hook up hookah

Berencana Beli atau Jual Smartphone? Penelitian ini Ungkap Apa yang Perlu Dipertimbangkan

Smartphone bukan lagi menjadi bagian dari kebutuhan tersier. Fungsinya berkembang pesat baik secara sosial, ekonomi dan budaya sehingga gawai (kata baku untuk gadget) ini tak bisa dilepaskan dari pola hidup masyarakat. Maka tak heran, kepemilikan telepon di negara berkembang mendekati 90%. Tingginya angka penetrasi tersebut mengakibatkan ketatnya persaingan antar merek sehingga revolusi smartphone berkembang lebih pesat dibandingkan dengan barang elektronik lainnya. Bisa kita lihat, berapa banyak model smartphone yang keluar setiap bulannya?

Perkembangan smartphone bukan hanya dari sisi model tetapi juga fitur teknologi yang ditawarkan. Saat ini ada dua brand smartphone yang dianggap memiliki pangsa pasar terbesar di dunia yaitu Apple dan Samsung. Jumlah pangsa pasar yang diraih dua brand ini mencapai 70%. Selain kualitas, pangsa pasar yang besar tentu ditunjang dengan strategi pemasaran. Salah satunya dengan selalu mengeluarkan model-model terbaru. Apple akan menghasilkan model baru setiap tahun. Sedangkan Samsung dinilai lebih rajin mengeluarkan model terbarunya daripada Apple. Revolusi model smartphone ini tentu saja juga berimbas pada pergantian smartphone. Mengutip dari analisis Tirto.id rata-rata orang akan mengganti ponselnya setiap 22 bulan sekali.

Ternyata sesering ini seseorang mengganti ponselnya

Hal yang biasanya tidak disadari adalah ada harga yang harus dibayar dari cepatnya pergantian model smartphone. Sama seperti perangkat elektronik lainnya, smartphone mengandung 50 elemen yang berbeda termasuk mineral langka dan toxic seperti timbal dan arsen. Mineral ini mengakibatkan kerusakan lingkungan dan gangguan kesehatan masyarakat. Meskipun jika dihitung secara matematis, perubahan iklim yang disumbangkan cukup kecil tetapi secara agregat angka yang dihasilkan cukup mengkhawatirkan.

Contohnya 95 kgCO2 dalam iPhone 6 akan menjadi 140 M kgCO2 jika dihitung berdasarkan data penjualan smartphone model tersebut secara agreget sebanyak 1,5 M tahun 2016.  Bisa dibayangkan berapa banyak kgCO2 yang dihasilkan jika semua merek berlomba mengeluarkan model baru. Selain itu, smartphone dinilai menjadi barang elektronik yang paling sering diganti daripada lainnya.

Solusi yang ditawarkan untuk meringankan beban lingkungan berupa peningkatan kualitas dan kemudahan perbaikan smartphone sehingga masa pakai smartphone lebih panjang. Kondisi tersebut bisa menekan pemakaian sumberdaya dan energi produksi smartphone. Artinya dari praktik 3R (Reduce, reuse, recycle), reuse (pemakaian ulang) menjadi langkah paling awal yang bisa dilakukan untuk mendukung keberlanjutan lingkungan.

Disadari atau tidak, kegiatan reuse smerupakan bagian dari kegiatan dalam pasar barang bekas. Saat ini, pasar barang bekas berkembang pesat dengan bantuan internet. Internet membantu memangkas batas wilayah perdagangan sehingga konsumen bisa menemukan produk mereka dan secara otomatis masa hidup smartphone mengembang. Perdagangan smartphone bekas bahkan meningkat 4-5 kali lebih tinggi daripada pasar smartphone secara keseluruhan. Artinya, fenomena reuse melalui pasar bekas memainkan peran penting untuk masa hidup smartphone.

Perbaikan untuk upgrade teknologi dalam smartphone berpengaruh pada keputusan pembelian

Jika demikian, lantas apa yang bisa mempengaruhi konsumen membeli smartphone bekas? Penelitian sebelumnya menemukan kebaharuan teknologi dan fungsi smartphone yang sesuai keinginan dinilai menjadi tolok ukur utama keputusan pembelian (Wilson et al (2017), Wieser and Troger (2017)). Selain itu, konsumen dianggap tidak akan mengganti smartphone hanya karena kesalahan fungsi atau fisik yang kecil. Sedangkan Bellezza et al (2017) menemukan bahwa keberadaan perbaikan pada smartphone bekas menyebabkan konsumen cukup acuh pada detail fitur dalam smartphone. Artinya, teknologi dan layanan perbaikan berperan penting dalam meningkatkan keputusan pembeli smartphone bekas.

