Pemisahan Total dalam Campuran Binary Granular: Solusi Pengolahan Limbah

Pemisahan Total dalam Campuran Binary Granular: Solusi Pengolahan Limbah


Disiplin fisika murni dapat melakukan setidaknya dua hal: pembuatan produk untuk tujuan aplikasi, atau penemuan efek-efek baru kemudian dijelaskan dengan teori fisika yang sudah ada. Dr. Sparisoma Viridi, Departemen Fisika Institut Teknologi Bandung, berhasil menemukan fenomena baru berupa osilasi dan pemisahan total pada campuran partikel binary granular. Dengan alat yang ada sampai saat ini, pemisahan komponen-komponen limbah tidak dapat dilakukan secara optimum, efek pemisahan total hasil dari penelitian Sparisoma Viridi, menjawab tantangan ini.

Penelitian ini dilakukan bersama Malte Schmick dan Mario Markus, dan merupakan proyek disertasi Sparisoma saat menempuh pendidikan S3 di Max-Planck-Institut fur molekulare Physiologie, Jerman. Deutsche Forschungsgemeinschaft dan Deutscher Akademischer Austausch Dienst (DAAD) adalah pihak yang mendukung terselenggaranya penelitian ini.

Penelitian Sparisoma berhasil menemukan secara eksperimental dua macam fenomena: osilasi, dan pemisahan partikel secara total (full segregation) dalam sistem terkompartemen. Sebelumnya, fenomena ini hanya berhasil diprediksi melalui kalkulasi atau simulasi.

Riset untuk eksperimen ini dimulai pada 2004. Eksperimen dimulai pada awal 2005, tidak lama setelahnya, ditemukan efek Kacang Brazil (Brazil Nut effect). Pada pertengahan 2005, hasil eksperimen dikumpulkan untuk pertama kali. Setelah melakukan beberapa perbaikan dan revisi, hasil eksperimen disetujui, kemudian dipublikasikan pada Oktober 2006.


Solusi Pengolahan Limbah

Efek pemisahan total merupakan kontribusi yang sangat penting dalam pengolahan limbah, contohnya dalam pengolahan sampah elektronik. Dengan metode yang ada saat ini (rotating drums, rotating boxes, horizontal shaking, vertical shaking, dan pembakaran), limbah elektronik seperti tembaga, plastik, dan platina belum dapat dipisahkan secara optimal. Selain itu, komponen tertentu seperti plastik dapat hancur pada pembakaran. Hal- hal ini menyebabkan komponen limbah tidak dapat secara optimal dimanfaatkan ulang (recycle) untuk tujuan baru.

Eksplorasi dan penelitian lebih lanjut dalam bidang ini merupakan hal yang menjanjikan dikarenakan beberapa alasan: (1) jumlah partikel yang dilibatkan tidak banyak, (2) prinsip fisika yang digunakan relatif mudah, hanya mekanika Newton, (3) masih banyak pertanyaan yang belum terjawab, seperti kemunculan efek Kacang Brazil dan kaitannya dengan parameter sistem.