LOMBA RANCANG PABRIK TINGKAT NASIONAL (LRPTN) 2012

LRPTN merupakan sebuah kompetisi rancang pabrik yang diselenggarakan oleh Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEK) ITB, bekerjasama dengan Program Studi Teknik Kimia ITB, serta didukung oleh Badan Koordinasi Kegiatan Mahasiswa Teknik Kimia Indonesia (BKKMTKI). Kompetisi ini mengikutsertakan seluruh mahasiswa Teknik Kimia di Indonesia dan mengundang juri-juri dari kalangan perusahaan EPC (Engineering, Procurement, and Construction), akademisi, dan praktisi yang tidak diragukan lagi kemampuannya dalam menilai kualitas perancangan pabrik dari para peserta.

LRPTN sudah diadakan sebanyak 12 kali sejak tahun 1996. Kompetisi dalam LRPTN dibagi menjadi 3 kategori, yaitu 2 kategori perancangan pabrik dan 1 kategori problem solving.

Tema yang diangkat pada LRPTN 2012 adalah :

” PENGEMBANGAN INDUSTRI BAHAN KIMIA ADI DAN KHUSUS

(FINE AND SPECIALTY CHEMICAL)

SEBAGAI UPAYA DIVERSIFIKASI INDUSTRI INDONESIA “

Industri bahan kimia adi dan khusus menjadi sorotan dalam LRPTN 2012 karena industri ini umumnya merupakan industri skala kecil-menengah yang diharapkan dapat membuka kesempatan seluas-luasnya bagi masyarakat dari berbagai tingkat ekonomi untuk mengaplikasikannya dengan modal dan teknologi yang lebih mudah dan relatif murah. Bahan kimia adi dan khusus juga umumnya diproduksi dalam jumlah relatif kecil dan bernilai ekonomis tinggi, sehingga memberikan peluang bagi para produsennya untuk berkreasi mengolah bahan baku yang tersedia. Dalam perkembangan teknologi akhir dasawarsa ini, teknologi hijau menjadi satu aspek yang tidak boleh dilupakan dalam perencanaan suatu industri karena kiblat industri dunia yang sedang bergerak pada aktivitas ramah lingkungan dan dapat membangun secara berkepanjangan. Dengan adanya teknologi hijau, industri yang masa sekarang diharapkan tidak mewariskan masalah kepada generasi-generasi mendatang. LRPTN dibagi ke dalam 3 kategori, yaitu :

Kategori A : Pemanfaatan Sumber Daya Alam Indonesia Melalui Pengembangan Produk Bahan Kimia Adi Berbasiskan Teknologi Hijau

Kategori B : Pemanfaatan Sumber Daya Alam Indonesia Melalui Pengembangan Industri Bahan Kimia Khusus Berbasiskan Teknologi Hijau.

Kategori C : Problem Solving (soal masih dalam konfirmasi)

Lomba ini terbuka bagi seluruh mahasiswa Teknik Kimia. Persyaratan umum yang wajib dipenuhi untuk mengikuti lomba ini adalah :

1. Calon peserta diwajibkan membuat tim/kelompok yang terdiri dari 3 anggota kelompok.
2. Peserta tidak diperkenankan mengikuti kategori A dan B sekaligus.
3. Setiap kelompok calon peserta kategori A dan B harus mempunyai 1 (satu) orang dosen pembimbing.
4. Setiap calon peserta harus berasal dari bidang studi Teknik Kimia dan masih berstatus mahasiswa S-1 sampai 13 Januari 2012.
5. Setiap calon peserta tidak sedang mendapatkan sanksi akademik.
6. Calon peserta wajib mengisi formulir pendaftaran dan menempuh langkah-langkah pendaftaran yang dijabarkan dalam poin (2).
7. Calon peserta wajib menyediakan berkas-berkas administrasi yang disyaratkan oleh panitia.
8. Setiap berkas yang masuk ke tangan panitia menjadi milik panitia sepenuhnya.

Pendaftaran lomba ini dibagi dalam 2 langkah, yaitu :

1. Langkah 1 : 28 November 2011 – 13 Januari 2012

- Pengisian formulir online di www.lrptn.com/pendaftaran-LRPTN/

- Pengiriman abstrak dan berkas administrasi (softcopy pasfoto, KTM, dan surat keterangan masih kuliah)

2. Langkah 2 : 13 Januari – 2 Maret 2012

- Pengumpulan laporan akhir dan surat pernyataan yang nanti dapat diunduh di web.

Grand Prizes:

Tiga kelompok dengan nilai tertinggi dari setiap kategori wajib melakukan presentasi akhir mengenai hasil perancangannya di acara “Grand Final LRPTN 2012” yang akan diadakan pada tanggal 25-26 April 2012.

Pada akhirnya, penyelenggaraan LRPTN ini diharapkan dapat menjadi suatu wadah berkarya bagi mahasiswa seluruh Indonesia dalam lingkup keilmuan Teknik Kimia dan dapat memberikan kontribusi nyata bagi perkembangan industri nasional.

Info lebih lanjut, silakan hubungi :

CP : 0898 745 2045

Email: pendaftaran@lrptn.com

Website: www.lrptn.com

Ditunggu partisipasinya!

Suatu hari Joule dan Thomson melakukan eksperimen dengan peralatan sederhana seperti berikut. Bayangkan sebuah tabung dengan pelat berpori (porous plug) yang memisahkan tabung tersebut menjadi dua bagian. Pelat tersebut dapat dilewati gas tetapi dengan laju yang lambat (biasanya istilah gaul termodinamikanya disebut throttle). Pada kedua ujung tabung tersebut terdapat piston yang bisa masuk dengan tepat dan kuat ke dalam tabung. Setiap piston bisa bergerak mendekati dan menjauhi poros berpori tersebut. Tabung juga diinsulasi dengan baik sehingga tidak ada kalor yang bisa masuk dan keluar tabung tersebut (istilah keren: adiabatik).

Skema Percobaan Ekspansi Joule-Thomson

Gas dimasukkan di antara pelat berpori dan piston sebelah kiri tabung. Kita sebut  sisi pertama. Pada bagian kanan tabung, piston berada tanpa ruang kosong di sebelah poros berpori. Sebut saja sisi kedua. Volume awal sisi pertama adalah V₁. Tekanan awal dan temperaturnya masing-masing P₁ dan T₁.  Sekarang, gas pada sisi pertama didorong piston ke arah poros berpori dan pada saat yang sama piston sisi kedua akan tertarik menjauhi poros berpori sehingga memiliki tekanan P₂ (tentu saja P₂ lebih kecil daripada P₁). Pada akhir eksperimen, piston sisi pertama tepat berada di sebelah poros berpori dan kondisi (volume, tekanan, dan temperatur) akhir sisi kedua adalah V₂, P₂, dan T₂.

Ada yang aneh hasil percobaan sederhana tersebut! Pengukuran yang akurat menunjukkan T₂ tidak sama dengan T₁. Kadang T₂ bisa lebih kecil dan lebih besar dari T₁. Bagaimana menjelaskan hal ini?

Analisis Awal

Proses diawali dengan volume V₁=V₁ dan V₂=0 dan diakhiri dengan V₁=0 dan V₂=V₂. Kerja yang dilakukan pada sisi pertama: W₁= – P₁(0-V₁) =P₁V₁. Kerja yang dihasilkan pada sisi kedua: W₂ = – P₂ (V₂-0) = – P₂V₂ (sekedar intermezo: Masih ingat kan rumus kerja W = – P ?V?? Kalo negatif berarti kerja yang dihasilkan sisitem, kalo positif berarti kerja yang dilakukan pada sistem).

Berarti kerja total adalah

W_total = W₁ + W₂ = P₁V₁ – P₂V₂

Masih ingat hukum termodinamika pertama? deltaU = Q + W. Artinya perubahan energi dalam sistem akan dipengaruhi oleh panas dan kerja total yang terjadi pada sistem. Karena eksperimen ini dilakukan pada kondisi adiabatik, maka Q = 0. Dengan demikian energi dalam (deltaU) hanya bergantung pada W (kerja total sistem).

DeltaU = W_total

U₂ – U₁ = P₁V₁ – P₂V₂

U₂ + P₂V₂ = U₁ + P₁V₁

Masih ingat U+PV = H (entalpi) ??

Jadi, persamaan terakhir ditutup dengan H₂ =H₁. Proses ternyata berlangsung pada kondisi ISENTALPI!

Biasanya dalam soal atau aplikasi termodinamika, alat yang berperan sebagai poros berpori (porous plug) tersebut adalah valve. Nah, uda tahu kan kenapa pada setiap soal termodinamika yang berhubungan dengan valve selalu diselesaikan dengan kondisi isentalpi (H₂ =H₁)?

Sekian tulisan ekspansi Joule-Thomson bagian pertama. Pembahasan mengenai efek penurunan/kenaikan temperatur akan dijelaskan pada bagian kedua. Nantikan kisah seru ekspansi Joule-Thomson pada bagian kedua.

