Gambar produk Re HEROIC TU: Reaktor Hidrotermal Siber-Fisis Pengolah Sampah Menjadi Energi Hijau
📂 Mekanik

Re HEROIC TU: Reaktor Hidrotermal Siber-Fisis Pengolah Sampah Menjadi Energi Hijau

👤 Pemegang: Telkom University
No. Permohonan
S00202010450
No. Sertifikat
IDS000007302
Status Paten
(PA) Diberi Paten
Tingkat Kesiapan (TKT / TRL)
6
Bidang Khusus
🏷️ Green Tech 🏷️ Digitalisasi & Smart Tech
📝

Deskripsi Paten

MINI RE HEROIC TU adalah mesin pengolah sampah multiguna cerdas ramah lingkungan skala mikro yang mengintegrasikan reaktor hybrid (termal, pirolisis, hidrotermal) dengan sistem siber-fisis closed-loop berbasis PLC/SCADA dan IoT. Inovasi ini menyudahi polusi dan penumpukan sampah heterogen instansi (limbah basah, popok, sisa makanan, plastik) lewat reduksi massa hingga 94,44% tanpa asap (Zero Black Smoke). Manfaat utamanya adalah penyediaan data time-series otomatis untuk audit hijau, efisiensi logistik, serta pemulihan energi sirkular: konversi plastik/organik menjadi BBM sintetis/bio-oil/biochar, rekuperasi uap dan radiasi/konveksi/konduksi panas untuk sterilisasi pakan, serta panen listrik mandiri hingga 500W.

❓

Permasalahan

Pengembangan inovasi Mini Re HEROIC TU dilatarbelakangi oleh krisis pengelolaan sampah komunal akibat keterbatasan teknologi konvensional. Tantangan utama yang diselesaikan meliputi: 1. Karakteristik Sampah Heterogen & Basah: Tingginya volume sampah organik berkadar air tinggi dan residu popok sekali pakai yang gagal didegradasi secara tuntas oleh teknologi insinerator biasa. 2. Toksisitas Lingkungan & Dampak Sosial: Metode pembakaran terbuka (open-loop) memicu pelepasan emisi beracun (gas furan, senyawa tar) serta polusi bau pekat yang memicu resistensi sosial. Penumpukan sampah juga memicu rembesan air lindi yang mencemari air tanah. 3. Tingginya Biaya Operasional (OPEX): Insinerator konvensional memerlukan konsumsi BBM solar eksternal yang sangat mahal untuk proses pre-heating awal, ditambah beban biaya logistik dan tipping fee TPA yang terus membengkak. Inovasi ini hadir sebagai solusi pengolahan on-site closed-loop yang cerdas dan ramah emisi.

💡

Solusi yang Diberikan

Mini Re HEROIC TU memecahkan krisis sampah komunal melalui solusi pengolahan on-site closed-loop berbasis siber-fisis dengan mekanisme kerja berikut: Termokimia Hidrotermal & Zero Black Smoke: Umpan sampah dikeringkan via oven/penggarang, lalu didegradasi lewat pirolisis autotermal. Injeksi uap dari pengukus memicu reaksi Water-Gas Shift (C+H_2 O→CO+H_2) menjadi gas sintesis hidrogen. Gugus radikal OH memecah partikulat asap agar emisi bebas bau dan racun furan. Sebelum diolah, sampah heterogen/infeksius melewati fitur sterilisasi pemati patogen. Otomasi Siber-Fisis (PLC & SCADA): Berdasarkan data sensor suhu dan multi-gas secara real-time, PLC mengatur suplai boiler uap secara mandiri demi efisiensi energi dan memangkas waktu rintisan awal hingga 58,3%. Pemanenan Energi & Ekonomi Sirkular: Menghasilkan reduksi massa ekstrem hingga 94,44%. Energi termal dikonversi menjadi daya mandiri melalui Mikro Turbin (PLTSa) dan TEG, serta menghasilkan abu steril dan pupuk cair.

Unique Value

1

Kilang Siber-Fisis Termal Multimodul

2

Emisi Gas Bersih Nir-Asap

3

Siklus Termal Kilat & Sinergi Energi

4

Audit Hijau Otomatis Berbasis Data IoT

5

Refinery Limbah Menjadi Energi & Produk

Bentuk Komersialisasi

Lisensi
Produksi Mandiri

Keunggulan Inovasi

Mini Re HEROIC TU memiliki keunggulan kompetitif dibanding insinerator konvensional lewat uji lapangan: • Reduksi Massa Ekstrem (94,44%): Mereduksi 224,8 kg sampah heterogen-basah menjadi hanya 12,5 kg abu steril, jauh mengungguli pembakar biasa. • Efisiensi Rintisan Awal (-58,3%): Memotong waktu start-up harian dari 12 menit menjadi konstan 5 menit melalui kontrol closed-loop. • Sistem Kilang Energi Mandiri: Integrasi Mikro Turbin (PLTSa) dan TEG menghasilkan listrik otonom, didukung fitur oven penggarang dan sterilisasi berbasis waste heat recovery tanpa solar eksternal. • Arsitektur Siber-Fisis TRL 6: Kontrol PLC/SCADA adaptif dan monitor emisi IoT cerobong menjamin zero black smoke.

