Month: September 2022

Categories
Nanoteknologi & Material Riset & Inovasi

Dukung Peningkatan Kendaraan Listrik, BRIN Kembangkan Riset Baterai

Tangerang Selatan – Humas BRIN. Pertumbuhan kendaraan listrik baik roda dua maupun empat terus meningkat,  seiring dengan isu menipisnya cadangan sumber bahan bakar dari fosil. Berbicara soal kendaraan listrik tidak dapat dilepaskan dari baterai sebagai komponen utamanya.

Baterai merupakan teknologi kunci dalam kendaraan listrik (electric vehicle/ EV) maupun sebagai media penyimpan energi pada sistem energi baru dan terbarukan (EBT). Dalam merespon perkembangan hal tersebut, Pemerintah Indonesia telah berkomitmen untuk mengembangkan industri kendaraan listrik di dalam negeri, dengan mengeluarkan Perpres No 55 Tahun 2019 tentang percepatan program Kendaraan Listrik Berbasis Baterai (KLBB).

Sehingga kehadiran industri baterai nasional merupakan keniscayaan. Di sisi lain, energi merupakan salah satu prioritas riset dan inovasi nasional. Maka kegiatan riset dan inovasi baterai untuk kendaraan listrik maupun penyimpan energi sangat penting untuk dilakukan.

Terkait hal tersebut, Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) melalui Organisasi Riset Nano Teknologi dan Material (ORNM) menggelar Focus Group Discussion (FGD) dengan mengusung tema Strategi Penguatan Riset dan Inovasi Baterai Li-Ion Internal BRIN di Kawasan Sains dan Teknologi BJ. Habibie, Serpong, Kamis (22/09). Kegiatan ini merupakan forum komunikasi dan berbagi informasi kegiatan, termasuk ketersediaan dan kebutuhan fasilitas riset, serta diskusi mewujudkan peta jalan riset yang saling mendukung. 

Kepala ORNM, Ratno Nuryadi mengatakan, baterai ini termasuk salah satu output dari Pusat Riset (PR) Material Maju. “Di PR Material Maju ada satu kelompok riset yang khusus tentang baterai. Di sana berkumpul para pakar yang sebelumnya terpencar di beberapa LPNK bergabung di sini. Harapannya ke depan semakin bagus koordinasinya,” ujarnya.

“Baterai merupakan salah satu rumah program ORNM di tahun 2023. Kami ingin berusaha mengawal agar dari sisi hulu hingga hilir bisa ada peta jalan dengan baik, sehingga kami berusaha mengawal baik dari sisi hulu, intermediet, maupun hilir, serta kita bisa mendesain riset dan inovasi baterai ke depannya,” terang Ratno.

Hal ini sejalan dengan instruksi Presiden No 7 Tahun 2022 tentang penggunaan kendaraan bermotor listrik berbasis baterai sebagai kendaraan dinas operasional dan/atau kendaraan perorangan dinas instansi pemerintah pusat dan pemerintah daerah. “Baterai ini di masa depan menjadi tantangan yang besar bagi kita, karena pada tahun 2040 diharapkan kendaraan berbasis listrik juga digunakan bagi masyarakat luas, jadi ini merupakan peluang kita bersama,” tegas Ratno.

Pada FGD ini diperoleh dua poin rekomendasi sinergi dan peta jalan riset, yakni material untuk baterai serta manufaktur dan aplikasi baterai. Riset baterai merupakan peran penting dalam perkembangan riset  dan inovasi kendaraan listrik. Tahun 2022 ini merupakan tahun kebangkitan kendaraan listrik. Terbukti dengan semakin maraknya pameran kendaraan listrik dalam kurun waktu belakangan ini. 

“Hingga saat ini, Indonesia belum memiliki industri manufaktur baterai, terutama untuk komponen utama kendaraan listrik. Untuk materai baterai, mungkin sudah ada permulaan, meskipun baru dalam tahap ground-breaking,” ungkap Ratno.

Dalam riset material untuk baterai, pengembangan mineral penting, material aktif dan sel baterai telah dilakukan cukup lama dan memiliki rekam jejak yang sudah terbentuk di berbagai organisasi riset dan pusat riset di BRIN. Antara lain bahan baku baterai dari sumber daya lokal berbasis sumber daya primer dan sekunder, seperti ekstraksi sumber litium dari pengolahan bijih emas/besi, serta ekstraksi dari baterai bekas (recycling) atau urban mining.

Berdasarkan hasil diskusi dengan pihak industri PT INTERCALLIN, bahwa jenis Li baterai yang saat ini berkembang dan digunakan untuk berbagai aplikasi di Indonesia adalah terutama berbasis jenis LFP dan MNC. “Oleh karena itu, perlu adanya redesain klister dan peta jalan riset material hulu dan hilir berdasarkan hasil-hasil penelitian yang ada supaya lebih terintegrasi dan terfokus. Sekaligus untuk dapat lebih bersinergi dan hilirisasi dengan pihak industri, khususnya dalam penyediaan material prekursor baterai. Diharapkan juga akan disepakati jenis material alternatif jenis material baterai,” urai Ratno.

“Selain itu, perlu dikembangkan riset desain battery pack untuk peningkatan efisiensi baterai yang tinggi, melalui perekayasaan densitas berat atau volume khususnya berbasis jenis LFP. Terkait dengan proses rantai pasok, umur pakai, dan keekonomian sebagai alternatif jenis NMC, sehingga dapat lebih kompetitif dan variatif,” imbuhnya.

Ada fakta bahwa saat ini pihak industri mengalami kesulitan dalam penyediaan bahan baku prekursor atau material aktif baterai. Sementara di sisi lain riset pengembangan material prekursor di BRIN sudah dilakukan cukup lama dan telah menghasilkan banyak paten. “Oleh karena itu, perlu adanya dukungan kebijakan riset intermediasi peningkatan skala lab menuju skala pilot untuk mempercepat hilirisasi baterai dengan TKDN tinggi dan mendukung Perpres No 7 tahun 2022,” kata Ratno.

Menurut Ratno, perlu ada hal-hal yang perlu diperhatikan untuk sinergi riset menufaktur dan aplikasi baterai di BRIN. ”Antara lain Battery Management System (MBS), Battery Thermal Management System, Lightweight Battery Pack, Fast Charging, Lifecycle dan Safety Testing, juga riset peningkatan komponen lokal kendaraan listrik. Serta perlu adanya suatu laboratorium rujukan untuk sistem pengujian baterai, terutama baterai impor untuk kualitas produk dan perlindungan konsumen,” jelasnya.

“Riset dan Inovasi baterai Li-ion harus dilakukan dari hulu hingga hilir, sehingga Indonesia mampu mendukung rantai pasok baterai mulai dari bahan baku, manufaktur dan perakitan sel baterai, pengujian hingga daur ulang. Termasuk perangkat elektronika pendukung aplikasinya,” lanjut Ratno. 

Senada disampaikan Kepala OR Energi dan Manufaktur (OREM), Haznan Abimanyu, pentingnya pengembangan riset baterai melalui manufaktur.  “Inisiasi FGD baterai ini sangat bagus untuk menyatukan pikiran atau ide-ide tentang penelitian baterai dalam menyatukan SDM, dana, maupun peralatan, sehingga dapat mencapai target yang kita rencanakan bersama,” ucap Haznan.

Haznan menerangkan, manufaktur menjadi hal penting untuk diperhatikan. “Tahun ini merupakan kebangkitan kendaraan listrik dan baterai. Hal ini dapat kita lihat dengan banyaknya pameran kendaraan listrik di beberapa tempat. Perpres tentang kendaraan EV sudah dikeluarkan oleh Presiden. Menjadi perhatian kita apakah komponen utama dari baterai itu sendiri tersedia di dalam negeri apa belum? Dan manufaktur juga sampai saat ini apakah sudah tersedia? Oleh sebab itu, melalui FGD ini kita bersama-sama mengembangkan dan mewujudkan sesuatu yang besar skala industri tentunya,” pungkas Haznan.(esw/ed:adl,pur)

Sumber : https://www.brin.go.id/news/110448/dukung-peningkatan-kendaraan-listrik-brin-kembangkan-riset-baterai

Categories
Nanoteknologi & Material Riset & Inovasi

Penjelasan Periset tentang Material Paduan Titanium dan Material Campuran Polimer

Tangerang Selatan – Humas BRIN. Dalam upaya mendiseminasikan hasil-hasil riset dan inovasi, Organisasi Riset Nano Teknologi dan Material (ORNM) Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) mengadakan serial webinar ke-12 dengan menampilkan tema riset pengembangan material.  Pengembangan Paduan Titanium Tipe Beta (β) berbasis Ti-Mo-Nb Untuk Aplikasi Biomedis, dan Sifat-sifat Fisik dari Busa Campuran Polyethylene (PE) dan Ethylene Vinyl Acetate (EVA), yang dilaksanakan secara daring pada Selasa (20/9).

Kepala ORNM Ratno Nuryadi menyampaikan bahwa webinar ini rutin diselenggarakan untuk memberikan wawasan bagi internal dan eksternal BRIN. “Webinar ini menarik untuk kita ketahui. Salah satu topik kali ini adalah pengembangan paduan titanium tipe beta (β) berbasis Ti-Mo-Nb untuk aplikasi biomedis. “Isu kesehatan yang akan diangkat adalah bahwa material biomedis ini kebanyakan impor, dan ini merupakan permasalahan nasional yang perlu kita tekuni, bagaimana mencari substitusi material tersebut,” imbuhnya.

Sementara topik berikutnya adalah material polimer untuk Indonesia Tsunami Early Warning System (Ina TEWS). Penggunaan material ini perlu memenuhi persyaratan seperti ketahanan terhadap karat, aplikasi pada tekanan tinggi, tahan impak, hidrodinamik, dan seterusnya, sehingga nanti perawatan Ina TEWS bisa berjalan dengan baik. “Sebagian besar material ini masih impor juga, sehingga kegiatan inovasi untuk Ina TEWS ini sangat diperlukan,” jelas Ratno di akhir sambutannya.

