Multinewsmagazine.com – Hingga kini, kotoran domba masih dipandang sebagai limbah semata yang tidak bisa dimanfaatkan, padahal potensinya sangat besar. Akademisi Universitas Indonesia (UI), Dr. Illa Rizianiza, berhasil mematahkan pandangan tersebut dengan mengembangkan reaktor pirolisis pintar berbasis kecerdasan buatan (Artificial Intelligence/AI) yang mampu mengonversi limbah peternakan menjadi biochar berkualitas tinggi sebagai kandidat prekursor grafena. Inovasi ini membuka peluang pemanfaatan biomassa lokal guna mendukung pengembangan komponen baterai kendaraan listrik (electric vehicle/EV), superkapasitor, sensor presisi, hingga perangkat penyimpanan energi masa depan yang ramah lingkungan.
Melalui penelitian doktornya di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Indonesia (FTUI), Dr. Illa meraih gelar doktor dengan Indeks Prestasi Kumulatif (IPK) 3,96 dan predikat cumlaude. Ia resmi menjadi Doktor ke-132 Departemen Teknik Mesin sekaligus Doktor ke-668 FTUI setelah mempertahankan disertasinya yang berjudul “Pengembangan Reaktor Pirolisis Kotoran Domba untuk Produksi Biochar sebagai Kandidat Prekursor Grafena”. Prekursor grafena sendiri dapat diterangkan sebagai bahan baku utama pembuat grafena, yang merupakan material canggih untuk baterai dan komponen elektronik masa depan.
Secara teknis, keunggulan riset ini terletak pada integrasi teknologi Digital Twin, Computational Fluid Dynamics (CFD), dan Artificial Neural Network (ANN) ke dalam reaktor pirolisis pintar. Sistem berbasis AI tersebut mampu memantau kondisi reaktor secara real-time, memprediksi perubahan suhu, serta mengendalikan proses pirolisis secara otomatis. Hasilnya, kualitas biochar yang didapatkan tetap konsisten, proses produksi menjadi jauh lebih efisien, dan konsumsi energi dapat ditekan melalui pemanfaatan panas buangan (waste heat recovery) dari mesin pembakaran internal (Internal Combustion Engine).
Riset yang dijalankan akademisi UI ini hadir sebagai jawaban atas tingginya permintaan global terhadap grafena dan material karbon maju. Selama ini, industri global masih sangat bergantung pada grafit pertambangan yang tidak terbarukan dan membutuhkan proses pemurnian berbiaya energi tinggi. Di sisi lain, akumulasi limbah kotoran domba terus meningkat dan berpotensi mencemari lingkungan jika tidak dikelola dengan benar. Melalui metode pirolisis lambat, struktur karbon kotoran domba berhasil diubah menjadi biochar berkarakteristik menyerupai grafena (graphene-like carbon).
Pengujian keandalan teknologi menunjukkan hasil yang sangat presisi. Material karbon yang dihasilkan memiliki tingkat kematangan sangat tinggi dengan rasio oksigen terhadap karbon (O/C) mencapai 0,04, yang artinya mendekati karakteristik material grafitik alami. Selain itu, biochar ini memiliki luas permukaan spesifik hingga 585,51 m²/g yang ideal untuk aplikasi penyimpan energi maupun sensor elektrokimia. Keandalan model prediktif berbasis AI-nya pun mencatatkan akurasi hingga 99,5 persen (R² = 0,995), memangkas waktu optimasi proses dari berjam-jam menjadi hanya dalam hitungan menit.
Pengembangan inovasi ini memberikan dampak ganda pada sektor industri dan masyarakat. Bagi sektor industri, riset ini menyediakan alternatif bahan baku karbon lanjut yang kompetitif guna mengurangi ketergantungan pada impor. Bagi peternak lokal, limbah kotoran domba yang semula tidak bernilai kini berpotensi menjadi komoditas ekonomi baru yang mendukung penerapan ekonomi sirkular.
“Melalui penelitian ini, kami ingin menunjukkan bahwa limbah peternakan tidak hanya dapat diatasi sebagai persoalan lingkungan, tetapi juga dapat diolah menjadi material karbon bernilai tinggi yang mendukung perkembangan teknologi energi dan elektronik masa depan,” ujar Dr. Illa Rizianiza.
Menanggapi capaian riset tersebut, Dekan Fakultas Teknik UI, Prof. Kemas Ridwan Kurniawan, S.T., M.Sc., Ph.D., mengatakan, “Penelitian ini menunjukkan bagaimana pendekatan rekayasa dapat mengubah limbah menjadi material bernilai tinggi. Inovasi seperti ini sangat relevan dengan upaya penguatan ekonomi sirkular, kemandirian teknologi, dan pemanfaatan sumber daya lokal secara berkelanjutan.”
Sidang terbuka promosi doktor ini telah dilaksanakan di Ruang Smart Meeting Room, Gedung Dekanat FTUI, yang dipimpin oleh Prof. Ir. R. Jachrizal Sumabrata, M.Sc.(Eng)., Ph.D. Adapun susunan dewan pembimbing terdiri dari Prof. Dr. Ir. Ahmad Indra Siswantara sebagai Promotor dan Eny Kusrini, S.Si., Ph.D. sebagai Ko-Promotor. Sementara itu, tim penguji terdiri atas Prof. Dr.-Ing. Ir. Nasruddin, M.Eng., M.T., Prof. Dr. Ir. Adi Surjosatyo, M.Eng., Dr. Ir. Dyah Wulandani, M.Si., Dr.-Ing. Ridho Irwansyah, S.T., M.T., serta Ahmad Syihan Auzani, S.T., M.T., Ph.D. Riset ini juga diperkuat melalui skema joint supervision bersama Prof. Muhammad Aziz dari Tokyo University, Jepang.
Capaian riset ini menegaskan kembali posisi strategis UI sebagai pelopor perguruan tinggi berbasis riset yang konsisten melahirkan inovasi sains ramah lingkungan. Melalui penguasaan teknologi maju dan pemanfaatan potensi biomassa lokal, UI terus berkomitmen mendorong penguatan ekonomi sirkular, kemandirian teknologi nasional, serta keberlanjutan masa depan bangsa.