Tak bermaksud menggurui, hanya sekedar berbagi ilmu.

Sumber:

1. Daubert. Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, 6 Edition
2. Gans, Paul. Physical Chemistry 1: JT Notes. 1993.
3. Smith, V., Van Ness,  Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics,  4^th Edition, McGraw-Hill, Singapore, 1987
4. etiska18.wordpress.com/2010/10/04 (Image Source)
5. WikEducator. The Joule-Thomson Experiment (Image Source)

Kemudian, muncul pertanyaan, jikalau saya tidak memiliki passion bekerja di Oil & Gas, FMCG, EPCC, Petrokimia, Chemical Industry, dan Consultant, lalu bagaimana peluang kerja di tempat lain? Berikut pemaparan dari informasi yang saya ketahui mengenai peluang pekerjaan lainnya bagi sarjana Teknik Kimia di Indonesia untuk memberikan informasi lebih mendetail bagi kesempatan kerja lulusan Teknik Kimia Indonesia.

1. Industri Renewable Energy

Industri renewable energy merupakan industri masa depan menurut saya, karena memiliki segudang potensi untuk menjadi alternatif energi pengganti oil and gas. Kebutuhan energi akan terus berkembang, seiring dengan peningkatan jumlah penduduk dan konsumsi energi di dunia. Oleh karena itu, lahirnya industri ini harus didukung agar dapat mengatasi berbagai krisis energi yang melanda di belahan dunia, salah satunya Indonesia. Industri baru ini perlu didukung oleh segenap generasi muda sebagai pekerja-pekerjanya agar dapat membangun industri renewable energy ini. Industri ini mulai berkembang di Indonesia, misalnya Wilmar dan PT Ganesha Energy 77.

2. Industri Agrobisnis

Industri agrobisnis mempunyai peluang besar di Indonesia karena memang Indonesia memiliki potensi besar dalam dunia bisnis agrobisnis. Perusahaan yang bergerak di bidang ini misalnya adalah Triputra Group dan Wilmar.

3. Staff Ahli Kementerian

Sesuai pengalaman saya, saya sering mendengar beberapa senior saya bekerja menjadi Staff Ahli Kementerian RI, terutama menjadi Staff Ahli Kementerian Lingkungan Hidup dan Staff Ahli Kementrian ESDM. Bagi yang suka bekerja sebagai pegawai pemerintahan, mungkin pekerjaan ini dapat sesuai dengan passion Anda.

4. Industri / Unit Pengolahan Limbah

Industri pengolahan limbah dapat dimasuki oleh lulusan Teknik Kimia Indonesia karena memang lulusan Teknik Kimia punya basic relatif kuat dalam pengolahan limbah (waste treatment). Lulusan Teknik Kimia seringkali dikatakan dapat merebut kesempatan kerja lulusan Teknik Lingkungan. Lulusan Teknik Kimia dapat bekerja di perusahaan PPLI, atau di-support system berbagai perusahaan besar, misalnya di unit pengolahan limbah di Oil and Gas Industry.

5. Banking

Dunia perbankan juga dapat diselami oleh lulusan Teknik Kimia, misalnya bekerja sebagai analis di bank untuk membantu feasibilty study/analysis ketika bank hendak memberikan pinjaman ke suatu badan usaha/organisasi yang hendak meminjam dana. Lulusan Teknik Kimia akan memiliki kelebihan analisis dalam feasibility study untuk proyek pembangunan industri-industri, mulai dari industri kecil sampai industri besar. Hal tersebut karena lulusan Teknik Kimia dibekali dengan pengalaman analisis studi kelayakan perancangan pabrik kimia.

6. Peneliti

Peneliti merupakan salah satu peluang pekerjaan lulusan Teknik Kimia. Bagi yang menyukai bidang penelitian di Laboratorium, kalian dapat bergabung ke lembaga penelitian, misalnya BPPT, LIPI, asisten dosen / proffesor dalam membantu penelitiannya. Bagi kalian yang memiliki passion mengembangkan inovasi ilmu pengetahuan & teknologi dan senang menemukan hal-hal baru, pekerjaan ini sangat sesuai dengan pribadi Anda.

7. Dosen / Professor / Guru Besar Universitas

Tentunya pekerjaan menjadi dosen, proffesor, atau bahkan Guru Besar di berbagai Universitas Teknik Kimia Indonesia menjadi peluang tersendiri bagi Sarjana Teknik Kimia. Namun, memang untuk menjadi dosen, di beberapa universitas besar mengharuskan calon dosen tersebut memiliki pendidikan Teknik Kimia sampai S2 atau bahkan S3. Oleh karena itu, sang Sarjana Teknik Kimia haruslah mengambil studi lanjut ke S2 atau S3 sebelum memutuskan ingin menjadi dosen. Jikalau kalian memiliki passion mengembangkan ilmu pengetahuan & teknologi dan senang mengajar & mendidik calon-calon generasi Indonesia masa mendatang, pekerjaan ini merupakan pekerjaan yang menarik dan sangat mulia. Indonesia sangat membutuhkan tenaga-tenaga pengajar ahli yang pakar di berbagai bidang Teknik Kimia yang begitu luas demi membangun ekonomi bangsa ini di masa depan. Tentunya pendidikan akan menjadi fondasi yang sangat kuat bagi bangsa ini untuk berkembang dalam iptek-nya.

Demikianlah pembahasan 7 peluang pekerjaan lainnya bagi lulusan Teknik Kimia di Indonesia, untuk melengkapi informasi di artikel Majari sebelumnya (6 Pekerjaan Terfavorit Seorang Sarjana Teknik Kimia di Indonesia).

Semoga pemaparan ini berguna bagi pilihan dunia kerja kalian sebagai sarjana Teknik Kimia di Indonesia. Silahkan berikan saran & kritik bagi pemaparan ini, serta sharingnya dari kalian sang pembaca.

(IHR)

Sumber Gambar:

http://lpmp-gorontalo.blogspot.com/2011/07/apa-yang-salah-dengan-pendidikan-tinggi.html

Solar Cell dengan Efisiensi Tertinggi pada Skala Lab

Sumber: Solar Cell and Their Application

Pada dasarnya terdapat 3 struktur kristal pada solar cell. Tipe pertama adalah model crystalline. Model ini merupakan model yang paling pertama dikembangkan. Ketiga tipe ini meliputi crystalline, polycrystalline, dan amorphous. Masing-masing tipe memiliki struktur dengan ciri dan performa yang berbeda.

Tipe crystalline mimiliki ciri rangkaian atom atau molekul teratur berulang dengan orde tinggi (lattice) sehingga menyusun unit – unit blok berulang. Tipe ini merupakan tipe yang paling pertama dikembangkan. Bahkan, tipe ini masih banyak digunakan saat ini. Solar cell dengan tipe film ini memiliki umur alat yang lebih panjang dari pada tipe polycrystalline dan amorphous. Terdapat 14 tipe kisi kristal di alam. Dari 14 tipe yang ada terdapat 4 tipe yang umum untuk semikonduktor. Keempat tipe tersebut meliputi Simple Cubic (SC), Face Centered Cubic (FCC), Body Centered Cubic (BCC), dan Simple Hexagonal (SH). Keempat struktur ini digambarkan sebagai berikut.

Empat Struktur Kristal Paling Umum untuk Kebutuhan Solar Cell

Poly crystalline solid berbeda dari single crystal solid. Polycrystalline tersusun atas beberapa single crystal dengan orientasi kisi yang berbeda. Antara kristal tunggal dengan orientasi berbeda satu dengan yang lain dipisahkan oleh grain boundaries. Keberadaan grain boundary ini mempengaruhi pergerakan elektron antar kisi pada solid juga kemampuan absorpsi energi surya. Selain itu dari segi harga, fabrikasi polycrystalline lebih mudah dan terjangkau dibanding single crystal. Untuk itu pengadaan film poly crystalline untuk solar cell menjadi marak sejak ia ditemukan pada tahun 1954. Beberapa contoh produk tipe ini antara lain CdS/Cu₂S, CIS (Copper Indium Selenide), Polycrystalline Silicon, pc-CuIn(Ga)Se₂, Thin Film Cadmium Telluride, dsb.

Film sel surya dengan struktur polycrystalline diklasifikasikan dalam 4 kategori, yaitu nano particle, nanocrystalline material, microcrystalline material, dan multicrystalline atau semi-crystalline material. Spesifikasi untuk keempat kategori ini ditunjukkan table berikut.

Klasifikasi untuk Struktur Polycrystalline

Amorphous solids merupakan material yang tidak memiliki keteraturan struktur sama sekali. Material ini tidak memiliki orde struktur yang panjang. Karena ketidakteraturan yang tinggi ini sulit untuk mengidentifikasi sifat dari material amorphous. Contoh produk ini adalah Amorphous Silicon.

