Energi, Supporting

Ganti Cara Lama dalam Proses Pengolahan Bahan Baku

ShareGanti cara lama dalam proses pengolahan bahan baku agar lebih hemat dan produktif. Semua jenis industri membutuhkan bahan baku, dan sebaiknya diuji...

Written by Jurnalis Industri · 1 min read >
Proses Pengolahan Bahan Baku

Ganti cara lama dalam proses pengolahan bahan baku agar lebih hemat dan produktif. Semua jenis industri membutuhkan bahan baku, dan sebaiknya diuji dulu sebelum ditetapkan secara defenitif.

Proses Pengolahan Bahan Baku
Gambar kiri manunjukkan antarmuka pengguna grafis yang menggunakan perangkat lunak Tremolo-X dan model prediksi virtual dan simulasi atomistic pada gambar kanan. Proses  pengolahan bahan baku (Sumber foto/©: Fraunhofer SCAI)

Kenapa para ahli demikian antusias menciptakan cara pendekatan baru dan membuat perangkat lunak? Kenapa cara lama harus digantikan dengan pendekatan  Virtual Material Design dan perangkat lunak Tremolo-X?

“Kami bertujuan untuk menyingkat waktu ketika mencari bahan baku (material)  yang tepat. Proses lama seperti kita ketahui membutuhkan waktu sepuluh hingga dua puluh tahun. Cara lama  tidak hanya membutuhkan waktu yang lama namun dampaknya adalah ongkos prduksi yang  mahal,” kata Dr. Jan Hamaekers seorang peneliti dari Fraunhofer SCAI.

Ia menambahkan bahwa idenya adalah menggunakan proses virtual untuk menyaring jumlah bahan baku hingga didapatkan hanya beberapa pilihan yang harus diuji lagi di laboratorium.

Untuk melakukan cara itu, persyaratan waktu yang digunakan untuk memilih suatu materi yang  harus ditentukan terlebih dahulu. Kemudian dihitung  waktu, seberapa cepat suatu bahan harus menjadi dingin atau kemampuannya untuk menahan suatu  beban.

Caranya  disimulasikan dalam dua teknik yang berbeda yang dikerjakan di komputer dengan menggunakan perangkat lunak buatan Fraunhofer. Partikel virtual disimulasikan pada atom atau bahkan pada tingkat kuantum.

Bagaimana bahan material bereaksi? Bagaimana partikel berinteraksi satu sama lain? Jawaban pertanyaan itu harus ditemukan dalam proses penelitian.

Metode lain menggunakan data dan pengetahuan yang telah dikuasai untuk mendapatkan model prediksi yang memungkinkan untuk meramalkan dan kemudian menyimpulkan  sifat-sifat suatu material yang sedang diteliti.

“Kami bertujuan untuk menyingkatkan, membuat, dan mengeksplorasi bahan-bahan inovatif  baru.  Molekul dengan sifat yang efektif di laboratorium komputer virtual bertujuan untuk merekomendasikan struktur dan desain bahan baku sebelum sintesis ditetapkan yang sebenarnya,” urai  Dr. Jan Hamaekers.

Bagaimana cara pemodelan multiskala misalnya mulai dari atom ke rantai proses? Prosedur ini menjadi jelas selama pemodelan multi-skala, seperti yang digunakan dalam industri kimia. Di sini,  material bahan kimia untuk pertama kali dijelaskan pada tingkat kuantum.

Informasi ini ditransfer ke model yang lebih kasar yang memetakan molekul dan sifat fisiknya.  Bagaimana jika  ingin memprediksi seberapa baik elektrolit atau seberapa cepat ion menyebar dalam kasus baterai lithium-ion?

Jika menggunakan baterai lithium-ion, pertama peneliti mensimulasikan partikel pada tingkat kuantum dan melihat apa yang terjadi pada dalam bahan itu.

Kemudian, peneliti  mengetahui informasi itu ke tingkat berikutnya dan kemudian dapat memahami tentang dinamika atau bagaimana cara partikel bergerak pada tingkat atom.

Dari sini, kita dapat meningkat ke skala dan melihat bagaimana elektrolit berperilaku di dunia makroskopik. Ini memberi ketepatan, wawasan ke dalam semua proses dan, jika perlu, kita dapat menyesuaikan atau mengubah proses,  demikian Hamaekers menambahkan.

Dengan cara ini, tidak hanya materi baru atau suatu bahan yang tepat dapat dikembangkan dan kemudian ditemukan untuk aplikasi tertentu. Material selalu berproses yang dapat ditinjau dan diperbaiki.

Dengan mensimulasikan proses pada tingkat atom atau molekul dalam reaktor virtual, adalah mungkin untuk secara tepat mengidentifikasi titik atau parameter yang dapat dioptimalkan.

Ketika mengikuti Hanover Trade Fair 2018, Fraunhofer SCAI mengggelar contoh nyata untuk menunjukkan bagaimana desain bahan baku dapat ditingkatkan melalui pemodelan, analisis data, dan pembelajaran mesin.

Oleh karena itu, gunakanlah teknik  proses  pengolahan bahan baku (Bahan diolah dari laman Fraunhofer SCAI)

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *