Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi

7/24/2019 Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi

1/24

MAKALAH

TUGAS MATAKULIAH

NANOTEKNOLOGI KONVERSI DAN PENYIMPANAN ENERGI

Disusun oleh :

Reza Wana!a

NIM "#$#"%&$'())

UNIVERSITAS NEGERI MALANG

*AKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI +URUSAN TEKNIK MESIN

OKTO,ER '$"#


2/24


3/24

2.' 0apa#it, rate................................................................................... 1$

2.1) "el #ell......................................................................................... 15

2.11 Peneman (i!i(ang Nanomaterial................................................ 17

2.12 Baha,a ata efek samping (ari nanomaterial............................... 1'

,A, III PENUTUP

3.1 Kesimplan..................................................................................... 2)

DA*TAR PUSTAKA

2


4/24

,A, I

PENDAHULUAN

"-" La.a/ ,ela0an1

Nanomaterials kar!on telah (imlai (engan ,ang pertama laporan

fllerene (an sen,aa terkait (i pertengahan tahn (elapan plhan (an

peningkatan ,ang lar !iasa (ari kegiatan penelitian (i lapangan telah (iamati

sejak it. Kelas !ar !ahan kar!on telah memaski a(egan seperti nanot!e

kar!on kar!on !aang !erlian nano (an (iamon(oi(s . Se!ah !alik !esar titik

a(alah penampilan graphene se!agai !ahan ,ang terse(ia ntk men(alam

inestigasi (i (orong oleh perkem!angan terper#a,a meto(e pro(ksi . Kemajan

(alam hal pemahaman sifat (an kimia Nanomaterials kar!on telah mem!ka

se!ah (nia !ar (ari aplikasi ntk Nanomaterials se#ara mm.

Pro(ksi terper#a,a material merpakan (iperlkan pers,aratan ntk

pengem!angan !i(ang penelitian . Sekarang sema jenis Nanomaterials kar!on

(an !an,ak ka,a kar!on organi# !ahan ,ang terse(ia ntk komnitas ilmiah (i

!aikkalitas (an jmlah ,ang sesai ntk pen,eli(ikan men(asar properti (an#alon aplikasi . Hal ini telah men,e!a!kanmn#ln,a komnitas !ar (ari para

ilman ,ang !ekerja (i se!ah inter(isipliner (aerah ,ang meli!atkan ilm

material organik kimia (an fisika .

-engingat (as,atn,a (ampak ,ang akan(ihasilkan oleh teknologi nano

pa(a masa men(atang maka perl ntk (i!ahas apa se!enarn,a nanoteknologi

apa kele!ihan (i!an(ingkan teknologi konensianal !agaimanana penerapann,a

(an !agaimana prospekn,a ntk masa (epan. Setelah (i!ahas tentang

nanoteknologi (iharapkan (apat mengetahi apa se!enarn,a nano teknologi (an

(apat mengetahi perkem!angan ,ang a(a jga spa,a mempersiapkan (iri pa(a

reolsi iptek ,ang akan terja(i.

Pengem!angan nanoteknologi ata teknologi reka,asa 4at !ersekala

nanometer !elmlah tergolong lama. rang ,ang pertama kali men#iptakan istilah

6nanoteknologi a(alah Profesor Nario 8anig#hi (ari 8ok,o S#ien#e 9niersit,

1


5/24

pa(a tahn 1'$). :a mlai mempelajari mekanisme pem!atan nanomaterial (ari

kristal karts silikon (an keramik almina (engan menggnakan mesin

ltrasonik. Komersialisasi potensi penerapan nanoteknologi sesngghn,a ti(ak

han,a pa(a piranti mikroelektronik saja tetapi jga pa(a !er!agai in(stri

mem!ka pelang aplikasi !ahan (an teknologi nano (i !er!agai !i(ang ,akni

pa(a pro(k makanan kemasan mainan anak peralaatan rmah / ke!n

kesehatan ke!garan o!at%o!atan tekstil keramik (an kosmetik.

-aterial !erskala nano merpakan material ,ang sangat atraktif karena

memiliki sifat%sifat ,ang sangat !er!e(a (i!an(ingkan (engan ,ang (iperlihatkan

pa(a skala makroskopisn,a. 8er(apat !er!agai fenomena ;antm atraktif ,ang

tim!l se!agai aki!at penge#ilan kran material hingga ke (imensi nano. Logam

platina merah ,ang (ikenal se!agai material inert (apat !er!ah menja(i

material katalitik jika krann,a (iperke#il men#apai skala nano. -aterial sta!il

seperti alminim menja(i m(ah ter!akar !ahan%!ahan isolator !er!ah

menja(i kon(ktor. Sehingga (engan nanoteknolgi maka setiap !ahan ata

material akan memngkinkan pengrangan !erat (isertai (engan peningkatan

sta!ilitas (an meningkatkan fngsionalitas

2


6/24

,A, II

ISI

'-" Pen1e/.ian

Nanomaterial a(alah !i(ang ilm material (engan pen(ekatan !er!asis

Nanoteknologi Nanoteknologi a(alah pem!atan (an penggnaan materi ata

(eais pa(a kran sangat ke#il. -ateri ata (eais ini !erkran antara 1 < 1))

nanometer. Sat nm sama (engan sat%per%mil,ar meter ).))))))))1 m ,ang

!erarti 5).))) le!ih ke#il (ari kran ram!t mansia. 9kran 1 < 1)) nm ini

(ise!t jga (engan skala nano nanos#ale. =a(i (apat (isimplkan !aha

nanomaterial it a(alah !ahan ata material ,g !erkran sangat ke#il skala

nano ,ait 1%1)) nm.

>engan nanoteknologi material (apat (i(esain (an (issn (alam or(e

atom%per%atom ata moleklper%molekl se(emikian rpa.>engan men,sn

lang ata mereka,asa strktr material (i leel nanometer maka akan (iperoleh

sat !ahan ,ang memiliki sifat istimea jah mengnggli material ,ang lain.

0ar!on nanot!e 0N8 a(alah se!ah !entk kristal !ar (ari ggs kar!on

,ang terssn (ari !e!erapa atom kar!on !er!entk pipa (engan (iameter

!e!erapa nanometer

Nanoteknologi a(alah ilm (an reka,asa material strktr fngsional

mapn piranti (alam skala nanometer 1)%'.Hasil akhir riset !i(ang nanomaterial

a(alah meng!ah teknologi ,ang a(a sekarang ,ang pa(a mmn,a !er!asis

material skala mikrometer menja(i teknologi !er!asis pa(a materia skalananometer.

rang !erke,akinan !aha material !erkran nanometer memiliki sifat

fisika (an kimia ,ang le!ih nggl (ari material kran !esar !lk.Sifat terse!t

(apat (i!ah melali pengontrolan kran material pengatran komposisi

kimiai mo(ifikasi permkaan (an pengontrolan interaksi antar partikel. >i

alam se!enarn,a s(ah a(a sejmlah j( ,ang !er(imensi nanometer.Kita

3


7/24

mengenal (o!le heli? >N+ ,ang memiliki (iameter sekitar 2 nm (an ri!osom

,ang memiliki (iameter sekitar 25nm. +tom%atom memiliki (iameter sekitar )1

sampai )$ nm sehingga material ,ang !erkran nanometer han,a mengan(ng

plhan hingga ri!an atom. Se!agai per!an(ingan ram!t mansia memiliki

(iameter 5).))) hingga 1)).))) nm sehingga 1 nm kira%kira sama (engan sehelai

ram!t ,ang (iametern,a (i!elah menja(i 1)) ri! !agian.

-engingat (as,atn,a (ampak ,ang akan(ihasilkan oleh teknologi nano

pa(a masa men(atang maka perl ntk (i!ahas apa se!enarn,a nanoteknologi

apa kele!ihan (i!an(ingkan teknologi konensianal !agaimanana penerapann,a

(an !agaimana prospekn,a ntk masa (epan. Setelah (i!ahas tentang

nanoteknologi (iharapkan (apat mengetahi apa se!enarn,a nano teknologi (an

(apat mengetahi perkem!angan ,ang a(a jga spa,a mempersiapkan (iri pa(a

reolsi iptek ,ang akan terja(i.

