Tampilkan postingan dengan label inovasi anak bangsa. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label inovasi anak bangsa. Tampilkan semua postingan

Sabtu, 09 Juni 2012

Masih Antri BBM? Ngapain Repot-repot, Pakai Air Kencing Saja

Sumpah! judul tulisan di atas bukanlah sarkasme sebab frustasi akibat terjebak dalam antrian BBM yang meng-ular di SPBU belakangan hari ini,  namun hal ini benar-benar dilakukan oleh  Nurul Inayah dan Nando Novia. Dua orang siswa kelas dua SMAN 10 Malang, Jawa Timur berhasil menjadikan air kencing (urine) sebagai alternatif energi pengganti BBM.

 
Antri BBM

Berawal dari sistem pengolahan limbah di lingkungan asrama mereka yang tidak baik akhirnya memaksa mereka untuk menemukan solusi agar kondisi tersebut dapat diperbaiki. Urine yang identik dengan aromanya yang tidak sedap serta hampir tidak memiliki manfaat akhirnya mencuri perhatian dua pelajar ini untuk melakukan riset. Berbekal beberapa literatur mengenai air penelitian pun dimulai. Mereka pun membandingkan antara penggunaan air dan urine, yang akhirnya disimpulkan bahwa penggunaan urine lebih efisien untuk menghasilkan energi listrik karena urine hanya membutuhkan  satu daya 0,37 volt sementara air membutuhkan 1,2 volt.

Kegigihan dan kerja keras mereka akhirnya berbuah manis. Hasil penelitian mereka menyimpulkan bahwa energi matahari dan urine dapat menghasilkan energi listrik. Penelitian ini akhirnya mereka boyong dalam sebuah perlombaan ilmiah di Universitas Indonesia. Dari sana justru mereka direkomendasikan untuk mengikuti International Young Inventors Project Olympiade di Georgia.

 
Nando dan Nurul

Kepercayaan tersebut tidak mereka sia-siakan. Pengujian yang berkali-kali guna mencapai hasil yang lebih maksimal serta meminimalisir kesalahan pun mereka lakukan. April 2012 mereka akhirnya mengikuti lomba teknologi International Young Inventors Project Olympiade (IYIPO) di Tbilisi, Georgia. Menjadi duta Indonesia untuk berkompetisi dengan 40 negara yang terdiri dari 101 peserta tentunya bukanlah perkara mudah. Namun hal ini tidak menciutkan mental mereka.

Penelitian  anak muda Indonesia dengan mengubah energi matahari dan urine menjadi energi listrik  melalui Photo Electro System telah memukau para tim juri penilai. Satu liter urine mampu menghasilkan energi sebesar 6 volt yang jika digunakan untuk mobil radio kontrol, maka dapat menempuh 17 km dengan kecepatan rata-rata 60 sampai 80 km per jam. Fakta ini tak mampu membuat juri berkilah hingga akhirnya menobatkan mereka sebagai peraih emas dalam ajang internasional tersebut. Prestasi ini tentu menjadi bukti kepada dunia bahwa Indonesia memiliki generasi muda yang mampu melakukan inovasi.

Lebih detail mengenai penelitiannya ini Nurul dan Nando menyatakan bahwa proses elektrolisasi dari satu liter urine memerlukan waktu sekitar 1,5 menit. Urine yang digunakan bukanlah urine setiap orang (general). Kriteria urine yang dapat digunakan adalah urine manusia yang sehat karena urine yang memiliki kadar glukosa atau zat kimia lainnya ternyata dapat menghambat proses elektrolisasi.

Teknologi ini berawal dari penangkapan sinar matahari oleh panel surya untuk kemudian secara konstan diubah menjadi energi listrik dan disimpan dalam baterai lithium. Menggunakan alat elektrolizer, energi listrik sebesar 75 persen untuk mesin penggerak roda. Sisanya 25% energi baterai digunakan untuk sumber tenaga dalam proses elektrolisa urine manusia yang berfungsi untuk memisahkan hidrogen dan nitrogen. Selanjutnya gas hidrogen dialirkan ke fuel cell (sel bahan bakar). Terjadinya reaksi penggabungan antara hidrogen dan oksigen itu menghasilkan listrik. “Listrik dialirkan ke proton exchange membrane fuel cell untuk mengikat proton. Sehingga hanya elektron saja yang disimpan dalam baterai dan menjadi listrik untuk penggerak motor.