Pemateri Cahya Sutowo dari Pusat Riset Metalurgi – ORNM BRIN menyampaikan data permintaan implan yang akan terus meningkat. “Kebutuhan material implan di Indonesia sudah meningkat sejak tahun 2013 dan diprediksi pada tahun 2050 semakin meningkat. Hal ini disebabkan oleh penyakit osteoprorosis yang dialami oleh penduduk Indonesia pada usia lanjut,” terangnya.

“Berdasarkan data dari International Osteoporosis Foundation, telah terjadi 38.000 kasus di Indonesia akibat osteoporosis. Kendalanya saat ini lebih dari 92% material kita masih impor bahan material implan dengan harga relatif mahal dengan harga $ 5000/kasus atau Rp 3 triliun/ tahun,” imbuh peneliti dari Kelompok Riset Metalurgi Paduan Non-besi dan Komposit Matriks Logam.

Permintaan implan medis diperuntukan untuk sebagai pengganti bagian wajah, gigi, kardiovaskuler, pinggul, lutut, serta bagian-bagian tubuh yang bisa mengalami kerusakan. “Untuk implan kebanyakan digunakan bahan biomaterial dari logam dengan persyaratan tertentu, seperti non toksik, memiliki sifat yang baik, ketahanan korosi dan ketahanan aus yang baik, jaringan dapat tumbuh di material logam tersebut, memiliki berat dan massa jenis yang proposional, relatif murah, serta mudah diproduksi dalam skala besar,” tutur Cahya.

Titanium digunakan sebagai biomaterial dikarenakan memiliki sifat ketahanan korosi yang tinggi, ringan, biokompatibiltasnya baik, memiliki kekuatan spesifik yang tinggi. “Tetapi perlu diperhatikan hal sebagai berikut, titanium mempunyai fase yang berbeda apabila kita panaskan pada suhu tertentu, ada beberapa tipe titanium tergantung pada perpaduan yang digunakan. Yang penelitian kami berfokus pada titanium beta (β),” ucap Cahya.

Adanya penambahan timah (Sn) dan mangan (Mn) berpengaruh terhadap fase titanium beta dan meningkatkan intensitas fase beta, sehingga berpengaruh terhadap penurunan modulus elastisitas. Struktur mikro setelah proses homogenisasi menunjukan perubahan struktur sehingga terjadi perubahan sifat mekanik. “Secara keseluruhan paduan yang dihasilkan pada penelitian ini mempunyai sifat yang lebih baik, sehingga bisa digunakan sebagai kandidat material untuk aplikasi implant medis,” tandasnya.

Dalam kesempatan yang sama, Opa Fajar Muslim dari Pusat Riset Teknologi Polimer – ORNM BRIN menyampaikan bahwa sistem Indonesia Tsunami Early Warning System (Ina TEWS) ada dua macam, yakni untuk monitoring tsunami di darat dan di laut. Material yang digunakan di Indonesia untuk sistem tersebut terbuat dari polimer Ethylene Vinyl Acetate (EVA) dan masih diimpor dalam bentuk lembaran.

“Terkait permasalahan ini, kami mengembangkan material foam dari material EVA yang ditambahkan Polyethilene (PE) foam. Hal ini dikarenakan PE lebih direkomendasikan dari pada EVA untuk pemakaian di laut. Sehingga kita dapat melihat sifat fisik yang sesuai dengan yang diperlukan,” jelas Opa.

Menurut periset dari Kelompok Riset Komposit Polimer ini, dalam proses pembuatan busa ada 2 tahap, yakni tahap pertama formulasi dan membuat pelet (pelletizing). “Hal ini menghasilkan material pencampuran antara PE dan EVA secara manual pada tahap kedua foaming, saat pelet dikompres,” sebutnya.

Opa juga menyimpulkan bahwa hasil risetnya menunjukkan hasil yang baik. “Telah ditampilkan sifat-sifat fisik busa EVA dengan penambahan PE dan ZnO (seng oksida), yang komposisinya bervariasi. Hasil dari karakterisasi kekerasan, kuat tarik, dan kuat tekan, mengkonfirmasi hasil pengukuran densitas. Secara umum, PE meningkatkan densitas dan sifat mekanis,” ulasnya.

Dalam menguji PE, BRIN memiliki laboratorium untuk pengujiannya di PR Teknologi Polimer. “Tantangan dalam pengembangan material foam ini adalah bagaimana bisa memahami dengan baik sifat-sifat gabungan EVA dan PE, dalam upaya menghasilkan sifat-sifat yang sesuai kebutuhan aplikasi,” tutup Opa. (esw/ ed. adl)

Sumber : https://www.brin.go.id/news/110438/penjelasan-periset-tentang-material-paduan-titanium-dan-material-campuran-polimer

Categories
Uncategorized

BRIN Miliki Alat Karakterisasi dengan Presisi Tinggi untuk Riset Material

Tangerang Selatan – Humas BRIN. Dalam rangka meningkatkan daya saing riset di Indonesia, Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) berupaya melengkapi fasilitas riset dengan alat-alat pengujian terbaru. Salah satunya adalah Transmission Electron Microscope Electron (TEM) Talos yang akan segera hadir di Laboratorium Karakterisasi Lanjut Kawasan Sains dan Teknologi B.J. Habibie. Guna memberikan informasi yang lengkap terkait TEM Talos kepada masyarakat umum, BRIN menggelar webinar ORNAMAT ke-11 edisi khusus TEM 1 pada Kamis (15/9).

Kepala Organisasi Riset Nanoteknologi dan Material (ORNM) BRIN, Ratno Nuryadi, menyampaikan bahwa webinar kali ini bertujuan meningkatkan pengetahuan terkait karakterisasi TEM. “TEM merupakan alat karakterisasi material dengan presisi sangat tinggi dengan skala nanometer. Khususnya karena alat TEM akan masuk ke lab material sekitar akhir tahun ini, sekitar Desember 2022,” ungkapnya.

Melalui webinar ini, Ratno mengajak peserta untuk mengetahui apa keunikan, keunggulan, dan kehebatan alat TEM ini dibanding dengan alat TEM yang lain. Ia juga menceritakan rencana webinar edisi khusus TEM akan diadakan dalam lima pertemuan.

“Prinsip alat ini berbasis tembakan elektron pada material lapisan tipis. Elektron akan menembus lapisan tipis dan ditangkap oleh detektor dan ditampilkan oleh citra. Gambar yang ditampilkan menampilkan kondisi riil atom per atom. Bahkan deretan atom yang sangat kecil, kurang dari 1 nanometer bisa terlihat,” jelas Ratno.

Untuk dapat menggunakan alat pengukur karakterisasi TEM ini, diperlukan kemampuan yang unik dari segi preparasinya. Pengerjaan preparasi sampel dapat memakan waktu yang lama, bahkan bisa sampai berbulan bulan. “Penggunaan alat ini tentunya tidak mudah, jadi butuh keahlian yang unik untuk menggunakan alat ini, terutama preparasinya untuk mempersiapkan material lapisan tipis,” imbuhnya.

Dijelaskan Ratno, manfaat dan keuntungan penggunaan TEM ini akan dapat meningkatkan kualitas riset di BRIN karena alat TEM ini terbaru di Asia Tenggara. “Semoga benefit dari TEM ini dapat dipahami oleh para periset internal dan eksternal BRIN. Silakan dapat dimanfaatkan semaksimal mungkin untuk meningkatkan kualitas riset kita menjadi standar global,” harapnya.

Pada saat ini kata Ratno, telah terbentuk tim yang akan melakukan pengembangan dan kolaborasi riset berbasis TEM untuk sains material, yang terdiri dari Yuliati Herbani (Pusat Riset Fotonik), Eni Sugiarti (Pusat Riset Material Maju/PRMM), Arbi Dimyati (Pusat Riset Teknologi Deteksi Radiasi dan Analisis Nuklir), Fadli Rohman (PRMM), Christin Rina Ratri (PRMM), Toto Sudiro (PRMM), Nendar Herdianto (PRMM), Dwi Gustiono (PRMM), dan Mohammad Dani (Pusat Riset Teknologi Reaktor Nuklir).

“Adanya tim ini agar bisa membantu sebelum TEM ini masuk BRIN. Tim akan melakukan penyiapan, sehingga kualitas riset kita menjadi lebih baik. Ini saatnya untuk menggali dan memanfaatkan alat ini. Silakan bagi bapak ibu yang punya ide, silakan kontak dengan tim ini, agar saat alat TEM ini masuk bisa bermanfaat,” ujarnya.

Pakar TEM dari Thermo Fisher Scientific yang berbasis di Singapura, Riza Iskandar memperkenalkan alat TEM Talos F200X yang baru dibeli oleh BRIN. “Jika tidak ada halangan, pada akhir tahun alat ini bisa berjalan. Sehingga melalui webinar ini dapat memberikan tambahan wawasan, seperti riset apa yang bisa dilakukan di BRIN atau di indonesia dengan alat TEM ini,” kata Riza.

Menurut Riza, alat TEM seperti yang dimiliki oleh BRIN hanya ada tiga di Asia Tenggara, selain di Indonesia, ada di Singapura dan Thailand. “Agar membuat Indonesia bangga, peneliti BRIN bisa mengekspor pengetahuan tentang material melalui alat ini. Karena alat ini juga mudah digunakan, semi otomatis, sehingga bisa membantu peneliti,” urai Riza.

Dijelaskan Riza, prinsip TEM fungsi utamanya sebagai mikroskop adalah untuk memperbesar obyek yang berukuran nano. “TEM Talos memiliki keunggulan untuk eksplorasi selain gambar, misalnya informasi struktur seperti kristal, alat ini dapat memberikan info struktur apakah kubik, heksagonal, atau lainnya melalui gambar detil,” ucap Riza.

