Teknologi Plasma pada Mobil Atasi Pencemaran Udara
Upaya mengurangi emisi gas-gas beracun dari kendaraan bermotor ditempuh bukan hanya melalui penggunaan bahan bakar ramah lingkungan, melainkan juga dengan mengembangkan teknologi proses pembakaran yang bersih.
Peneliti dari Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Diponegoro (Undip), Dr Muhammad Nur, melalui penelitiannya sejak tujuh tahun lalu, berhasil mengembangkan dan menerapkan teknologi plasma pada kendaraan bermotor. Penemuan ini telah terdaftar di Direktorat Hak atas Kekayaan Intelektual Departemen Hukum dan Hak Asasi Manusia.
Saat ini, hasil penemuannya-berupa reduksi emisi gas buang dengan teknologi plasma dingin-telah menarik minat sebuah produsen knalpot untuk bekerja sama dalam pengembangan lebih lanjut pada skala pabrik atau diproduksi secara massal.
Hal ini diungkapkan Dr Lisminto dari Masyarakat Penemu Indonesia dalam workshop Manajemen Komersialisasi Hasil- hasil Riset dan Teknologi di Jakarta, Selasa (15/2).
Ditambahkan oleh Muhammad Nur, selama setahun ini melalui Program Katalis Teknologi dari Kementerian Negara Riset dan Teknologi, teknologi plasma yang dipasang pada kendaraan minibus akan diuji lapangan atau dioperasikan di jalan-jalan di Serpong, Banten; dan Semarang, Jawa Tengah.
Pengujian lapangan selama setahun itu dimaksudkan untuk menetapkan standar produk tabung atau reaktor plasma tersebut. Penetapan standar akan dilakukan Departemen Perindustrian.
"Saat ini desain reaktor plasma dibuat untuk kendaraan minibus. Untuk selanjutnya, rancang bangun komponen tersebut akan dibuat untuk berbagai jenis kendaraan bermotor, mulai dari sepeda motor hingga bus," kata Muhammad Nur, yang sehari-hari menjabat sebagai Kepala Pusat Pengembangan Teknologi Lembaga Pengabdian Masyarakat Undip.
Sejauh ini hasil pengujian di laboratorium menunjukkan, gas buang sisa pembakaran bahan bakar minyak pada mesin dapat direduksi hingga 85 persen. Gas yang terdiri atas oksida-oksida nitrogen (NOx), karbon (Cox), dan sulfur (Sox), hidrokarbon (HC)-dikenal sebagai gas-gas yang memberikan efek rumah kaca di atmosfer hingga meningkatkan suhu di bumi-lewat tabung plasma terionisasi menjadi radikal bebas. Gas-gas itu kemudian saling berikatan hingga keluar dari knalpot berupa debu aerosol, yang terdiri atas amonium karbonat dan amonium sulfat.
"Senyawa ini tidak beracun, bahkan dapat bermanfaat sebagai pupuk," kata Muhammad Nur selaku Kepala Laboratorium Aplikasi Radiasi dan Rekayasa Bahan Undip.
Selama ini, uji coba memang masih terbatas pada kendaraan bermotor dalam kondisi statis. Hasilnya, kinerja reaktor plasma stabil dengan arus listrik yang dibangkitkan dari pengapian pada kendaraan sendiri. Pada reaktor generasi terdahulu yang dikembangkannya, listrik dari sumber listrik PLN.
Sistem yang dipasang di antara knalpot dan mesin ini akan ditingkatkan optimasi ukuran dan kemampuannya mereduksi gas-gas rumah kaca. Saat ini, dengan menambahkan katalis korverter antara reaktor plasma dan knalpot, reduksi gas tersebut dapat mencapai 100 persen sehingga emisinya jauh lebih bersih.
Menurut dia, teknologi plasma untuk kendaraan bermotor belum dilakukan para peneliti di negara lain. "Jepang saja baru memulai riset untuk tujuan industri," urai Muhammad Nur, yang meraih doktor bidang fisika plasma dari Universite Joseph Fourier, Perancis. (YUN)
Selasa, 30 Desember 2008
Reinhausen Plasma
piezobrush™ – cost-effective, flexible, ergonomical.
The world’s first cold.active plasma hand-held device.
Lightweight.handy.reliable – for the flexible use at hand-work places.
* About Reinhausen Plasma
* Products
o Plasma pretreatment
+ Hand-held device
# piezobrush™
# PlasEt®
+ Plasma systems
o Plasma coating
* Fields of application
* Plasma for your production process
* Interesting facts about plasma
* plasmabrush® technology
* Download Center
* News
* Contact
* Jobs & Career
* Zoom
* Download
*
piezobrush™ – cost-effective, flexible, ergonomical.