Hal yang perlu diperhatikan, selain teknologi dan perbaikan yang dilakukan, merek smartphone ternyata juga berpengaruh besar. Smartphone sudah menjelma menjadi simbol eksistensi diri secara sosial sehingga kualitas di luar aspek fungsional seperti merek dapat meningkatkan peluang pembelian. Kita ambil Apple dan Samsung sebagai contoh. Apple dinilai memiliki merek yang stabil karena kontrol harga setiap produk dibandingkan Samsung yang terlalu sering memberikan promosi. Perbedaan strategi juga pemasaran berdampak pada kualitas merek sehingga umur ekonomis dan harga Samsung di pasar bekas berada jauh di bawah Apple. Dari sini kita bisa melihat bahwa kualitas fisik yang tampak bukan hanya penentu tunggal keputusan pembelian smartphone di pasar bekas.

Apple dan Samsung adalah dua merek yang mendominasi pasar

Makov et al (2018) mengambil data penjualan Apple dan Samsung bekas dari paltform online pasar bekas eBay. Beberapa alasan yang pemilihan Apple dan Samsung sebagai fokus brand yang diteliti adalah dominansi keduanya dalam pasar, keduanya tidak memperkenalkan diri sebagai produk dengan masa hidup panjang, kedua brand memiliki model yang sebagian mudah diperbaiki dan tingkat penjualan di Amerika Serikat juga seimbang. Data dikumpulkan dalam dua periode yaitu 4 bulan pertama di tahun 2015 dan 2016. Sebanyak 500.000 listings pengguna Apple dan Samsung yang terjual via eBay.com diolah untuk menjelaskan perbedaan peran masing-masing fitur smartphone terhadap masa hidupnya. Perhitungan nilai yang hilang dengan cara membandingkannya harga saat saat pertama kali diluncurkan dengan harga di pasar bekas eBay. Data kemudian diregresikan menggunakan regresi OLS untuk dapat merumuskan variabel berupa fungsi kualitas yang tidak tampak.

Peneliti merumuskan dua model untuk memahami pergerakan penyusutan nilai. Model pertama digunakan untuk mengetahui nilai depresiasi smartphone dari variabel yang dianggap berpengaruh. Model 1, fokus pada fitur berkaitan dengan daya tahan fungsional (perbaikan dan kapasitas) dan kondisi keausan smartphone dibandingkan dengan fitur tak tampak (merek dan kebaharuan model) sementara variabel kontrol berupa umur perangkat dan spesifikasi teknis lainnya (ukuran layar, kamera dan berat smartphone) dan faktor eksternal lainnya (jenis provider, reputasi penjual, pengiriman gratis, dan jenis penjualan).

Model 1

Ketidaklengkapan informasi kondisi smartphone dan jenis provider di eBay membuat hanya 27% data listings smartphone yang diolah menggunakan Stata dengan test White. Test ini digunakan untuk mengetahui heteroskedasitasnya. Dan didapatkan hasil ada korelasi yang kuat antara variabel yang menerangkan dengan variasi eror, variasi eror terbesar pada perbandingan antara smartphone model baru dan model lama.
Model 1 menunjukkan hasil bahwa kualitas tidak tampak seperti merek dan kebaharuan sama penting dengan kondisi fisik atau fitur yang berkaitan dengan daya tahan fungsional (perbaikan dan kapasitas). Peneliti mempekirakan jika smartphone Apple dan Samsung dengan spesifikasi yang sama berada masuk pasar bekas, maka nilai smartphone Samsung menyusut sebesar 12,3 ± 0,2% daripada Apple. Kondisi tersebut juga terjadi pada aspek kebaharuan model smartphone meskipun angka perbandingan penyusutan lebih kecil. Model baru smartphone secara signfikan kehilangan sekitar 4,5 ± 0,3% lebih sedikit daripada model lama.

