Plant

Kemegahan Pabrik Mobil yang Tidak Lolos Uji Emisi (Tesla Motor)

Nur Abdillah Siddiq Teknologi, Umum , , , , 1 Komentar
Kemegahan Pabrik Mobil yang Tidak Lolos Uji Emisi (Tesla Motor)

4461750_201506270452060151 Untitled1

Foto mobil listrik bernama Selo yang dibuat oleh Ricky Elson dan tim

Potongan berita yang dikutip di http://m.tribunnews.com/nasional/2015/06/23/kejagung-segera-tahan-dua-tersangka-mobil-listrik

Sementara mobil listrik di Indonesia mengalami dinamisasi (baca: konflik), perusahaan mobil listrik yang ada di Amerika bernama Tesla Motor mengalami  berbagai pencapaian prestasi yang luar biasa. Total aset yang dimiliki mencapai 2.417 juta dollar atau setara dengan 24.170.000.000.000 rupiah atau 24,17 Triliun Rupiah dengan kurs 1 dollar senilai 10.000 rupiah. Selain dari segi kekayaan, prestasi lainnya yang luar biasa adalah Tesla Motor dinobatkan sebagai peraih peringkat pertama Smartest Company of the Year oleh MIT Technology Review, mengalahkan industri-industri teknologi raksasa lainnya seperti Facebook, Apple bahkan Microsoft! (baca selengkapnya). Smartest Company tersebut didasarkan atas inovasi-inovasi teknologi yang diciptakan dan model bisnis yang fantastis dan ambisius. Bagaimana bisa Tesla Motor, perusahaan penghasil mobil yang tidak lolos uji emisi, bisa menjadi perusahaan The Smartest Company of the Year? Berikut adalah video tentang proses pembuatan mobil yang tidak lolos uji emisi.

Mobil listrik menjadi perkara di Indonesia karena pembuatnya dituduh membuat mobil listrik yang terlalu mahal yakni 2 milyar untuk setiap mobil listriknya sehingga ada indikasi korupsi, total 16 mobil listrik sehingga anggaran yang digunakan sebesar 32 milyar. Setelah melihat 3 video diatas, jika Anda sebagai produsen mobil listrik, berapa harga yang Anda patok untuk setiap mobil listriknya? Apakah 2 milyar terlalu mahal?

Sebagai perbandingan, harga mobil listrik yang dijual oleh Tesla Motor dari 3 varian mobil yang paling murah harganya sebesar 57.500 dollar atau setara dengan 575.000.000 rupiah apabila 1 dollarnya setara dengan 10.000 rupiah (cek harga mobil tesla). Tapi tunggu dulu, saat ini 1 dollar menembus 13.000 rupiah, sehingga harganya seharusnya 747.500.000 rupiah, harga tersebut adalah harga apabila dilakukan pemesanan dengan waktu tunggu 3 bulan, belum termasuk pajak, belum biaya pengiriman dari Amerika ke Indonesia.  Apabila variabel-variabel tersebut diperhitungkan (mobil yang ready, pajak, dan biaya pengiriman) maka harganya dapat mencapai harga 1.5 milyar! Harga tersebut merupakan harga produksi massal, dapat dibayangkan bagaimana seharusnya harganya apabila mobil listrik diproduksi secara satuan (masih berupa prototype), belum ada automasi seperti Pabrik Tesla Motor.

Prototype itu ibarat bayi yang baru lahir, butuh perhatian dan butuh dukungan untuk tumbuh dan berkembang agar bisa menjadi mobil produksi massal, dalam sejarah industri, tidak ada kendaraan prototype dijual dan digunakan untuk transportasi sehari-hari, semuanya menjadi arsip dan di museumkan. Apalagi mobil ini dikembangkan oleh anak bangsa yaitu Ricky Elson dan Dasep Ahmadi yang merancang mobil tersebut harus tersebut dari “Nol”.

Sekali lagi, apakah 2 milyar terlalu mahal untuk harga sebuah mobil listrik? Yang dibuat dari 0, bukan produksi massal, dan dari anak bangsa yang dipanggil dari “zona nyamannya” untuk mengabdi pada negeri. Selain dari harga yang menurut Kejagung terlalu mahal, mobil listrik yang dibuat tidak lolos uji emisi dan berbahaya apabila digunakan di jalan umum. Berbahaya digunakan apabila digunakan di jalan umum? Bandingkan dua video berikut:

Sedangkan bagaimana dengan tidak lolos uji emisi? Sepertinya anak SD yang baru bisa membaca dapat mengetahui jawabannya.

elon-musk-new

Sumber:
  • http://www.technologyreview.com/lists/companies/2015/
  • https://id.wikipedia.org/wiki/Tesla_Motors
  • http://my.teslamotors.com/models/design
  • http://www.kaskus.co.id/lastpost/558dc912c3cb1787138b457e

Nanopaper Transparan pada Aplikasi Solar Cell

Abdul Halim Sains Alam , , , , , , , , , , , , , , , 0 Komentar

Cellulose merupakan polimer alam yang banyak terdapat di bumi. Dalam kayu, rantai-rantai selulose bergabung membentuk serat primer. Beberapa serat primer selanjutnya bergabung membentuk serat mikro. Serat ini ternyata memiliki sifat yang unik. Beberapa penelitian dilakukan untuk mengoptimalkan sifat-sifat serat cellulose dalam ukuran nano yang dikenal dengan nanofibrillar cellulose atau NFC. Dikenal juga dengan cellulose nanofibril (CNF).