Dari sisi operasional, meski umur pakai dari kristal dengan sistem crystalline lebih panjang seringkali sistem polycrystalline dan amorphous memiliki daya serap chaya yang lebih baik dari struktur crystalline. Untuk itu sistem polycrystalline dan amorphous saat ini banyak dikembangkan untuk sel surya tipe thin film. Ketebalan dari film dengan kedua struktu ini mampu mereduksi ketebalan film hingga tiga kali lipat ketebalan film dengan struktur crystalline dengan demikian harga material untuk fabrikasi akan menjadi lebih rendah. Selain itu proses fabrikasi untuk menghasilkan struktur solid dengan keteraturan kualitas crystalline juga memerlukan biaya tinggi.

Meski demikian, bukan berarti sistem crystalline tidak memiliki keunggulan disbanding kedua struktur lainnya. Struktur crystalline selain lebih awet karena kisi tidak mengalami beban akumulasi energi pada grain boundary seperti polycrystalline, juga memiliki efisiensi konversi energy yang lebih tinggi. Umumnya efisiensi energi yang dicapai pada operasi normal hampir 20 %. Efisiensi konversi yang dicapai sistem polycrystalline dan amorphous pada umumnya masih di bawah 10 %.

Rantai pengolahan LNG biasanya meliputi eksplorasi dan produksi, pencairan, pengapalan, penyimpanan, dan regasifikasi seperti terlihat pada gambar di bawah ini.

Rantai Pengolahan LNG Pada Umumnya

Secara umum, gas alam ditemukan pada kerak bumi melalui proses eksplorasi. Cadangan gas tersebut diproduksi dan mengalami proses pemisahan dan pendinginan ke fasa cair (LNG). Proses ini biasanya dilakukan pada sebuah kilang LNG yang letaknya dekat dengan proses eksplorasi tersebut. LNG kemudian dipindahkan dengan kapal tanker untuk dibawa ke pembeli. Setelah kapal tiba di terminal penerimaan, LNG disimpan di sebuah tangki penyimpan (storage) untuk diregasifikasi dan disalurkan ke pengguna melalui pipa penyalur.

Namun, sepertiga cadangan gas dunia berada di lepas pantai. Sebagian gas merupakan non associated gas (gas yang tidak bercampur dengan produksi minyak) dan sebagian lagi merupakan associated gas. Opsi yang biasanya dilakukan ialah penyaluran gas dari fasilitas produksi lepas pantai melalui pipa ke darat. Namun, opsi ini baru secara ekonomis dapat dilakukan  apabila produksi gas tersebut besar dan jaraknya relatif dekat dengan darat. Gas yang biasa ditemukan biasanya jauh dari darat, daerah terisolasi (biasanya disebut stranded gas) dan jumlahnya juga tidak ekonomis untuk disalurkan ke darat. Gas tersebut umumnya terdapat di laut dalam (lebih dari 1000 meter). Associated gas bahkan sering dibakar karena tidak ekonomis untuk diproses dan disalurkan melalui pipa ke darat. Pilihan ini tentunya kurang tepat dilihat dari sisi lingkungan dan pemanfaatan energi secara efektif.

Kondisi inilah yang mendorong sebuah pilihan yang lebih tepat untuk dikembangkan, yaitu FLNG (Floating Liquified Natural Gas) atau biasa juga disebut LNG terapung. FLNG merupakan sebuah sistem pengolahan dan pencairan gas alam langsung di lepas pantai. Teknologi ini merupakan prospek yang luar biasa untuk pemanfaatan gas lepas pantai terutama untuk associated gas dan stranded gas. FLNG juga memperpendek rantai pengolahan LNG dengan menggabungkan fasilitas eksplorasi, produksi, dan fasilitas pencairan gas alam. Rantai yang lebih pendek ini juga mampu mengurangi investasi karena investasi tersebar rantai pengolahan LNG berada pada fasilitas pencairan gas alam.

Sistem Teknologi FLNG

Foster Wheeler Energi Limited telah melakukan studi pemilihan proses pencairan LNG yang tepat untuk digunakan di lepas pantai. Optimasi pemilihan teknologi FLNG tentunya memiliki kriteria yang berbeda dengan pengolahan LNG di kilang darat. Beberapa kriteria proses pencairan LNG lepas pantai adalah fasilitasnya harus kompak dan ringan, keamanan proses yang tinggi, mampu bertahan pada lingkungan laut, mudah dioperasikan, jumlah peralatan sedikit, modularitas tinggi, efisiensi cukup tinggi, dan toleransi terhadap variasi kondisi proses. Optimasi proses yang mengacu kriteria-kriteria tersebut akhirnya mengarah pada teknologi pencairan dengan turboekspander.

Hingga saat ini, teknologi FLNG dan terminal penerimaan LNG lepas pantai mulai dan akan diterapkan di Teluk Meksiko, Pantai California, Laut Mediterania, Laut Adriatik, dan sebagainya. Indonesia sebagai salah satu negara dengan cadangan gas alam terbesar (161,95 TCF atau Trillion Cubic Feet) juga memiliki kesempatan yang sangat besar untuk mengembangkan teknologi ini. Saatnya mengejar kereta…!

Sumber:

1. Cox, David. 2007. LNG: A Technical Overview
2. Eastwood,T dan Sanchez, J. 2010. A Sea Change for LNG Concept.
3. Mauridiana, Mira. 2006.LNG  Transportasi Gas Alam. Universitas Indonesia
4. Mauridiana, Mira. 2006. Prospek Pengembangan LNG Lepas Pantai. Universitas Indonesia
5. Migas: Floating LNG Gaining Ground As Companies Pursue Technology Options
6. Shukri, T dan Wheeler, F.2004.  LNG Technology Selection
7. Omenaka, dkk. 2009. FLNG: A Worthy Contender

The theme for STKSR 2011 is “Bioenergy, Biobased Product and Process Developments”. This topic is really related to the current global issue. Nowadays, many experts are exploring this global issue with various researches. The main objective of this international seminar is “to create a comprehensive synergy among various aspects in Chemical Engineering that hold great promise for the the advancement of research and development.”

The higher education of chemical engineering in Indonesia was founded in 1941. You should know that the first higher education in chemical engineering in Indonesia was established at Bandung Institute of Technology (ITB).

You may look for the guidelines to become the authors in this international seminar at http://www.che.itb.ac.id/stksr2011/. The deadline of abstract submission for who are interested is on August 22nd, 2011.  You can also read list of important dates at http://www.che.itb.ac.id/stksr2011/.

STKSR has been held since 1991 (twenty years ago). This annual seminar always gives significant contributions in knowledge development for the higher education on chemical engineering in Indonesia. We hope that STKSR 2011 will also give more significant contributions to discover innovative solutions for current global issue, especially for Indonesia development.

Reference: http://www.che.itb.ac.id/stksr2011/home.php

Solar Cell pada Pesawat Luar Angkasa

Photovoltaic cell atau lebih dikenal dengan solar cell muncul pertama kali pada tahun 1957. Pada awal kemunculannya, solar cell ditujukan untuk keperluan luar angkasa. Sebelumnya, satelit dan pesawat luar angkasa menggunakan batrai kimia untuk memenuhi kebutuhan listrik mereka. Satelit yang memiliki umur operasi tinggi tidak mungkin menggantungkan kebutuhan listrik hanya dari batrai kimia. Di luar angkasa cahaya matahari merupakan satu – satunya sumber energi yang paling mungkin dimanfaatkan. Ide ini merupakan dorongan utama bagi pengembangan sel photovoltaic.

Kini, keterbatasan energi mendorong manusia untuk memanfaatkan segala sumber daya terbaharukan yang ada di lingkungan. Solar cell merupakan salah satu pilar yang dapat digunakan untuk memenuhi sebagian kebutuhan energi manusia. Meski keterbatasan energi merupakan isu yang mendorong pengembangan solar cell, isu lain yang tidak kalah penting adalah adanya dorongan peradaban untuk merancang sistem penyediaan energi yang tidak hanya aman bagi manusia namun juga bersahabat dengan lingkungan. Pengembangan solar cell menjadi sebuah tuntutan ketika manusia dihadapkan pada berbagai kerusakan lingkungan akibat penggunaan bahan bakar fosil dan global warming.

Perkembangan solar cell diawali dengan perkembangan pengetahuan terkait sifat cahaya sebagai gelombang elektro magnetik dan penemuan Einstein terkait energi photon. Peningkatan penggunaan bahan – bahan semikonduktor   dalam komponen mikroelektronika juga mendorong pada inovasi solar cell. Solar cell telah mengalami banyak perkembangan dari awal penemuannya. Pada awal penemuan, solar cell hanya mampu memproduksi listrik sebesar 1 watt. Kini solar cell yang dipasarkan telah dapat mencapai kapasitar produksi listrik 10 watt. Bahkan pada skala laboratorium, telah peneliti telah mampu menciptakan solar cell dengan kapasitas 10 – 100 watt. Pada awal produksinya solar cell hanya memiliki efisiensi 10 %. Perkembangan teknologi saat ini telah mampu meningkatkan efisiensi energi dari solar cell hingga 18 %. Kajian peneliti menyebutkan bahwa efisiensi maksimum yang mungkin dicapai solar cell adalah 33 % dari total energy matahari yang diserapnya. Peningkatan efisiensi solar cell ini dilakukan dengan berbagai cara salah satunya memainkan luas permukaan kontak silicon dengan plat metal. Selain itu penambahan senyawa phosphor, penyesuaian temperatur optimal operasi solar cell, dan teknologi penyesuaian ketebalan film juga mempengaruhi efisiensi konversi energy solar cell. Terobosan ini menjadikan solar cell semakin dekat kepada konsumennya.

Banyak perusahaan telah mampu memberikan jaminan umur penggunaan film solar cell 25 tahun. Meski begitu, umur batrai yang digunakan untuk solar cell hanya 2 tahun. Masalah ini merupakan masalah utama dalam penggunaan solar cell. Energi yang dihasilkan dari solar cell berupa energy listrik yang sulit disimpan. Solusi yang ditawarkan para ahli adalah mengkonversi energy listrik yang dihasilkan solar cell menjadi energi kimia yang mudah disimpan. Alternatif proses yang ditawarkan adalah dengan elektrolisis H₂ dari air laut dan mereaksikan H₂ dengan CO₂. Metode ini ditunjukkan dalam diagram berikut.

Sistem Produksi Metanol dari Air Laut dan CO2 dengan Sumber Energi Solar Cell

Berbagai saran untuk pengembangan solar cell telah dilakukan. Pengembangan teknologi ini masih tetap dikendalai masalah biaya. Bila dibandingkan dengan energi yang dihasilkan dari bahan bakar fosil, biaya yang dibutuhkan untuk proses produksi energi dari solar cell lebih tinggi. Sebenarnya kalkulasi biaya ini tidak memperhitungkan biaya kompensasi untukpengatasan dampak lingkungan yang ditimbulkan. Jika biaya ini turut diperhitungkan, maka biaya produksi energy dari solar cell akan lebih rendah. Selain itu peningkatan produksi dan penggunaan listrik dari solar cell akan menurunkan biaya operasi persatuan daya yang dihasilkan dari solar cell.

Pustaka:

Green, Martin A., 2000, Power to the People : Sunlight to Electricity Using Solar Cells, University of New South Wales

Permintaan energi dunia, khususnya juga di Indonesia semakin hari semakin meningkat. Indonesia, merupakan negara yang dapat dikatakan kaya akan sumber energi khususnya gas alam. Tidak seluruh daerah di Indonesia memiliki sumber gas alam akan tetapi kebutuhan akan bahan bakar ini dimiliki oleh hampir seluruh daerah di Indonesia.

Floating Storage and Regasification Unit atau sering disingkat FSRU merupakan salah satu solusi pemenuhan kebutuhan gas alam dalam rangka pencegahan kelangkaan. Pada dasarnya, FSRU merupakan tempat penyimpanan sementara Liquefied Natural Gas (LNG) di atas sebuah kapal yang tertambat. Di atas kapal tersebut terjadi juga proses regasifikasi LNG, sehingga gas tersebut dapat dipasok langsung ke konsumen.

Liquefied Natural Gas (LNG)

Gas alam merupakan gas yang terdiri atas beberapa komponen hidrokarbon ringan. Komponen utama gas alam adalah metana dan sisanya adalah etana, propana, butan, pentana dan nitrogen. Komposisi dari masing-masing komponen bervariasi tergantung pada tempat gas alam tersebut berasal. Gas alam yang didinginkan hingga temperatur ± -162°C pada tekanan atmosfer akan berubah menjadi cair sehingga volumenya berkurang sekitar 1/600 volume gas alam. Cairan inilah yang disebut dengan Liquefied Natural Gas (LNG).

Floating Storage and Regasification Unit

FSRU terdiri atas komponen 2 komponen utama, terdiri atas sejumlah tangki penyimpanan LNG dan sebuah sistem regasifikasi, yang terdapat di atas kapal. Tipikal kapal FSRU memiliki panjang 350-400 meter dan lebar hingga 70 meter. Kapal ini memerlukan kedalaman  air tertentu (pada umumnya 160 ft) untuk singgah. Tangki LNG yang berbentuk kubah tertanam di atas kapal yang tertambat di dasar laut, dengan kapasitas penampungan yang bervariasi. Jumlah tangki ini biasanya lebih dari satu buah. Tangki inilah yang akan menampung LNG yang dipasok dari luar. LNG yang berasal dari kapal pemasok (LNG Carrier) disimpan sementara pada tangki penyimpanan sebelum akhirnya melalui proses regasifikasi.

Gambar 1. Komponen Kunci FSRU  (sumber: Golar LNG Energy Presentation Slide, Floating Storage and Regasification Unit (FSRU))

Proses regasifikasi LNG dilakukan langsung di atas kapal tanpa harus dialirkan atau dibawa ke pelabuhan terlebih dahulu . Unit regasifikasi biasanya ditempatkan di dek utama kapal dan biasanya disesuaikan dengan kondisi penerima gas alam. Pada proses ini, LNG yang berwujud cair akan dipanaskan sehingga kembali berwujud gas. Gas alam ini kemudian siap untuk dialirkan ke masing-masing pengguna gas alam.

Gambar 2. Unit Regasifikasi  (sumber: Golar LNG Energy Presentation Slide, Floating Storage and Regasification Unit (FSRU))

Masing-masing bagian FSRU baik itu kapal, tangki LNG, dan unit regasifikasi harus memenuhi standar ketentuan yang berlaku. Utilitas dan sistem lain yang dibutuhkan untuk mendukung FSRU terdiri atas pembangkit listrik, insturmentasi dan kontrol, serta sistem dan standar keselamatan yang memadai.

Secara keseluruhan, FSRU memiliki desain dan komponen-komponen cukup rumit yang mengkombinasikan antara teknologi perkapalan, sistem penyimpanan gas alam, dan teknologi regasifikasi. Tentu saja dalam artikel ini tidak memuat detail FSRU secara mendalam. Namun, penulis berharap artikel ini dapat memberi gambaran mengenai salah satu proyek penting pemerintah dalam  mewujudkan MP3EI. Semoga proyek inipun dapat memberikan jalan keluar bagi ancaman defisit pasokan gas untuk para industri pengguna gas bumi di Indonesia.

Sumber:

Foss, Michelle Michot. A Briefing Paper from the GUIDE TO COMMERCIAL    FRAMEWORKS FOR LNG IN NORTH AMERICA, A Research and Public Education Consortium. November 7, 2006.

Spieler, Oscar. Golar LNG Energy Presentation Slide, Floating Storage and Regasification Unit (FSRU). January 26, 2011.

http://www.presidenri.go.id/index.php/fokus/2011/05/27/6850.html

]]> http://majarimagazine.com/2011/07/sekilas-tentang-teknologi-floating-storage-and-regasification-unit-fsru/feed/ 0 http://majarimagazine.com/2011/07/briket-batubara-sebagai-sumber-energi-alternatif/ http://majarimagazine.com/2011/07/briket-batubara-sebagai-sumber-energi-alternatif/#comments Mon, 25 Jul 2011 07:58:55 +0000 Ivan Hadinata Rimbualam http://majarimagazine.com/?p=2957

Penduduk Indonesia yang bergolongan ekonomi menengah ke bawah masih cukup banyak yang menggunakan minyak tanah sebagai bahan bakar untuk menjalankan kehidupan kesehariannya. Padahal, harga minyak bumi yang beberapa tahun terakhir ini sangat bergejolak dan cenderung mengalami trend kenaikan harga membuat harga minyak tanahpun semakin meningkat. Berbagai sumber energi alternatif pengganti BBM tentunya sangat diperlukan dalam rangka menghadapi kondisi ini. Salah satu energi alternatif untuk kebutuhan memasak yang berpotensi bagi penduduk ekonomi menengah ke bawah adalah briket batubara.

Walaupun cadangan batubara di Indonesia relatif besar, sebagian besar sumber daya batubatra tersebut merupakan batubara berperingkat rendah yang berkadar air tinggi. Batubara berperingkat rendah akan cocok untuk berbagai kebutuhan rumah tangga dan industri kecil, misalnya memasak. Oleh karena itu, bentuk briket merupakan bentuk paling cocok sebagai sumber energi alternatif memasak di kegiatan rumah tangga.

Briket Batubara

Selanjutnya, perbandingan analisis ekonomi pada investasi dan pengeluaran saat menggunakan minyak tanah, elpiji, dan briket batubara akan diperlihatkan. Berbagai asumsi yang dipakai dalam analisis ekonomi ini adalah sebagai berikut:

1. Investasi awal untuk penggunaan minyak tanah dan briket batubara adalah berupa kompor
2. Investasi awal untuk penggunaan elpiji adalah berupa kompor gas, regulator, dan tabung elpiji 3 kg.
3. Harga dari minyak tanah dan elpiji adalah harga yang ditetapkan oleh PT Pertamina sebagai bahan bakar bersubsidi
4. Harga briket batubara merupakan harga nyata di daerah Bandung, Jawa Barat (di tingkat pengecer)
5. Lama penggunaan bahan bakar :  2 jam/hari

		Minyak Tanah	Elpiji	Briket
Investasi Awal (Rupiah)		50000	300000	60000
Harga (Rupiah/Unit)		2500	15000	1500
Lama Pemakaian (hari)		1	10	1
Pengeluaran Bulanan (Rupiah)		75000	45000	45000
Pengeluaran Total (Rupiah)	6 bulan	500000	570000	330000
	1 tahun	950000	840000	600000

Tabel di atas memaparkan analisis ekonomi pada bahan bakar minyak tanah, elpiji, dan briket batubara. Setelah sekitar 6 bulan pemakaian briket batubara, pengguna briket diprediksi sudah mampu menekan pengeluaran total dibandingkan jika menggunakan bahan bakar minyak tanah atau elpiji. Penggunaan bahan bakar elpiji relatif mahal di awal karena investasi peralatannya relatif lebih mahal dibandingkan yang lain. Penggunaan elpiji baru akan ekonomis saat bahan bakar ini digunakan dalam jangka waktu yang panjang. Dalam jangka waktu 1 tahun, diperlihatkan bahwa baik elpiji maupun briket batubara sudah mampu memberikan penghematan jika dibandingkan dengan penggunaan minyak tanah yang masih banyak digunakan sekarang untuk memasak. Analisis ekonomi dengan berbagai asumsi kasar di atas ini menunjukkan adanya potensi keekonomisan penggunaan bahan bakar alternatif briket batubara dalam menggantikan minyak tanah saat ini.

Sumber:

Rangkuman paper yang ditulis oleh Dimas Putra Paramajaya, 2011, “Pemanfaatan Briket Batubara sebagai Sumber Energi Alternatif  untuk  Industri Kecil dan Rumah Tangga” dengan referensi sebagai berikut:

1. Goleczka J, et al, 1988, United States Patent Number: 4,738,685 tertanggal 19 April 1988
2. Gronli M, Industrial Production of Charcoal, SINTEF Energy Research
3. Hawaria, 2000, Pengaruh Volatile Matter Briket Batubara pada Pembakarannya, Universitas Indonesia
4. Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Nomor: 47 Tahun 2006, Pedoman Pembuatan dan Pemanfaatan Briket Batubara dan Bahan Bakar Padat Berbasis Batubara
5. Suganal, 2008, Rancangan Proses Pembuatan Briket Batubara Nonkarbonisasi Skala Kecil dari Batubara Kadar Abu Tinggi, Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara, Vol.5 No.13 Januari 2009
6. Suhala S, Quo Vadis Kebijakan Energi Nasional, Majalah TAMBANG, 25 Oktober 2010
7. Yusgiantoro, P, 2006. Peran Strategis Gasifikasi Batubara Untuk Memperkuat Ketahanan Energi Nasional, Paparan Seminar Gasifikasi Batubara Peringkat Rendah, Jakarta, Mei 2006.

Sumber gambar:  http://www.keywordpicture.com/keyword/briket%20batubara/

Kristal NaCl

Sebagian besar praktisi industri akan mengarahkan pikiran mereka pada sistem waste water treatment ketika mendengar istilah membrane. Masih jarang praktisi yang menyadari luasnya bidang aplikasi unit pemisahan ini. Untuk itu dalam kesempatan ini, membrane akan diperkenalkan dari sisi lain yaitu sebagai unit untuk aplikasi kristalisasi.

Pengembangan membran sebagai unit kristalisasi didorong oleh tuntutan konsumen yang semakin tinggi terhadap produk kristal dengan ukuran dan betuk dan  distribusi yang seragam. Tuntutan ini terutama berasala dari pasar kristal untuk aplikasi medis dan komponen elektronika. Tuntuan ini tidak mampu dipenuhi oleh unit kristalisasi yang ada saat ini, seperti  Forced Circulated Crystallizer dan Draft Tube Baffled Crystallizer. Kedua tipe ini menghasilkan bentuk dan ukuran kristal yang tidak seragam.

Ide penggunaan membrane untuk keperluan kristalisasi didasarkan pada pemanfaatan control mixing pada struktur berukuran mikro pada membrane untuk menghasilkan kristal dengan struktur dan ukuran seragam. Kedua dalam penggunaan membrane peningkatan luas permukaan kontak akan meningkatkan laju pembentukan inti kristal. Penggunaan membrane dalam proses kristalisasi diharapkan dapat menghasilkan kristal yang lebih baik dari kedua metode konvensional sebelumnya.

Pengembangan teknologi kristalisasi dengan menggunakan membaran sebagai alat intensifikasi proses ini didasarkan pada lima metode utama, yaitu reverse osmosis, distilasi, antisolvent, membrane reactor, dan cooling contactor. Masing-masing metode ini akan menggunakan tipe membrane yang berbeda sebab mekanisme driving forces pada pembentukan kristal dari kelima metode ini juga berbeda.

Membrane crystallizer yang dikembangkan pertamakali adalah dengan metode reverse osmosis. Pengmebangan metode ini ditujukan untuk mengambil produk samping berupa garam anorganik dari proses desalinasi air laut. Proses ini memanfaatkan driving forces murni beda tekan. Kelemahan metode ini selain fluks air (solvent) rendah, masalah fouling membatasi umur dari membrane dan konsentrasi umpan (air laut) yang diperbolehkan untuk aplikasi. Semakin tinggi konsentrasi garam maka proses fouling pada membrane juga akan berlangsung lebih cepat.

Metode berikutnya adalah dengan sistem membrane distillation. Sistem ini mendapat banyak perhatian dari para pengembang proses. Dalam sistem ini, terjadi tiga tahap utama:

1. Tahap evaporasi solvent dari feed pada permukaan membran 1.
2. Tahap difusi dari uap solvent di sepanjang pori dengan udara yang ada pada pori membran
3. Tahap kondensasi solvent pada permukaan membran 2 dan  masuk ke aliran distilat.

Skema proses ini disajikan pada gambar berikut.

Sistem Mass Transfer pada Membrane Distillation

Membrane yang digunakan dalam proses ini adalah membrane porous hydrophobic. Pemilihan material membrane yang hydrophobic didasarkan pada pertimbangan tekanan operasi. Jika digunakan membrane hydrophilic, tekan osmosis yang terjadi antara sisi distilat dan feed akan besar. Untuk melawan tekanan osmosis ini, membrane diharuskan beroperasi pada tekanan tinggi. Hal ini tidak diharapkan karena dikhawatirkan membrane tidak kuat dan akan pecak ketika operasi dilaksanankan.

Karena sifatnya yang hydrophobic, membrane distilasi ini rentan terhadap fouling. Umur membrane akan semakin pendek jika membrane digunakan pada feed dengan konsentrasi garam yang tinggi. Konsentrasi garam yang tinggi memungkinkan garam menempel pada pori membrane distilasi. Garam masuk pada pori, peluang pori terisi solvent cair semakin besar. Hal ini akan mengganggu proses mass transfer pada pori yang seharusnya berlangsung pada fasa gas.

Metode kristalisasi dengan membrane reactor tidak hanya melibatkan perpindahan massa saja. Aplikasi proses kristalisasi dengan membrane reaktor ini telah diterapkan untuk produksi kristal BaSO₄. Dalam proses ini terjadi reaksi kimia yang menghasilkan garam yang akan terkristalkan. Umumnya tipe membrane yang digunakan di sini berupa shell and tube. Dalam sistem yang ditunjukkan pada gambar membrane reactor, reaksi yang terjadi adalah:

Proses yang terjadi pada membrane ini digambarkan pada skema berikut.

Sistem Kritalisasi pada Membrane Reactor

Kristalisasi dengna menggunakan prinsip antisolvent mendasarkan proses penyingkiran pelarut dengan mengekstrak pelarut dengan pelarut lainnya. Penggunaan membrane dalam proses ini bertujuan meningkatkan luas permukaan kontak antar kedua fasa. Dengan peningkatan luas permukaan kontak, diharapkan mass transfer akan berlangsung lebih cepat dan hambatan perpindahan menjadi lebih kecil. Sistem kristalisasi ini digambarkan pada skema alat berikut

Skema Alat Penggunaan Membrane untuk Kristalisasi dengan Sistem Antisolvent

Pengembangan membrane crystallizer dengan keempat teknik di atas memanfaatkan membrane porous. Masalah yang terjadi dalam pengoperasian dari keempat membrane di atas adalah fouling. Perkembangan modifikasi membrane crystallizer terbaru mengusahakan penanganan masalah fouling untuk meningkatkan umur penggunaan membrane. Sistem yang saat ini dikembangkan adalah membrane crystallizer dengan sistem pendinginan.

Metode yang digunakan pada membrane crystallizer dengan pendinginan ini jauh berbeda dengan membrane crystallizer sebelumnya. Perpindahan yang terjadi pada membrane ini adalah perpindahan panas bukan massa seperti membrane sebelumnya. Prinsip yang digunakan pada membrane ini adalah menghasilkan larutan lewat jenuh melalui prinsip pendinginan hingga akhirnya terbentuk kristal. Luas permukaan membrane yang besar akan mempercepat laju perpindahan panas dari feed ke fluida pendingin. Sistem ini menawarkan beberapa keunggulan. Pertama, membrane ini mampu mengatasi masalah fouling yang terjadi pada metode kristalisasi dengan membrane porous. Kedua, membrane ini dapat mengatasi penyumbatan pada tube membrane akibat terbentuknya kristal pada dinding tube selama proses pembentukan kristal. Disamping itu produk kristal yang dihasilkan berukuran kecil dan distribusi ukurannya juga seragam. Metode ini baik digunakan untuk kristal organik seperti protein yang tidak tahan terhadap temperature tinggi.

Sistem Kristalisasi dengan Membrane Melalui Pendinginan

Pengembangan membrane sebagai alat intensifikasi kini telah melingkupi berbagai bidang aplikasi yang sangat luas bahkan di luar dari perkiraan para pengembangnya di awal. Tuntutan teknologi dan permintaan konsumen yang makin spesifik pada produk dengan kualitas serta keseragaman yang semakin tinggi dari waktu ke waktu menjadi pemicu inovasi dan kreativitas pengembangan metode.  Kristalisasi dengan menggunakan membrane merupakan salah satu buah kerja keras tersebut. Kedepannya pengembangan metode yang makin selektif dengan produktivitas skala produksi yang semakin besar,  biaya operasi yang semakin rendah dengan dampak lingkungan yang semakin minim akan membawa pada pengembangan dan perbaikan proses di berbagai unit. Melalui pengembangan berbagai alat dan metode intensifikasi peralatan baru diharapkan dihasilkan unit pemroses yang semakin baik dari waktu ke waktu .

Daftar Pustaka

1. A.Konig, D. Weckesser.Membrane Based Evaporation Crystalization
2. E. Drioli, A. Criscuoli, E Curcio, Integrated Membrane Operations for Seawater Desalination, Elsevier, 2002
3. A. Gugliuzza, E. Curcio , E.Drioli, G. Di Profio, M.Aceto, S.Simone,R. Madonna, Novel Functional Per-fluofinated Membranes: Suitable, Nucleating Systems for Protein Crystallization
4. E. DrioliA Review on Membrane Crystallization.
5. E. Curcio, G. Di Profio, E. Drioli, A New Membrane Based Crystallization Technique: Test on Lysozyme, Elsevier, 2002
6. E. Curcio, G. Di Profio, E. Drioli, Membrane Crystallization of Macromolecular Solutions, Elsevier, 2002
7. M. Gryta, Direct Contact Membrane Distillation with Crystalization Applied to Na Cl Solutions, 2001
8. E. Curcio, G. Di Profio, E. Drioli, Membrane Conttactors: Fundamentals, Applications, and Potentialities, Journal of Membrane Science and Technology,2006
9. http://www.emeraldbiosystems.com/blog/post/Membrane-Protein-Crystallization-with-Additives-in-LCP.aspx
10. BIWIC 2006: 13th International Workshop on Industrial Crystallization
11. Zhiqian et al.,Synthesis of nanosized BaSO4 Particles with a Membrane Reactor: Effects of Operating Parameters on Particles, Journal of Membrane Science, 2002.
12. Zarkadas et al.,Solid Hollow Fier Cooling Crystallization, 2004.
13. Sirkar, Kamalesh K. et al., Antisolvent Crystallization in Porous Hollow Fiber Devices and Methods of Use Thereof, 2007

Dalam 20 tahun terkahir, bahan kemasan yang berasal dari polimer petrokimia atau yang lebih dikenal dengan plastik, merupakan bahan kemasan yang paling banyak digunakan. Hal  ini  disebabkan  karena berbagai  keunggulan  plastik  seperti  fleksibel, mudah  dibentuk,  transparan,  tidak  mudah  pecah,  dan  harganya  yang  relatif  murah. Namun ternyata,  polimer plastik juga mempunyai berbagai kelemahan, yaitu sifatnya yang   tidak  tahan   panas,  mudah    robek, dan yang paling  penting  adalah dapat menyebabkan kontaminasi melalui transmisi monomernya ke bahan yang dikemas.

Kelemahan lain dari plastik  adalah  sifatnya yang tidak dapat dihancurkan secara  alami (non -biodegradable) sehingga   menyebabkan beban bagi  lingkungan apabila tidak dilakukan daur ulang (recycling).  Sampah plastik bekas pakai tidak akan hancur meskipun telah ditimbun berpuluh-puluh tahun, akibatnya  penumpukan sampah plastik  dapat menyebabkan  pencemaran dan kerusakan bagi lingkungan hidup.

Seiring  dengan  kesadaran  manusia akan masalah  ini,  maka  dikembangkanlah jenis kemasan dari bahan organik dan bahan-bahan terbarukan (renewable).  Salah satu jenis kemasan yang  bersifat  ramah lingkungan adalah kemasan edible (edible  packaging). Keuntungan dari edible packaging adalah dapat melindungi produk pangan, penampakan asli produk dapat dipertahankan,  dapat langsung dimakan, serta aman bagi lingkungan.

Sejak  5 tahun yang lalu, tren untuk mengkonsumsi makanan semakin menuju ke arah kebiasaan yang baik. Selain pola untuk mengurangi konsumsi makanan berlemak, orang-orang pun mulai mengkonsumsi makanan yang sehat. Menurut penelitian yang dilakukan di Amerika, 7 dari 10 orang mengkonsumsi lebih banyak buah-buahan dan sayuran daripada makanan lainnya. Permintaan akan makanan sehat semakin meningkat dan wilayah untuk pemasaran produk baru, seperti pembungkus makanan yang dapat dimakan akan semakin meningkat.

Pembungkus dari bahan buah-buahan dan sayuran dapat menggantikan beberapa pembungkus asintetik yang biasanya digunakan untuk mengawetkan dan melindungi makanan tersebut. Pembungkus ini juga dapat dipakai sebagai pembungkus makanan sebelum disimpan di kulkas.

Edible packaging dapat dikelompokkan menjadi dua bagian, yaitu yang berfungsi sebagai pelapis (edible coating) dan yang berbentuk lembaran (edible film).  Edible coating banyak  digunakan untuk pelapis produk  daging beku, makanan semi basah (intermediate moisture f oods), produk konfeksionari, ayam beku, produk hasil laut, sosis, buah-buahan dan obat-obatan terutama untuk pelapis kapsul.

Edible Packaging

Edible  film  adalah  lapisan  tipis  yang  dibuat  dari  bahan  yang  dapat  dimakan, dibentuk   di atas  komponen    makanan    yang  berfungsi   sebagai  penghambat  transfer massa (misalnya kelembaban, oksigen, lemak, dan zat terlarut) dan atau sebagai carrier bahan makanan atau aditif. Edible film harus mempunyai sifat-sifat yang sama dengan film kemasan seperti plastik,  yaitu  harus  memiliki  sifat  menahan  air  sehingga  dapat  mencegah  kehilangan kelembaban      produk, memiliki permeabilitas selektif terhadap gas tertentu, mengendalikan perpindahan padatan terlarut untuk mempertahankan warna,  pigmen alami  dan  gizi,  serta  menjadi  pembawa  bahan  aditif  seperti  pewarna,  pengawet  dan penambah aroma yang memperbaiki mutu bahan pangan.

Penggunaan edible film untuk pengemasan produk-produk pangan seperti sosis, buah-buahan  dan  sayuran  segar  dapat memperlambat penurunan mutu, karena edible film  dapat berfungsi  sebagai penahan  difusi gas oksigen,  karbondioksida dan uap air,  serta komponen  flavor sehingga mampu  menciptakan  kondisi  atmosfer internal yang sesuai dengan kebutuhan produk yang dikemas. Pengembangan produk kemasan luar biasa ini tentunya harus terus ditingkatkan sebagai teknologi pengemasan produk yang bernilai jual tinggi dan ramah lingkungan. Apakah Anda sekarang siap menyonsong dan menyantap kemasan tersebut?

Sumber:

1. Banerjee,  R., H.Chen  and  J.Wu,  1996.   Milk  protein-based  edible  film mechanical strength changes due to ultrasound process. J.Food Sci. 61(4)
2. Edible Packaging, Artikel Teknik Kimia Universitas Gajah Mada. 2003
3. Handout kemasan Edible, 2007
4. Krochta,J.M. 1992.  Control of mass transfer in food with edible coatings and film. In :Singh,R.P.  and  M.A.Wirakartakusumah  (Eds)  :  Advances  in  Food  Engineering. CRC Press : Boca Raton, F.L.