Sementara hal sebaliknya justru terjadi pada variabel perbaikan dan kapasitas memori. Semakin besar kapasitas memori dan perbaikan yang dilakukan justru meningkatkan nilai penyusutan di pasar bekas. Apa yang bisa diindikasikan dari hal ini? Ada kecenderungan jika smartphone yang memiliki memori besar dan performanya telah ditingkatkan tidak terlalu mempengaruhi masa hidup smartphone. Artinya konsumen dinilai cenderung abai terhadap kedua variabel ini saat memutuskan membeli smartphone tertentu. Hal ini dapat dilihat dari angka smartphone yang diperbaiki dan memorinya besar (128 GB) justru kehilangan 2,7 ± 0,3% dari smartphone yang tidak diperbaiki dan memori yang besar.

Variabel fisik lainnya yang diestimasi nilai penyusutannya oleh peneliti adalah kondisi smartphone. Gawai yang dideskripsikan dalam kondisi fisik buruk tentu akan kehilangan nilai lebih banyak daripada gawai kondisi terbaik meskipun spesifikasinya sama. Akan tetapi, hal yang mengejutkan adalah nilai penyusutan kondisi fisik hanya sebesar 8,8 ± 0,1%. Nilai ini lebih rendah dari nilai penyusutan akibat variabel tak tampak seperti merek dan kebaharuan model.

Model 2

Model 1 sebenarnya dapat digunakan untuk merumuskan efek dari merek dan estimasi umur merek tidak layak lagi masuk pasar bekas. Akan tetapi, perbedaan spesifikasi fitur yang dimiliki masing-masing smartphone tidak sama persis sehingga tidak semua predictor konstan. Oleh karena itu, untuk memperkirakan estimasi masa hidup smartphone berdasarkan merek dan usia ponsel digunakan model kedua. Untuk memenuhi aturan asumsi klasik dalam regresi OLS maka interaksi merek dan usia ponsel juga dimasukkan dalam model.
Model ini memberikan dua keuntungan. Pertama, pembatasan data pada merek dan usia ponsel menyebabkan data listings yang bisa diolah lebih banyak.

Kedua, model ini mempermudah untuk mengetahui dampak merek dan kuantitas nilai penyusutannya secara spesifik. Sedangkan pada model 1, kuantifikasi data tidak bisa dilakukan karena smartphone Samsung dan Apple di pasar bekas sudah melalui perbaikan sehingga semua variabel selain merek tidak bisa konstan sama. Berdasarkan data tersebut, peneliti menggunakan model kedua untuk menghitung dampak usia smartphone terhadap nilai penyusutannya.

Penyusutan nilai pasar Apple dan Samsung berdasarkan umur

Sesuai model pertama, model kedua juga menunjukkan semakin lama usia smartphone maka nilai penyusutan juga semakin bertambah. Persamaan model ini juga menggambarkan adanya dampak signifikan dari merek dan usia smartphone terhadap merek. Samsung akan kehilangan nilai dari peluncuran pertama sampai dijual kembali setelah 54 ± 0,2 bulan sedangkan Apple mencapai 66,9 ± 0,6 bulan. Walaupun merek tidak berpengaruh pada kualitas fisik, variabel ini tetap menambah masa hidup smartphone rata-rata sebesar 12,5 bulan. Jika dibandingkan, maka satu Apple maka nilainya sama dengan 1,23 Samsung dengan umur, ukuran dan fungsi-sungsi lain yang sama. Penelitian ini memberikan gambaran bahwa layanan perbaikan hanya akan berdampak kecil pada umur ekonomis dan fase penggunaan smartphone.

Walaupun ada kemungkinan kebutuhan konsumen selalu berubah tetapi dua periode waktu yang dipilih menunjukkan kualitas tidak tampak seperti merek justru lebih berdampak pada umur ekonomis daripada layanan perbaikan. Merek-merek berumur panjang bisa menjaga keberlanjutan konsumsi smartphone tersebut lebih lama sehingga produksi dan biaya pengangkutan bisa ditekan. Artinya, bertambahnya umur ekonomis smartphone bisa mengefisiensikan sumberdaya dan energi.

