Ball Milling Technology

Ball Milling Technology

Apakah itu ball milling?

Ball milling merupakan metoda material processing berbasis penghancuran menggunakan bola bola milling. Bola bola milling bersama dengan material yang di milling/dihancurkan tertumbuk berulang-ulang. Proses penumbukan menimbulkan fenomena mechanical milling, mechanical alloying, mechanochemical dll. Proses ini dapat menghasilkan nano struktur material, nano composite, amorphous, nanocrystalline, dan lain lain. [ref.: Prog. Mater. Sci. 46, 1-184].

Gambar 1. Mekanisme penghancuran dengan ball milling [ref.: Prog. Mater. Sci. 46, 1-184.]
Pertumbuhan Jurnal Internasional Menggunakan Teknologi Ball Mill

Ball mill merupakan teknologi yang potensial dan prospektif dalam penelitian dan pengembangan teknologi baru di seluruh dunia. Gambar 2. menunjukkan pertumbuhan jurnal interasional yang dihitung jumlahnya berbasis pencarian dengan key word: “ball mill”; “ball mill & nano” di situs www.sciencedirect.com saja.  Dapat diketahui bahwa potensi jurnal internasional dengan menggunakan ball mill berjumlah ribuan jurnal dan terus meningkat sepanjang tahun dengan kenaikan rata-rata jumlah jurnal 9% pertahunnya. Dalam tema “ball mill & nano” jumlah jurnal internasional telah mencapai ribuan dengan kenaikan rata-rata 14% pertahun. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan metoda ball mill berkaitan dengan riset nano teknologi semakin popular didunia.

Gambar 2. Jumlah jurnal dengan keyword: Ball Mill dan Ball Mill & Nano di Science irect [www.sciencedirect.com].

Gambar 3. Menunjukkan distribusi area riset dan pengembangan menggunakan key: ball mill [www.sciencedirect.com].
Gambar 3. Menunjukkan distribusi area riset dan pengembangan menggunakan ball mill. Hal ini menunjukkan bahwa ball mill digunakan diberbagai penelitian berkelas internasional dari area material, energi, agrikultur, farmasi, kosmetik dll.

Teknologi Pengembangan Ball Mill 

Dalam rangka penguatan penelitian dan inovasi nasional, LIPI telah mengembangkan berbagai alat berbasis ball milling, yaitu High Energy Milling- Shaker Mill PPF UG, Planetary Ball Mill dan Tumbler mill. Alat-alat tersebut mengandung TKDN lebih dari 50% (tergantung alatnya, perkiraan manufaktur).

Diharapkan alat ini dapat mengakselerasi berbagai riset secara umum, dan riset nano teknologi secara khususnya. Kedepan diharapkan dapat mengolah SDA lokal untuk meningkatkan nilai tambahnya dan mampu berkompetisi di tingkat global.

Riset Pengembangan Furnace Produksi Lokal hasil Litbang PPF LIPI

Riset Pengembangan Furnace Produksi Lokal hasil Litbang PPF LIPI

Apakah itu furnace atau tungku?

Furnace atau tungku adalah alat yang memiliki pemanas dan kontrolnya sehingga dapat menghasilkan panas dengan terkontrol. Gambar 1 menunjukkan contoh furnace tube. Sumber panas dapat dari listrik maupun gas. Furnace listrik unggul pada kemudahan sistem control dan keamanannya. Sedangkan furnace gas, lebih murah pada keperluan skala industri besar. Untuk keperluan laboratorium baik di industri, institusi pemerintah maupun universitas pada umumnya menggunakan listrik.

 

Gambar 1. Contoh furnace tube buatan Pusat Penelitian Fisika LIPI

 

Furnace dikelompokkan pada berbagai karakteristiknya. Berdasarkan area suhu, terdapat furnace di suhu 25-500ºC, 25-1000ºC, 25-1200ºC, 25-1300ºC, 25-1500ºC, 25-1700ºC, 25-2000ºC, 25-2300ºC dll. Tergantung dari suhu kerjanya, sumber pemanasnya berbeda beda.

Berdasarkan bentuknya, ruang furnace dapat berupa kotak atau disebut muffle furnace dan ruang bulat atau disebut tube furnace. Tube furnace unggul pada proses menggunakan gas inert atau gas tertentu lainnya, sedangkan muffle furnace secara umum tidak menggunakan gas tertentu. Berdasarkan pada tekanan gasnya, terdapat furnace tekanan atmosfer, vacuum rendah dan vacuum tinggi.  Pengatur vacuum menggunakan alat vacuum terpisah. Berdasarkan proses pemanasannya terdapat furnace hambatan listrik, furnace induksi listrik, dan furnace gas. Sesuai dengan kebutuhannya, jenis furnace yang diperlukan berbeda-beda. Semakin tinggi suhunya, teknologi yang diperukan untuk pembuatan furnace akan semakin rumit.

Manfaat furnace untuk inovasi nasional

Heat Treatment atau perlakuan panas adalah suatu perlakuan pemanasan guna merubah sifat suatu material sesuai sifat yang diinginkan. Perlakuan panas dipakai pada berbagai proses material fungsional maupun material industri baik organik seperti pangan, biomaterial, polimer, farmasi, kosmetik dll serta non organic seperti logam, keramik, paduan, gelas, silicon dll material fungsional.

Hampir tidak ada proses material yang tanpa melalui proses perlakuan panas. Untuk keperluan material tertentu yang membutuhkan suhu tinggi, perlu jenis furnace yang spesifik. Material fungsional seperti bahan baku baterai, silicon untuk solar sel, bahan mikro chip, magnet, baja, casting logam, car anti radar, pigmen, grafit, carbon, dan lain sebaganya memerlukan furnace untuk proses pembuatannya. Tanpa adanya furnace, penelitian dan pengembangan berbagai material tersebut tidak bisa dilakukan. Padahal berbagai material tersebut merupakan prioritas utama inovasi material fungsional maupun material industri nasional. Oleh karena itu, keberadaan furnace menjadi sangat fital untuk inovasi material Indonesia.