Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Pelat bipolar merupakan komponen utama pada susunan Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) yang berfungsi untuk mengumpulkan dan memindahkan elektron dari anoda ke katoda. Pelat bipolar berbasis grafit EAF dan carbon black sintetis N330 HAF (CABOT) sebagai filler dan epoksi dan hardener sebagai binder. Carbon black yang digunakan berukuran 26- 30 nm, sedangkan grafit EAF kurang dari 44 μm. Pembahasan utama pada penelitian ini adalah menganalisa pengaruh variasi komposisi penambahan carbon black sintetis terhadap karakterisasi pelat bipolar berbasis karbon komposit menggunakan limbah grafit. Komposisi partikel carbon black yaitu 0:100, 2,5:97,5, 5:95, 7,5:92,5, 10:90. Lama pencampuran grafit dengan carbon black 90 detik. Pelat bipolar dicetak dengan metode compression molding dengan tekanan 55 MPa selama 4 jam pada temperatur 100OC. Karakterisasi pelat bipolar meliputi pengujian konduktivitas listrik, pengujian fleksural, pengujian densitas, pengujian porositas, dan pengamatan permukaan patahan fleksural menggunakan FE-SEM. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi optimal partikel carbon black 7,5:92,5 menghasilkan pelat bipolar dengan karakteristik nilai konduktivitas tertinggi sebesar 6,33 S/cm, kekuatan fleksural 42,63 MPa, densitas 2,30 gr/cm3, dan porositas 0,92%. ......Bipolar plate is one of important component of Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) that collects and transfers electron from anode to cathode. Bipolar plate composites consist of graphite Electric Arc Furnace and synthetic carbon black N330 HAF (CABOT) as filler material. Epoxy resin and hardener was used as binder material of the composite. Use synthetic carbon black 26-30 nm and graphite EAF less than 44μm size. The main discussion in this research is to investigating the influence of variations in composition synthetic carbon black to characteristics of bipolar plate based on carbon composite by utilizing graphite waste. Composition ratio of synthetic carbon black are 0:100, 2,5:97,5, 5:95, 7,5:92,5, 10:90. Mixing time of graphite and synthetic carbon black are 90 seconds. Bipolar plate was moulded with pressure 55 MPa in 4 hours at 100OC. Characterization of bipolar plate material include electrical conductivity test, flexural test, density and porosity measurement, and fracture surface examination using FESEM. The optimum composition was obtained in 7,5:92,5. The optimum electrical conductivity, flexural strength, density and porosity were respectively: 6,33 S/cm, 42,63 MPa, 2,30 g/cm3, and 0,92%.

Abstrak :
Tanaman dapat menyerap nitrogen secara efisien jika berbentuk nitrogen terfiksasi, seperti nitrat dan ammonia dalam pupuk. Air Plasma Electrolysis dapat dimanfaatkan dalam produksi pupuk nitrat cair dengan menggunakan bahan baku udara yang diinjeksikan melalui katoda menuju zona plasma. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh produk pupuk nitrat cair yang optimum dari prototipe alat produksi pupuk nitrat cair dengan injeksi udara di katoda dan mendapatkan kondisi operasinya. Penelitian ini dilakukan dalam reaktor batch, dengan variasi daya (400, 500, 600 Watt), laju alir udara (0; 0,4; 0,6; 0,8; 1; 1,2 lpm), jarak antara anoda (zona plasma) dengan injektor katoda (1 cm, 2 cm, 3 cm), variasi komposisi konsentrasi elektrolit (0,01 M K2HPO4/0,006 M K2SO4; 0,011 M K2HPO4/0,007 M K2SO4; 0,018 M K2HPO4/0,007 M K2SO4; 0,011 M K2HPO4/0,008 M K2SO4; dan 0,018 M K2HPO4/0,008 M K2SO4), suhu operasi (25 oC – 50 oC dan 50 oC), dan penambahan aditif Fe2+ (10 ppm, 20 ppm, 30 ppm). Produksi nitrat optimum sebesar 1727,2 ppm dengan energi spesifik sebesar 5,82 kJ/mmol, ketergerusan anoda sebesar 0,06 g, dalam waktu operasi 90 menit, pada daya 600 watt, laju alir udara 0,8 lpm, jarak antara anoda (zona plasma) dan injektor udara katoda sebesar 2 cm, menggunakan larutan elektrolit 0,007 M K₂SO₄ dan 0,011 M KH₂PO₄, dengan penambahan aditif ion Fe²⁺ sebesar 30 ppm, dan penggunaan elektroda Stainless Steel-316 (SS-316). ......Plants can efficiently absorb nitrogen when it is in a fixed form, such as nitrate and ammonia in fertilizers. Air Plasma Electrolysis can be utilized in the production of liquid nitrate fertilizer using air injected through the cathode into the plasma zone. This study aims to obtain an optimum liquid nitrate fertilizer product from a prototype nitrate fertilizer production device with air injection at the cathode