Hal ini sejalan dengan perubahan gaya hidup yang mengedepankan nilai sosio-ekonomi daripada nilai ekonomis dari suatu produk. Branding dan sosial status yang terbentuk akan menggeser peran harga dalam keputusan pembelian barang elektronik di pasar termasuk pasar bekas. Meskipun berhasil menghitung berapa lama masa ekonomis suatu smartphone, peneliti menganggap beberapa penelitian lebih mendalam tetap diperlukan. Kelemahan yang dimaksud adalah batasan-batasan dalam penelitian yang dilakukan. Pertama, analisis yang dilakukan hanya dari penjualan eBay di Amerika Serikat yang dilakukan hanya dalam dua periode transasksi sehingga belum bisa mempresentasikan keseluruhan. Kedua, peneliti tidak memperhitungkan adanya smartphone yang kemungkinan sudah tua dan tidak bisa lagi ditawarkan di eBay dan smartphone terbaik yang tidak ditawarkan di eBay. Terakhir, beberapa smartphone tidak memiliki informasi lengkap terkait kondisinya setelah perbaikan.

Konsumen juga dinilai tidak sadar bahwa beberapa smartphone mudah untuk diperbaiki dan kemudahan ini tidak dimasukkan dalam variabel. Untuk mengetahui, apakah konsumen benar-benar lebih mementingkan merek dibandingkan layanan konsumen, maka penelitian selanjutnya bisa mengulas efek dari keberadaan informasi perbaikan kepada konsumen dengan baik. Bagaimana denganmu? Apakah kamu juga mempertimbangkan adanya layanan perbaikan tersebut saat akan membeli atau menjual smartphone bekas? Semoga keputusanmu dalam membeli dan menggunakan smartphone lebih bijak setelah membaca penelitian ini, ya.

Referensi

  • Makov, Tamar., Fishman, Tomer., Chertow, Marian R., Blass, Vered. 2018. What Affects the Secondhand Value of Smartphones. Journal of Industrial Ecology. Page : 1-11 Online : https://doi.org/10.1111/jiec.12806
  • Bellezza, S., J. M. Ackerman, and F. Gino. 2017. “Be careless with that!” Availability of product upgrades increases cavalier behavior toward possessions. Journal of Marketing Research 54(5): 768–784.
  • Wieser, H. and N. Tr¨oger. 2017. Exploring the inner loops of the circular economy: Replacement, repair, and reuse of mobile phones in Austria. Journal of Cleaner Production 172: 3042–3055.
  • Wilson, G. T., G. Smalley, J. R. Suckling, D. Lilley, J. Lee, and R. Mawle. 2017. The hibernating mobile phone: Dead storage as a barrier to efficient electronic waste recovery. Waste Management 60: 521–533.
  • Zaenudin, Ahmad. 2017. Berapa lama orang mengganti ponsel?. Online : https://tirto.id/berapa-lama-orang-mengganti-ponsel-clBj

Trend Fashion Berkelanjutan : Kain Berbahan Dasar Susu Sapi

Trend Fashion Berkelanjutan : Kain Berbahan Dasar Susu Sapi

Susu sapi merupakan minuman pelengkap kebutuhan gizi manusia yang banyak diolah menjadi produk lain seperti keju dan yoghurt. Anda pasti belum tahu bahwa susu sapi ternyata dapat dimanfaatkan lebih luas lagi, yaitu sebagai bahan dasar serat kain. Seorang mikrobiolog sekaligus desainer baju asal Jerman, Anke Domaske, berhasil membuat kain dengan bahan dasar susu sapi. Susu sapi yang didapatkan untuk produksi kain tersebut diperoleh dari susu yang tidak lolos uji kelayakan konsumsi di industri susu. Di Jerman, setiap tahunnya terdapat kurang lebih 2 ton susu yang tidak lulus uji kelayakan konsumsi dan dibuang begitu saja karena belum bisa dimanfaatkan. Qmilch, perusahaan yang dibangun Anke Domaske, membantu pemanfaatan susu sapi yang tereliminasi dari uji kelayakan konsumsi menjadi produk yang layak pakai.

Serat Kasein dari Susu Sapi www.ippinka.com

Serat yang didapatkan dari susu sapi termasuk dalam serat kasein. Serat jenis ini sebenarnya telah digunakan dalam industri pakaian di Amerika dan Eropa sejak tahun 1930-an. Pasca Perang Dunia II, serat kasein dipakai untuk pengganti serat wol dan dikenal sebagai serat ramah lingkungan. Serat kasein yang diproduksi Qmilch untuk menjadi kain diproses dengan menggunakan bahan-bahan alami dengan bahan campuran kimia berbahaya yang relatif rendah. Anke yakin bahwa kain yang berbahan dasar serat kasein memiliki banyak kelebihan khususnya bagi masyarakat yang memiliki gaya hidup berkelanjutan. Masyarakat yang memiliki gaya hidup berkelanjutan ini cenderung berpikir untuk berbelanja barang-barang yang diproduksi tanpa menghasilkan limbah berbahaya dan menggunakan bahan-bahan alami pada prosesnya.