4


8/24

'-' Sea/ah Nano2a.e/ials

-n#ln,a kesa(aran terha(ap ilm (an teknologi nano (iinspirasi (an

(i(orong oleh pemikiran ftristik (an jga peneman peralatan pengjian (an!ahan%!ahan. Pa(a tanggal 2' >esem!er 1'5' (alam perteman tahnan

-as,arakat "isika +merika +meri#an Ph,si#al So#iet, (i 0alte#h @i#har(

Phillips "e,nman Pemenang Ha(iah No!el "isika tahn 1'*5 (alam sat

per!in#angan !erj(l 6 8hereAs plent, of room at the !ottom memn#lkan

sat is ,ait permasalahan memaniplasi (an mengontrol atom kran )))1

nm (an molekl kran )1 nm pa(a (imensi ke#il nanometer . >i tahn

1'&1 S#anning 8nneling -i#ros#op, S8- (i#iptakan oleh Heinri#h @ohrer

(an er( Binnig Pemenang Ha(iah No!el "isika tahn 1'&*.

am!ar 1. S#anning 8nneling -i#ros#op, S8-

Be!erapa tahn kem(ian 1'&* erg Binnig 0alfin " Cate (an

0hristoph er!er menemkan +tomi# "or#e -i#ros#ope +"-. -elali

peralatan S8- (an +"- para ilman (apat melihat memaniplasi (an

mengontrol atom%atom se#ara in(ii( (i (imensi nano.

5


9/24

am!ar 2.+tomi# "or#e -i#ros#ope +"-

Peneman !ahan !#k,!all/fllerene (an #ar!on nanot!e semakin

men(orong para ilman ntk meneliti ilm (an teknologi nano. @o!ert 0rl

Harol( Kroto (an @i#har( Smalle, Pemenang Ha(iah No!el Kimia tahn 1''*

menemkan !#k,!all/fllerene (i tahn 1'&5. B#k,!all/fllerene terssn oleh

molekl%molekl kar!on (alam !entk !ola tak pejal (engan kran (iameter

!ola )7 nm. Smio :ijima menemkan #ar!on nanot!e pa(a tahn 1''1 saat ia

!ekerja (i persahaan ND0 (i =epang.

am!ar 3.a!#k,!all am!ar 3.! kar!on nanot!e

6


10/24

'-) Klasi3i0asi

Nanomaterials (apat (i!e(akan menja(i 2 kategori ,ait

1 Nanokristal / Nanopartikel

Nanopartikel se#ara effektif menjem!atani antara !lk material (an

strktr molekln,a. Blk material hars memilki sifat fisik (an kran ,g

konstan namm (alam skala nano ini sering ti(ak terja(i. 9krann,a ini (apat

(iamati seperti pa(a pengrngan kantm (alam partikel semikon(ktor

resonansi plasmon (i!e!erapa partikel logam (an sperparamagnetism (i

magnetik !ahan. Nanopartikel mennjkkan sejmlah sifat khss relatif terha(ap

!lk material.

am!ar $. Nanopartikel

2. Nanot!e / "lleren#e

"llerenes a(alah kelas alotrop kar!on ,ang se#ara konseptal a(alah

lem!ar grafena graphene ,ang (iglng ke (alam ta!ng ata !ola. 8ermask

(i(alamn,a kar!on nanot!e ,ang (ignakan !aik karena kekatan mekanisn,a

mapn faktor elektrisn,a.

am!ar 5. Nanot!e / "llereness

7


11/24

Sifat (ari nanot!e telah men,e!a!kan peneliti (an persahaan ntk

mempertim!angkan menggnakan mereka (alam !e!erapa !i(ang. Se!agai

#ontoh karena kar!on nanot!e memiliki kekatan tertinggi ntk rasio !erat (ari

setiap !ahan (iketahi para peneliti (i N+S+ mengga!ngkan nanot!e kar!on

(engan !ahan lain ke (alam komposit seperti ,ang terlihat pa(a foto (i !aah ini

,ang (apat (ignakan ntk mem!angn pesaat rang angkasa ringan.

Properti lain (ari nanot!e a(alah !aha mereka (apat (engan m(ah

menem!s mem!ran#es seperti (in(ing sel. Bahkan nanot!e lama !entk

sempit mem!at mereka terlihat seperti jarm miniatr sehingga mask akal

!aha mereka (apat !erfngsi seperti jarm pa(a tingkat sel. Peneliti me(is

menggnakan properti ini (engan melampirkan molekl ,ang tertarik pa(a sel%sel

kanker ntk nanot!e ntk mem!erikan o!at langsng ke sel ,ang sakit.

