Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Degradasi sifat mekanik zirkaloi-4 sebagai kelongsong bahan bakar nuklir akibat interaksinya dengan hidrogen tidak bisa dihindari bahkan selama periode operasi normal reaktor. Penelitian ini mengidentifikasi fasa hidrida dengan mengkondisikan zirkaloi-4 berada pada lingkungan hidrogen (hidrogenasi) pada beberapa tingkatan suhu serta efeknya terhadap zirkaloi-4 berdasarkan perubahan mikrostruktur dan sifat mekanik. Potongan material kelongsong bahan bakar nuklir berbasis zirkaloi-4 pra iradiasi digunakan dalam penelitian ini. Karakterisasi sebelum proses hidrogenasi meliputi massa,komposisi,fasa, mikrostruktur dan kekerasan mikro dilakukan sebagai data awal. Potongan material zirkaloi-4 dipanaskan pada beberapa tingkatan suhu, antara lain 350°C, 500°C, 550°C dan 600°C selama 2 jam sebelum dihidrogenasi dengan tekanan mencapai 1200 mbar selama kurang lebih 2 jam. Hasil perhitungan yang diplot pada diagram Pressure-Composition-Isotherm (PCI) menunjukkan bahwa penyerapan hidrogen pada suhu 350°C sebesar 0,17 persen berat dan mencapai nilai 0,74 persen berat pada suhu 600°C. Hal ini dikonfirmasi dengan ONH Analyzer yang mengukur kandungan hidrogen dalam rentang 10 ppm pada 350°C dan 1357 ppm pada 600°C. Keberadaan hidrogen dalam zirkaloi-4 terdeteksi pada munculnya puncak lemah δ-hydride pada identifikasi material uji yang dihidrogenasi pada suhu 600°C dan perubahan mikrostruktur yang memunculkan pertumbuhan struktur yang tampak seperti jarum pada setiap kenaikan suhu hidrogenasi. Kekerasan mikro pada pemanasan tanpa hidrogenasi pada suhu 600°C bernilai 150,66 HV sedikit dibawah nilai kekerasan pada material uji tanpa perlakuan yang bernilai 155,14 HV, sedangkan nilai kekerasan pada material uji yang dihidrogenasi pada suhu 600°C mengalami kenaikan cukup signifikan yang mencapai 194,04 HV sehingga pada kondisi awal LOCA, degradasi sifat mekanik akibat pengaruh hidrogen memerlukan evaluasi menyeluruh terkait dengan keselamatan operasi reaktor nuklir.

---

Degradation of zircaloy-4 mechanical properties as nuclear fuel cladding due to its interaction with hydrogen during reactor normal operation is inevitable. This experiment identifies hydrides phase after gaseous hydriding at elevated temperature and its effect based on microstructure and mechanical properties evolution. Characterization before hydrogenation process include mass, composition, phase, microstructure and microhardness performed as the initial data. The unirradiated zircaloy-4 cladding materials were annealed 350°C, 500°C, 550°C and 600°C for couple hours before hydrided under hydrogen pressure until 1200 mbar for couple hours too. Calculation results are plotted on the Pressure-Composition-Isotherm (PCI) diagram that shows the hydrogen absorption only 0,17 %wt at 350°C and reach a 0.74 %wt at 600°C. This result is confirmed by the ONH Analyzer that measures the hydrogen content in the range of 10 ppm at 350°C and 1357 ppm at 600°C. Observation using X-Ray Diffractometer shows very weak of δ-hydride peaks based on fitting with hydride database. The optical microscope and scanning electron microscope confirms the presence of hydrides by describing the growth of needle-like as the increase in temperature. Results of microhardness test on annealed zircaloy-4 at 600°C without hydrogen have value about 150,66 HV, lower than as received material (155,14 HV), but material microhardness start to increase from the hydriding at 350°C and reach a significant increase when hydriding at 600°C (194,04 HV). Based on the data that shown in this study indicate that under early LOCA condition, degradation of mechanical properties due to the influence of hydrogen requires a evaluation related to the safety of nuclear reactors operation."

"Dibanding bahan bakar fosil, pemakaian hidrogen sebagai bahan bakar jauh lebih efektif dalam energy pembakaran hampir 3 kali lipat Keunggulan lain dari hidrogen adalah jumlahnya di alam ini sangat melimpah, 93 % dari seluruh atom yang ada di jagat raya ini adalah hidrogen. Tiga perempat dari massa jagat raya ini adalah hidrogen. Walaupun memiliki banyak keunggulan, penggunaan hidrogen sebagai bahan bakar juga memiliki kekurangan yaitu dalam hal penyimpanannya, hidrogen dalam suhu kamar dan tekanan atmosfir berbentuk fase gas sehingga memiliki rasio energi yang sangat rendah terhadap volumenya jika disimpan dalam bentuk gas. Penelitian berkaitan dengan metode dan material untuk menyimpan Hidrogen terus dilakukan, dengan hasil sejauh ini adalah kesimpulan bahwa penyimpanan hidrogen memakai prinsip adsorpsi dengan karbon aktif berbentuk granular sebagai adsorben sangat menjanjikan karena bisa menurunkan tekanan dalam tangki dengan kapasitas penyimpanan yang relatif sama. untuk meningkatkan daya adsorspsi dari karbon aktif dapat dilakukan dengan menjadikan partikelnya berukuran nano sehingga akan lebih banyak memiliki mikropori. Dari data hasil eksperimen diketahui kapasitas adsorpsi tempurung kelapa dalam bentuk granular pada suhu -5°C sebesar 0.004214 kg/kg adsorben, untuk suhu 25°C sebesar 0.003428 kg/kg adsorben. Untuk tempurung kelapa hasil mechanical ball miling diperoleh hasil yang tidak jauh berbeda dengan bentuk granular yaitu sebesar 0.004187 kg/kg adsorben pada suhu -5°C dan sebesar 0.003694 kg/kg adsorben pada suhu 25°C. hal ini dikarenakan jumlah total volume pori dari karbon aktif tempurung kelapa hasil mechanical ball miling relative sama dengan karbon aktif granular, walaupun dari segi luas permukaan terjadi penurunan yang cukup signifikan. Peningkatan kapasitas adsorpsi yang cukup siknifikan didapat pada karbon aktif tempurung kelapa yang telah dibentuk menjadi pellet dan mengalami reaktifasi secara kimia dengan menggunakan KOH pada suhu 700°C selama 1 jam yaitu sebesar 0.019434 kg/kg adsorben pada suhu -5°C dan sebesar 0.018756 kg/kg adsorben pada suhu 25°C.

---

Compared to fossil fuels, use of hydrogen as a fuel is much more effective at burning energy is almost three times as Another advantage is the amount of hydrogen is very abundant in nature, 93% of all the atoms in the universe are hydrogen. Three quarters of the mass of the universe are hydrogen. Although it has many advantages, the use of hydrogen as a fuel also has the disadvantage that in terms of storage, hydrogen at room temperature and atmospheric pressure so that the shape of the gas phase has a very low energy ratio of the volume if stored in gaseous form. Research related to methods and materials for storing hydrogen is ongoing, with results so far is the conclusion that the principle of hydrogen storage by adsorption in the form of granular activated carbon as adsorbent is very promising because it can decrease the pressure in the tank with a storage capacity of the same relative. to enhance adsorspsi of activated carbon can be done by making nano-sized particles that would have more micropore.

From the results of experimental data known to the adsorption capacity of coconut shell in granular form at a temperature of -5°C of 0.004214 kg / kg adsorbent, at temperature of 25°C at 0.003428 kg / kg adsorbent. For the coconut shell mechanical ball miling results obtained with the results are not much different from the granular form that is equal to 0.004187 kg / kg adsorbent at a temperature of -5°C and amounted to 0.003694 kg / kg adsorbent at 25°C. this is because the total pore volume of activated carbon coconut shell with the results of mechanical ball miling is relatively similar to granular activated carbon, although in terms of surface area decreased significantly. The increase is quite significant adsorption capacity obtained on activated carbon coconut shell which has been formed into pellets and had reactivation of chemically using KOH at a temperature of 700°C for 1 hour is equal to 0.019434 kg / kg adsorbent at a temperature of -5°C and amounted to 0.018756 kg / kg adsorbent at 25°C."

"Hidrogenasi dilakukan terhadap fraksi non-oksigenat bio-oil hasil slow co-pyrolysis bonggol jagung dan plastik polipropilena. Dalam reaksi hidrogenasi, terjadi proses adisi gas hidrogen pada ikatan rangkap bio-oil sehingga diperoleh biofuel dengan karakteristik berupa viskositas, disstribusi berat molekul, dan branching index yang kemudian dibandingkan dengan diesel komersial. Penjenuhan dengan hidrogenasi dilakukan dalam suatu tangki berpengaduk 300mL dengan jenis down-flow 45o pitched blade turbine pada tekanan rendah akibat dominasi bio-oil fasa cair Konfigurasi tersebut mampu menarik dan mempertemukan gas hidrogen dengan bio-oil dan katalis berupa Ni/Al2O3 yang memiliki selektivitas yang baik serta mampu memberikan yield yang tinggi. Percobaan dilakukan pada berbagai variasi tekanan gas hidrogen untuk menganalisis hubungan kedua variabel tersebut terhadap karakteristik biofuel yang dihasilkan. Variabel lain berupa durasi reaksi dikontrol selama 2 jam, sedangkan laju alir gas hidrogen dan temperatur hidrogenasi disesuaikan dengan nilai tekanan gas hidrogen. Pada variasi tekanan gas hidrogen bernilai antara 4 hingga 10 bar, peningkatan tekanan gas hidrogen menghasilkan biofuel dengan penurunan persentase senyawa alkena dari 4,14% hingga 0,00%, namun terjadi peningkatan nilai branching index dari 1,29 hingga 1,56, distribusi berat molekul, dan viskositas dari 9,06 hingga 10,86 cSt yang semakin menjauhi bahan bakar komersial.

---

Hydrogenation is implemented on non-oxygenated fraction of bio-oil produced from slow co-pyrolysis of corncob and popypropylene plastic. The process is conducted by addition of hydrogen gas on bio-oil double bonds occured to produce biofuel whose quality is compared to those of commercial diesel fuel which is characterized by its viscosity, molecular weight distribution and branching number. The saturation process is conducted in 300 mL stirred tank reactor with down-flow 45o pitched blade turbine impeller operated in low pressure due to the domination of liquid phase of bio-oil. This configuration enables pullout and mixing of hydrogen gas with bio-oil and catalyst. Ni/Al2O3 catalyst is used to obtain high selectivity and yield of hydrogenation reaction.

The experiment is performed on several variation of hydrogen gas pressure to analyze their effects on characteristics of produced biofuel. The hydrogenation duration is controlled in 2 hours, while the hidrogen gas flow and hydrogenation temperatur are adjusted by the hydrogenation gas pressure. At the low pressure of hydrogen gas range from 4 to 10 bar, the increasing of hydrogen gas pressure produces biofuel with decreasing alkene compound from 4.14% to 0.00%, yet has increasing branching index from 1.29 to 1.56, low molecular weight distribution, and viscosity from 9.06 to 10.86 cSt which move further from commercial fuel characteristics."

"Bahan bakar fosil merupakan sumber energi yang sering digunakan hingga saat ini. Namun, penggunaan bahan bakar fosil secara terus menerus akan menyebabkan krisis energi dan kerusakan lingkungan akibat gas rumah kaca yang dihasilkan. Hal tersebut mendorong para peneliti untuk mengembangkan energi alternatif yang lebih ramah lingkungan. Hidrogen merupakan kandidat terkuat untuk dijadikan energi terbarukan karena memiliki densitas energi yang tinggi dan hasil pembakaran hidrogen hanya air, sehingga tidak menghasilkan gas polutan. Hidrogen dapat diproduksi dengan proses pemecahan air menggunakan air asin yang ketersediaannya berlimpah di alam. Teknologi pemecahan air banyak dikembangkan saat ini melalui fotokatalisis dengan memanfaatkan cahaya matahari menggunakan sel fotoelektrokimia dengan fotoelektroda berbasis bahan semikonduktor. Penelitian inimelakukan sintesis R-TiO2 nanotubes/BiVO4/Co-Pi sebagai fotoanoda pada sel fotoelektrokimia untuk produksi hidrogen (H2) dari air berkadar garam tinggi. Sintesis TiO2 nanotubes dilakukan dengan metode anodisasi, kemudian direduksi dengan reduksi elektrokimia untuk menghasilkan R-TiO2 nanotubes. Waktu reduksi divariasikan dengan 90, 180, dan 300 detik. Semakin lama waktu reduksi, energi celah pita semakin kecil dan densitas arus yang dihasilkan semakin besar. Sehingga, waktu reduksi optimum R-TNA berada pada 300 detik dengan energi celah pita sebesar 2,82 eV dan densitas arus sebesar 0,0017 mA/cm2 pada 1,23 V vs RHE. Modifikasi R-TNA dengan BiVO4 dilakukan dengan metode Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) yang menghasilkan energi celah pita lebih kecil sebesar 2,53 eV dan densitas arus yang lebih besar sebesar 0,0035 mA/cm2 pada 1,23 V vs RHE. Modifikasi R-TNA/BiVO4 dengan Co-Pi dilakukan dengan metode elektrodeposisi yang menghasilkan densitas arus lebih besar sebesar 0,0071 mA/cm2 pada 1,23 V vs RHE. Rangkaian sel fotoelektrokimia menggunakan R-TNA/BiVO4/Co-Pi sebagai fotoanoda dan R-TNA/Pt sebagai katoda dengan waktu pengujian 3 jam menghasilkan hidrogen dengan konsentrasi sebesar 0,0826% dari air berkadar garam tinggi.

---

Fossil fuel is an energy source that is often used today. However, the continuous use of fossil fuels will cause an energy crisis and environmental damage due to the greenhouse gases produced. This encourages researchers to develop alternative energy more eco-friendly. Hydrogen is the strongest candidate to use as renewable energy because it has high energy density and the product of hydrogen combustion is only water, so it doesn’t produce pollutants. Hydrogen can be produced by the process of water splitting from salty water, which is abundantly available in nature. Water splitting is currently being developed through photocatalysis by utilizing sunlight using photoelectrochemical cells with photoelectrodes based on semiconductor material. This study synthesized R-TiO2 nanotubes/BiVO4/Co-Pi as a photoanode in a photoelectrochemical cell for hydrogen production from salty water. TiO2 nanotubes were synthesized by anodizing method, then reduced by electrochemical reduction to produce R-TiO2 nanotubes. The reduction time was varied by 90, 180, and 300 seconds. The longer reduction time gives the smaller band gap energy and the larger photocurrent. Thus, the optimum reduction time of R-TNA is 300 seconds with a band gap energy of 2.82 eV and photocurrent of 0,0017 mA/cm2 at 1,23 V vs RHE. Modification of R-TNA with BiVO4 was carried out using the Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) method has smaller band gap energy of 2.54 eV and larger photocurrent of 0,0035 mA/cm2 at 1,23 V vs RHE. Modification of R-TNA/BiVO4 with Co-Pi was carried out by electrodeposition method has the largest photocurrent of 0,0071 mA/cm2 at 1,23 V vs RHE. Photoelectrochemical cell using R-TNA/BiVO4/Co-Pi as photoanode and R-TNA/Pt as cathode for 3 hours produced hydrogen with a concentration of 0,0826% from salty water."