Keunggulan Kain Berbahan Dasar Serat Kasein

Kain dari Serat Kasein

Produksi kain dari serat kasein ini terbilang efektif, karena tidak menggunakan banyak energi ataupun campuran air. Susu sapi yang diperoleh Anke sudah dalam wujud bubuk, sehingga hanya perlu memasukkannya ke mesin produksi, dan menambahkan campuran lainnya seperti air dan pewarna. Menurut Anke, untuk pembuatan 1 kilogram kain berbahan serat kasein hanya memerlukan paling banyak 2 liter air dan pemanasan hingga suhu 80o C. Proses produksinya bahkan hanya membutuhkan waktu 5 menit dengan limbah yang sangat sedikit. Industri tekstil seperti ini selain ramah lingkungan, juga menghasilkan produk yang berkualitas tinggi.

Kain yang dihasilkan dapat menyerap warna lebih baik, bahkan dapat diwarnai langsung saat proses pembuatan. Permukaan dari serat kasein yang lembut dapat mencegah timbulnya alergi pada kulit. Serat kain yang dibuat dengan kelembaban rendah bisa mencegah pertumbuhan bakteri-bakteri penyebab penyakit seperti Eschericia coli dan Staphyllococcus aureus.

Baju dari Serat Kasein sustainingworld.com

Walaupun berbahan dasar susu sapi, bukan berarti kain dari serat kasein ini tidak dapat dicuci. Kain tersebut dapat dicuci seperti pakaian pada umumnya, sekalipun menggunakan mesin cuci. Keunggulan lainnya, kain tersebut sudah lulus uji ketahanan api dan juga dapat melindungi kita dari sinar UV ketika dipakai. Anke menjelaskan, kain tersebut cocok digunakan pada beberapa industri seperti industri otomotif, teknologi medis, dan aksesoris rumah. Bagaimana? Apa Sahabat Warstek tertarik untuk mencoba pakaian yang berbahan dasar susu sapi tersebut?

 

Sumber :

Nanopaper Transparan pada Aplikasi Solar Cell

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

Perbandingan Setiap Generasi Sel Surya

Perbandingan Setiap Generasi Sel Surya
Dye Sensitized Solar Cell - Solar Sel Generasi Ketiga
Dye Sensitized Solar Cell – Solar Sel Generasi Ketiga, bayangkan bahwa kipas berputar hanya karena cahaya lampu yangditerima oleh sel surya jenis DSSC

Sel Surya sampai saat ini sudah mencapai generasi ke tiga, apa perbedaan di setiap generasinya?

Sel surya ditemukan pada abad ke 19. Pada saat ini aplikasi sel surya sangatlah luas, dari penggunaan senter yang tidak perlu baterai hingga sebagai sumber listrik untuk pesawat ulang alik di luar angkasa. Hal ini akan terus berkembang hingga dapat menggantikan peranan energi fosil dalam memproduksi listrik. Parameter-parameter penting sejak pertama kali sel surya ditemukan adalah efisiensi, harga, kehandalan, dan daya tahan terhadap pengaruh lingkungan. Parameter tersebut pula yang menentukan daya saing penggunaan sel surya sebagai sumber energi dengan bahan bakar fosil.

Berikut video yang menjelaskan potensi sel surya

https://www.youtube.com/watch?v=pMrK5XbKswk

Seperti yang telah dijelaskan pada artikel sebelumnya, letak Indonesia yang dilalui oleh garis katulistiwa menyebabkan Indonesia memiliki potensi pemanfaatan sinar matahari yang sangat luar biasa besar (link). Bumi menerima energi yang luar biasa besar dari sinar matahari. Matahari, sebagai bintang, adalah reaktor tempat terjadinya reaksi fusi yang telah beroperasi sejak 4 juta tahun yang lalu. Satu menit energi yang dihasilkan dari reaksi fusi didalam matahari mampu memenuhi kebutuhan listrik seluruh umat manusia di bumi selama setahun!! Pada suatu hari, entah kapan, akan tiba masanya ketika umat manusia mampu mengolah energi sinar matahari secara maksimal sehingga daya listrik yang dihasilkan pada saat tersebut melebih daya listrik yang dikonsumsi oleh umat manusia selama 27 tahun. Faktanya adalah jumlah radiasi matahari yang sampai ke bumi selama 3 hari setara dengan energi yang disimpan oleh seluruh persediaan energi fosil. Dikarenakan potensi yang sangat besar tersebut, pada abad ke 18 ditemukan teknologi yang bernama solar thermal collector atau alat pengumpul cahaya matahari oleh saintis Swiss yang bernama Horace de Saussure.