Anda tahu mengapa banyak sekali orang gagal dalam menulis CV? Apa yang membedakan CV yang baik dan CV yang sedang-sedang saja, atau bahkan CV yang buruk? Mungkin tips & tricks dalam penulisan CV, yang saya peroleh dari pengalaman saya, dapat mencerahkan kalian semua. Beberapa kriteria penting yang harus terlihat pada CV yang Anda buat adalah sebagai berikut:

1. Good CV will tell who you are.

CV yang baik akan mendeskripsikan siapa Anda dengan tepat bagi calon perusahaan yang Anda lamar.  Anda harus memaparkan diri pribadi Anda dengan tepat, hal yang benar-benar terjadi pada hidup Anda di masa lalu (pengalaman Anda), apa yang menjadi kekuatan Anda, mengapa Anda penting dan berbeda dengan yang lain, serta alasan mengapa perusahaan harus memberikan posisi yang Anda lamar ke Anda, bukan ke orang lainnya. Anda harus membuat CV dengan jujur. Dilarang keras bagi Anda semua untuk mengarang-ngarang pengalaman Anda dan sengaja menuliskan pengalaman atau skill yang Anda tidak bisa kuasai dengan baik. Hal tersebut akan mudah sekali diketahui oleh para interviewer / pihak HR suatu perusahaan ketika Anda berbohong di CV Anda dan efeknya akan sangat negatif jikalau Anda ketahuan berbohong. Penalti yang keraspun akan menjadi hukuman bagi Anda yang tidak jujur di CV Anda.

Anda dapat memaparkan pendidikan akademik Anda, pengalaman bekerja, pengalaman beroganisasi/kepanitiaan, kemampuan bahasa, kemampuan lainnya (komputer, hobby, karakter Anda).

2. Good CV will create a positive impression.

CV yang baik akan menimbulkan impresi yang positif, bahkan sangat positif, saat CV tersebut dibaca / direview kurang dari 1 menit atau bahkan dalam beberapa detik saja. Impresi yang positif dibangun dari kemampuan komunikasi menulis Anda, CV yang jelas, dan mudah dimengerti. Good CV akan menarik pembacanya agar sangat terkagum-kagum oleh isi CV dalam waktu yang sangat singkat. Oleh karena itu, saya sarankan tuliskan pengalaman-pengalaman Anda yang sangat penting dan besar saja, tidak perlu semuanya, karena pihak HR sebuah perusahaan akan mereview
CV Anda dengan waktu yang sangat singkat/cepat. Banyak sekali CV yang mereka harus review saat itu pula.

Anda dapat bayangkan jikalau suatu perusahaan membuka lowongan pekerjaan, pihak perusahaan akan menerima ratusan bahkan ribuan aplikan yang melamar kerja dan memberikan CV nya untuk direview. Bayangkan saja, jikalau CV Anda memiliki tebal sampai 10 halaman. CV Anda akan sangat membebankan si pemeriksa, apalagi jika Anda memasukkan segala pengalaman hidup Anda disana, padahal banyak sekali pengalaman yang tidak signifikan. Mitos bahwa semakin banyak halaman CV kita, maka semakin baik kualitas CV kita, adalah hal yang keliru. Hal tersebut malah akan mengurangi impresi positif yang diberikan oleh CV tersebut. Sebaiknya Anda memasukkan pengalaman yang sangat penting  / sangat signifikan saja. Saya sarankan buatlah CV sekitar 1-2 halaman saja dengan konten pengalaman & skill yang paling signifikan, yang paling Anda banggakan selama ini dan sesuai dengan posisi yang Anda lamar. Fokuskanlah pada deskripsi key achievements / key accomplishments Anda saja. Format pada CV (rata kiri, rata kanan, keseragaman ukuran & jenis huruf, serta spasi) ternyata menjadi komponen lain penentu impresi positif atau tidak dari sebuah CV.

Dalam menampilkan impresi yang positif, Anda harus konsisten dalam menulis di CV Anda, rapi dalam tata format CV, melakukan spell check, grammar check, dan language check, meminta saran & kritik dari teman/sahabat Anda, dan mereviewnya sendiri sebelum mengumpulkannya.

3. Good CV will describe your key accomplishments.

CV yang baik akan mengkomunikasikan keahlian Anda (area of expertise Anda), misalnya Anda seorang ahli di supply chain management, energy technology, dll. CV tersebut harus menjelaskan keahlian spesifik Anda dan proyek/pengalaman kerja yang Anda pernah peroleh di masa lampau. Jikalau Anda dapat memaparkan pengalaman kerja / organisasi yang berhubungan langsung dengan posisi pekerjaan yang Anda lamar, hal tersebut adalah hal yang luar biasa. Hal yang harus dijelaskan secara general adalah apa tantangan yang Anda hadapi / kerjakan, apa prestasi Anda, dan dampak dari pekerjaan Anda di posisi yang lampau. Tuliskanlah prestasi/pencapaian Anda secara detail dan kuantitatif sebisa mungkin, jangan hanya menuliskan list proyek/pengalaman kerja Anda. Misalnya: “Saya memiliki pengalaman kerja dalam rangka program kerja praktek, Juni-Agustus 2009, di PT A sebagai Process Engineer Trainee. Saya melakukan analisis data di unit X, sebanyak 2 x setiap harinya, lalu saya berhasil membuat model  yang dapat menghampiri data aktual rata-rata di unit X hingga 90% dengan program Y, dst….” Tips berikutnya adalah jelaskan konteks/situasi yang pernah alami, apa yang Anda lakukan, dan apa hasil yang diperoleh dari yang Anda lakukan, serta perkuatlah redaksi yang Anda tulis dengan kata yang tepat dan menarik untuk dibaca oleh siapapun.

Demikianlah, tiga poin tips & trick yang saya dapat bagikan ke pembaca Majari semuanya dalam kesempatan ini. Semoga berguna bagi peningkatan kualitas Anda dalam membuat CV terbaik Anda. Sukses selalu!

(IHR)

Sumber Gambar:

http://fanmaster911.homeschooljournal.net/2011/06/23/autism-advocacy-people/

Fluida Superkritik

Teknologi yang melibatkan fluida superkritik bukanlah suatu hal yang terlalu baru, bukan juga teknologi yang aplikasinya sudah seumuran fluida fasa padat, cair atau gas. Fluida superkritik sudah dikenal sejak sangat lama oleh para ilmuwan, namun penerapannya baru mulai gencar pada 3 dekade terakhir.

Fasa fluida yang selama ini kita kenal ada tiga, yaitu padat, cair dan gas. Fluida superkritik punya jenis fasa yang cukup unik, fluida ini memiliki sifat pertengahan antara cair dan gas. Fasa fluida semacam ini akan dapat diperoleh saat fluida tersebut berada di atas titik kritiknya (Gambar 1). Titik kritik suatu fluida adalah temperatur dan tekanan paling tinggi di mana fluida tersebut masih dapat mepertahankan kesetimbangan fasa gas dan cairnya. Di atas titik inilah fluida bisa berubah fasa menjadi bukan gas ataupun cair, disebut dengan fluida superkritik.

Gambar 1. Diagram Fasa (sumber: http://www.separex.fr/processDevelopment.php)

Sifat fluida ini memiliki gabungan, baik dari sifat cair ataupun gasnya. Berat jenisnya mirip dengan berat jenisnya pada fasa cair, sementara viskositasnya mirip dengan viskositasnya pada fasa gas. Difusifitas fluida ini berada di antara fasa gas dan cairnya. Perubahan perlahan-lahan sifat suatu fluida menuju fasa superkritiknya dapat dilihat pada Gambar 2. Sifat-sifat ini menjadikan fluida superkritik mampu menembus materi padat lebih cepat dibanding pelarut cair (kemampuan penetrasi baik layaknya gas) namun tetap memiliki kemampuan sebagai pelarut seperti layaknya cairan. Sifat unik inilah yang akhirnya menarik banyak ilmuwan dan insinyur mencoba mengaplikasikan fluida superkritik dalam berbagai bidang.

Gambar 2. Ilustrasi Perubahan Fasa Fluida Superkritik (sumber: http://www.sps.aero/Propulsion_Program/MFC_Production.htm)

CO₂ Superkritik

Salah satu fluida yang paling banyak dimanfaatkan pada kondisi superkritiknya adalah CO₂. Zat ini banyak digunakan terutama dalam salah satu proses pemisahan yaitu ekstraksi. CO₂ superkritik (scCO₂) bersifat selektif pada proses pemisahan, bersifat ramah lingkungan dan tidak berbahaya bagi kesehatan manusia. Saat ini, banyak kali penggunaan pelarut dalam industri sangat dibatasi akibat sifatnya yang cenderung toksik, sehingga, munculnya CO₂ superkritik seolah-olah menjadi jalan keluar bagi masalah ini. Selain ramah bagi lingkungan dan tidak bersifat toksik, CO₂ juga tidak mudah terbakar sehingga lebih aman digunakan. Kelebihan lain dari CO₂ adalah titik kritiknya yang relatif rendah (T_c = 31,3^oC dan P_c = 72,9 atm) dibandingkan dengan zat lain seperti air.