“Keunggulan berikutnya, di TEM ini bisa didapatkan informasi struktur unsur kimia apa saja yang ada, serta dapat memvisualiasikan distribusi unsur-unsur kimia tersebut. Sebagai tambahan, fitur yang dimiliki alat ini bisa menampilkan ikatan elektron antara dua fasa,” lanjutnya.

BRIN saat ini sudah mempunyai satu buah TEM. Kehadiran TEM yang baru ini akan semakin melengkapi laboratorium karakterisasi. “TEM ini terbaik di kelasnya. Memiliki ekstra kecerahan yang menghasilkan gambar lebih baik. Dilengkapi dengan detektor 4 buah, sehingga bisa dapat sinyal di berbagai sisi. TEM pada umumnya menghasilkan gambar 2 dimensi, tapi dengan teknologi pada alat ini bisa menghasilkan gambar 3 dimensi,” ulas Riza.

Menurutnya, yang membedakan TEM dengan alat lain yang sejenis adalah TEM memliki sumber cahaya elektron. Jika dioperasikan maka TEM memiliki panjang gelombang yang kurang lebih 100 kali lebih kecil. “Untuk membandingkan prinsip kerjanya, bisa dibandingkan dengan mikroskop optik cahaya. Maka TEM dapat melakukan pembesaran di bagian layar. Operasionalnya pun mesti dalam kondisi vakum, tidak boleh bersentuhan dengan udara, karena mempergunakan elektron,” jelasnya.

Ukuran sampel yang mampu diteliti menggunakan TEM ini mesti sangat kecil. Menyesuaikan dengan wadah yang ada pada alat ini sebesar 2-3 milimeter. “Preparasi sampelnya sangat krusial, penting bagi periset di BRIN  menaruh sampel dengan ukuran yang dipersyaratkan oleh TEM, supaya hasil penelitiannya dapat berhasil dengan baik,” harap Riza. (adl, mfn/ed:pur)

Categories
Nanoteknologi & Material Riset & Inovasi

Metode SCC-DFTB untuk Komputasi Kerangka Kerja Kimia Kuantum

Tangerang Selatan, Humas BRIN. Pusat Riset Fisika Kuantum – Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) menyelenggarakan Kolokium Fisika Kuantum BRIN, pada Jumat (9/9). Kolokium daring yang diangkat adalah SCC-DFTB Method for Computational Quantum Chemistry Framework oleh Wahyu Dita Saputri dari PR Fisika Kuantum.

Dita mengatakan metode SCC-DFTB (Self Consistent Charge – Density Functional Tight Binding) merupakan metode komputasi yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi sifat struktur dan dinamika dari suatu material atau senyawa kimia. “Metode SCC-DFTB merupakan aproksimasi dari metode DFT sehingga dapat mengakomodir sifat struktur elektronik suatu material/senyawa,” papar alumnus S3 UGM.

Dirinya menjelaskan kelebihan dari metode SCC-DFTB adalah proses perhitungannya yang relatif lebih cepat dibandingkan metode ab initio. “Metode ini dapat diaplikasikan pada beberapa framework, seperti kalkulasi energi, dinamika elektron, transfer elektron, dinamika molekuler, dan lain-lain,” jelas periset kelahiran tahun 1993.

Sebagai informasi, acara Kolokium yang diikuti oleh mahasiswa, dosen, dan peneliti ini diselenggarakan dua kali setiap bulannya, dengan menghadirkan pembicara dari internal  PR Fisika Kuantum BRIN maupun pembicara tamu dari luar BRIN. Topik yang disajikan sangat beragam terkait berbagai fenomena kuantum, baik dari ranah fundamental, hingga aplikasi teknologi dari cabang fisika partikel hingga ke fisika material. (hrd/ ed: adl)

Categories
Nanoteknologi & Material Riset & Inovasi

Kolaborasi Riset Nanoteknologi dan Material, ITI Kunjungi KST BJ Habibie

Tangerang Selatan, Humas BRIN. Bertempat di ruang pleno gedung Manajeman 720, Kepala Organisasi Riset Nanoteknologi dan Material Badan Riset Inovasi Nasional (ORNM – BRIN), Ratno Nuryadi menerima kunjungan Rektor Institut Teknologi Indonesia (ITI) Marzan Aziz Iskandar, pada Kamis (8/9). Kunjungan yang ini dilakukan dalam rangka kerja sama penelitian.

Dalam sambutanya, Ratno mengungkapkan bahwa saat ini nama Puspiptek (Pusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi) telah berganti nama menjadi Kawasan Sains dan Teknologi (KST) B.J. Habibie. 

Dijelaskan oleh Ratno pertemuan ini adalah tindak lanjut dari pertemuan sebelumnya yang diadakan via daring. Ratno mengungkapkan di Badan Riset dan Inovasi terdapat 12 kedeputian. Di ORNM sendiri 7 Pusat Riset (PR) , yang berada di Serpong dan Lampung. 