Memproduksi energi listrik secara langsung dari energi matahari adalah penemuan selanjutnya. Teknologi ini ditemukan oleh Alexander Edmond Becquerel, teknologi yang merupakan cikal bakal dari teknologi sel surya.

Sel surya berdasarkan perkembangannya dibagi menjadi 3 generasi.

Sel surya generasi pertama adalah sel surya yang mahal untuk diproduksi dan memiliki efisiensi yang tinggi, meliputi Sel Surya Single Crystal, sel surya multi kristal. Dikarenakan generasi pertama, teknologi sel surya generasi ini adalah yang tertua dan saat ini paling banyak digunakan karena memiliki efisiensi yang tinggi. Sel surya generasi pertama dibuat pada wafer. Setiap wafernya dapat memberikan 2-3 watt. Untuk meningkatkan daya listriknya maka dibuat solar modul, yang merupakan kumpulan dari wafer yang disusun menjadi satu.

Sel surya generasi kedua adalah sel surya yang memiliki efisiensi lebih rendah tetapi lebih ekonomis, biaya yang dikeluarkan pesatuan watt yang dihasilkan lebih rendah dibandingkan sel surya generasi pertama. Selain itu lebih estetis. Lebih estetis karena tidak ada penyekat (finger) seperti sel surya generasi pertama, sehingga cocok digunakan pada kaca jendela, mobil, dan bangunan. Sel surya yang menekankan teknologi lapisan tipis (thin film), seperti a-Si thin film solar cell, CdTe solar sel dan lain-lain.  Lapisan tipis ini juga dapat ditumbuhkan pada substrat yang fleksibel hingga mencapai luas permukaan 6 m persegi.

Sel surya generasi ketiga adalah sel surya yang sangat efisien baik dari segi energi yang dihasilkan dan biaya fabrikasinya, meliputi sel surya  berbasiskan nanokristal, berbasiskan polimer, dan sel surya pewarna tersensitisasi (dye-sensitized solar cell). Generasi ketiga ini adalah sel surya yang sangat prospektif dan menjanjikan kedepannya, tetapi masih belum luas produksi secara massalnya. Pada beberapa Negara maju seperti swiss, DSSC telah diproduksi oleh perusahaan G24 (link). Sel surya generasi ketiga yang saat ini sangat banyak diteliti, karena brusaha menghasilkan sel surya yang ekonomis tetapi efisiensinya juga tinggi.Mekanisme kerja dari DSSC dapat dibaca pada artikel sebelumnya (link).

Perbandingan efisiensi dari ketiga generasi tersebut ditunjukkan oleh gambar berikut:

 

Perbandingan Efisiensi Sel Surya dari Tiga Generasi
Perbandingan Efisiensi Sel Surya dari Tiga Generasi

Perbandingan harga dan efisiensi setiap generasi ditunjukkan oleh gambar berikut:

Perbandingan harga dan efisiensi setiap generasi
Perbandingan harga dan efisiensi setiap generasi

Keunggulan (+) dan Kelemahan (-) dari setiap generasi sel surya dirangkum sebagai berikut:

  • Generasi pertama :

+ Efisiensi tinggi (>10%)

+ Sudah luas dikomersialisasi

–  Mahal

– Proses fabrikasi silicon sangat susah dan kompleks

  • Generasi Kedua

+ Memiliki koefisien absorbs matahari yang tinggi

+ Dapat diproses dalam keadaan non vacuum

+ Lebih murah dibandingkan generasi pertama

– Proses fabrikasinya menghasilkan limbah yang mencemari lingkungan

– Efisiensi lebih rendah dibandingkan geenrasi pertama

  • Generasi ketiga

+ Bahan baku mudah ditemukan

+ Proses fabrikasi yang termudah

+ Biayanya yang termurah

– Menggunakan elektrolit cair sehingga dapat menguap

– Belum dikomersialisasi secara massal

Berikut video teknologi masa depan dari sel surya

Baca juga artikel berjudul Nanomaterials for Energy Storage

Sumber :

Mohammad Tawheed Kibria, Akil Ahammed, Saad Mahmud Sony, Faisal Hossain, Shams-Ul-Islam. 2014. A Review: Comparative studies on different generation solar cells technology. Proceedings of 5th International Conference on Environmental Aspects of Bangladesh [ICEAB 2014].