Teknologi ini bekerja secara simultan, sehingga tenaga listrik dapat digunakan baik di siang hari maupun di malam hari.

Mereka ingin teknologi ini dapat dimanfaatkan secara aktual dalam kehidupan sehari-hari. Untuk itu mereka berharap pemerintah atau instansi lainnya dapat mensponsori penelitian mereka ini untuk menghasilkan mobil yang digerakkan dengan tenaga listrik. Mobil tersebut menerapkan alat dengan cara solar cell yang dipasangkan di atap mobil. Sedangkan elektrolizer dan fuel cell dibenamkan di chasis mobil bagian depan sebagai pengganti mesin.

Untuk mengembangkan  inovasi ini terhadap mobil berbahan listrik tersebut, Nando memperkirakan akan menelan biaya sebesar Rp50 juta.  Biaya tersebut jauh lebih murah jika dibandingkan dengan mobil hybrid seharga Rp215 juta,”

 
Tambang energi terbarukan

Semoga cita-cita mereka dapat terealisasi sehingga kelangkaan BBM dan pencemaran lingkungan dapat diminimalisir. Jika Mobil berbahan bakar Urine terwujud, maka urine tidak lagi menjadi limbah, melainkan menjadi sesuatu yang memiliki nilai ekonomis.

Source : DreamIndonesia

Jumat, 02 Desember 2011

Mengubah Limbah Plastik Menjadi BBM, Solusi Energi Alternatif

Didasari kegelisahan atas tumpukan limbah plastik di banyak kota, Tri Handoko menelurkan inovasi luar biasa,  ribuan ton limbah plastik yang menggunung di tempat pembuangan akhir (TPA) kota Madiun, Jawa Timur, diubahnya menjadi bahan bakar minyak bernilai jual, seperti solar dan premium, dengan teknologi tepat guna.

Inovasi Tri Handoko tersebut menginspirasi hingga lintas daerah. Pemerintah Kota Denpasar dan Pemerintah Kabupaten Banjarmasin pun melakukan studi banding. Sejumlah pengusaha menawarkan kerja sama bisnis.



Tri adalah pengajar listrik dasar dan elektrolisis pada Sekolah Menengah Kejuruan Negeri (SMKN) 3 Kota Madiun. Peraih gelar master Mekatronika Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya ini memulai riset ketika terlibat dalam tim peneliti bahan bakar minyak (BBM) alternatif berbahan dasar air yang menghebohkan Indonesia tahun 2008. Saat itu, ia mulai belajar hidrokarbon hingga memperdalam metode pengguntingan rantai karbon. Kemudian, ia merancang teknologinya. Sistem kerja yang digunakan adalah pirolisis atau destilasi kering. Limbah plastik dipanaskan di atas suhu leburnya sehingga berubah jadi uap.

Proses pemanasan ini menyebabkan perekahan pada molekul polimer plastik menjadi potongan molekul yang lebih pendek. Selanjutnya, molekul-molekul ini didinginkan jadi fase cair.

Cairan yang dihasilkan jadi bahan dasar minyak atau minyak mentah. Dengan destilasi ulang menggunakan temperatur berbeda, yakni mengacu pada titik uap, minyak mentah diproses menjadi premium atau solar.
”Jika suhu pemanasan yang digunakan di atas 100 derajat celsius, yang dihasilkan adalah zat yang mendekati atau memiliki unsur sama dengan premium. Tinggal mengembunkan lagi uapnya, kita dapat premium,” ujarnya.

Konsep dasarnya mengambil unsur karbon (C) dari polimer penyusun plastik. Polimer tersusun dari hidrokarbon, yakni rangkaian antara atom karbon (CO2) dan hidrogen (H2O). Untuk menghasilkan premium perlu rantai hidrokarbon dengan molekul lebih pendek, yakni C6-C10. Untuk menghasilkan minyak tanah dan solar perlu rantai hidrokarbon dengan molekul lebih panjang, yakni C11–C15 (minyak tanah) dan C16-C20 (solar).

Pada proses akhir perlu refinery, yakni pengolahan bahan baku minyak menjadi minyak siap digunakan. Caranya, dengan mencuci, penambahan aditif, mereduksi kandungan gum atau zat beracun, dan mengklasifikasikan atau mengelompokkan berdasarkan panjang rantai hidrokarbon. Untuk memproses limbah plastik menjadi bahan bakar yang dikehendaki perlu alat. Sekilas, bentuk alat mirip tripod kamera atau handycam dengan sejumlah kaki penopang. Yang diutamakan adalah fungsinya.

