Edukasi Fisika Terapan: Briket Sekam Padi Berbasis Efisiensi Termal Wujudkan Kemandirian Energi di Hunian Tetap Kelurahan Petobo
PALU – Dalam upaya nyata mewujudkan kemandirian energi rumah tangga yang ramah lingkungan dan berkelanjutan, Tim Pengabdian kepada Masyarakat (PKM) dari Program Studi Pendidikan Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan (FKIP) Universitas Tadulako (Untad), berhasil melaksanakan program edukasi fisika terapan. Program ini berfokus pada pemanfaatan limbah sekam padi menjadi arang briket berbasis efisiensi termal. Kegiatan yang berpusat di Hunian Tetap (Huntap) Kelurahan Petobo ini menjadi bukti konkret hilirisasi ilmu pengetahuan alam dalam menjawab permasalahan riil di masyarakat pascabencana.
Urgensi Kemandirian Energi di Huntap Petobo
Kelurahan Petobo, yang dikenal sebagai salah satu lokasi terdampak likuifaksi hebat pada gempa bumi dan tsunami Palu tahun 2018, hingga kini masih menghadapi sejumlah tantangan dalam pemenuhan kebutuhan energi dasar rumah tangga. Berdasarkan observasi awal tim, masyarakat di Huntap Petobo mengalami ketergantungan tinggi serta kelangkaan pasokan gas LPG 3 kg yang seringkali sulit dijangkau atau harganya fluktuatif.
Sebagai alternatif, banyak warga beralih menggunakan kayu bakar. Sayangnya, penggunaan kayu bakar secara konvensional menghasilkan emisi asap pekat yang tidak hanya mencemari udara di lingkungan hunian yang padat, tetapi juga berpotensi menimbulkan gangguan kesehatan pernapasan (ISPA), khususnya bagi ibu rumah tangga dan anak-anak. Menyadari urgensi permasalahan tersebut, Tim PKM Pendidikan Fisika FKIP Untad merancang sebuah intervensi berbasis sains yang praktis dan aplikatif untuk mengubah limbah pertanian melimpah menjadi sumber energi bernilai kalor tinggi.
Pendekatan PALS: Membawa Konsep Fisika ke Dapur Warga
Metode pelaksanaan kegiatan ini mengadopsi pendekatan Participatory Action Learning System (PALS), sebuah model pembelajaran partisipatif yang menempatkan masyarakat sebagai subjek aktif dalam proses perubahan. Kegiatan ini melibatkan 14 kader Pemberdayaan Kesejahteraan Keluarga (PKK) Kelurahan Petobo sebagai mitra strategis.
Pelaksanaan program dijalankan melalui empat tahapan sistematis: koordinasi dengan perangkat kelurahan, edukasi konsep fisika terapan (prinsip karbonisasi, nilai kalor, dan efisiensi termal), pelatihan produksi langsung (pencampuran perekat alami hingga teknik pengepresan), dan diakhiri dengan uji coba fisis lapangan. Penjelasan teori fisika dirancang secara sederhana agar mudah dipahami oleh kalangan awam, menghubungkan rumus di ruang kelas dengan realitas dapur di rumah warga.
Sinergi Tri Dharma: Kolaborasi Dosen dan Mahasiswa
Kegiatan pengabdian ini memiliki nilai strategis sebagai bentuk diseminasi hasil penelitian dari para dosen ke masyarakat luas, sekaligus menjadi media pembelajaran berbasis riset. Tim pelaksana inti terdiri dari para akademisi kompeten di bidang pendidikan sains, yakni Ketut Alit Adi Untara, S.Pd., M.Pd., Prof. Unggul Wahyono, M.Si., dan Dr. Marungkil Pasaribu, M.Sc.
Keberhasilan tim dosen ini didukung secara penuh oleh keterlibatan aktif dua orang mahasiswa Pendidikan Fisika, NI Kadek Sephia dan Iksan. Mereka berperan vital dalam pendampingan teknis, pengumpulan data lapangan, serta fasilitasi pelatihan. Kolaborasi ini mencerminkan sinergi Tri Dharma Perguruan Tinggi yang ideal, di mana penelitian, pengabdian, dan pendidikan berjalan beriringan.
Bukti Ilmiah: Peningkatan Kognitif dan Efisiensi Termal Dua Kali Lipat
Hasil yang dicapai dari program ini sangat menggembirakan dan terukur secara ilmiah. Evaluasi kognitif terhadap 14 kader PKK menunjukkan peningkatan pengetahuan yang signifikan. Rata-rata nilai pemahaman mitra mengalami kenaikan dari 47,93 pada pre-test menjadi 65,43 pada post-test. Perhitungan nilai normalisasi gain (N-gain) sebesar 0,33 mengindikasikan peningkatan pemahaman dalam kategori sedang, sebuah capaian positif mengingat materi yang disampaikan mengandung konsep fisika yang sebelumnya asing bagi mitra.
Lebih membanggakan lagi, hasil uji coba fisis di lapangan membuktikan performa briket yang sangat efektif. Pengukuran efisiensi termal menunjukkan angka sebesar 20,00 persen—dua kali lipat lebih efisien dibandingkan penggunaan kayu bakar konvensional. Dalam uji responsivitas, briket ini mampu mendidihkan 200 cc air hanya dalam waktu 1,67 menit, menunjukkan laju perpindahan kalor yang cepat dan stabil. Selain itu, briket menghasilkan bara yang awet serta emisi asap yang sangat sedikit dan tipis, berbeda jauh dengan kayu bakar yang menghasilkan asap hitam pekat.
Dampak Nyata dan Harapan Menuju Masyarakat Mandiri Energi
Salah satu kader PKK Kelurahan Petobo yang terlibat aktif menyampaikan rasa syukurnya, “Awalnya kami ragu apakah sekam padi bisa menjadi pengganti kayu atau gas. Setelah diajari cara membuatnya, kami kaget karena apinya cepat panas, tidak banyak asap, dan arangnya tahan lama. Ini sangat membantu kami menghemat pengeluaran.”
Keberhasilan program ini menegaskan bahwa pendidikan fisika dapat menjadi instrumen pemberdayaan yang nyata. Briket sekam padi berbasis efisiensi termal telah terbukti berhasil menjadi solusi konkret substitusi energi yang ramah lingkungan dan ekonomis.
Ke depannya, Tim PKM Pendidikan Fisika FKIP Untad berencana terus mendampingi mitra dalam pengembangan skala produksi dan menjajaki potensi kemitraan dengan kelompok usaha lokal. Program ini diharapkan dapat menjadi pilot project yang direplikasi di desa-desa lain di Sulawesi Tengah. Melalui dedikasi para dosen dan mahasiswa, FKIP Universitas Tadulako kembali menorehkan prestasi dalam pengabdian masyarakat, memperkuat peran universitas sebagai agen perubahan menuju masyarakat yang lebih sejahtera dan lestari.