Aplikasi Nanorefrigerant Hidrokarbon TiO2-R600a pada Kulkas

Aplikasi Nanorefrigerant Hidrokarbon TiO2-R600a pada Kulkas
Penelitian mengenai penggunaan refrigeran hidrokarbon yang dilakukan oleh penulis
Penelitian mengenai penggunaan nanorefrigeran hidrokarbon yang dilakukan oleh penulis

Telah dijelaskan dalam artikel ilmiah sebelumnya, Refrigeran Hidrokarbon = Refrigeran Masa Depan , bahwa penggunaan refrigerant Chloro flouro carbon (CFC)  telah berkontribusi 25 persen terhadap pemanasan global. Jika penggunaan refrigerant tersebut tidak segera dihentikan maka akan menyebabkan suhu atmosfer bumi menjadi semakin tinggi.

Salah satu solusi untuk mengatasi refrigerant yang dapat menyebabkan pemanasan global dan penipisan lapisan ozon adalah refrigerant hidrokarbon. Refrigeran hidrokarbon adalah refrigeran yang saat ini banyak diteliti karena ramah lingkungan, tidak beracun, lebih murah, tidak menyebabkan penipisan ozon dengan nilai ODP (Ozone Depletion Potential) sebesar 0, dan tidak menyebabkan pemanasan global dengan nilai GWP (Global Warming Potential) kurang dari 3  (Ching Song Jwo, 2006). Keren banget bukan? Tapi mengapa masih belum dipakai secara luas? Karena refrigeran hidrokarbon mudah meledak dan terbakar. Bahan bakar minyak kita seperti bensin, solar, dan lain sebagainya juga termasuk dalam keluarga hidrocarbon. Refrigeran hidrokarbon yang saat ini menunjukkan performa terbaik adalah R436A (campuran propana dan isobutana dengan rasio massa 56/44). R436A sebanyak 55 g setara dengan R134a (Tetra Fluoro Ethane) sebanyak 105 g sehingga terjadi efisiensi penyimpanan muatan refrigerant sebesar 48% (Rasti, 2012).

Kami telah meneliti penggunaan nanorefrigerant hidrokarbon yang diaplikasikan pada kulkas. Dipilih kulkas karena kulkas merupakan mesin pendingin yang paling banyak dipakai di masyarakat, karena kami sangat berharap penelitian kami dapat bermanfaat bagi seluruh masyarakat. Disebut nanorefrigerant karena refrigerant bercampur dengan nanomaterial (yang dalam penelitian kami adalah nanopartikel TiO2). Berikut alat dan bahan yang kami gunakan dalam peneltian kami  (semuanya kami beli secara offline, membeli di salah satu toko sparte part mesin pendingin di Surabaya)

Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian nanorefrigerant TiO2-R600A
Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian nanorefrigerant TiO2-R600A

Adapun alur pembuatan dari nanorefrigerant-nya adalah sebagai berikut:

Alur pembuatan Nanorefrigerant TiO2-R600a
Alur pembuatan Nanorefrigerant TiO2-R600A

Terdapat 2 cara untuk mencampurkan nanopartikel TiO2 dengan refrigerant, cara yang pertama adalah dengan mencampurkan langsung TiO2 dengan refrigerant yakni dengan alat khusus (ultrasonic oscillator). Alat khusus tersebut tidak terdapat di Indonesia, sehingga kami tidak dapat memakai cara ini. Sedangkan cara kedua adalah dengan mencapurkan nanopartikel TiO2 dengan pelumas/oli kompresor. Refrigerant disaat kulkas beroperasi akan melewati kompresor, sehingga proses  yang terjadi didalam kompresor adalah nanopartikel TiO2 bercampur dengan oli kompresor.

Nanopartikel dapat meningkatkan performa refrigerant karena nanopartikel yang terdispersi/tercampur di pelumas mengurangi koefisien gesek refrigerant terhadap permukaan pipa kapiler dan mengurangi laju pemakaian sehingga dapat meningkatkan efisiensi dan reliabilitas dari kompresor. Awalnya kami hendak menggunakan refrigerant hidrokarbon yang memiliki performa paling baik yakni R436A, tetapi kami mengalami kendala karena refrigerant tersebut tidak dijual di pasar Indonesia. Kami telah mencari R436A diseluruh toko sparepart mesin pendingin seluruh Surabaya, juga seluruh toko online refrigerant di Indonesia, tetapi hasilnya nihil. Bahkan kami telah menghubungi pihak PT. Pertamina untuk menanyakan ketersediaan R436A, namun pertamina juga belum pernah memakai refrigerant tersebut.

Alibaba.com  (salah satu toko online terbesar di China) menjual R436A, tetapi jumlah pemesanan minimumnya adalah 200 tabung. Padahal 1 tabung harganya adalah 5 dollar, jadi jika kami ingin mendapatkan refrigerant tersebut harus mengeluarkan 1.000 dolar, jika 1 dolar adalah 12.000 rupiah, maka total uang yang kami keluarkan dapat mencapai 12.000.000 rupiah. Padahal penelitian kami hanyalah mendapat pendanaan sebesar 10.000.000 rupiah. Sehingga keinginan untuk meneliti refrigerant yang memiliki performa terbaik tidak dapat terpenuhi.

Sebagai solusi atas permasalahan tersebut, kami mengganti R436A ke R600A (sama-sama refrigerant hidrokarbon). R600A tersedia di pasaran Indonesia, namun aplikasi refrigerant tersebut pada kulkas telah diteliti oleh peneliti China dalam jurnal Performance of domestic refrigerator using TiO2-R600a nano-refrigerant as working fluid. Sehingga penelitian yang kami lakukan lebih seperti memvalidasi penelitian yang dilakukan oleh peneliti tersebut.

Penelitian yang telah kami lakukan meneliti pengaruh penambahan nanopartikel TiO2 terhadap performa refrigerant. Didapatkan bahwa semakin besar konsentrasi TiO2 yang dicampurkan dengan oli kompresor maka performa kulkas menjadi semakin meningkat. Namun yang harus diperhatikan betul adalah pada konsentrasi melebihi 0.5 g/L TiO2 , campuran oli kompresor dan TiO2 sudah mulai tidak homogen, TiO2 tidak larut dalam oli kompresor. Sehingga dikhawatirkan akan terjadi pengendapan di pipa kapiler apabila kulkas dengan sistem TiO2 diatas 0.5 g/L dioperasikan dalam jangka lama, namun hal tersebut diluar jangkauan penelitian kami. Berikut adalah konfigurasi peralatan dari penelitian kami.

Konfigurasi Peralatan Penelitian
Konfigurasi Peralatan Penelitian

Pemasangan pressure gauge dan thermometer digitalnya didasarkan atas standart pengukuran performa kulkas GB/T 8059.1-3-1995 China refrigeration and air-conditioning standart yang diterbitkan tahun 2002. Kami hendak memakai standar Nasional Indonesia (SNI) tapi kami masih belum menemukan standart pengujian kulkas.

Pemasangan Sensor Tekanan dan Temperatur
Pemasangan Sensor Tekanan dan Temperatur

Kami sangat berhati-hati dalam melakukan peneltian, mengingat nyawa adalah taruhannya dikarenakan sifat hidrokarbon yang sangat mudah meledak. Jadi dalam penelitian yang telah dilakukan, semua dilakukan dalam ruangan terisolasi yang bebas dari api sama sekali. Dikarenakan alhamdulillah tidak terjadi sesuatu yang tidak diinginkan hingga penelitian selesai, hipotesis baru kami adalah TiO2 dapat berfungsi sebagai flame retardant (pengurang daya ledak), namun hal tersebut masih harus diteliti lagi.

Adapun rencana besar kami terhadap penggunaan nanorefrigerant hidrokarbon adalah sebagai berikut

Planning pengembangan penelitian ke depan menyongsong Indonesia bebas CFC dan HCFC
Planning pengembangan penelitian ke depan menyongsong Indonesia bebas CFC dan HCFC
Terimakasih kepada Tim Nanorefrigerant TiO2-R600a
Terimakasih kepada Tim Nanorefrigerant TiO2-R600a

Maukah kamu mengambil bagian?

Referensi :