Properti lain ,ang menarik (ari nanot!e kar!on a(alah !aha per!ahan

resistensi listrik mereka se#ara signifikan ketika molekl lain menempel pa(a

atom kar!on. Persahaan menggnakan properti ini ntk mengem!angkan

sensor ,ang (apat men(eteksi ap kimia seperti kar!on monoksi(a ata molekl

!iologis.

8


12/24

'-% Si3a.4Si3a. Nano2a.e/ial

Pita energi ,ang kontin, tergantikan oleh energi leel ,ang terpisah jika

kran partikel men(ekati ra(is Bohr (ari elektron (alam pa(atan hal ini (ikenal(engan efek kantm. 9ntk nanomaterial energi !an(gap sangat sensitif

terha(ap morfologin,a kran !entk (efek (an (ari (istri!si

komposisin,a.Kom!inasi (ari efek < efek terse!t menim!lkan mn#ln,a sifat

fisis ,ang !er!e(a (ari sifat ,ang (imiliki oleh !lk materialn,a.

"enomena nik ,ang (apat (iamati pa(a sifat%sifat magnetik mekanik listrik

termal optik kimia (an !iologi ,ait E

1. Sifat elektrik E

Nanomaterial (apat mempn,ai energi le!ih !esar (ari pa(a material

kran !iasa karena memiliki srfa#e area ,ang !esar. Hal ini !erkaitan (engan

resistiitas elektrik ,ang mengalami kenaikan (engan !erkrangn,a kran

partikel. 0ontohn,a E material ,ang !ersifat isolator (apat !ersifat kon(ktor

ketika !erskala nano se(angkan #ontoh aplikasin,aE Baterai logam nikel hi!ri(a

ter!at (ari nanokristalin nikel (an logam hi!ri(a ,ang mem!thkan se(ikitre#harging (an memiliki masa hi(p ,ang lama. Dfisiensi efek termoelektrik akan

meningkat pa(a !ahan !eskala nano. Partikel logam/semikon(ktor !erkran

nano memiliki arna emisi !er!e(a (i!an(ingkan partikel terse!t (engan kran

skala mikro.

2. Sifat magnetik E

8ingkat kemagnetan akan meningkat (engan penrnan kran !tiran

partikel (an kenaikan spesifik srfa#e area persatan olme partikel sehingga

nanomaterial memiliki sifat ,ang !ags (alam peningkatan sifat magnet ketika

kran !tir !ahan magnetik (iperke#il hingga skala nano !ahan feromagnetik

!er!ah menja(i !ahan sperparamagnetik. 0ontohn,aE -agnet nanokristalin

,ttrim%samarim%#o!alt memiliki sifat magnet ,ang lar !iasa (engan las

permkaan ,ang !esar.

9


13/24

3. Sifat mekanik le!ih !esar !ila (i!an(ingkan (engan material

>engan kran !iasa salah sat sifat mekanik !ahan a(alah kekatan

llh ,ait !atas maksimm kekatan sat !ahan se!elm mengalami (eformasiplastis !er!ah !entk. =ika kran !tir sat logam ata keramik le!ih ke#il

(ari kran !tir kritis F1)) nm sifat mekanik !ahan !er!ah (ari keras

menja(i lnak.0ontoh aplikasin,a E +pa!ila material nano (ignakan pa(a #at

akan !erefek antigores antilntr (an memantlkan panas. 0at !erpartikel nano

akan mem!at rmah ata ken(araan tetap sejk meski terpapar sinar matahari.

$. Sifat optik

Sistem nanomaterial memiliki sifat optik ,ang menarik ,ang mana

!er!e(a (engan sifat kristal konensional. Kn#i pen,m!ang faktor maskn,a

;antm terttp (ari pem!aa elektrikal pa(a nanopartikel energi ,ang efisien

(an memngkinkan terja(in,a pertkaran karena jarakn,a (alam sekala nano serta

memiliki sistem (engan interfa#e ,ang tinggi. >engan perkem!angan teknologi

(an material men(kng perkem!angan sifat nanofotonik. >engan sifat optik

linier (an nonlinier material nano (apat (i!at (engan mengontrol (imensi kristal

(an srfa#e kimia teknologi pem!atan menja(i faktor kn#i ntk

mengaplikasikan. 0ontohE Dle#tro#hromik ntk li;i( #r,stal (ispla, L0>

5. Sifat kimia

-erpakan faktor ,ang penting ntk aplikasi kimia nanomaterial ,ait

penm!ahan srfa#e area ,ang mana akan meningkatkan aktiitas kimia (ari

material terse!t. 0ontoh aplikasi E 8eknologi fel #ell (imana (alam fel #ell

(ignakan logam Pt (an Pt%@

*. Sifat katalisis

Nanomaterial #en(erng memiliki aktiitas katalisis ,ang le!ih !aik. Hal

ini (ise!a!kan las permkaan ,ang !ertam!ah (an atom (ijng < jng

permkaan semakin !an,ak mengaki!atkan !ertam!ahn,a reaktiitas (ari !ahan.

>i!aah ini (i#ontohkan (ata aktiitas (ari logam emas ntk mengkatalis

oksi(asi 0 (engan semakin menge#iln,a kran partikel.

10


14/24

'-# A5li0asi

8eknologi nano saat ini !era(a pa(a masa pertm!hann,a. Be!erapa

tero!osan penting telah mn#l (i !i(ang nanoteknologi. Pengem!angan ini (apat(itemkan (i !er!agai pro(k ,ang (ignakan (i selrh (nia. Se!agai

#ontohn,a a(alah katalis peng!ah pa(a ken(araan ,ang mere(ksi poltan

(ara (eais pa(a kompter ,ang mem!a#a%(ari (an menlis%ke har( (isk

!e!erapa pelin(ng terik matahari (an kosmetik ,ang se#ara transparan (apat

menghalangi ra(iasi !er!aha,a (ari matahari (an pelapis khss pakaian (an

perlengkapan olahraga ,ang (apat meningkatkan kinerja (an performa atlit.

Namn pa(a kesempatan kali ini han,a akan mem!ahas aplikasi nanomaterial

pa(a !aterai High Poer Ni%-H Ni#kel -etal h,(rate (an "el #ells.

'-& ,a..e/!

Batter, Baterai merpakan sel elektris ,ang (apat menghasilkan listrik

(ari reaksi kimia. Se#ara mm Batter, (ikelompokkan menja(i 2 !agian ,ait

Primar, !atter, (an se#on(ar, !atter,. Primar, !atter, a(alah !atter, ,ang (apat

(ignakan sekali saja tanpa (apat (iisi lang setelah kapasitasn,a ha!is.Se#on(ar, !atter, a(alah !atter, ,ang (apat (iisi lang setelah kapasitasn,a

ha!is.

'-6 Sea/ah ,a.e/ai

-eto(e paling aal ntk menghasilkan listrik a(alah (engan mem!at

matan statis (itemkan oleh +lessan(ro Golta 17$5%1&27 (inamai (engan

6ele#tri# pistol ,ang mana a(alah se!ah ka!el listrik (itempatkan (alam ken(i

,ang terisi (engan gas metana. >engan mengirimkan lompatan listrik melali

ka!el maka ken(i akan mele(ak. 8ahap !eriktn,a (alam menghasilkan listrik

a(alah (engan proses elektrolisis. Pa(a tahn 1&)) Golta menemkan !aha

aliran listrik ,ang kontin (imngkinkan (engan penggnaan #airan khss

se!agai penghantar ntk menga(akan reaksi kimia (iantara 2 logam. Golta

menemkan le!ih jah !aha tegangan akan meningkat !ila oltai# sel (itmpk

ata (issn. :ni a(alah aal (ari peneman !atter,.

11


15/24

'-7 Ni80el Me.al H!9/a.e Ni4Mh; ,a..e/!

Konstrksi Batter, Ni-H ter(iri (ari lapisan positif ,ang ter!at (ari

ni#kel h,(ro?i(e se!agai !ahan aktif tama lapisan negatif ,ang ter(iri (ari#ampran logam ,ang men,erap h,(rogen pemisah ,ang ter!at (ari fi!er hals

elektrolit alkaline se!ah kotak logam serta se!ah lapisan pen,ekat (engan

entilasi pengaman. H,(rogen (isimpan (alam logam pen,erap h,(rogen pa(a

elektro(a negatif. Se!ah lartan en#er ,ang ter(iri (ari potassim h,(ro?i(e

ntk elektrolitn,a.