Ekstraksi dengan scCO₂ dapat dilakukan baik secara batch ataupun kontinyu. scCO₂ sebagai pelarut dikontakkan dengan material yang diinginkan. Pelarut scCO₂ “menarik” material tersebut hingga larut dan terpisah dari pelarut awalnya. Campuran ini kemudian diekspansi sampai kondisi atmosfer sehingga material yang diinginkan terpisah dari CO₂ dan CO₂ dapat digunakan kembali sebagai pelarut.  Prinsip ini berlaku baik pada saat ekstraksi batch ataupun kontinyu.

Hingga saat ini, aplikasi ekstraksi dengan menggunakan scCO₂ sudah merambah dari mulai di industri makanan sampai di indsutri farmasi. Contoh aplikasinya antara lain, ekstraksi kafein, ekstraksi dan fraksionasi minyak dan lemak  makanan, hingga pemisahan tokoferol dan antioksidan lainnya.

Aplikasi fluida superkritik bukan hanya dalam proses pemisahan, namun masih banyak aplikasi lain seperti katalis, produksi material plastik, hingga sebagai fluida pembersih. Penasaran dengan aplikasi-aplikasi lainnya?

Oleh: Maria Anindita N

Sumber:

Mohamed, Rahoma S. and Mansoori, G. Ali. The Use of Supercritical Fluid Extraction Technology in Food Processing. Food Technology Magazine. The World Markets Research Centre, London, UK. June 2002.

Teledyne Isco, Inc. Supercritical Fluid Applications in Manufacturing and Materials Production. Syringe Pump Application Note AN1. August, 2007.

Widodo, Mohamad.Celup Tanpa Air?.Artikel Majalah Online ThinkTextile.2009.

http://hiq.linde-gas.com/international

(a) Kurva Konsumsi Energi Dunia, (b) Proporsi Penggunaan Energi Dunia

Kurva di atas menunjukkan peningkatan konsumsi energi pertahun sejak tahun 1975 dan prediksi konsumsi energi hingga tahun 2300. Hingga saat ini konsumsi energi  pertahun dunia adalah 500 x 10¹⁵BTU/tahun. Energi ini sebagian besar diperoleh dari minyak bumi, gas alam, dan batubara. Ketiga sumber ini tergolong sumber energi yang nonrenewable. Ketika cadangan sumber ini makin menipis, dikhawatirkan terjadi krisis energi.

Masalah krisis energi sebenarnya merupakan masalah yang relatif terhadap sudut pendang kita dalam memandang satu item sebagai gaya hidup yang memuaskan dan pemilihan sumber energi. Krisis energi saat ini lebih disebabkan karena krisis cadangan minyak bumi, gas alam, dan batubara. Untuk itu perlu ada pengembangan energi alternatif.

Solar Thermal Collector salah satu sumber energi alternatif

Ada banyak sumber energi alternatif yang dapat dimanfaatkan. Sumeber energi ini dapat dikelompokkan dalam sumber renewable dan nonrenewable. Sumber energi fosil, geothermal, nuklir fission, dan nuklir fusion tergolong sebagai sumber energi nonrenewable. Sumber energi biomassa, hydropower, angin, dan matahari tergolong dalam sumber energi renewable (terbarukan). Dalam pengembangan sumber energi alternatif, kita bisa saja memanfaatkan sumber energi baik yang renewable mau pun nonrenewable. Meski demikian kita perlu mempertimbangkan berapa lama sumber daya nonrenewable mampu mensupplay kebutuhan energi dunia dan berapa banyak penduduk dunia yang dapat dipenuhi kebutuhan energinya dengan pemanfaatan sumber energi renewable. Berikut disajikan table potensi pemanfaatan sumber daya renewable dan nonrenewable. Masing-masing tipe menunjukkan perbedaan konsumsi energi dan jumlah penduduk.

  

Potensi Sumber Energi Nonrenewable (Solar Energi Conversio: The Solar Cel. 1995)

Energi surya sendiri tidak memiliki kapasitas besar sebab dibatasi ketersediaan ruang dan biaya pembuatan yang mahal. Meski begitu pengembangan teknologi pemanfaatan energi surya terus berkembang untuk menghasilkan efisiensi pemanfaatan energi surya yang semakin baik. Berikut ini tabel luas lahan penyediaan energi surya dengan tiga teknologi berbeda.

Penyediaan pembangkit listrik dengan luas area demikian besar tidak mudah untuk itu pengembangan sumber energi ini tetap terbatas dan tidak dapat berdiri sendiri tanpa ditunjang sumber energi lainnya.

Setiap energi alternatif yang ada masing-masing memiliki keunggulan dan kelemahan. Krisis energi yang terjadi saat ini sebaiknya menjadi pelajaran bagi dunia. Eksploitasi besar terhadap salah satu jenis sumber energi saja (bahan bakar fosil) akan menimbulkan ketergantungan besar yang sangat membahayakan penduduk dunia. Untuk itu perlu ada kajian pemanfaatan energi dengan melihat potensi dari masing-masing sumber energi guna mensinergi pemakaian sumber energi secara bijaksana. Strategi ini penting mengingat baik populasi mau pun kebutuhan energi adalah dua faktor yang akan terus meningkat seiring dengan perkembangan peradaban umat manusia.

Daftar Pustaka

1. Nevile, R.C., Solar Energi Conversio: The Solar Cell, Elsevier, 1995
2. http://www.roperld.com/science/energy.htm
3. http://www.solcomhouse.com/worldenergy.htm

Namun pencemaran seperti pembuangan limbah organik dalam air belakangan ini telah menurunkan kadar oksigen dalam air sehingga kualitas air tempat makhluk hidup berada mengalami penurunan. Agar dapat ditinggali makhluk hidup, air harus memiliki spesifikasi yang menunjang kehidupan, salah satunya adalah kelarutan oksigen dalam air. Batas maksimum kelarutan oksigen dalam air tidak dapat dinaikkan tanpa mengubah tekanan, temperatur, ataupun faktor-faktor lainnya yang dapat mengganggu ekosistem air. Oleh karena itu, teknologi yang mampu menambah kadar oksigen dalam air pun dibutuhkan. Salah satu ilmu Teknik Kimia yang dapat diaplikasikan untuk hal ini adalah sistem aerator venturi.

Sistem aerator venturi menggunakan prinsip Bernoulli yang diterapkan pada venturi, yaitu ketika fluida mengalir dalam bagian pipa yang ketinggiannya hampir sama. Ketika fluida melewati bagian pipa yang penampangnya kecil, maka laju fluida bertambah (dari persamaan kontinuitas). Menurut prinsip Bernoulli, tekanan fluida di bagian pipa yang sempit lebih kecil jika laju aliran fluida lebih besar. Hal tersebut dikenal dengan julukan Efek Venturi yang menunjukkan secara kuantitatif bahwa jika laju aliran fluida tinggi, maka tekanan fluida menjadi kecil. Tekanan pada leher venturi yang rendah dari tekanan lingkungan ini menjadi kunci teknologi ini di mana  udara atmosfir dapat masuk ke dalam venturi melalui lubang mikro yang difabrikasi pada leher venturi.

Sistem Aerator Venturi

Penggunaan buluh venturi sebagai aerator banyak memiliki keuntungan. Buluh venturi tidak memerlukan pompa eksternal untuk beroperasi. Metode ini tidak menggunakan peralatan yang bergerak sehingga memperpanjang umur pemakaian dan mengurangi kemungkinan untuk rusak. Rangkaian tabung venturi biasanya terbuat dari plastik sehingga tahan terhadap sebagian besar bahan kimia (tidak korosif) serta transparan sehingga mudah untuk mengamati fenomena yang terjadi. Karena peralatannya cukup sederhana, biaya pembuatan pun menjadi murah dibanding dengan peralatan aerator lainnya. Tantangan dalam aplikasi sistem ini adalah teknik untuk menghasilkan gelembung mikro dan nano yang luas permukaannya besar. Luas permukaan gelembung yang besar memungkinkan transfer (difusi) massa ke dalam cairan secara efektif.

Sejauh ini, venturi sebagai aerator mampu meningkatkan kadar udara dalam air sampai 65% volume. Apabila teknologi ini dikembangkan dan mampu menjawab tantangan di atas, maka dunia perairan akan semakin berkembang dengan memasuki babak baru penggunaan teknologi aerator venturi.

Referensi:

1. Anthony dan Jaya, L. 2010. Aerator Venturi Superintensif . Proposal  Penelitian, Program Studi Teknik Kimia, Institut Teknologi Bandung
2. Balai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri Semarang, 19 April 2011
3. Sebba, F. 1970. Aplikasi Gelembung Mikro. Chemical Engineering Department, Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, Virginia