Tahap Penelitian Awal
Prototipe Awal
Uji Terbatas
Implementasi Awal
Siap Diterapkan Lebih Luas / Diproduksi Massal
Calon Pengguna

Calon Pengguna

Mini Re HEROIC TU memiliki keunggulan kompetitif dibanding insinerator konvensional lewat uji lapangan: • Reduksi Massa Ekstrem (94,44%): Mereduksi 224,8 kg sampah heterogen-basah menjadi hanya 12,5 kg abu steril, jauh mengungguli pembakar biasa. • Efisiensi Rintisan Awal (-58,3%): Memotong waktu start-up harian dari 12 menit menjadi konstan 5 menit melalui kontrol closed-loop. • Sistem Kilang Energi Mandiri: Integrasi Mikro Turbin (PLTSa) dan TEG menghasilkan listrik otonom, didukung fitur oven penggarang dan sterilisasi berbasis waste heat recovery tanpa solar eksternal. • Arsitektur Siber-Fisis TRL 6: Kontrol PLC/SCADA adaptif dan monitor emisi IoT cerobong menjamin zero black smoke.

Sektor/ Industri Terkait

Aplikasi inovasi Mini Re HEROIC TU sangat relevan untuk industri strategis berikut: • Pemerintah & Publik (B2G): Dinas Lingkungan Hidup (DLH), tata kelola sampah komunal tingkat desa/BUMDes, serta program kawasan bersih bebas runtah instansi pemerintah. • Manufaktur & Energi: Industri fabrikasi mekanis, pusat pengelolaan limbah industri (Incinerator Center), serta pembangkit energi hijau mikro hibrid. • Komersial & Jasa (B2B): Pengelolaan limbah domestik/heterogen secara mandiri untuk sektor perhotelan, rumah sakit, pusat perbelanjaan, institusi pendidikan, dan kawasan industri. • Pertanian Cerdas (Smart Farming): Industri pupuk sirkular yang memanfaatkan produk samping berupa abu steril dan pupuk cair.

Industri Terkait
Potensi Inovasi

Potensi Inovasi

Inovasi Mini Re HEROIC TU memberikan dampak multisektor komprehensif melalui pendekatan Integrated Green Refinery: • Ekonomi: Mengonversi sampah menjadi listrik hibrid via Mikro Turbin (PLTSa) dan TEG untuk daya mandiri. Fitur oven/penggarang mengeringkan sampah basah guna menghemat energi. Menghasilkan profit sirkular dari produk pupuk cair, abu steril untuk smart farming , serta hilirisasi komersial B2B/B2G. • Sosial: Meningkatkan higienitas lewat fitur sterilisasi/pengukus pemati patogen. Mendukung program kawasan bersih "Bebetah" Pemkab Sumedang , kurikulum vokasi Teaching Factory , dan pemberdayaan komunitas. • Lingkungan: Mewujudkan tata kelola zero waste ramah lingkungan melalui pemantauan emisi cerobong berbasis IoT terpusat.

Tantangan Implementasi

Tantangan implementasi Mini Re HEROIC TU meliputi: 1. Kalibrasi Sensor Ekstrem: Memelihara akurasi kluster sensor multi-gas dan komponen termokopel Type-K di dalam ruang bakar suhu tinggi agar kontrol closed-loop PLC tetap presisi. 2. Variabilitas Umpan Sampah: Menuntut pemrograman sistem adaptif terhadap fluktuasi jenis limbah heterogen dari masyarakat, institusi, maupun industri. 3. Standardisasi & Regulasi: Menjamin kekuatan material refraktori standar industri serta pemenuhan baku mutu pemantauan emisi cerobong terpusat. 4. Akseptabilitas Operasional: Memastikan transfer arsitektur teknologi siber-fisis berjalan lancar pada ekosistem sirkular di tingkat pemda dan komunitas pengguna lapangan.

Tantangan Implementasi

🎬 Video Demonstrasi

Re HEROIC TU: Reaktor Hidrotermal Siber-Fisis Pengolah Sampah Menjadi Energi Hijau

Dokumen Paten Download PDF