The world’s first cold.active plasma hand-held device.
Lightweight.handy.reliable – for the flexible use at hand-work places.
1,490.00 € - available from October 2008.
piezobrush™ is a unique tool for the plasma pretreatment of various material surfaces at atmospheric pressure conditions. Inside the small, pen-shaped hand-held device, a noble gas plasma is generated by means of a piezo ceramic. The plasma is cold and potential-free, is highly efficient, and can be operated fast and easily at any hand-work place where needed. The power is supplied via a small 24V PSU.
piezobrush™
* cold.active and entering cavities
* lightweight and handy
* reliable and safe
* ergonomic and economic
* variably utilizable
* suitable for clean-room application
* efficient
piezobrush™ is ideal for all sorts of hand-work places, especially in the clean-room, to clean and activate substrates such as catheters made of polyamide, polypropylen or silicone before printing, bonding or siliconizing. Small numbers of also 3-D objects with thermoplastic, metallic, or glass surfaces can be prepared for subsequent process steps with this small and handy device.
Possible applications are in the watch industry, life science, in the electronics parts production, or for repair work (paint shop), for germfree cleaning or sterilization. A current medical survey is evaluating the effects of plasma to improve wound healing and treat chronic skin diseases.
The world’s first cold.active plasma hand-held device.
Lightweight.handy.reliable – for the flexible use at hand-work places.
* About Reinhausen Plasma
* Products
o Plasma pretreatment
+ Hand-held device
# piezobrush™
# PlasEt®
+ Plasma systems
o Plasma coating
* Fields of application
* Plasma for your production process
* Interesting facts about plasma
* plasmabrush® technology
* Download Center
* News
* Contact
* Jobs & Career
* Zoom
* Download
*
piezobrush™ – cost-effective, flexible, ergonomical.
The world’s first cold.active plasma hand-held device.
Lightweight.handy.reliable – for the flexible use at hand-work places.
1,490.00 € - available from October 2008.
piezobrush™ is a unique tool for the plasma pretreatment of various material surfaces at atmospheric pressure conditions. Inside the small, pen-shaped hand-held device, a noble gas plasma is generated by means of a piezo ceramic. The plasma is cold and potential-free, is highly efficient, and can be operated fast and easily at any hand-work place where needed. The power is supplied via a small 24V PSU.
piezobrush™
* cold.active and entering cavities
* lightweight and handy
* reliable and safe
* ergonomic and economic
* variably utilizable
* suitable for clean-room application
* efficient
piezobrush™ is ideal for all sorts of hand-work places, especially in the clean-room, to clean and activate substrates such as catheters made of polyamide, polypropylen or silicone before printing, bonding or siliconizing. Small numbers of also 3-D objects with thermoplastic, metallic, or glass surfaces can be prepared for subsequent process steps with this small and handy device.
Possible applications are in the watch industry, life science, in the electronics parts production, or for repair work (paint shop), for germfree cleaning or sterilization. A current medical survey is evaluating the effects of plasma to improve wound healing and treat chronic skin diseases.
Teknologi Plasma untuk Daur Ulang Limbah Oil Sludge
Berbagai kasus pencemaran limbah beracun berbahaya (B3) dari penambangan minyak di Indonesia, hingga saat ini belum pernah ditangani dengan serius. Kasus pencemaran akibat oil sludge atau endapan pada tangki penyimpanan minyak industri perminyakan, seperti di Tarakan (Kalimantan Timur), Riau, Sorong (Papua), dan terakhir kasus pencemaran di Indramayu sudah seharusnya menjadi catatan penting bagi para pengelola penambangan minyak akan pentingnya pengolahan limbah oil sludge di tanah air.
Teknologi plasma banyak diterapkan sebagai salah satu teknik pengolahan limbah. Plasma umumnya dipergunakan pada pengolahan limbah padat. Di negara maju seperti Jepang plasma dipergunakan untuk mengolah logam atau limbah domestik pada insinerator sekaligus dapat mendaur ulang limbah logam berat seperti timbal (Pb) dan seng (Zn) yang terkandung limbah tersebut.
Dewasa ini, teknologi plasma juga dapat diterapkan dalam mengolah limbah oil sludge. Plasma tidak hanya dapat mengolah oil sludge, tapi sekaligus dapat mendaur ulang limbah yang umumnya mengandung sekitar 40% minyak. Dengan mengolah oil sludge akan menghasilkan light oil seperti minyak diesel yang siap pakai, dan residu dari proses pengolahan siap dan aman untuk dibuang (landfill).
Oil sludge
Limbah dari proses penyulingan minyak mentah (crude oil) dalam industri perminyakan sangatlah komplek. Limbah yang dihasilkan dapat diklasifikasikan sebagai limbah gas, cair dan padat. Kandungan limbah gas buangan seperti, volatile hydrocarbon, CO, NOx, dan SOx dapat mencemari lingkungan dan berbahaya bagi kesehatan masyarakat disekitarnya. Begitupula dengan limbah cair dari sisa proses penyulingan umumnya memiliki kandungan minyak, bahan-bahan kimia seperti, timbal, sulphide, phenol, dan chloride yang merupakan limbah beracun berbahaya.
Limbah padat yang dihasilkan disebut oil sludge. Dimana minyak hasil penyulingan (refines) dari minyak mentah biasanya disimpan dalam tangki penyimpanan. Oksidasi proses yang terjadi akibat kontak antara minyak, udara dan air menimbulkan adanya sedimentasi pada dasar tangki penyimpanan, endapan ini adalah oil sludge. Oil sludge terdiri dari, minyak (hydrocarbon), air, abu, karat tangki, pasir, dan bahan kimia lainnya. Kandungan dari hydrocarbon antara lain benzene, toluene, ethylbenzene, xylenes, dan logam berat seperti timbal (Pb) pada oil sludge merupakan limbah B3 yang dalam pengelolaannya harus mengacu pada peraturan pemerintah no. 18 tahun 1999, dimana limbah B3 harus diproses untuk mengubah karakteristik dan komposisi limbah B3 menjadi tidak beracun dan berbahaya.
Sebenarnya banyak teknik pengolahan limbah oil sludge yang dapat diaplikasikan seperti, incineration (pembakaran), centrifuges (pemisahan), steam extraction (ekstraksi), dan bioremediation (microbiologi). Namun, kenyataan dilapangan menunjukkan bahwa teknologi tersebut masih jauh dari yang diharapkan, ditambah lagi dengan biaya operasional yang masih sangat mahal.
Daur ulang limbah oil sludge
Dewasa ini pemanfaatan plasma dengan suhu tinggi (thermal plasma) dalam berbagai proses industri meningkat. Thermal plasma adalah gas yang terionisasi (ionized gas), dengan suhu tinggi diatas 10.000 ・. Thermal plasma dapat dibuat dengan electric arc, yang terbentuk diantara dua elektroda, dalam sebuah alat yang disebut plasma torch. Dengan memasukkan gas seperti, udara, argon, nitrogen, steam dan lain sebagainya kedalam plasma torch, atom atau molekul gas akan bertumbukan dengan elektron yang terbentuk dalam electric arc. Hasil dari proses ini adalah panas dan gas terionisasi yang akan memproduksi thermal plasma jet dengan temperature yang sangat tinggi.
Plasma yang dihasilkan dapat dipergunakan untuk mengolah dan mendaur ulang limbah oil sludge. Plasma yang dihasilkan oleh plasma torch dapat dioperasikan pada suhu 15.000 ・. Plasma ini dapat dipergunakan untuk menguapkan senyawa organik (hydrocarbon) yang terkandung dalam oil sludge. Senyawa organik yang menguap dapat dibentuk kembali dalam bentuk minyak, dan dapat dimanfaatkan.
Prose sistem pengolahan limbah oil sludge dengan plasma dapat dilihat pada Gambar 2. Energi yang diperlukan dalam proses dibentuk dalam plasma torch. Gas yang dipergunakan dalam torch adalah argon atau nitrogen (dalam hal ini tidak ada oksigen). Gas organik yang yang terbentuk dalam reaktor bersamaan dengan gas argon atau nitrogen kemudian dimasukkan kedalam kondensor, untuk mengubah uap gas tadi menjadi cairan. Setelah melalui pendinginan dalam kondensor cairan yang terbentuk dari gas organik tadi adalah light oil yang 100% dapat dipergunkan kembali. Gas argon atau nitrogen sendiri dapat dipergunakan kembali dalam reaktor proses.