Kentngan (ari penam!ahan nanomaterial NiH2 (an 0oH2

a(alah menam!ah ke#epatan elektron DG (ari !atere terse!t. Penam!ahan

!ahan terse!t melali proses granlasi.ranlasi merpakan proses pem!entkan

!tir !tir ke#il menja(i kristal. Proses granlasi terse!t (i lakkan oleh se!ah

granlator seperti (i!aah.

am!ar *."li( Be( 8op Spra, ranlation

12


16/24

Peningkatan performansi !aterai setelah (itam!ahkan granlasi NiH2 (an

0oH2 (apat (ilihat (alam ta!el E

No Preparation pro#ess m+h g%1

1 Nano%s#ale NiH2 ithot granlation 1&3

2 ranlation of NiH2ithot 0oH2 215

3 -i?ing ith nano%s#ale 0oH2 at 0o/Ni 1/2) 25&

$ ranlation after mi?ing ith nano%s#ale 0oH2 at 0o/Ni 1/2) 2&'

Prose(r Nano%s#ale material NiH2(an 0oH2pa(a !atere Ni%-H (iatas

(apat (irtkan langkah%langkah kerjan,a.

1. Nanomaterial NiH2 tanpa granlasi (an #ampran material apa%apa

menghasilkan 1&3 m+Hg%1.

2. ranlasi (ari NiH2 menam!ah kapasitas !atere menja(i 215 m+Hg%1 .

3. ranlasi NiH2(i#ampr (engan 0oH2 mem!at kapasitas !atere

menja(i 25& m+Hg%1.

$. ranlasi (ari #ampran proses ketiga terse!t menghasilkan 2&' m+Hg%1

Bahan aktif nanomaterial Ni%H2 mengalami proses granlasi sehingga

partikel%partikeln,a menja(i le!ih !esar (alam or(e mikro%meter formasi ini

mengaki!atkan elektronik kon(ktor mengelilingi !ahan aktif material terse!t

sehingga performa ele#tro%#hemi#aln,a menja(i le!ih !aik.

am!ar +. >engan granlasi

Bahan aktif nanomaterial ti(ak mengalami proses granlasi sehingga partikel%

partikeln,a menja(i sangat ke#il terha(ap elektronik kon(ktor karena pa(a

mmn,a elektronik kon(ktor mempn,ai !esar 1%3 mikro meter formasi ini

mengaki!atkan !ahan aktif ,ang mengelilingi elektronik kon(ktor sehingga

13


17/24

performa ele#tro%#hemi#aln,a menja(i krang !aik (i!an(ingkan (engan ,ang

mengalami proses granlasi.

am!ar B. 8anpa granlasi

'-( ari grafik terse!t (apat (ilihat !aha hasil granlasi (ari nanomaterial

NiH2 men#apai kapasitas 2&' m+hg%1 pa(a 10 se(angkan !entk

konensional nanomaterial NiH2 han,a men#apai 272 m+hg%1. Selanjtn,a

performansi (ari !ahan hasil granlasi terse!t (apat men#apai 25& m+hg%1 pa(a

14


18/24

1)0. Sangat jah !er!e(a (engan !ahan ,ang tanpa melali proses granlasi

(imana han,a men#apai sekitar 21& m+hg%1 pa(a 30 (an. Per!an(ingan terse!t

mennjkkan !aha hasil granlasi (ari nanomaterial NiH2 mem!erikan

performa 0%rate tinggi ,ang men#apai 1)0.

'-"$ *uel 8ell

"el #ell sel !ahan !akar se!agai salah sat energi alternatif ,ang (apat

menja(i pem!angkit energi pa(a (nia otomotif (an mngkin akan !ersaing

!ahkan akan menggeser tiga pilihan energi konensional ,ang kini !erkompetisi

,ait E mesin pem!akaran internal mesin !aterai isi lang re#hargea!le (an

mesin hi!ri(a. "el #ell a(alah sat sistem elektro%kimia ,ang meng!ah energi

kimia (ari hi(rogen (an oksigen langsng menja(i energi listrik. Kengglan

tama fel #ell (i!an%(ingkan pem!angkit listrik konensional a(alah E

1. -empn,ai efisiensi tinggi (ari $)I sampai *)I se(angkan

ntkkogenerasi (apat men#apai &)I.

