuju ekonomi hijau & biru serta pencapaian SDG’s & Proper Award.(ms2)

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

No More Posts Available.

No more pages to load.