-
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 '$"#
-
7/24/2019 Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi
2/24
-
7/24/2019 Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi
3/24
2.' 0apa#it, rate................................................................................... 1$
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
-
7/24/2019 Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi
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
-
7/24/2019 Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi
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
-
7/24/2019 Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi
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
-
7/24/2019 Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi
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
-
7/24/2019 Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi
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
-
7/24/2019 Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi
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
-
7/24/2019 Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi
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
-
7/24/2019 Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi
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
-
7/24/2019 Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi
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
-
7/24/2019 Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi
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
-
7/24/2019 Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi
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
-
7/24/2019 Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi
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
-
7/24/2019 Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi
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.
$. ranlasi (ari #ampran proses ketiga terse!t menghasilkan 2&' m+Hg%1
Bahan aktif nanomaterial Ni%H2 mengalami proses granlasi sehingga
partikel%partikeln,a menja(i le!ih !esar (alam or(e mikro%meter formasi ini
mengaki!atkan elektronik kon(ktor mengelilingi !ahan aktif material terse!t
sehingga performa ele#tro%#hemi#aln,a menja(i le!ih !aik.
am!ar +. >engan granlasi
Bahan aktif nanomaterial ti(ak mengalami proses granlasi sehingga partikel%
partikeln,a menja(i sangat ke#il terha(ap elektronik kon(ktor karena pa(a
mmn,a elektronik kon(ktor mempn,ai !esar 1%3 mikro meter formasi ini
mengaki!atkan !ahan aktif ,ang mengelilingi elektronik kon(ktor sehingga
13
-
7/24/2019 Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi
17/24
performa ele#tro%#hemi#aln,a menja(i krang !aik (i!an(ingkan (engan ,ang
mengalami proses granlasi.
am!ar B. 8anpa granlasi
'-( ari grafik terse!t (apat (ilihat !aha hasil granlasi (ari nanomaterial
NiH2 men#apai kapasitas 2&' m+hg%1 pa(a 10 se(angkan !entk
konensional nanomaterial NiH2 han,a men#apai 272 m+hg%1. Selanjtn,a
performansi (ari !ahan hasil granlasi terse!t (apat men#apai 25& m+hg%1 pa(a
14
-
7/24/2019 Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi
18/24
1)0. Sangat jah !er!e(a (engan !ahan ,ang tanpa melali proses granlasi
(imana han,a men#apai sekitar 21& m+hg%1 pa(a 30 (an. Per!an(ingan terse!t
mennjkkan !aha hasil granlasi (ari nanomaterial NiH2 mem!erikan
performa 0%rate tinggi ,ang men#apai 1)0.
'-"$ *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
-
7/24/2019 Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi
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
-
7/24/2019 Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi
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
-
7/24/2019 Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi
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
-
7/24/2019 Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi
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
-
7/24/2019 Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi
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
-
7/24/2019 Nanoteknologi Konversi Dan Penyimpanan Energi
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