Normal operasi temperatur yang dipergunakan dalam proses ini adalah sekitar 800 hingga 1200 derajat celcius, suhu terbaik yang dibutuhkan untuk menguapkan kandungan hydrocarbon dalam oil sludge. Kondisi dalam reaktor proses dikondisikan sedemikian rupa agar tidak terjadi proses oksidasi pada material hydrocarbon dan dapat mendukung proses pembentukan minyak pada condensator. Residu yang dihasilkan dari proses ini akan bebas dari kandungan hydrocarbon, dan siap untuk dibuang ke TPA dengan aman. Apabila pada oil sludge terkandung logam berat seperti timbal proses lanjutan dengan plasma dapat dilakukan untuk mendaur ulang logam tersebut.
Beberapa kelebihan dari pemanfaatan proses ini adalah energi efisiensinya dapat mencapai 80%, hal ini jauh lebih tinggi dibandingkan pada proses yang menggunakan gas atau bahan bakar minyak lain yang hanya dapat mencapai 20%. Juga plasma proses akan lebih efektif jika diaplikasikan pada limbah oil sludge yang memiliki kandungan hydrocarbon di atas 10%. Selanjutnya, kandungan hydrocarbon pada residu yang dihasilkan berkisar dibawah 0.01% dari total hydrocarbon.
Dengan menerapkan plasma proses pada limbah oil sludge diharapkan pencemaran lingkungan dan dampaknya bagi kesehatan masyarakat dapat dihindari. Lebih dari pada itu oil sludge dapat didaur ulang sehingga dapat menjadikan nilai tambah bagi industri perminyakan nasional.
DR. Anto Tri Sugiarto, M.Eng.
Peneliti Plasma pada Pusat Penelitian KIM-LIPI
Kompleks Puspiptek Serpong, Tangerang 15314
Tel. 021-7560562 ext: 2088, Fax. 021-7560568
e-mail: antocut@yahoo.com
http://www.plasmatech-indonesia.ws/anto
Berbagai kasus pencemaran limbah beracun berbahaya (B3) dari penambangan minyak di Indonesia, hingga saat ini belum pernah ditangani dengan serius. Kasus pencemaran akibat oil sludge atau endapan pada tangki penyimpanan minyak industri perminyakan, seperti di Tarakan (Kalimantan Timur), Riau, Sorong (Papua), dan terakhir kasus pencemaran di Indramayu sudah seharusnya menjadi catatan penting bagi para pengelola penambangan minyak akan pentingnya pengolahan limbah oil sludge di tanah air.
Teknologi plasma banyak diterapkan sebagai salah satu teknik pengolahan limbah. Plasma umumnya dipergunakan pada pengolahan limbah padat. Di negara maju seperti Jepang plasma dipergunakan untuk mengolah logam atau limbah domestik pada insinerator sekaligus dapat mendaur ulang limbah logam berat seperti timbal (Pb) dan seng (Zn) yang terkandung limbah tersebut.
Dewasa ini, teknologi plasma juga dapat diterapkan dalam mengolah limbah oil sludge. Plasma tidak hanya dapat mengolah oil sludge, tapi sekaligus dapat mendaur ulang limbah yang umumnya mengandung sekitar 40% minyak. Dengan mengolah oil sludge akan menghasilkan light oil seperti minyak diesel yang siap pakai, dan residu dari proses pengolahan siap dan aman untuk dibuang (landfill).
Oil sludge
Limbah dari proses penyulingan minyak mentah (crude oil) dalam industri perminyakan sangatlah komplek. Limbah yang dihasilkan dapat diklasifikasikan sebagai limbah gas, cair dan padat. Kandungan limbah gas buangan seperti, volatile hydrocarbon, CO, NOx, dan SOx dapat mencemari lingkungan dan berbahaya bagi kesehatan masyarakat disekitarnya. Begitupula dengan limbah cair dari sisa proses penyulingan umumnya memiliki kandungan minyak, bahan-bahan kimia seperti, timbal, sulphide, phenol, dan chloride yang merupakan limbah beracun berbahaya.
Limbah padat yang dihasilkan disebut oil sludge. Dimana minyak hasil penyulingan (refines) dari minyak mentah biasanya disimpan dalam tangki penyimpanan. Oksidasi proses yang terjadi akibat kontak antara minyak, udara dan air menimbulkan adanya sedimentasi pada dasar tangki penyimpanan, endapan ini adalah oil sludge. Oil sludge terdiri dari, minyak (hydrocarbon), air, abu, karat tangki, pasir, dan bahan kimia lainnya. Kandungan dari hydrocarbon antara lain benzene, toluene, ethylbenzene, xylenes, dan logam berat seperti timbal (Pb) pada oil sludge merupakan limbah B3 yang dalam pengelolaannya harus mengacu pada peraturan pemerintah no. 18 tahun 1999, dimana limbah B3 harus diproses untuk mengubah karakteristik dan komposisi limbah B3 menjadi tidak beracun dan berbahaya.
Sebenarnya banyak teknik pengolahan limbah oil sludge yang dapat diaplikasikan seperti, incineration (pembakaran), centrifuges (pemisahan), steam extraction (ekstraksi), dan bioremediation (microbiologi). Namun, kenyataan dilapangan menunjukkan bahwa teknologi tersebut masih jauh dari yang diharapkan, ditambah lagi dengan biaya operasional yang masih sangat mahal.
Daur ulang limbah oil sludge
Dewasa ini pemanfaatan plasma dengan suhu tinggi (thermal plasma) dalam berbagai proses industri meningkat. Thermal plasma adalah gas yang terionisasi (ionized gas), dengan suhu tinggi diatas 10.000 ・. Thermal plasma dapat dibuat dengan electric arc, yang terbentuk diantara dua elektroda, dalam sebuah alat yang disebut plasma torch. Dengan memasukkan gas seperti, udara, argon, nitrogen, steam dan lain sebagainya kedalam plasma torch, atom atau molekul gas akan bertumbukan dengan elektron yang terbentuk dalam electric arc. Hasil dari proses ini adalah panas dan gas terionisasi yang akan memproduksi thermal plasma jet dengan temperature yang sangat tinggi.
Plasma yang dihasilkan dapat dipergunakan untuk mengolah dan mendaur ulang limbah oil sludge. Plasma yang dihasilkan oleh plasma torch dapat dioperasikan pada suhu 15.000 ・. Plasma ini dapat dipergunakan untuk menguapkan senyawa organik (hydrocarbon) yang terkandung dalam oil sludge. Senyawa organik yang menguap dapat dibentuk kembali dalam bentuk minyak, dan dapat dimanfaatkan.
Prose sistem pengolahan limbah oil sludge dengan plasma dapat dilihat pada Gambar 2. Energi yang diperlukan dalam proses dibentuk dalam plasma torch. Gas yang dipergunakan dalam torch adalah argon atau nitrogen (dalam hal ini tidak ada oksigen). Gas organik yang yang terbentuk dalam reaktor bersamaan dengan gas argon atau nitrogen kemudian dimasukkan kedalam kondensor, untuk mengubah uap gas tadi menjadi cairan. Setelah melalui pendinginan dalam kondensor cairan yang terbentuk dari gas organik tadi adalah light oil yang 100% dapat dipergunkan kembali. Gas argon atau nitrogen sendiri dapat dipergunakan kembali dalam reaktor proses.
Normal operasi temperatur yang dipergunakan dalam proses ini adalah sekitar 800 hingga 1200 derajat celcius, suhu terbaik yang dibutuhkan untuk menguapkan kandungan hydrocarbon dalam oil sludge. Kondisi dalam reaktor proses dikondisikan sedemikian rupa agar tidak terjadi proses oksidasi pada material hydrocarbon dan dapat mendukung proses pembentukan minyak pada condensator. Residu yang dihasilkan dari proses ini akan bebas dari kandungan hydrocarbon, dan siap untuk dibuang ke TPA dengan aman. Apabila pada oil sludge terkandung logam berat seperti timbal proses lanjutan dengan plasma dapat dilakukan untuk mendaur ulang logam tersebut.
Beberapa kelebihan dari pemanfaatan proses ini adalah energi efisiensinya dapat mencapai 80%, hal ini jauh lebih tinggi dibandingkan pada proses yang menggunakan gas atau bahan bakar minyak lain yang hanya dapat mencapai 20%. Juga plasma proses akan lebih efektif jika diaplikasikan pada limbah oil sludge yang memiliki kandungan hydrocarbon di atas 10%. Selanjutnya, kandungan hydrocarbon pada residu yang dihasilkan berkisar dibawah 0.01% dari total hydrocarbon.
Dengan menerapkan plasma proses pada limbah oil sludge diharapkan pencemaran lingkungan dan dampaknya bagi kesehatan masyarakat dapat dihindari. Lebih dari pada itu oil sludge dapat didaur ulang sehingga dapat menjadikan nilai tambah bagi industri perminyakan nasional.
DR. Anto Tri Sugiarto, M.Eng.
Peneliti Plasma pada Pusat Penelitian KIM-LIPI
Kompleks Puspiptek Serpong, Tangerang 15314
Tel. 021-7560562 ext: 2088, Fax. 021-7560568
e-mail: antocut@yahoo.com
http://www.plasmatech-indonesia.ws/anto
Langganan:
Komentar (Atom)