"Pengembangan terhadap energi hidrogen tengah tumbuh pesat belakangan ini karena sumber energi hijau menjadi jauh lebih penting di berbagai industri dan mampu menggantikan natural gas dimasa mendatang. Negara - negara di berbagai belahan dunia telah mulai mengembangkan energi hidrogen secara masif seperti Jepang, Korea, Italia, Spanyol, Arab Saudi, Cina, Turki dan Maroko dengan metoda elektrolisis dari sumber energi terbarukan dengan biaya produksi yang cukup kompetitif. Biaya produksi hidrogen yang telah dikembangkan dengan metoda elektrolisis ini di Turki USD 3,1 $/kgH2, Korea Selatan USD 7,72 $/kgH2, Italy 6,9 €/kgH2, Arab Saudi 43,1 $/kgH2 dan Maroko 4,99 $/kgH2. Oleh karena itu, diperlukan penelitian pengembangan produksi green hydrogen di Indonesia dengan metoda elektrolisis dari floating solar photovoltaic di Waduk Cirata. Metoda penelitian dimulai dengan pemilihan teknologi green hydrogen plant dengan membandingkan spesifikasi elektroliser yang tersedia dipasaran melalui skema “scoring”. Selanjutnya dilakukan analisa keekonomian melalui tiga skema excess power yaitu 20%, 30% dan 40% dari energi listrik yang tersedia pada floating solar photovoltaic. Analisa keekonomian dilakukan dengan menghitung nilai Net Present Value (NPV), Internal Rate Return (IRR) dan Payback Period. Teknologi yang dipilih berdasarkan hasil scoring adalah PEM Electroliser dengan nilai scoring 8,32. Analisa keekonomian pengembangan green hydrogen plant yang paling optimum adalah skema excess power 40% dengan nilai NPV sebesar USD 74.152.302, IRR 18,92% dan Payback Period selama 4,76 tahun (4 tahun 10 bulan).

---

The development of hydrogen energy is growing rapidly in recent years as green energy sources have become much more important in various industries and can replace natural gas in the future. Countries in various parts of the world have started to develop hydrogen energy massively such as Japan, Korea, Italy, Spain, Saudi Arabia, China, Turkey and Morocco by using electrolysis method to produce hydrogen from renewable energy sources with competitive production costs. The cost of producing hydrogen which has been developed by the electrolysis method in Turkey USD 3.1 $/kgH2, South Korea USD 7.72 $/kgH2, Italy 6.9 €/kgH2, Saudi Arabia 43.1 $/kgH2 and Morocco 4.99 $/ kgH2. Therefore, it is necessary to research the development of green hydrogen production in Indonesia using the electrolysis method from floating solar photovoltaic in the Cirata Reservoir. The research method was carried out by selecting green hydrogen plant technology by comparing the specifications of the electrolyzer available in the market through a "scoring" scheme. Furthermore, an economic analysis is carried out through three excess power schemes, namely 20%, 30% and 40% of the electrical energy available in floating solar photovoltaic. Economic analysis is done by calculating the value of Net Present Value (NPV), Internal Rate Return (IRR) and Payback Period. The technology chosen based on the scoring results is PEM Electroliser with a scoring value of 8.32. The most optimum economic analysis of green hydrogen plant development is the 40% excess power scheme with an NPV value of USD 74,152,302, IRR 18.92% and a Payback Period of 4.76 years (4 years 10 months)."

"Konsumsi minyal untuk pembangkit listrik berbahan bakar minyak diesel akan menjadi amat besar, bila tidak ditemukan alternatifnya. Dengan menyusutnya bahan bakar minyak maka akan terjadi kelangkaan minyak diesel di masa mendatang. Satu solusi pilihan adalah mencari alternatif untuk mengurangi kebutuhan minyak diesel yaitu dengan melakukan subtitusi hidrogen. Produksi hidrogen dari air melalui proses elektrolisa, yang membutuhkan panas dan bahan kimia, telah dikembangkan.Disain alat elektrolisa amat penting karena akan digabungkan langsung ke mesin diesel. Hidrogen diinjeksikan masuk ke ruang pembakaran untuk meningkatkan efisiensi pembakaran. Percobaan awal dari percampuran hidrogen dan minyak diesel dalam ruang bakar suatu mesin diesel diuraikan dalam makalah ini. Juga pengukuran gas buangnya seperti misalnya: carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO2), sulfur dioxide (SO2) dan nitrogen dioxide (NO2)."

"Telah dilakukan perhitungan ketidakpastian pengukuran kekerasan permukaan kelongsong bahan bakar nuklir dengan roughness tester surtronic-25. Tujuan dari penentuan ketidakpastian ini untuk mengetahui rentang nilai kekerasan permukaan kelongsong yang terbuat dari bahan zirkaloi. Ketidakpastian pengukuran adalah suatu parameter yang menetapkan rentang nilai suatu pengukuran. Penyimpangan dalam pengukuran yang terjadi akibat suatu perbuatan sengaja atau tidak sengaja yang dilakukan oleh operator dalam melakukan suatu pengukuran akan menyebabkan terjadinya kesalahan. Sumber-sumber kesalahan pengukuran ini meliputi kesalahan pengukuran sampel, dan kalibrasi alat. Tahapan kegiatan analisis adalah pengukuran terhadap sampel standar dan pengukuran terhadap permukaan kelongsong selanjutnya dilakukan perhitungan terhadap nilai ketidakpastian. Dari hasil analisis dan perhitungan ketidakpastian diperoleh nilai kekasaran terbesar pada permukaan kelongsong adalah 0,468 dengan rentang pengukuran +0,0303 pada tingkat kepercayaan 95% sehingga rentang terbesarnya 0,4983. Dengan demikian besarnya nilai kekasaran permukaan kelongsong memenuhi persyaratan untuk digunakan sebagai komponen elemen bahan bakar nuklir dengan batasan maksimum 0,80."

"Paduan AIMg2 sebagai bahan struktur cladding berfungsi untuk mengungkung bahan bakar nuklir. Telah dilakukan penentuan laju korosi paduan AIMg2 dalam medium air demineralisasi pendingin primer reaktor serba guna GA Siwabessy (RSG-GAS) dengan parameter uji varian suhu dan waktu prmanasan dalam air demineralisasi berasal dari reaktor serba guna BATAN Serpong Trangerang Selatan menggunakan Autoclave. Percobaan ini dilakukan pada suhu 100 dan 150 derajat celcius yang dipanaskan secara terus menerus masing-masing selama 10, 15, 20 dan 30 hari. Tujuan percobaan ini untuk mengetahui laju korosi paduan AIMg2 dengan variasi suhu dan waktu pemanasan pada medium air demineralisasi pendingin primer reaktor. Data hasil pengukuran dilakukan dengan cara penimbangan. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa paduan AIMg2 segar tanpa perlakuan nol (fresh) pada suhu pemanasan 100 derajat celcius selama 10, 15, 20 dan 30 hari dihasilkan korosi berturut-turut 0,9298; 1,2917; 1,7982; 2,7937 mpy dan pada suhu 150 derajat celcius dengan laju korosi adalah 0,9155; 1,3480; 1,7808; 2,7442 mpy sedangkan untuk AIMg2 rol yang dipanaskan pada suhu 100 deraja celcius selama 10, 15, 20 dan 30 hari dengan laju korosi masing-masing 0,4054; 0,5052; 0,7049 dan 1,1498 mpy serta untuk AIMg2 rol pada suhu pemanasan 150 derajat celcius menghasilkan laju korosi berturut-turut yaitu 0,2966; 0,5126; 0,6857; 1,0966 mpy, dengan AIMg2 fresh pada pemanasan 100 maupun 150 derajat celcius. Laju korosi yang dihasilkan dari bahan AIMg2 dengan kategori ringan yaitu mempunyai laju korosi dibawah 20 mpy, sehingga paduan AIMg2 relatif lebih tahan sebagai kelongsong bahan bakar nukir di lingkungan air reaktor."