Salah satu keunggulan cellulose adalah sustainable sehingga dapat menjamin keberlanjutannya. Selain itu, dibandingkan dengan plastik yang berbasis petroleum, penggunaan cellulose akan lebih ramah lingkungan. Penelitian yang dilakukan oleh Prof. Liangbing Hu dari University of Maryland USA mendorong aplikasi NFC ini sebagai kertas transparan, kertas baterai ataupun komponen membrane pemisah minyak dan air.

Pada kertas yang disinari dengan cahaya. NFC memberikan sifat transparan pada kertas sedangkan MFC memberikan efek haze pada kertas. Semakin kecil ukuran serat (semakin nano) maka semakin transparan dan efek haze semakin berkurang, demikian juga sebaliknya. Sifat transparan kertas dapat diukur dari seberapa banyak kertas tersebut meneruskan cahaya atau dikenal dengan transmittance. Semakin transparan maka % transmittance akan semakin tinggi. Sedangkan efek haze adalah efek pembiasan cahaya karena adanya interferensi cahaya oleh struktur pori, diameter serat, perbedaan indeks bias dari serat [1] dan packing density [2]. Efek haze dapat dilihat pada Gambar 1 dan bentuk dari kertas transparan dapat dilihat pada Gambar 2 [1]. Karekter ini dapat dimanfaatkan pada pelapis solar cell yang membutuhkan transmittance tinggi sekaligus mampu menimbulkan efek haze.  Efek haze ini akan memberikan efisiensi cahaya yang lebih tinggi karena cahaya akan menyebar mengenai setiap permukaan solar cell [2]. Karena pada aplikasi solar cell diperlukan 5 transmittance dan efek haze yang keduanya tinggi maka perlu adanya optimasi atau rekayasa teknik agar kedua sifat itu dapat dimiliki.

Gambar 1 (a) transmittance cahaya dan (b) transmittance haze dari kertas transparan pada kandungan NFC dalam kertas yang berbeda-beda (100%, 80%, 50% 20% dan 0%); efek cahaya yang mengalami scattering dari substrate: (c) PET; (d) kertas transparan yang dibuat dari NFC murni; (e) kertas transparan yang mengandung 50% NFC; (f) kertas transparan tanpa NFC. Perlu dicatat bahwa diameter laser adalah 0,4 mm dan jarak antara kertas dan target sebesar 30 cm. Diameter maksimum dari lingkaran konsentris pada target adalah 14,5 cm [1]
Gambar 2 Foto dari kertas transparan yang dibuat dari MFC yang ditreatmen menggunakan TEMPO dan/atau NFC, dengan kandungan NFC sebesar (a) 100%, (b) 80%, (c) 50%, (d) 20%, dan (e) 0%, dan (f) kertas biasa [1]

Pada kertas yang dibuat dengan campuran NFC dan MFC yang ditreatment dengan TEMPO menunjukkan bahwa semakin tinggi kandungan NFC maka kertas akan semakin transparan namun efek haze yang ditimbulkan akan semakin rendah.  Fabrikasi NFC dan MFC (mikrofibrillar cellulose) yang telah ditreatment menggunakan TEMPO menunjukkan bahwa kertas transparan dengan kadar 100% MFC menunjukkan % transmittance (pada panjang gelombang lebih besar dari 400 nm) yang hampir sama dengan NFC (> 90%) namun % haze yang jauh berbeda (20% untuk NFC murni, 30% untuk kandungan NFC 80% dan 60% untuk tanpa NFC)[1]. Penelitian ini menunjukkan bahwa treatment TEMPO pada MFC akan meningkatkan efek transparan pada MFC namun masih memiliki sifat efek haze. Akan tetapi efek haze ini jauh lebih kecil dibandingkan dengan MFC tanpa treatmen TEMPO yaitu sekitar 80% [1].

Pada kertas hybride yang dibentuk dari MFC dan NFC dengan konsep bilayer menunjukkan besarnya transmittance yang hampir sama dengan PET. Akan tetapi, PET tidak memberikan efek haze sehingga kurang cocok untuk pelapis solar cell [3]. Konsep bilayer yaitu dengan membuat kertas berlapis, lapis pertama MFC dan lapis kedua NFC. Pada 60% NFC diperoleh % transmittance sekitar 80% (sama dengan PET) dan efek haze sekitar 70%. Rekayasa hybrid memberikan peningkatan optimasi peningkatan performa untuk aplikasi pelapis solar cell dengan % transmittance dan efek haze yang cukup tinggi.

Referensi:

[1] Fang, Z., Zhu, H., Bao, W., Preston, C., Liu, Z., Dai, J., Li, Y., Hu, L., Energy Environ. Sci., 2014, 7, 3313-3319 doi:10.1039/c4ee02236j

[2] Zhu, H., Parvinian, S., Preston, C., Vaaland, O., Ruan, Z., Hu, L., Nanoscale, 2013, 5, 3787-3792 doi:10.1039/c3nr00520h

[3] Fang, Z., Zhu, H., Preston, C., Han, X., Li, Y., Lee, S., Chai, X., Chen, G., Hu, L., J. Mater. Chem. C, 2013, 1, 6191-6197 doi:10.1039/c3tc31331j

Alpha, Beta, dan Gamma Cellulose

Abdul Halim Sains Alam , , , , , , , , , , , , , 6 Komentar
Alpha, Beta, dan Gamma Cellulose

Cellulose/Selulosa merupakan polimer alam yang terdiri atas monomer glukosa. Cellulose tidak dapat dicerna oleh sistem pencernaan manusia. Cellulose terdapat pada dinding sel tanaman. Berdasarkan kelarutannya dalam alkali, cellulose tanaman dapat dibagi menjadi tiga. Alpha cellulose, beta cellulose dan gamma cellulose.

Alpha Cellulose adalah bentuk yang digunakan untuk mendefinisikan kandungan “true” cellulose dari material tumbuhan dalam bentuk kelarutan dalam alkali. Bersama dengan beta dan gamma cellulose, alpha cellulose diperkenalkan pertama kali oleh Cross dan Bevan sekitar tahun 1904.

Alpha cellulose bukan tipe struktur kimia namun lebih kepada porsi dari cellulose tanaman yang tidak dapat larut dalam 17.5% NaOH pada 20 °C. Beta cellulose adalah fraksi cellulose yang terlarut dalam 17.5% NaOH, namun terpresipitasi ketika diasamkan. Umumnya dipercaya bahwa beta cellulose secara nyata tidak terdapat dalam kayu, namun merupakan bentuk turunan dari produk alpha cellulose selama pulping. Gamma cellulose adalah fraksi yang larut dalam alkali dengan kepekatan seperti diatas dan tidak terpresipitasi melalui netralisasi. Gamma cellulose dipercaya tidak terdapat secara nyata di kayu. Sebagai nilai kasar, dalam kasus pulp dari kayu secara proses kimia, alpha cellulose mengindikasikan jumlah dari normal cellulose, beta cellulose menunjukkan ukuran alpha cellulose yang terdegradasi, dan gamma cellulose mengindikasikan hemicelluloses alamiah.

Alpha cellulose biasanya ditentukan melalui metode gravimetric dimana fraksi tidak terlarut dalam 17.5% NaOH disaring kemudian ditimbang. Beta dan gamma cellulose bisa juga ditentukan melalui metode gravimetric, namun lebih sulit karena bersifat gelatin. Uji empiris harus dilakukan dibawah kondisi terkontrol secara hati-hati. Sample harus didisintegrasi sebelum treatment, dan penimbangan residu kering harus dilakukan dengan sangat hati-hati, menggunakan botol yang tertutup rapat karena alpha cellulose kering sangat hidroskopis. Disisi lain, konsentrasi alkali, rasio alkali terhadap pulp, dan waktu treatment tidak signifikan pengaruhnya dan dapat divariasi dalam batas uang wajar tanpa mempengaruhi hasil.

Alpha cellulose bukan material homogeny, namun lebih pada fraksi empiris mengandung molekul cellulose pada berbagai berat molekul. Jika penentuan alpha cellulose dibuat melalui pulp wood yang belum dibleaching yang mana mengandung banyak lignin, lignin harus dikompensasi dengan menentukan kadar lignin dalam residu. Prosedur yang umum untuk menentukan alpha cellulose pertama menyiapkan holocellulose dengan mengekstrak kayu dengan chlorine atau chlorite dan selanjutnya mengekstrak holocellulose melalui larutan alkali untuk menghilangkan hemicelluloses. Sisa residu yang tidak larut setelah tidak ada material lain yang dapat terlarut adalah alpha cellulose. Alpha cellulose yang diperoleh dari kayu tidak sama dengan alpha cellulose dalam cotton.

Jika dibandingkan dengan fiber glass, berikut video perbandingan cellulose dan fiber glass

https://www.youtube.com/watch?v=Dn4lWy8CVlY

Reference:

Casey, J. P., 1960, “Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology”, Vol I 2nd ed, Interscience Publisher Ltd, London