Ratno lalu memperkenalkan para Kepala Pusat Riset yang hadir dari PR Kimia Maju, PR Material Maju, PR Teknologi Pertambagan, PR Fisika Kuantum, dan PR Metalurgi.

“Potensi kerja sama ke depan dari ORNM dengan ITI yaitu melalui MBKM (Merdeka Belajar Kampus Merdeka) dan kolaborasi riset,” ujarnya.

Dalam kesempatan tersebut, Rektor ITI menyampaikan sambutan bahwa kunjungan ini dimaksudkan untuk melihat laboratorium yang berada di pusat riset pada ORNM-  BRIN.

Dipaparkan oleh Marzan, saat ini ada 60 mahasiswa ITI yang melanjutkan studi di BRIn. “Dengan adanya kehadiran mahasiswa ITI, kami harapkan dapat memberikan kontribusi positif dan membantu penelitian di BRIN,” harapnya.

Selanjutnya diadakan peninjauan ke laboratorium yang berada di Pusat Riset Pertambangan, Pusat Riset Material Maju, Pusat Riset Fisika Kuantum, Pusat Riset Teknologi Polimer, dan Pusat Riset Kimia Maju. (mfn/ ed. adl)

Categories
Uncategorized

BRIN Kembangkan Riset Fotonik dan Material untuk Kebutuhan Pangan dan Kesehatan

Tangerang Selatan – Humas BRIN. Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) melalui Organisasi Riset Nanoteknologi dan Material (ORNM), mengenalkan dua topik riset yang tengah dikembangkan melalui webinar yang bertajuk ORNAMAT seri sepuluh, Selasa (06/09). Kedua topik tersebut yakni, terkait ketahanan pangan dengan judul ‘Aplikasi Pengukuran Volume Cairan Bioflok Kolam Ikan dengan Metode Optik’ dan topik berikutnya terkait kesehatan dengan judul ‘Sintesis Polymethylmethacrylate (PMMA) dengan Miniemulsion Polymerzation dan Penambahan Graphene pada Aplikasi Semen Tulang untuk Menurunkan Temperatur Eksoterm’.

Terkait topik ketahanan pangan, Kepala ORNM, Ratno Nuryadi mengatakan, Indonesia merupakan negara berpenduduk terpadat keempat di dunia yang memiliki jumlah populasi lebih dari 275 juta orang. “Pertumbuhan ini akan terus meningkat di negara kita, tetapi jumlah produksi pangan, ternyata masih terbatas. Negara Indonesia masih banyak mengimpor terkait dengan kebutuhan pangan,” ungkap Ratno.

Ratno menambahkan, melalui riset budidaya ikan dengan teknologi bioflok, yang diharapkan dapat menghemat penggunaan air, pakan ikan, dan dapat menghemat lahan. Budidaya ikan ini akan lebih irit dibandingkan dengan budidaya secara konvensional.

Sedangkan untuk topik kesehatan, Ratno menyoroti banyaknya kasus patah tulang yang disebabkan oleh kecelakaan. “Banyak kasus patah tulang disebabkan oleh kecelakaan, atau penyebab yang lain akibat jatuh dan sebagainya. Menurut data kasus ini menyebabkan kebutuhan implan tulang di Indonesia semakin tinggi hingga mencapat 10 ton per tahun,” kata Ratno.

Dijelaskan olehnya, terkait dengan kebutuhan implan tulang, Indonesia saat ini masih sangat bergantung pada produk impor. Jadi dalam rangka meningkatkan tingkat komponen dalam negeri (TKDN) ini, riset dan inovasi semen tulang dengan komponen lokal ini dilakukan oleh Oka dan tim.

Ratno berharap ORNAMAT ini bisa memberikan wawasan dan pengetahuan yang lebih luas kepada para periset, praktisi, akademisi, dan industri. “Semoga kegiatan ini melahirkan diskusi-diskusi yang positif,” ungkapnya.

Aplikasi Pengukuran Volume Cairan Bioflok Kolam Ikan

Peneliti Kelompok Riset Sistem Kontrol dan Pengukuran Berbasis Optoelektronik, Jalu Ahmad Prakosa menjelaskan penelitiannya yang berjudul ‘Aplikasi Pengukuran Volume Cairan Bioflok Kolam Ikan dengan Metode Optik’. Menurutnya, volume bioflok merupakan faktor penting dalam mengembangkan budidaya ikan yang sukses. Namun demikian, penggunaan kerucut ukur sedimentasi untuk pengukuran volume bioflok membutuhkan waktu yang cukup lama.

Optoelektronika merupakan salah satu cara yang efisien untuk mengukur volume bioflok dengan cepat. “Prinsip penghamburan cahaya dapat diterapkan untuk merealisasikan dalam mengukur volume bioflok cairan kolam ikan menjadi lebih cepat,” terang Jalu.

