Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Perkembangan teknologi mutakhir memungkinkan manusia untuk melakukan rekayasa material hingga tingkat nano. Alat dengan ukuran sangat kecil serta kecepatan proses tinggi menghasilkan perbandingan nilai kalor per area (fluks) tinggi. Fluida konvensional seperti air, oli, dan etilen glikol tidak lagi efektif untuk mendinginkan alat - alat tersebut. Ide penggunaan partikel padat terlarut dalam fluida dengan konduktivitas termal tinggi timbul guna memberikan perbaikan sifat terhadap pendingin konvensional. Proses sintesis nanofluida yang mahal dan cukup sulit membuat penelitian lebih lanjut dilakukan dengan metode reduksi ukuran (top - down) menggunakan alat planetary ball mill. Partikel skala mikron digunakan adalah TiO2 konsentrasi 15% volume dengan media pelarut air distilasi. variabel penelitian digunakan adalah kecepatan putar alat 500 rpm, waktu putar 31 jam, dan tanpa penambahan penstabil. Hasil didapat diencerkan menjadi beberapa persentase berdasarkan konsentrasi untuk diketahui ukuran dan sifat konduktivitas termal. Hasil pengujian ukuran partikel menunjukkan bahwa rerata diameter TiO2 disetiap persen volumenya adalah 89,5 nm dengan rerata rasio peningkatan nilai konduktivitas termal 1,15 terhadap fluida dasarnya.

---

Advance technology development nowadays gives possibility for mankind to manipulate materials in nano scale. Small device with high speed processing produce great amount of heat in localized area (heat flux). Conventional cooling system like water, oil, and ethylene glycol became unable to handle great amount of heat flux in order to chill the device. Thus, an idea emerge to using dissipating solid nano particle with high thermal conductivity with better quality than conventional cooling system. This nanofluids processing is still expensive and difficult, therefore the present research study about nanofluids synthesize with comminution (top - down) method, using planetary ball mill.

Micron scale particle used in this research are TiO2 with 15% concentration of base fluid volume and distillated water as base fluids. Variable used are 500 rpm milling volume and 31 hours milling time, and without additive added. The result obtained is divided into some variables base on concentration to see the effect toward its size and thermal conductivity value. Particle testing result shows that average diameter of TiO2 particle achieved in every variable is 89,5 nm with 1,15 improve ratio thermal conductivity than it based fluid."

"Kemajuan perkembangan teknologi memungkinkan manusia untuk melakukan rekayasa material hingga tingkat nano. Kemajuan nanoteknologi saat ini dapat menciptakan alat dan piranti elektrik berukuran sangat kecil. Piranti ini mempunyai kecepatan proses tinggi dan menghasilkan perbandingan nilai kalor per area (fluks) tinggi. Saat ini sebuah sistem pendingin konvensional dengan menggunakan fluida kerja seperti air, oli maupun etilen glikol menjadi tidak mampu dalam mengatasi transfer panas yang tinggi untuk mendinginkan piranti tersebut. Jadi, timbul ide untuk meningkatkan konduktivitas termal fluida dengan cara menyisipkan partikel solid berukuran nano yang memiliki konduktivitas termal jauh lebih baik dibanding fluida dasar. Tetapi proses pembuatan nanofluida ini masih cukup mahal dan tergolong sulit diproduksi secara massal. Oleh karena itu pada penelitian kali ini melakukan sintesis nanofluida dengan prinsip kominusi (top-down) menggunakan metode penggilingan melalui alat planetary ball mill. Material umpan yang digunakan adalah serbuk karbon konsentrasi 15% volum dan media fluida air distilasi. Parameter proses yang digunakan adalah kecepatan putar alat 500 rpm dan waktu putar efektif 15 jam, tanpa campuran aditif. Hasil yang didapat kemudian diencerkan menjadi variabel konsentrasi terhadap volum untuk dilihat pengaruhnya terhadap nilai konduktivitas termal. Hasil pengujian ukuran partikel menunjukkan bahwa diameter minimum partikel karbon yang dapat dicapai adalah 347,9 nm (belum dibawah 100 nm) pada variabel 1% volum. Nilai konduktivitas termal mengalami kecenderungan kenaikan sebesar 2,809% pada setiap peningkatan kadar karbon 1%.

---

Recent technology development gives possibility for mankind to be able to manipulate and develop material in nano scale. Development of nanotechnology can produce super-mini electrical devices. These devices have great processing speed and produce great amount of heat in localized area (heat flux). Nowaday, a conventional cooling system with traditional working fluids, such as water, oil or ethylene glycol became unable to handle great amount of heat flux, in order to chill the device. Thus, an idea emerge to improve thermal conductivity of base fluid by dissipating solid nano particle which has greater thermal conductivity than base fluid. However, this nanofluid processing is still expensive and difficult for mass production.

Therefore, this research will study about nanofluid synthesize by comminution (top-down) method, using planetary ball mill. Feeds used in this research are carbon powder with 15% concentration of base fluid volume and distilated water as base fluid. Variables used are 500 rpm milling speed and 15 hours effective milling time of the planetary ball mill, without additive mixing.

The result obtained is divided into some variables base on concentration to see the effect toward thermal conductivity value. The particle size testing result shows that minimum diameter of carbon particle achieved is 347.9 nm (not under 100 nm yet) at 1% volume variable. Thermal conductivity has increasing tendency about 2,809% for every 1% carbon concentration increase."

"Suspensi nanopartikel dalam cairan sekarang ini menarik potensi penggunaannya dalam peningkatan aplikasi pendingin. Nanofluida ZnO dipersiapkan melalui dispersi nanopartikel ZnO dalam air (W) dan etilen glikol (EG) sebagai media pendispersinya. Penelitian ini dilaksanakan untuk mengamati karakteristik utamanya, seperti distribusi ukuran partikel, kestabilan suspensi, dan konduktifitas panas. Proses penggilingan dilaksanakan menggunakan Planetary Ball Mill selama 15 jam. Rentang distribusi ukuran partikel yang didapat kurang dari 1 mikron yaitu sekitar 58 - 100%. Konduktifitas panas nanofluida ZnO diukur sebagai fungsi fraksi volume. Konduktifitas panas nanofluida ZnO/W dan ZnO/EG meningkat sampai 6% dan 15%, berturut ? turut, sebagai fraksi volume nanopartikel meningkat hingga 1 vol.%.

---

Nanoparticle suspensions in liquid are recent interest for their potential use in advanced coolant aplications. ZnO nanofluids have been prepared by dispersing ZnO nanoparticle in the water (W) and ethylene glycol (EG) as the base fluid. This research is conducted to observe the main characteristic, such as particle size distribution, suspension stability, and thermal conductivity. Milling process was conducted by using planetary ball mill for 15 hours. Particle size distribution which less than 1 μm size were in the range 58 - 100%. The thermal conductivity of ZnO nanofluids has been measured as a function of the volume fraction. The thermal conductivity ratio of ZnO/W and ZnO/EG nanofluids increases up to 6% and 15%, respectively, as the volume fraction of nanoparticles increases up to 1 vol.%."

"Permintaan untuk cairan dengan karakteristik perpindahan panas yang lebih tinggi meningkat baru-baru ini. Cairan ini lebih efisien dalam melepaskan panas yang dihasilkan dalam sistem. Oleh karena itu, sebagian besar digunakan dalam elektronik dan mesin sebagai pendingin, tetapi juga di industri otomotif sebagai media quench. Sifat termal dalam cairan dapat ditingkatkan dengan penambahan nanopartikel dengan konduktivitas termal yang lebih tinggi, oleh karena itu, cairan ini disebut nanofluid. Karbon banyak digunakan sebagai nanopartikel dalam nanofluid karena konduktivitas termalnya bagus, dan biayanya relatif murah. Namun, sulit untuk mensintesis karbon nanofluid dengan air suling sebagai dasar fluida, karena karbon memiliki sifat hidrofobik. Oleh karena itu, surfaktan diperlukan untuk menghindari aglomerasi yang dapat mempengaruhi transfer panas dan memastikan partikel karbon menyebar dengan baik di dalam cairan. Dalam penelitian ini, efek Sodium Dodecylbenzene Sulfonate (SDBS) sebagai surfaktan akan diamati. Nanopartikel digiling selama 15 jam pada 500 rpm dengan menggunakan gilingan bola planet. Polivinil Alkohol (PVA) ditambahkan selama penggilingan untuk mengurangi aglomerasi. Setelah penggilingan, Particle Size Analyzer, digunakan untuk memeriksa ukuran partikel, bentuk dan kemurnian nanopartikel karbon. Untuk mensintesis nanofluid, nanopartikel karbon dan surfaktan SDBS ditambahkan dalam 100 ml air suling. Variasi yang digunakan dalam makalah ini adalah 0,1%; 0,3%; 0,5% berat nanopartikel karbon, dan 0,1; 0,3; 0,5% berat SDBS. Analisis Ukuran Partikel (PSA) akan digunakan untuk mengkarakterisasi nanofluida. Hasil pengujian ukuran partikel menunjukkan bahwa diameter minimum partikel karbon yang dapat dicapai adalah 561 nm (belum dibawah 100 nm) dan kondisi optimum  pada sample nanofluida dan surfaktan SDBS dalam penelitian ini adalah yaitu sampel Nf (C ) 0,2 %  penambahan SDBS 20 %.yaitu memiliki nilai zeta potensial sebesar - 99,47 mV.

---

The demand for a fluid with higher heat transfer characteristic is increasing recently. This fluid is more efficient in releasing the heat produced in the system. Therefore, it is used mostly in electronics and machinery as a coolant, but also in automotive industry as quench medium. The thermal properties in the fluid could be improved by the addition of nanoparticles with higher thermal conductivity, therefore, this fluid is called nanofluid.

Carbon is widely used as the nanoparticles in nanofluid because its thermal conductivity is good, and the cost is relatively cheap. However, it is difficult to synthesize carbon nanofluid with distilled water as a fluid base, because carbon has hydrophobic property. Therefore, a surfactant is needed to avoid agglomeration which could affect the heat transfer and ensures the carbon particle disperse properly in the fluid.

In this research, the effect of Sodium Dodecylbenzene Sulfonate (SDBS) as surfactant will be observed. The nanoparticle was milled for 15 hours at 500 rpm by using a planetary ball mill. Polyvinyl Alcohol (PVA) was added during milling to reduce agglomeration. After milling, Particel Size Analyzer were used to check the particle size of the carbon nanoparticles. To synthesize the nanofluid, carbon nanoparticles and SDBS surfactants were added in 100 ml distilled water. The variations used in this paper were 0.1 – 0.5 weight % carbon nanoparticles, and 0.1 – 0.5 weight % of SDBS.

The particle size testing result shows that minimum diameter of carbon particle achieved is 561 nm (not under 100 nm yet) and condition optimum for sample nanofluida and surfactant SDBS is concentration Nf (C ) 0,2 %  with add SDBS 20 % with have value of zeta potensial sebesar - 99,47 mV."

"Dengan semakin meningkatnya beban dan fluks panas yang dihasilkan karena tenaga yang lebih besar atau ukuran alat yang semakin kecil, maka kebutuhan akan media pendingin dengan kemampuan tinggi pun semakin besar. Nanofluida dikembangkan dalam rangka memperoleh jenis fluida pendingin baru dengan konduktifitas panas yang lebih tinggi dari pada fluida pendingin konvensional seperti air dan etilen glikol. Penelitian ini dilaksanakan untuk mempelajari pengaruh penambahan oleic acid (asam oleat) sebanyak 0,02% fraksi volume terhadap karakteristik nanofluida TiO2 berbasis air distilasi yang dihasilkan dari proses satu tahap menggunakan bola giling planetari. Karaktersitik yang menjadi fokus utama adalah ukuran partikel, konduktifitas panas, dan kestabilan suspensi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan waktu milling 15 jam, pada nanofluida TiO2-air master 10% didapatkan partikel nano sebanyak 88,7 % dari ukuran rata-rata semula sebesar 305 nm. Kestabilan nanofluida TiO2-air yang ditambah oleic acid meningkat, ditunjukkan dengan peningkatan nilai potensial Zeta sebesar 8,47 sampai 60,85% bila dibandingkan dengan nanofluida TiO2-air yang tanpa oleic acid. Oleic acid juga ditemukan berdampak pada peningkatan konduktifitas panas nanofluida TiO2-air bila dibandingkan air distilasi, yaitu sebesar 21 sampai 41%.

---

The increasing of heat load and flux generated from greater power of devices or their smaller size has made an increasing need of new coolants which have high performance. Nanoluids have been developed in a search of new coolants with higher thermal conductivity compared to the conventional coolants, such as water or ethylene glycol.

This research is held to observe the effect of 0.02 vol % on the characteristics of TiO2-water nanofluids produced from one step process using planetary ball mill. Three main characteristics of nanofluids, i.e. particle size, thermal conductivity, and stability of suspension, are discussed.

The results of this research show that with 15 hours of milling time, for the master TiO2-water nanofluids containing 10% TiO2 particles, 88.7% of nanoparticle can be yielded from previous size of 305 nm. The stability of TiO2-water nanofluids is increased along with the addition of oleic acid. It can be pointed out on the value of Zeta potential measured, which is increase 8,47% up to 60,85% compared to the values for TiO2-water nanofluids without oleic acid. Oleic acid is also found to have a contribution on the enhancement of thermal conductivity of the TiO2-water nanofluids compared to distilled water, which is found in a range of 21% up to 41%."

"Metode Hamiltonian secara langsung digunakan untuk menghitung dinamika internal pada proses milling menggunakan ball-mill, baik keseluruhan gerak mekanik di dalam vial dan efek eksternal lainnya. Dengan merangkum keseluruhan interaksi yang terjadi di dalam sistem ball-mill, diperoleh total Hamiltonian untuk sistem ini. Observable fisisnya diperoleh dengan mengekstrak fungsi partisi. Fungsi partisinya dapat berupa fungsi temperatur maupun fungsi tekanan. Analisa numerik menggunakan metode Monte Carlo telah dilakukan untuk menggambarkan pengaruh ukuran dan jumlah material terhadap energi bebas sistem.

---

Hamiltonian method directly applied to calculate internal dynamics, both overall mechanic motions inside the vial and other external effects on milling process, using ball-mill. Total Hamiltonian for the ball-mill system obtained by summarizing overall interactions which are happened in the system. Physical observables are resulted by extracting partition function. The partition function can be represented as a temperature function or pressure function. Numerical analysis using Monte Carlo method has been done to depict the influence of scale and number of materials upon free energy of the system."

"Indonesia memiliki ketergantungan yang tinggi terhadap bahan bakar fosil dalam pemenuhan kebutuhan energi. Namun, penurunan ketersediaan bahan bakar fosil membuat perlu pengembangan energi terbarukan, salah satunya adalah bahan bakar nabati biobutanol. Biobutanol merupakan bahan bakar nabati pengganti bensin yang sangat potensial karena tidak menyebabkan korosi pada mesin kendaraan, tidak menyerap air, dan mempunyai nilai oktan yang hampir sama dengan bensin. Biobutanol dihasilkan dari fermentasi secara anaerobik oleh bakteri Clostridia dengan kemampuan konversi berbagai macam gula menjadi aseton, butanol, dan etanol (ABE). Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh biobutanol dari bahan tandan kosong kelapa sawit menggunakan praperlakuan ball mill yang berisi aqueous amonia. Dari variasi praperlakuan diperoleh konsentrasi gula reduksi terbaik pada penggilingan selama 3 jam menggunakan 15 buah bola baja Φ=22 mm dengan rasio substrat dan pelarut sebesar 1:10 pada suhu 450C, yang kemudian dilanjutkan dengan perendaman selama 24 jam. Selanjutnya dilakukan hidrolisis enzimatik dengan kombinasi enzim selulase dan xilanase, pada suhu 500C selama 72 jam. Hasil hidrolisis difermentasi secara anaerob selama 72 jam pada suhu 370C. Fermentasi dengan Clostridium beijerinckii NBRC 103909 menghasilkan biobutanol sebesar 0,0055 gr/ 100 gr tandan kosong kelapa sawit.

---

Indonesia has a high dependency on fossil fuels in energy needs. However, a decrease availability of fossil fuels making the development of renewable energy necessary, one of biofuels is biobutanol. Biobutanol is a potential gasoline substitute because it does not cause corrosion on the vehicle's engine, does not absorb water, and has a similar value to gasoline's octane. Biobutanol is produced from anaerobic fermentation of Clostridia bacteria with the ability to convert a wide variety of sugars into acetone, butanol, and ethanol (ABE). This research aims to obtain biobutanol made from oil palm empty fruit bunches using a ball mill pretreatment containing aqueous ammonia.

The variation of pretreatment produce the higher concentration of reducing sugar at grinding for 3 hours using 15 steel balls Φ=22 mm with substrate and solvent ratio 1:10 at 450C, followed by immersion for 24 hours. Furthermore enzymatic hydrolysis is performed with cellulase and xylanase enzyme combination, at 500C for 72 hours. The results of hydrolysis of fermented anaerobically for 72 hours at 370C. Fermentation by Clostridium beijerinckii NBRC 103909 produce biobutanol at 0.0055 g / 100 g of oil palm empty fruit bunches."

"Lithium Ferro Phosphate (LFP - LiFePO4) adalah salah satu jenis katoda dalam baterai lithium-ion. LFP memiliki struktur olivine yang membuat katoda ini bersifat stabil. Bahan pembentuk LFP tergolong murah dan LFP dapat digunakan untuk jangka panjang berkat cycle rate yang tinggi. Namun, dalam aplikasinya katoda ini memiliki konduktifitas dan kapasitas yang rendah. Dalam penelitian ini, sintesis LFP akan menggunakan metode ball-milling yang dibantu dengan ultrasonic treatment yang akan mengurangi ukuran partikel dan mempercepat penguraian precursor Fe2O3, mengakibatkan peningkatan kapasitas pada siklus tinggi. Penambahan bubuk nikel dengan jumlah 7.5%wt merupakan salah satu cara untuk meningkatkan konduktifitas dan kapasitas LFP yang rendah. Selain itu, penggunaan bubuk nikel juga merupakan opsi yang lebih murah dibandingkan dengan menggunakan bahan aditif lainnya. Penelitian ini akan membandingkan LFP/C, LFP/Ni, dan dua sampel yang sama dengan penambahan metode ultrasonic. Pengamatan SEM dan XRD membuktikan bahwa dengan ultrasonic treatment partikel menjadi lebih halus dan nikel berhasil masuk ke LFP sebagai reinforcing composite.

---

Lithium Ferro Phosphate (LFP - LiFePO4) is one type of cathode in a lithium-ion battery. LFP has an olivine structure which makes this a stable cathode. LFP precursors are relatively cheap and LFP can be used for the long term thanks to its high cycle rate due to the olivine structure. However, in its application this cathode has low conductivity and capacity. In this research, LFP synthesis will use a ball-milling method which is assisted by ultrasonic treatment which will reduce particle size and accelerate the dissolution of Fe2O3 precursors, resulting in increased capacity at higher cycles. The addition of 7.5%wt of nickel powder is one way to increase conductivity and low LFP capacity. In addition, the use of nickel powder is also a cheaper alternative compared to using other additives. This study will compare LFP/C, LFP/Ni, and the same two samples with the addition of the ultrasonic method. SEM and XRD observations has proven that ultrasonic treatment has made the particle size become smoother and nickel successfully enters the LFP as a reinforcing composite."

"Analisa dinamika fluida dibutuhkan untuk memberikan gambaran yang lebih jelas dalam memvisualisasikan aliran pada mekanika fluida, akan tetapi metode ini tidak terdapat pada modul di Departemen Teknik Kimia Universitas Indonesia sehingga dibutuhkan suatu metode untuk melengkapinya. Alat gelembung hidrogen dirancang dan diuji agar dapat memvisualisasikan aliran, menentukan profil kecepatan yang terbentuk di sekitar bola dan bola golf serta mengamati pengaruh penambahan orifice dalam aliran fluida terhadap perubahan tekanan dan kecepatan yang terjadi. Proses visualisasi aliran dilakukan dengan cara mengambil gambar saat pembentukan aliran hidrogen terjadi. Parameter yang divariasikan adalah bilangan Reynold yang didasarkan pada kecepatan fluida di hulu serta bergantung pada struktur yang dipakai (bentuk bola, bola golf atau radius hidraulik pipa persegi empat di mana terdapat orifice). Kenaikan kecepatan yang sebanding dengan bilangan Reynold setelah melewati bagian hulu menuju hilir terjadi pada semua variabel yang diuji namun karena pengaruh getaran yang timbul pada water tunnel membuat visualisasi kurang terlihat dari pembentukan gelembung hidrogen terhadap aliran fluida. Bilangan reynold yang dihasilkan menggunakan alat ini pada rentang 5000-18000. Aliran yang paling laminar ditunjukkan dengan nilai intensitas turbulen yang paling rendah, yaitu 10,59 dengan kecepatan aliran rata-rata 28,24 mm/s. Rata-rata coefficient discharge sebesar 0,4660 sepanjang Re 12-18 pada aliran yang dilewati orifice.

---

Analysis of fluid dynamics is require to provide a clearer picture in visualizing the flow on fluid mechanics, but the method has not been include in laboratory teaching module at Department of Chemical Engineering University Indonesia. Hydrogen bubble device is designed and tested in order to visualize the flow, determine the velocity profile is formed around the sphere, golf ball and observe the effect of adding orifice in fluid flow against the pressure and velocity changes that occur. Flow visualization is process by taking pictures during the formation of hydrogen flow. The parameters was varied the Reynolds number based on fluid velocity in the upstream as well as dependent on the structure used (a ball, golf ball or hydraulic radius of pipe where there is a rectangular orifice). The increase in speed is proportional to the Reynolds number after passing through the upstream side toward the downstream in all variables tested but due to the influence of vibrations that occur in a water tunnel to visualize the less visible than the formation of hydrogen bubbles on the fluid flow. The experiment obtain 5000-18000 Reynold number and most laminar flow is indicated by the value of the lowest turbulence intencity, which is 10.5969 with an average flow rate of 28,24 mm/s. Coefficient discharge overall on the flow passing the orifice were 0,4660 in 12-18 Reynold number."