Alat pemroses

Bagi Tri, alat tak harus menggunakan material berkualitas tinggi. Alat bisa dibangun dari material bekas, disesuaikan kemampuan pembuat dan kapasitas limbah yang akan diolah. Alat yang dipakai bisa berbiaya Rp 650.000 hingga Rp 100 juta, tergantung kebutuhan.

Alat terdiri atas saluran pemasukan atau intake manipul dari besi. Fungsinya, memasukkan sampah plastik ke dalam tangki reaktor di atas tungku pembakar. Bahan bakarnya bisa limbah kayu bekas atau gas elpiji. Bahkan, juga gas metan hasil pembakaran sampah sehingga lebih ekonomis. Untuk memperoleh uap, tangki reaktor dihubungkan kondensor atau pengembun yang berada di atas tangki. Diperlukan minimal dua kondensor untuk memisahkan uap yang mengandung rantai molekul pendek dengan uap yang mengandung rantai molekul panjang. Penyaluran uap ini menggunakan pipa besi sehingga tahan suhu tinggi atau panas.

Selanjutnya, pada setiap kondensor dipasang pipa penyalur untuk mengalirkan embun dari uap yang dihasilkan. Tetes demi tetes embun ditampung dalam botol sebelum proses refinery. Begitulah rangkaian proses pembuatan minyak berbahan limbah plastik. Satu kg limbah plastik menghasilkan 1 liter bahan dasar minyak atau minyak mentah. Ketika diolah jadi premium atau solar, hasilnya tinggal 0,8-0,9 liter. Kotoran yang melekat pada plastik turut memengaruhi. Demikian pula kualitas plastik yang dipakai. Makin bagus kualitas plastik yang diolah, makin tinggi pula hasil yang didapat.

Sejauh ini, alat terbesar yang diaplikasikan di tempat pembuangan akhir berkapasitas 15 meter kubik per hari. Dana pembuatan alat ini sekitar Rp 50 juta, termasuk biaya destilasi ulang atau refinery secara terpisah.

Uji laboratorium

Hasil uji laboratorium SMKN 3 Kota Madiun menunjukkan, solar limbah plastik menghidupkan mesin pemotong rumput. Meski belum diuji coba pada kendaraan bermotor, premium limbah plastik telah diuji kromatografi gas pada laboratorium PT Sucofindo. Kepala SMKN 3 Kota Madiun Sulaksono Tavip Rijanto mengatakan, inovasi itu memenangi kompetisi Teknologi Tepat Guna tingkat kota, dan dipamerkan pada Toyota Eco-Youth VI Jakarta.

Manfaat yang lebih diharapkan dari inovasi adalah membantu mengatasi masalah lingkungan, meningkatkan taraf hidup masyarakat, dan tawaran solusi mencari energi alternatif.

Narasumber: IndonesiaProud

Rabu, 19 Oktober 2011

Inilah Plastik Ramah Lingkungan Dari Lidah Buaya

Sudah banyak orang yang memberi peringatan, rumor, gosip bahkan artikel majalah tentang bahaya plastik. Tetapi tetap saja hanya segelintir orang yang menggubris, peduli atau sampai meneliti lebih lanjut.


Plastik adalah salah satu bahan yang dapat kita temui di hampir setiap barang. Mulai dari botol minum, TV, kulkas, pipa pralon, plastik laminating, gigi palsu, compact disk (CD), kutex (pembersih kuku), mobil, mesin, alat-alat militer hingga pestisida. Oleh karena itu kita bisa hampir dipastikan pernah menggunakan dan memiliki barang-barang yang mengandung Bisphenol-A. Salah satu barang yang memakai plastik dan mengandung Bisphenol A adalah industri makanan dan minuman sebagai tempat penyimpan makanan, plastik penutup makanan, botol air mineral, dan botol bayi walaupun sekarang sudah ada botol bayi dan penyimpan makanan yang tidak mengandung Bisphenol A sehingga aman untuk dipakai makan. Satu tes membuktikan 95% orang pernah memakai barang mengandung Bisphenol-A.

Plastik dipakai karena ringan, tidak mudah pecah, dan murah. Akan tetapi plastik juga beresiko terhadap lingkungan dan kesehatan keluarga kita. Oleh karena itu kita harus mengerti plastik-plastik yang aman untuk kita pakai.