2. 8i(ak menim!lkan sara !ising.

3. Konstrksin,a mo(lar sehingga fleksi!el (alam men,esaikan (engan

sm!er !ahan !akar ,ang a(a.

$. -amp menanggapi (engan #epat terha(ap per!ahan !ahan !akar ata

oksigen.

Se!agai pem!angkit listrik Stationar, Poer eneration sifat sistem ini ,ang

!ersih (ari pen#emaran (ara (an ti(ak !ising akan sangat #o#ok (ignakan (i

rmah sakit permahan ,ang pa(at apartemen (an instalasi penting !aik sipil

mapn militer. Penggnaan sm!er energ, fel #ell pa(a kapal selam

mempn,ai!e!erapa kentngan ,ait pa(a saat men,elam mesin (iesel

(imatikan (an mesin listrik (engan fel (ihi(pkan. >engan ti(ak a(an,a sara

mesin men,e!a!kan kapal selam ini ssah ter(eteksi oleh sonar kapal selam

laan. >i samping it sisa proses !erpa air !ersih (apat (imanfaatkan oleh aak

kapal.

15


19/24

am!ar. >iagram Blok Sistem "el 0ell 9ntk +plikasi Pa(a Permahan

am!ar Prinsip Kerja -o!il Listrik "el 0ell 8ipe PD-

'-"" Pene2uan Pen.in1 9i ,i9an1 Nano2a.e/ial

1. Bahan ,ang tetap mengalirkan listrik meskipn !er!ah !entkn,a.

16


20/24

Seorang peneliti (ari 9niersitas 8ok,o =epang merilis (alam =ornal of

S#ien#e mengenai penemann,a sekitar !ahan seperti karet ,ang !erisi pipa

#ar!on !erkran nano. Bahan ini mamp memanjang ata memen(ek sampai

!e!erapa kali lipat asaln,a namn tetap mengalirkan listrik se#ara normal/ti(ak

terpts. -engalirkan listrik (isini !ermakna a(a transistor ata sirkit ele#troni#

pa(a !ahan ini ti(ak han,a seke(ar kaat.

Peneman ini !isa (iaplikasikan pa(a !i(ang ro!otika (imana memngkinkan

(esain 6sen(i ro!ot ,ang le!ih efisien. +ta mem!at !entk khss ,ang

(iperlkan (ari sirkit ele#troni# seperti jantng !atan/implan (an komponen

ro!ot lain ,ang memerlkan per!ahan kran setiap akt seperti ppil mata

ata sensor pa(a klit persen(ian.

2. Bahan ,ang !isa tem!s pan(ang.

Sekelompok :lman (ari Nanos#ale S#ien#e Dngineering 0enter (i

9niersit, of 0alifornia Berkele, (ipimpin Jiang hang telah mem!at !ahan

komposit perak%almnim o?i(a ,ang mamp mem!elokkan #aha,a ,ang

(iterima ke arah !erlaanan (engan sifat alamiah !en(a ,ang seharsn,a

memantlkan #aha,a. Dfekn,a !en(a ,ang (isel!ngi 6kain ini akan terlihat

tem!s #aha,a. "enomena ini (ise!t in(e? negatif (ari sat !en(a

17


21/24

Se#ara teknis !ahan ini ter(iri (ari lapisan%lapisan komposit ,ang merela, #aha,a

(ari tiap lapisan ke lapisan selanjtn,a se(emikian rpa sehingga mem!entk

#hannel ata salran #aha,a ,g mem!elokkan alr #aha,a normal.8iap lapisan

ter(iri (ari perak sekran seperserats ram!t mansia ,ang (ijalin oleh lem!ar

almnim o?i(a.

18


22/24

'-"' ,aha!a a.au E3e0 Sa25in1 9a/i Nano2a.e/ial-

1. Bioaaila!ilit, (i(efinisikan se!agai kemampan !ahan ntk menem!s

mem!ran/lapisan jaringan t!h melali !er!agai #ara paparan klitpernafasan (an pen#ernaan.

2. Bioa##mlation (i(efinisikan se!agai kemampan partikel ,ang

tera!sorpsi ntk terakmlasi (i(alam jaringan t!h organisme (engan

!er!agai jalr paparan.

3. 8o?i# Potential efek (ari toksisitas nanomaterial (imngkinkan melali

!er!agai se!a! ,ait kemampan oksi(asi inflamasi (ari iritasi fisis

pelepasan (ari ra(ikal ,ang terkan(ng (an (ari pengotor imprities (ari

pem!atan nanomaterial misalkan sisa katalis pengotor !ahan !ak ,ang

krang mrni.

19


23/24

,A, III

PENUTUP

)-" Kesi25ulan

Ber(asarkan penjelasan (iatas tentang Nanoteknologi konersi (an pen,impanan

energ, (i (apat sat kesimplan se!agai !erikt

1. >engan kran partikel ,ang sangat ke#il namn efisiensi ,ang jah le!ih

tinggi (i!an(ing pa(a saat partikel !erkran normal.

2. "enomena nik sifat%sifat mekanik fisika kimia !iologi listrik termal (an

elektrik pa(a skala nano mem!ka pelang aplikasi !ahan (an teknologi nano

(i!er!agai !i(ang.

3. >engan a(an,a fenomena nik (iatas maka !an,ak inoasi !ar misaln,a E

meng!ah polsi panas menja(i energi listrik mo!il !er!ahan !ak nanas.$. Penerapan material nano !kan han,a pa(a !i(ang teknik melainkan jga

pa(a pro(k makanan o!at%o!atan (an kosmetik.

5. Pro(k ,ang (ihasilkan jah le!ih !erkalitas ,ait ti(ak m(ah as hemat

enrgi karena tahan panas (an ti(ak memerlkan pen(inginan (engan

(emikian akan menghemat !ia,a oprasional (an pemeliharaan serta ramah

lingkngan.

*. Nanopartikel !er!aha,a !agi kesehatan karena Nanopartikel (apat

menggangg jalann,a transportasi s!stansi ital mask (an kelar sel

sehingga mengaki!atkan kersakan fisiologis sel (an menggangg fngsi sel

normal.

20


24/24

DA*TAR PUSTAKA

Lia. Krnia >arminto -alik.+. 2)1). Sintesis >an Karakterisasi Partikel Nano

"e3$ ang Berasal >ari Pasir Besi >an "e3 $ Bahan Komersial +l(ri#h.Sra!a,a E:8S

Horas(ia.S. NanomaterialE Pen(ekatan Bar Penangglangan Kanker >an

>ia!etes. Ban(ngE 9niersitas +(ent :n(onesia

"ahlefi.N .>.2)1). Simlasi >engan -eto(e -onte 0arlo 9ntk Proses

Pem!atan Nanomaterial -enggnakan Ball -ill. Skripsi pro(i fisika "-:P+ 9:

. Nano#omposite#h.#om/ nanote#hnolog, appli#ations (i(onloa( tanggal

21%12%2)11 pkl )'.2)

httpE//fi;rotl.or(press.#om/nanomaterial. (i(onloa( tanggal 21%12%2)11

pkl )'.25

+(e.D. N.2)11. +plikasi -aterial. Ban(ng E =rsan "isika "akltas Sains >an

8eknologi 9:N Snan nng >jati Ban(ng

Kmar 0.S.S.@. Hormes =. (an Les#hner 0. 2))5. Nanofa!ri#ation 8oar(s

Biome(i#al +ppli#ations. Milet%G0H Gerlag m!H 0o. Ka+ Meinheim

erman,.

S#haefer H.D. 2)1). Nanos#ien#e 8he S#ien#e of the Small in Ph,si#s

Dngineering 0hemistr, Biolog, an( -e(i#ine. Springer%Gerlag Berlin

erman,

e!gmOgm.a#.i( /Nanomaterial Berlapis (an Berpori -aterial -ltifngsi

oleh Karna Mija,a 2)1). (i(onloa( tanggal 21%12%2)11 pkl )'.3)

httpE//en.ikipe(ia.org/iki/Nanote#hnolog,

httpE//en.ikipe(ia.org/iki/Nanomaterials

httpE//.n(erstan(ingnano.#om/nanot!es%#ar!on.html

Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi

Documents

Transcript of Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi