Teknik Perunut di Bidang Pertanian

Teknik Perunut di Bidang Pertanian

Dalam bidang pertanian, teknik perunut digunakan antara lain untuk mempelajari hubungan tanah dan tanaman, baik dengan metoda langsung maupun tidak langsung

Selengkapnya...
Reaktor dan Klasifikasinya

Reaktor dan Klasifikasinya

Reaktor nuklir adalah suatu alat untuk mengendalikan reaksi fisi berantai dan sekaligus menjaga kesinambungan reaksi itu

Selengkapnya...
Batang Kendali Pada Reaktor

Batang Kendali Pada Reaktor

Batang kendali berfungsi sebagai pengendali jalannya operasi reaktor agar laju pembelahan/populasi neutron di dalam teras reaktor

Selengkapnya...
Radiasi Ada Dimana-mana

Radiasi Ada Dimana-mana

Disadari atau tidak, ternyara di sekitar kita banyak sekali radiasi. Radiasi ada dimana-mana, di rumah, di kantor, di pasar, di lapangan, maupun di tempat-tempat umum

Selengkapnya...
Asal sumber radiasi alam

Asal sumber radiasi alam

Setiap manusia terkena radiasi dari alam (radiasi latar belakang) yang merupakan bagian terbesar yang diterima oleh manusia yang tidak bekerja di tempat yang menggunakan radioaktif

Selengkapnya...

Riset Batan ikut termasuk soal radiografi industri untuk pengujian material hingga logam tanah jarang yang digunakan oleh banyak industri di dunia.

Penggunaan energi nuklir sebenarnya telah masuk ke berbagai bidang industri. Jadi tidak hanya untuk masalah energi saja seperti pembangkit tenaga listrik. Batan dengan berbagai litbangyasa yang dimilikinya telah banyak melayani permintaan dunia industri di tanah air seperti yang dicontohkan dalam uraian berikut.

RADIOGRAFI INDUSTRI
aplikasi teknik nuklir khususnya sinar gamma di dunia industri antara lain untuk keperluan non destructive testing atau uji tak rusak bagi obyek ter tentu. Penger tian uji tak rusak di sini yaitu metode pengujian atau pemeriksaan terhadap bahan-bahan atau material-material produk industri dengan tidak menimbulkan kerusakan bagi material yang diperiksa tersebut.

Teknik uji tak rusak sudah mapan, terstandardisasi dan mendunia. Manfaat uji tak rusak yaitu untuk menjamin kepastian mutu, kehandalan komponen, dan keselamatan operasi instalasi di seluruh sektor industri.

Sinar gamma memiliki karakteristik antara lain mampu menembus benda atau material ter tentu. karena itu dapat dipakai melihat dan mengecek sistem beton ber tulang pada gedung dan bangunan lainnya, memindai komponen mesin industri, pengelasan dan lainnya.

Selain dapat menembus material, tingkat keselamatan dalam penggunaan sinar gamma terhadap manusia juga dapat diatur. Radiasi diatur sekecil mungkin yaitu di bawah batas ambang.

Selain itu digunakan metode radiografi dengan sinar X. Misalnya untuk memeriksa material non logam seper ti kayu, plastik, aluminium dan lainnya. aplikasinya juga dapat untuk memeriksa komponen pesawat terbang, reaktor nuklir dan lainnya.

Selain radiografi, masih ada teknik uji tak rusak lainnya seper ti tes ultrasonik, tes magnetik, tes penetrasi, tes kebocoran, tes emisi akustik dan lainnya. Masing-masing saling melengkapi satu sama lain.

BATAN memiliki peralatan radiografi neutron untuk meneliti dan menguji bahan dengan memanfaatkan berkas neutron yang dihasilkan oleh reaktor riset. awalnya peralatan tersebut memakai film untuk merekam gambar. Dalam perkembangannya berganti dengan tomografi neutron yangmemakai kamera sebagai pengganti film sehingga hasilnya lebih presisi.

"Sinar gamma dapat dipakai mengecek sistem beton bertulang pada gedung atau memindai komponen mesin industri."

"Tersedia peralatan radiografi neutron untuk meneliti bahan dengan memanfaatkan berkas neutron."

Cara penggunaannya yaitu obyek diambil gambar radiografinya kemudian diolah memakai perangkat lunak sehingga muncul citra tiga dimensi dari obyek tersebut. Dengan demikian isi di dalam sebuah obyek dapat diketahui tanpa perlu membuka atau merusak obyek terlebih dulu.Teknik tersebut berguna misalnya untuk mengetahui struktur dalam dari blok berbagai mesin atau meneliti ar tefak arkeologi yang tidak boleh dirusak.

Teknik uji tak rusak dari baTaN telah diaplikasikan di berbagai bidang. Misalnya dalam pengujian kolom beton di Masjid baiturrahman di aceh, Pengujian untuk pressure vessel reser tifikasi milik pabrik Pusri Palembang, hingga pengujian keretakan pada bagian tangki bahan bakar pesawat terbang.

BATAN juga memiliki peralatan Sinar-X fluoresensi spektroskopi (XRF). akurat untuk mengukur komposisi atom bahan melalui penyinaran sampel dengan foton energi tinggi seper ti sinar X atau sinar gamma dan mengamati fluoresensi sinar X yang dipancarkan oleh sampel. Penggunaannya misalnya untuk menganalisis kemurnian emas. Teknologi XRF memungkinkan untuk mengukur logam emas tampa harus merusaknya.

"FASILITATOR AUTRI"
BATAN telah melakukan penelitian dan pengembangan teknologi uji tak rusak sejak 1969 dengan mulai membangun laboratorium uji tak rusak. Dari tahun ke tahun, permintaanakan jasa serta kerjasama bidang uji tak rusak di bidang industri terus bertambah. Namun kekurangannya adalah aplikasi teknologi uji tak rusak ketika itu masih dikuasai pihak asing.

Karena itulah BATAN kemudian berinisiatif mengajak pihak swasta di indonesia untuk bekerjasama menyediakan aplikasi uji tak rusak. BATAN kemudian melatih tenaga-tenaga pengguna sumber radiasi yang berkaitan dengan uji tak rusak. Hasilnya muncul perusahaan-perusahaan jasa inspeksi nasional untuk menggantikan peran tenaga inspeksi asing. Perusahaan- perusahaan itu kemudian membentuk asosiasi Perusahaan inspekti Teknik indonesia (apitindo) pada tahun 1985.

Memasuki era 1990an, dengan pelatihan yang diawali dari baTaN maka terdapat sekitar lima ribu personel yang memiliki sertifikat uji tak rusak. untuk mewujudkan tenaga ahli yang lebih handal, dibentuklah asosiasi uji Tak Rusak indonesia (auTRi) yang dideklarasikan pada 3 Desember 1998 di Jakarta.

Visi autri adalah mewujudkan tenaga ahli uji tak rusak indonesia yang handal untuk kejayaan bangsa dan diakui dunia internasional. Sedangkan misinya adalah menyiapkan tenaga ahli uji tak rusak indonesia yang trampil dalam persaingan perdagangan bebas berdasarkan kualifikasi internasional iSO 9712.

Tantangan berikutnya adalah membentuk standardisasi kualifikasi dan sertifikasi personel yang independen, imparsial dan mengacu kepada standar internasional. baTaN bersama auTRi dan institusi lain yang terkait mengupayakan terbentuknya lembaga Sertifikasi Personel-uji Tak Rusak (lSP-uTR). Prosesnya dengan membuat Panduan Mutu dan beberapa prosedur utama untuk persiapan akreditasi sesuai dengan iSO 17024 dan SNi iSO 9712.

Deklarasi pembentukan lSP-UTR terjadi pada 20 Januari 2010 di kantor BATAN. ini menyusul kesepakatan pada 25November 2009 antara para pemangku kepentingan yaitu perwakilan berbagai jenis industri seperti industri minyak dan gas, petrokimia, pembangkit listrik, penerbangan, lembaga riset termasuk baTaN dan perguruan tinggi, regulator seperti kementerian Perindustrian dan lainnya, produsen peralatan, pemasok, dan penyedia jasa teknik.

"Tantangan bidang uji tak rusak adalah membentuk standardisasi kualifikasi dan sertifikasi personel yang independen dan berstandar internasional."