Sumber cahaya lurus seperti laser dan fotodioda sebagai sensor cahaya, dimanfaatkan dalam metode optik bekerja sama dengan mikrokontroler. Cangkir kerucut ukur Imhoff memvalidasi metode optik yang diusulkan ini, baik di kolam ikan lele dan nila.

“Penelitian ini bertujuan untuk membangun teknik yang efisien untuk mengukur bioflok secara cepat dengan metode optik. Motode optik yang diusulkan telah berhasil dalam mengukur volume bioflok cairan kolam ikan lebih cepat dengan memanfaatkan sifat hamburan cahaya,” ujar Jalu.

Cairan yang memiliki partikel flok lebih besar akan menyerap lebih sehingga melanjutkan hamburan cahaya lebih kecil. Dalam risetnya, volume bioflok kolam ikan lele lebih besar, sekitar tiga kali lipat daripada kolam ikan nila.

“Dalam mendukung program ketahanan pangan nasional, penelitian ini bermanfaat,” tegasnya.

Aplikasi Semen Tulang untuk Menurunkan Temperatur Eksoterm

Pada kesempatan yang sama, periset dari Kelompok Riset Koloid dan Nanosains, Oka Arjasa, memaparkan hasil penelitiannya dengan judul ‘Sintesis Polymethylmethacrylate (PMMA) dengan Miniemulsion Polymerzation dan Penambahan Graphene pada Aplikasi Semen Tulang untuk Menurunkan Temperatur Eksoterm’.

Tim BRIN bekerjasama dengan tim ITB melakukan riset semen tulang dan berhasil menurunkan suhu curing semen tulang menjadi 46% lebih rendah dari produk semen tulang komersial melalui modifikasi sintesis miniemulsion dan penambahan bahan graphene.

Oka menjelaskan selain menurunkan suhu curing, penambahan graphene juga meningkatkan kekuatan tarik serta menimbulkan pori-pori pada semen tulang, yang dapat meningkatkan interaksi tulang dengan semen tulang.

Bahan graphene yang diteliti melalui kegiatan riset terpisah, telah berhasil disintesis dari bahan biomassa dan batubara. Selanjutnya, tim peneliti mencoba mengoptimasi metode sintesis serta melakukan pengujian poliferasi sel terhadap semen tulang yang dihasilkan.

Hasil dari risetnya, sintesis PMMA dengan metode miniemulsion polymerization berhasil dilakukan oleh Oka dan timnya.

“Penambahan surfaktan meningkatkan solid content PMMA, menurunkan ukuran partikel, dan menurunkan temperatur semen tulang PMMA,” paparnya.

Adanya penambahan costabilizer virgin coconut oil (VCO) dapat meningkatkan ukuran partikel, namun tidak menunjukkan pengaruh yang signifikan terhadap solid content dan penurunan temperatur semen tulang.

“Kemudian terakhir, penambahan graphene dapat meningkatkan kekuatan tarik semen tulang PMMA,” pungkasnya. (hrd/ed : adl)

Sumber : https://www.brin.go.id/news/110357/brin-kembangkan-riset-fotonik-dan-material-untuk-kebutuhan-pangan-dan-kesehatan

Categories
Nanoteknologi & Material Riset & Inovasi

Tentang Kerusakan dan Umur Material untuk Keselamatan Industri, Ini Penjelasan Peneliti BRIN

Tangerang Selatan – Humas BRIN. Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) melalui Organisasi Riset Nano Teknologi dan Material (ORNM) mengadakan serial webinar ke-12. Topik yang diangkat adalah Analisis Kerusakan dan Pengkajian Sisa Umur Material, yang disampaikan oleh Ilham Hatta. Peneliti yang berasal dari Kelompok Riset (PR) Teknologi Perpanjangan Umur Pada Struktur Mekanik, Pusat Riset (PR) Teknologi Kekuatan Struktur, OR Energi dan Manufaktur (OREM).

Dalam sambutannya, Kepala ORNM Ratno Nuryadi menyampaikan bahwa webinar kali ini lebih menarik. “Webinar reguler ORNAMAT biasanya menghadirkan narasumber dari ORNM, namun pada ORNAMAT ke-12 ini menghadirkan narasumber yang berasal dari OR Energi dan Manufaktur. Beliau akan berbagi terkait dengan analisis kerusakan dan pengkajian sisa umur material. Tentu ini menarik untuk kita ketahui terkait inspeksi peralatan pada industri,” ujarnya.

“Konon kondisi peralatan industri Indonesia banyak yang sudah tua, sehingga menyebabkan kerusakan yang dapat berdampak pada korban jiwa, kebakaran, ataupun dampak negatif lainnya, sehingga dibutuhkan keahlian untuk menganalisis bagaimana terjadinya suatu kerusakan. Serta bagaimana menganalisis sisa umur komponen yang masih utuh dan masih dapat dioperasikan,” ungkapnya.

Dalam presentasinya, Ilham Hatta memaparkan latar belakang diperlukan analisis kerusakan dan pengkajian sisi umur material. “Saat ini kondisi peralatan industri yang ada di Indonesia sudah tua. Akibatnya sering terjadi kerusakan yang mengakibatkan ada korban jiwa, kebakaran, dan mengancam K3 (Kesehatan dan Keselamatan Kerja) di industri tersebut. Oleh karena itu, dibutuhkan adanya keahlian tentang bagaimana menganalisis terjadinya suatu kerusakan dan menetukan sisa umur komponen yang masih utuh dan masih dapat dioperasikan,” paparnya.

Menurut pakar teknik manufaktur ini, definisi kerusakan adalah perubahan bentuk atau kondisi sutau material, komponen, atau peralatan yang mengalami deformasi plastis, yakni secara visual tampak adanya irreversible traces atau tidak mampu lagi berfungsi secara memuaskan, sebagaimana yang diharapkan. Klasifikasi kerusakan dapat dimulai dari damage/defect, fracture/crack, fracture/break dan rupture.

“Damage/defect yakni kondisi terjadnya akumulasi aliran plastis pada struktur atau komponen, tetapi masih bisa digunakan. Fracture/crack menunjukkan keadaan konstruksi mula retak. Fracture/break yakni kondisi saat konstruksi menjadi dua bagian atau lebih. Sementara rupture merupakan kondisi patah disertai mengalami kelelahan, gesekan, atau korosi,” ulasnya.

Lebih lanjut, Ilham menjelaskan kapan komponen itu dikategorikan rusak. “Salah satunya bila komponen, peralatan, atau konstruksi secara seluruhan tidak mampu lagi dioperasikan, atau apabila peralatan masih mampu dioperasikan, tetapi tidak mampu lebih lama lagi untuk melaksanakan fungsinya memuaskan seperti yang diharapkan. Bisa juga peralatan dalam kondisi sangat buruk dan tidak dapat diandalkan atau tidak aman lagi untuk dioperasikan, sehingga komponen, peralatan, atau konstruksi tersebut harus diperbaiki atau diganti,” jelasnya.

Dikatakan olehnya, tujuan dari analisis kerusakan adalah mengutarakan secara jelas suatu kemungkinan yang menyebabakan timbulnya kerusakan, menentukan penyebab pertama timbulnya kerusakan primer, mendapatkan petunjuk yang berguna untuk mencegah timbul dan meluasnya tingkat kerusakan, serta menetapkan langkah-langkah preventif untuk menghindari kerusakan, karena manusia akan menerima dampaknya.

Salah satu peranan dan manfaat analisis kerusakan adalah bagi perancang yang akan menggunakan hasil kerusakan untuk memperbaiki rancangan produk teknisnya. Baik sebelumnya maupun sesudah produk teknis tersebut diperkenalkan kepada konsumen. “Pembuat atau produsen material juga dapat memanfaatkan hasil analisis kerusakan untuk membantu dalam proses memilih, mengolah, mengembangkan, memproduksi jenis material baru secara tepat, dan menyesuaikan dengan fungsi material tersebut,” ucap Ilham.

“Selain itu analisis kerusakan juga dapat dimanfaatkan oleh produsen produk rekayasa atau manufaktur, pemakai atau konsumen, para penjamin pemakai (user advocates), serta dalam kegiatan rekayasa industri,” imbuhnya. 

Ia juga menjelaskan apa saja yang mungkin dapat meyebabkan kerusakan pada material. “Kemungkinan sumber kerusakan antara lain temperatur, beban, lingkungan, ataupun cacat bawaan pada saat diproduksi. Pengujian dapat dilakukan dengan uji merusak dan uji tak merusak alat yang akan diuji,” tutur peneliti ahli utama ini.

Analisis kerusakan dan pengkajian sisa umur material merupakan aplikasi ilmu pengetahuan tentang dasar-dasar material, yang bisa diterapkan untuk mengkaji dan menganalisis terjadinya kerusakan material, komponen, atau konstruksi pada struktur peralatan industri yang ada. “Tujuannya untuk menjaga kemanan, keselamatan, dan kesehatan dalam bekerja di lokasi industri, dari segala jenis kondisi lingkungan yang ada,” tegas Ilham.

Di akhir paparannya, Ilham menyampaikan harapannya bahwa dengan keilmuan ini seorang insinyur bisa menjadi seorang dokter, yang obyek pemeriksaan atau pengujiannya adalah material, komponen, dan konstruksi. “Karena semua yang ada di sekeliling kita, baik dalam temperatur ruang, kondisi dingin atau panas, semuanya terbuat dari berbagai macam material, mulai dari logam ferro, non ferro, polimer, keramik, dan komposit, yang mau tidak mau akibat umur pemakaiannya akan mengalami kerusakan, serta punya batas umur sesuai dengan kehendak perancangnya,” pungkasnya. (esw/ ed. adl)

Sumber : https://brin.go.id/news/110433/tentang-kerusakan-dan-umur-material-untuk-keselamatan-industri-ini-penjelasan-peneliti-brin