Plastik dipakai karena ringan, tidak mudah pecah, dan murah. Akan tetapi plastik juga beresiko terhadap lingkungan dan kesehatan keluarga kita. Oleh karena itu kita harus mengerti plastik-plastik yang aman untuk kita pakai.

Apakah arti dari simbol-simbol yang kita temui pada berbagai produk plastik?

1-PETE#1. PETE atau PET (polyethylene terephthalate) biasa dipakai untuk botol plastik yang jernih/transparan/tembus pandang seperti botol air mineral, botol jus, dan hampir semua botol minuman lainnya. Boto-botol dengan bahan #1 dan #2 direkomendasikan hanya untuk sekali pakai. Jangan pakai untuk air hangat apalagi panas. Buang botol yang sudah lama atau terlihat baret-baret.

2-HDPE#2. HDPE (high density polyethylene) biasa dipakai untuk botol susu yang berwarna putih susu. Sama seperti #1 PET, #2 juga direkomendasikan hanya untuk sekali pemakaian.


3-V#3. V atau PVC (polyvinyl chloride) adalah plastik yang paling sulit di daur ulang. Plastik ini bisa ditemukan pada plastik pembungkus (cling wrap), dan botol-botol. Kandungan dari PVC yaitu DEHA yang terdapat pada plastik pembungkus dapat bocor dan masuk ke makanan berminyak bila dipanaskan. PVC berpotensi berbahaya untuk ginjal, hati dan berat badan.

4-LDPE#4. LDPE (low density polyethylene) biasa dipakai untuk tempat makanan dan botol-botol yang lembek. Barang-barang dengan kode #4 dapat di daur ulang dan baik untuk barang-barang yang memerlukan fleksibilitas tetapi kuat. Barang dengan #4 bisa dibilang tidak dapat di hancurkan tetapi tetap baik untuk tempat makanan.

5-PP#5. PP (polypropylene) adalah pilihan terbaik untuk bahan plastik terutama untuk yang berhubungan dengan makanan dan minuman seperti tempat menyimpan makanan, botol minum dan terpenting botol minum untuk bayi. Karakteristik adalah biasa botol transparan yang tidak jernih atau berawan. Cari simbol ini bila membeli barang berbahan plastik.

6-PS#6. PS (polystyrene) biasa dipakai sebagai bahan tempat makan styrofoam, tempat minum sekali pakai, dll. Bahan Polystyrene bisa membocorkan bahan styrine ke dalam makanan ketika makanan tersebut bersentuhan. Bahan Styrine berbahaya untuk otak dan sistem syaraf. Selain tempat makanan, styrine juga bisa didapatkan dari asap rokok, asap kendaraan dan bahan konstruksi gedung. Bahan ini harus dihindari dan banyak negara bagian di Amerika sudah melarang pemakaian tempat makanan berbahan styrofoam termasuk negara China.

7-other#7. Other (biasanya polycarbonate) bisa didapatkan di tempat makanan dan minuman seperti botol minum olahraga. Polycarbonate bisa mengeluarkan bahan utamanya yaitu Bisphenol-A ke dalam makanan dan minuman yang berpotensi merusak sistem hormon. Hindari bahan plastik Polycarbonate.

Celakanyan masih banyak sekali barang plastik yang tidak mencantumkan simbol-simbol ini, terutama barang plastik buatan lokal di Indonesia. Oleh karena itu, kalau anda ragu lebih baik tidak membeli. Kalaupun barang bersimbol lebih mahal, harga tersebut lebih berharga dibandingkan kesehatan keluarga kita.
Yang terbaik adalah hindari sedapat mungkin penggunaan plastik apapun di Microwave. Gunakan bahan keramik, gelas atau pyrex sebagai gantinya.

Hindari juga membuang sampah plastik terutama yang mengandung Bisphenol-A sembarangan karena bahan tersebut pun bisa mencemari air tanah yang pada akhirnya pun bisa mencemari air minum banyak orang.
Nah! ditengah kegalauan terhadap bahaya pemakaian barang-barang dari plastik, seorang anak bangsa telah menemukan jalan keluarnya.

 

Jika selama ini kita mengenal tanaman lidah buaya sebagai bahan shampo atau di Pontianak di buat sebagai bahan minuman khas dan makanan ringan, maka Humaira, mahasiswi Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi dari Universitas Airlangga (Unair) Surabaya, menciptakan plastik ramah lingkungan terbuat dari lidah buaya yang mudah terurai oleh tanah dalam waktu sepekan.

Hal ini dilakukan karena plastik yang sudah terpakai kerap menimbulkan pencemaran lingkungan karena menumpuknya sampah terlalu lama sehingga rawan bencana banjir. “Plastik yang biasanya menumpuk dan mencemari lingkungan hingga bertahun-tahun dapat terdegradasi atau terurai dengan tanah hanya dalam kurun waktu kurang dari satu minggu,” ujar gadis kelahiran Jombang tersebut.

Ia menjelaskan, plastik sintetis merupakan bahan pengemas makanan yang memiliki dampak negatif terhadap lingkungan dan kesehatan manusia, berasal dari bahan-bahan sintesis, seperti selulosa asetat, polietilen, polipropilen, poliamida, poliester, polivinil klorida (PVC), polivinil asetat dan aluminium foil.
Plastik yang dibuat dari bahan-bahan tersebut bersifat non biodegradable alias tidak dapat diuraikan secara alami oleh mikroorganisme di dalam tanah.

Tidak hanya itu saja, biasanya plastik sintetis ditambahkan bahan pelembut (plasticizer) agar tidak kaku dan tidak mudah rapuh. Bahan pelembut ini, sebagian besar terdiri atas senyawa golongan ftalat (ester turunan dari asam ftalat).

“Padahal, penggunaan plasticizers, seperti PCB dan DEHA dapat menimbulkan kematian jaringan dan bersifat karsinogenik pada manusia,” ungkapnya.

Bagi Humaira, penelitiannya kali ini memberikan terobosan alternatif melalui pengembangan plastik biodegradable yang mudah didegradasi oleh mikroorganisme dalam tanah dan renewable (terbarukan).
Lebih lanjut dia mengemukakan, bahan yang digunakan untuk pembuatan plastik biodegradabel ini antara lain pati lidah buaya, kitosan, dengan gliserol sebagai plasticizer.

“Lidah buaya mengandung polisakarida yang dapat membentuk lapisan film plastik yang memiliki sifat antibakteri, sedangkan kitosan mengandung protein untuk memperkuat sifat mekanika atau kekuatan plastik, serta gliserol sebagai plasticizer yang ramah lingkungan untuk memberikan kelenturan atau elastisitas pada plastik,” tukas alumnus SMA Negeri 2 Jombang tersebut.


Oleh karena itu, plastik biodegradable dari lidah buaya ini memiliki keunggulan yaitu bersifat antibakteri dan mudah didegradasi oleh mikroorganisme dalam tanah, paparnya. Humaira juga mengatakan, plastik dari pati lidah buaya-kitosan dibuat dengan variasi konsentrasi kitosan tiga persen, empat persen, lima persen, enam persen, dan tujuh persen (b/v). Sedangkan konsentrasi lidah buaya dan gliserol dibuat tetap yaitu lima persen (b/v) dan 10 mililiter.

Tentang metode, ia menerangkan, metode yang digunakan dalam sintesis plastik dari lidah buaya-kitosan, yakni “inverse fasa” dengan penguapan pelarut pada temperatur 60 derajat celcius.
“Untuk karakterisasi plastik ini meliputi pengukuran ketebalan, uji sifat mekanik, uji `swelling`, penentuan morfologi dan uji sifat biodegradable,” paparnya.

Dari hasil penelitian,  diperoleh nilai daya tarik prosentase pemanjangan film plastik dan modulus yang optimal pada komposisi pati lidah buaya dan kitosan 5 persen dibanding 7 persen (b/v), yaitu masing-masing 461,538 MPa, 6,2 persen, dan 744,416 MPa.

“Prosentase penggembungan (swelling) yang optimal diperoleh pada komposisi plastik antara pati lidah buaya-kitosan lima persen dibanding empat persen (b/v), dengan nilai 12,5 persen. Disamping itu, berdasarkan hasil Scanning Electron Microscopy (SEM), dihasilkan morfologi film plastik yang rata dan tidak berongga,” tutur Humaira menjelaskan.

Dalam uji biodegradable terhadap plastik dari lidah buaya-kitosan dengan menggunakan bakteri EM4 menunjukkan bahwa film plastik terdegradasi dalam waktu sepekan saja.

Kalau benar begitu, ditunggu nih produksi massal plastik ini.

Sumber: DreamIndonesia