Sejalan berkembangnya teknologi, metode uji tak rusak sendiri kini memasuki era digital dan advanced non destructive testing yang harus dikuasai para penyedia jasa. Para penyedia jasa tak rusak juga harus bersiap menyongsong era pasar bebas yang diwujudkan dalam era Masyarakat asean 2015.

untuk itulah pengurus autri periode 2009-2014 menyusun 14 program kerja yang difokuskan ke dalam 10 program kerja prioritas. Cakupan 10 program kerja prioritas itu adalah informasi dan komunikasi, ser tifikasi personel dan standaridsasi, sinergi pemangku kepentingan uji tak rusak, penyelenggaraan seminar, workshop dan pameran, pengembangan SDM, penelitian dan pengembangan, kerjasama internasional, organisasi yang efisien, efektif dan profesional, kemudian melakukan kerjasama regional dan internasional ser ta pelaksanaan TC Project.

MATERIAL MAJU
Terkait aplikasi nuklir di bidang industri, peneliti baTaN telah memulai riset pembuatan baterai mikro isi ulang berbasis lithium ion dan polimer biodegradable yang ramah lingkungan untuk peralatan elektronik.

Baterai merupakan sumber energi yang diperoleh dengan proses kimia. Pada perkembangan terakhir baterai berbasis lithium yang bisa diisi ulang mendominasi pasar industri elektronika dan juga dipakai untuk kendaraan listrik. Penelitian di bidang baterai masih terus berlangsung untuk meningkatkan kinerja baterai, supaya siklus hidup lebih lama, kapasitas lebih tinggi, lebih ringan dan lebih aman.

Tren riset baterai di dunia saat ini antara lain mengganti penggunaan baterai elektronik cair berbahan lithium menjadi baterai padat. Dasarnya antara lain karena faktor keamanan untuk pengguna ser ta faktor ramah lingkungan.

BATAN berhasil mengembangkan prototipe komponen baterai lapisan tipis dan baterai koin. untuk pembuatan baterai lapisan tipis, laboratorium BATAN sejak 2012 sudah dilengkapi dengan teknik pembuatan lapisan tipis Pulsed Laser Deposition (PlD) dan peralatan uji permukaan Atomic Force Microscope (aFM). Jika proses persiapan material sampai pembuatan baterai terpenuhi semua maka laboratorium tersebut bisa disebut sebagai laboratorium baterai terpadu.

Target ke depannya BATAN memiliki modal penting sebagai satu-satunya institusi dengan peralatan hamburan neutron untuk penelitian material baterai lithium. BATAN juga kini menjadi salah satu pendukung utama pada konsorsium lithium baterai nasional untuk program Mobil listrik Nasional dan akan membangun suatu Pusat unggulan Teknologi baterai. Persiapan telah mulai dilakukan dengan meningkatkan kualitas riset dan profesionalisme SDM serta mensertifikasi laboratorium.

BATAN memiliki modal penting sebagai satu-satunya institusi dengan peralatan hamburan neutron untuk penelitian material baterai lithium. BATAN juga kini menjadi salah satu pendukung utama pada konsorsium lithium baterai nasional untuk program Mobil listrik Nasional.

"Sejalan berkembangnya teknologi, metode uji tak rusak sendiri kini memasuki era digital dan advanced non destructive testing."

"BATAN memiliki modal utama sebagai satu- satunya pemilik peralatan hamburan neutron untuk penelitian material baterai lithium."

Tidak lupa digalang kerjasama dengan sejumlah universitas di indonesia dan lembaga-lembaga litbang. kerjasama lainnya dengan institusi luar negeri yang bergerak di bidang teknologi baterai seper ti iMRaM, universitas Tohoku Jepang, universitas ibaraki Jepang, Tokyo Institute of Technology, National University of Singapore, Indian Institute of Technology, McMaster university di kanada dan lainnya. ada juga kerjasama dengan berbagai fasilitas nuklir seper ti bragg institute di australia dan Japan Proton Accelerator Research Complex dan lainnya. Keberadaan kegiatan baterai di BATAN sudah diakui oleh masyarakat internasional melalui organisasi International Society of Solid State Ionics. Salah satu peneliti BATAN.

keberadaan kegiatan baterai di baTaN sudah diakui oleh masyarakat internasional melalui organisasi International Society of Solid State Ionics. Salah satu peneliti BATAN yaitu Prof Dr Evvy kar tini dipilih menjadi perwakilan untuk asia/australia pada konferensi organisasi tersebut di kyoto, Jepang, beberapa waktu lalu.

MODIFIKASI BAHAN

Radiasi sinar gamma atau berkas elektron juga dapat digunakan untuk memodifikasi bahan atau polimer tertentu untuk menghasilkan bahan baru dengan sifat-sifat yang dikehendaki dan dengan kualitas lebih baik.

"BATAN telah meneliti modifikasi polimer untuk tekstil, kayu, karet dan plastik. Hasilnya yaitu vulkanisasi untuk karet lateks alam iradiasi."

Peneliti BATAN telah meneliti modifikasi polimer untuk bahan tekstil, kayu, karet dan plastik. Hasilnya yaitu vulkanisasiuntuk untuk karet lateks alam iradiasi. Produksi lateks alam iradiasi yang telah uji produksi skala pabrik misalnya sarung tangan hingga tensimeter. lateks alam iradiasi ini ramah lingkungan dan mudah untuk pewarnaan.

Proses radiasi juga dapat diterapkan untuk getah pohon karet bercampur bahan plastik untuk menghasilkan perekat. bahan ini dapat digunakan sebagai perekat pada pembuatan panel kayu lapis dari serbuk gergaji atau tongkol jagung. Dapat juga dipakai untuk bahan perekat sepatu, tas kain, kulit dan lainnya. keunggulan perekat hasil iradiasi itu adalah ramah lingkungan, bisa disimpan dalam waktu lama, dan tidak beracun.

Radiasi berkas elektron dan sinar ultra violet juga dipakai untuk melapisi permukaan kayu. keunggulan teknik ini yaitu bisa mengeringkan kayu dengan cepat, ramah lingkungan dan efisien. baTaN memiliki sebuah pilot plant pelapisan permukaan papan kayu memakai radiasi berkas elektron dan sinar ultra violet untuk kegiatan penelitian, pelatihan dan jasa lapisan.

BATAN juga tengah meneliti aplikasi teknologi radiasi sinar gamma untuk pembuatan polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC). Fuel cell berfungsi sebagai pembangkit listrik seper ti baterai atau aki tapi tidak perlu diisi ulang. Fuel cell juga akan terus menghasilkan listrik selama ada gas hidrogen atau metanol sebagai isinya.

ALTERNATIF ENERGI
BATAN juga peduli terhadap isu penghematan bahan bakar. antara lain dengan memanfaatkan minyak jarak pagar (Jathropa curcas L) sebagai bahan bakar biodiesel. biodiesel bisa digunakan dengan mudah karena dapat bercampur dalam segala komposisi dengan minyak solar dan memiliki sifat-sifat fisik yang mirip dengan solar biasa sehingga dapat diaplikasikan langsung untuk mesin-mesin diesel hampir tanpa modifikasi. Selain itu ramah lingkungan karena tidak menambah akumulasi karbondioksida di atmosfer dan tidak menambah pemanasan global.

"Penelitian BATAN terhadap jarak pagar merupakan bentuk kepedulian terhadap isu penghematan bahan bakar di Tanah Air "

Minyak jarak pagar merupakan sumber minyak nabati terbarukan, non edible oil sehingga tidak bersaing dengan kebutuhan konsumsi manusia, dan mampu beradaptasi pada lahan kering. Diperoleh dengan mengempa biji jarak pagar dan bila perlu diikuti ekstraksi menggunakan beberapa pelarut.

Penelitian BATAN terhadap jarak pagar dimulai sejak 2004 dengan mencari bibit baik yang memiliki cabang ser ta buah yang banyak. Setelah itu dilakukan teknik mutasi untuk mendapat galur harapan. Proses berikutnya pemilihan dari sekitar 200 galur mutan dan hasilnya muncul galur unggul GH38.

Biasanya jarak pagar mencapai usia produktif optimal di umur lima tahun ke atas. Sementara galur gH38 dari BATAN sudah berbuah pada umur tiga bulan. kandungan minyak dari galur itu juga menunjukkan peningkatan antara 47-49%.

LOGAM TANAH JARANG
aktivitas BATAN lainnya adalah menginventarisir potensi mineral radioaktif di seluruh indonesia. Termasuk mulai dari mengeksplorasi galian uranium alam, thorium dan lainnya sampai ke proses pengolahan yellow cake.


Dari eksplorasi hasil samping pengolahan biji timah di bangka-belitung, ternyata didapatkan adanya pasir monazit sebagai salah satu mineral radioaktif yang mengandung thorium sehingga memancarkan radiasi rendah dan mengandung pula rare ear th atau logam tanah jarang dalam ikatan fosfat. indonesia sendiri diperkirakan memiliki potensi monazit sampai 1,5 miliar ton.

Pasir monazit juga dapat menghasilkan uranium oksida(u3O8) sebagai salah satu bahan baku untuk pembuatan bahan bakar nuklir. Caranya melalui proses destruksi, pengendapan dan ekstraksi.

Logam tanah jarang sendiri meliputi 17 unsur kimia, yakni scandium (Sc), ittrium (Y), lanthanum (la), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodimium (Nd), promethium (Pm), samarium (Sm), europium (Eu), gadolinium (gd), terbium (Tb), disprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm), itterbium (Yb), dan lutetium (lu).

"Aktivitas BATAN lainnya adalah menginventarisir potensi mineral radio aktif di seluruh Indonesia."

Sebanyak 14 unsur di antaranya termasuk dalam golongan unsur lantanida yang dalam tabel periodik unsur-unsur kimia digambar secara khusus dalam baris terpisah di bagian bawah. keistimewaan unsur-unsur yang masuk dalam kategori logam transisi itu adalah kemampuannya bereaksi dengan unsur-unsur lain untuk menghasilkan sesuatu yang baru yang tidak bisa dihasilkan tanpa reaksi tersebut.

Logam tanah jarang memiliki nilai ekonomi tinggi untuk industri. Dipergunakan antara lain sebagai komponen penting dalam berbagai produk seper ti komputer laptop, lampu neon, turbin angin, baterai isi ulang, hingga mobil listrik. Sebagian logam tanah jarang seper ti samarium dan neodymium juga menjadi bahan potensial untuk membuat magnet berenergi tinggi yang dipakai misalnya di kendaraan listrik.

Saat ini pasokan utama logam tanah jarang masih disuplai dari China namun negara itu sudah mulai memperketat ekspornya dengan alasan perlindungan lingkungan. Pengetatan itu membuat para negara industri yang memakai logam tanah jarang sper ti amerika Serikat kewalahan.

China berhasil menguasai pasar logam tanah jarang dunia karena bisa menerapkan harga logam tanah jarang terendah. adapun harga tanah logam jarang kini terus meningkat seper ti misalnya cerium dan lanthanum yang naik hingga 200-300% pada tahun 2008 dan seterusnya.

"BATAN menargetkan terwujudnya proyek percontohan pengolahan logam tanah jarang berstandar internasional."

BATAN menargetkan terwujudnya sebuah proyek percontohan pengolahan logam tanah jarang bekerja sama dengan PT Timah dan dengan kapasitas 50 kilogram per hari. Diharapkan pada akhir 2016, teknologi pengolahan yang dimiliki baTaN sudah berstandar internasional. Dengan dukungan stake holder termasuk DPR nantinya diharapkan pula muncul regulasi yang mendukung industri logam tanah jarang. Pemanfaatan logam tanah jarang juga akan meningkat setelah keluarnya Permen ESDM Nomor 7 Tahun 2012 tentang Peningkatan Nilai Tambah Mineral melalui kegiatan Pengolahan dan Permurnian Mineral.

Selain itu, untuk mewujudkan kemandirian dalam pengembangan teknologi pengolahan logam tanah jarang, sedang didorong pula terbentuknya sebuah konsorsium yang melibatkan berbagai peneliti dari sejumlah instansi termasuk baTaN dan perguruan tinggi.

Selain dapat menambah pendapatan nasional dan daerah, pengolahan logam tanah jarang dengan standar internasional diharapkan mampu pula melindungi masyarakat sekitar lokasi per tambangan timah dari potensi terkena paparan radiasi.