and to determine its operating conditions. The research is conducted in a batch reactor, with variations in power (400, 500, 600 watts), air flow rate (0; 0.4; 0.6; 0.8; 1; 1.2 lpm), distance between the anode (plasma zone) and cathode injector (1 cm, 2 cm, 3 cm), electrolyte composition (0.01 M K2HPO4/0.006 M K2SO4; 0.011 M K2HPO4/0.007 M K2SO4; 0.018 M K2HPO4/0.007 M K2SO4; 0.011 M K2HPO4/0.008 M K2SO4; and 0.018 M K2HPO4/0.008 M K2SO4), operating temperature (25°C – 50°C and 50°C), and the addition of Fe²⁺ additive (10 ppm, 20 ppm, 30 ppm). The optimum nitrate production is 1727.2 ppm with a specific energy of 5.82 kJ/mmol, anode erosion of 0.06 g, within an operating time of 90 minutes, at a power of 600 watts, air flow rate of 0.8 lpm, a distance between the anode (plasma zone) and cathode air injector of 2 cm, using an electrolyte solution of 0.007 M K₂SO₄ and 0.011 M KH₂PO₄, with the addition of Fe²⁺ ion additive at 30 ppm, and using Stainless Steel-316 (SS-316) electrodes.

Abstrak :
Teknologi elektrolisis plasma saat ini masih memiliki beberapa kekurangan dalam konfigurasi injektor udara dan erosi anoda yang menghambat aplikasinya sebagai teknologi tepat guna untuk mendegradasi limbah pewarna tekstil. Maka, penelitian ini bertujuan untuk menganalisis konfigurasi injektor udara dan material elektroda yang efektif mendegradasi limbah pewarna Remazol Red dengan teknologi elektrolisis plasma. Penelitian juga menganalisis pengaruh tegangan terhadap degradasi limbah. Penelitian dilakukan pada daya konstan 600 W dalam reaktor 1,2 L menggunakan variasi material elektroda stainless steel 304 (SS 304), stainless steel 316 (SS 316), dan tungsten; konfigurasi injektor udara bifungsi, bifungsi berselubung, dan katoda terpisah; serta tegangan 550 V, 600 V, dan 650 V. Hasil penelitian terbaik dicapai dengan menggunakan elektroda SS 304 pada tegangan 550 V. Parameter hasil pengujian mencakup persentase degradasi limbah dan erosi anoda. Adapun konfigurasi injektor udara tidak memberikan pengaruh yang signifikan. Pada kombinasi terbaik hasil OVAT, degradasi  limbah Remazol Red mencapai 98,99% dengan degradasi Pt-Co 96,91% dan degradasi COD 74,29% untuk konsentrasi awal limbah 200 ppm dalam K_{2SO4 0,02 M dan­ Fe2+ 20 ppm. Erosi anoda hanya sebesar 3,9 mg (0,097%) dalam 10 menit. Produk samping yang didapat berupa nitrat sebesar 2,69 mmol dan amonia sebesar 0,19 mmol. ......State-of-the-art plasma electrolysis technology still has several shortcomings in the form of air injector and anode erosion, hindering its application for degrading textile dye waste. Therefore, this research aimed to analyze the most effective form of the air injector and electrode material in degrading Remazol Red dye waste using plasma electrolysis technology. The research also analyzed the effect of voltage on waste degradation. The research was carried out at a constant power of 600 W in a 1.2 L reactor using the variations of stainless steel 304 (SS 304), stainless steel 316 (SS 316), and tungsten as electrode materials; bifunctional, shrouded bifunctional and split-cathode air injector forms; as well as voltages of 550 V, 600 V, and 650 V. The best results were achieved using SS 304 electrodes at a voltage of 550 V. Test result parameters included the percentage of waste degradation and anode erosion. Contrarily, the shape of the air injector did not have a significant influence. Under OVAT best conditions, Remazol Red waste degradation reached 98.99% with Pt-Co degradation 96.91% and COD degradation 74.29% for an initial waste concentration of 200 ppm in K2SO4 0.02 M and Fe2+ 20 ppm. Anode erosion was only 3.9 mg (0.097%) in 10 minutes. The by-products obtained were 2.69 mmol of nitrate and 0.19 mmol of ammonia.}

Abstrak :
Emisi gas CO2 menjadi salah satu faktor terbesar penyumbang efek gas rumah kaca dan perubahan iklim yang ada di bumi. Dampak negatif yang ditimbulkan dari emisi gas CO2 menjadi salah satu fokus perhatian para peniliti untuk menguranginya dan/atau mengubahnya menjadi suatu produk dengan nilai tambah. Pada penelitian kali ini dilakukan konversi CO2 menjadi asam format (HCOOH) secara fotoelektrokimia. Sistem fotoelektrokimia terdiri dari fotoanoda berupa nanokomposit kobalt posfat, bismuth vanadate TiO2 (CoPi/BiVO4/TiO2) dan Grafena Oksida (GO) tereduksi yang akan dilekatkan pada film TiO2 diatas plat logam Ti menjadi (rGO/TiO2) sebagai katoda gelap. Pasangan elektroda tersebut dikemas dalam reaktor gelas berisi elektrolit NaHCO3, sumber cahaya tampak, dan pada kompartemen katoda gelap dibubbling dengan gas CO2. Bismuth vanadate pada fotoanoda CoPi/BiVO4/TiO2 dilekatkan menggunakan metode s-SILAR (successive ionic layer adsorption and reaction) dan untuk kobalt posfat dideposisi kedalam film BiVO4/TiO2 menggunakan metode elektrodeposisi selama 15 menit dengan potensial +1,1 V (vs. Ag/AgCl). Sedangkan katoda gelap difabrikasi dengan melekatkan grafena oksida tereduksi pada film TiO2 diatas plat titanium. Grafena Oksida akan disintesis menggunakan metode hummer termodifikasi kemudian dilekatkan secara elektrodeposisi dan dielektro-reduksi sehingga menjadi rGO/TiO2. Material elektroda dikarakterisasi menggunakan fourier transform infra-red (FTIR), UV-Vis Diffuse Reflectance Spectrocopy (UV-Vis DRS), X-ray Diffraction (XRD), linear sweep voltammetry (LSV), dan multi pulse amperometry (MPA). Dalam sistem fotoelektrokimia katoda gelap rGO/TiO2 berperan sebagai elektroda yang akan mengonversi CO2 menjadi HCOOH. Sedangkan, fotoanoda CoPi/BiVO4/TiO2 berfungsi sebagai sisi oksidasi menghasilkan proton (prekursor hidrogen) dan elektron aktif. Uji aplikasi konversi CO2 menjadi HCOOH dilakukan dengan durasi selama 2 jam, dimana reaktor diisi dengan elektrolit NaHCO3 tersaturasi CO2. Produk yang terbentuk dianalisa menggunakan high-performance liquid chromatography (HPLC). Hasil penelitian menunjukkan bahwa film TiO2 yang digunakan sebagai elektroda memiliki band gap sebesar 3,0 eV, didominasi dengan fase kristal anatase dengan morfologi nantotube. Komposit fotoanoda CoPi/BiVO4/TiO2 memiliki nilai band gap sebesar 2,35 eV dan 2,6 eV: responsif terhadap cahaya tampak. Sedangkan, katoda gelap rGO/TiO2 memiliki nilai band gap sebesar 3,38 eV. Sistem fotoelektrokimia dirancang mampu mengonversi CO2 menjadi asam format, dengan hasil sebesar 20,87 μmol selama 1 jam dengan faradaic efficiency sebesar 52,32%. ......Carbon dioxide has been the most significant factor contributing the increase of greenhouse effect worldwide. Adverse impacts from carbon dioxide gas emmisions are becoming the main focus for researchers to decrease and convert carbon dioxide emissions into fine chemicals that benefits our daily lives. In this study, carbon dioxide gas is converted into formic acid (HCOOH) through photoelectrochemical system (PEC). The photoanode used in this research is cobalt phosphate bismuth vanadate TiO2 (CoPi/BiVO4/TiO2), while the dark cathode is reduced graphene oxide that will be attached to TiO2 film on top of titanium foil (rGO/TiO2). Both electrodes are placed into a reactor containing NaHCO3 (pH 7) electrolyte and visible light source, hence on the dark cathode compartment NaHCO3 electrolyte saturated by CO2 gas. Simplified successive ionic layer adsorption and reaction (s-SILAR) is used to paste bismuth vanadate on TiO2, whereas the cobalt phosphate would be deposited to BiVO4/TiO2 film through electrodeposition method for 15 minutes with a potential of +1,1 V (vs. Ag/AgCl). At the same time, the rGO/TiO2 dark cathode is fabricated by attaching reduce graphene oxide on top of TiO2 film. Graphene oxide is attached to TiO2 film by electrodeposition and electroreduction to fabricate rGO/TiO2 film with cyclic voltammetry from a range between -1,7-0,7 V (vs. Ag/AgCl). Electrodes used in this research are analyzed using Fourier transform infrared (FTIR), UV-Vis Diffuse Reflectance Spectroscopy (UV-Vis DRS), Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Diffraction, Linear Sweep Voltammetry (LSV), and Multi Pulse Amperometry (MPA). The charazterizations results from this study showed the band gap value from TiO2 film used is 3,0 eV; dominated by the anatase crystal phase with nanotube morphology. Photoanode composite CoPi/BiVO4/TiO2has a band gap value of 2,35 eV and 2,6 eV; which is active under visible light. On the other side, the rGO/TiO2 dark cathode showed a value of 3,38 eV for its band gap. Photoelectrochemical is one of many systems that is designed to be capable for converting CO2 into HCOOH. In the PEC system, rGO/TiO2 dark cathode is the electrode that converts CO2 into HCOOH. The CoPi/BiVO4/TiO2 oxidizes water and produces protons (hydrogen precursor) and active electrons. The PEC system demonstrated that it converts CO2 into HCOOH. The formic acid obtained is analyzed by high-performance liquid chromatography (HPLC), where total of formic acid obtained from this study is 20,87 μmol and with a faradaic efficiency of 52,32%.

Abstrak :
Semakin meningkatnya kebutuhan dan kesadaran akan pemakaian energi baru dan terbarukan (EBT) memaksa piranti penyimpanan energi untuk bekerja dengan lebih baik. Melalui penelitian ini, dihasilkan kapasitor lithium-ion (KLI) dengan kapasitas yang lebih baik dari penelitian sebelumnya. Pada penelitian ini, kapasitor lithium ion setengah sel disusun menggunakan elektroda berbahan karbon aktif dengan memanfaatkan katoda berbahan dasar green coke. Pengujian BET menunjukkan bahwa proses aktivasi dapat menghasilkan karbon aktif dengan luas permukaan yang sangat tinggi, mencapai  2024 m²/g. Sementara pengujian elektrokimia KLI menunjukkan bahwa semakin tinggi SSA, maka kapasitasnya menjadi lebih besar, dan pada penelitian ini, dicapai energi spesifik sebesar  0,4256 Wh/kg dan daya spesifik 1,7024 W/kg dengan kapasitas KLI 25 mAH. ......The increasing need and awareness of the use of new and renewable energy forces energy storage devices to work better. Through this research, lithium-ion capacitors are produced with better capacity than previous studies. In this study, half-cell lithium ion capacitors (LIC) were arranged using electrodes made from activated carbon using green coke-based cathodes. BET testing shows that the activation process can produce activated carbon with a very high spesific surface area (SSA), reaching 2024 m²/g. While LIC's electrochemical testing showed that the higher the SSA, the greater the capacity, and in this study, a specific energy of 0.4256 Wh/kg and a specific power of 1.7024 W/kg and a LIC of 25 mAH was achieved.

Abstrak :
Proses sintesis LiFePO 4/V/C dilakukan untuk membuat katoda baterai lithium ion. Sintesis diawali dengan membuat LiFePO4 melalui proses hidrotermal dengan bahan dasar LiOH, NH4H2PO4, dan FeSO4.7H2O. Setelah proses sintesis, LFP kemudian ditambahkan variasi vanadium dan karbon aktif sekam padi. Ketiga bahan dicampur menggunakan ball-miller kemudian dikarakterisasi analisis termal STA untuk menetukan temperatur sintering. Proses sintering dilakukan pada temperatur 850 C selama 4 jam. Hasil sintering kemudian dikarakterisasi dengan difraksi sinar-X XRD dan morfologi permukaan dianalisa dengan menggunakan mikroskop elektron SEM. Hasil karakterisasi dengan XRD menunjukkan terbentuknya fasa LiFePO4/V/C. Hasil SEM menunjukkan perbedaan morfologi penambahan vanadium dan karbon aktif. Proses pembuatan baterai dilakukan dengan bahan-bahan hasil sintesis. Pengujian konduktifitas dilakukan dengan menggunakan EIS. Hasil EIS menunjukkan bahwa dengan penambahan karbon aktif sekam padi memiliki konduktifitas yang lebih besar dibandingkan karbon gula dan carbon black. Hasilnya yaitu karbon aktif sekam padi dapat digunakan sebagai pelapis karbon pada katoda baterai lithium ion. ......Use of carbon pyrolized from rice husk in the synthesis of LiFePO4 V C used as lithoum ion battery cathode has been carried out. The synthesis was begun by syntesizing LiFePO4 LFP via hydrothermal route using the precursors of LiOH, NH4H2PO4, and FeSO4.7H2O. The as synthesized LFP was then added with variations of vanadium and a fix composition of activated carbon using rice husk as the resource of the carbon. These three ingredients were mixed using a ball miller and was characterized using thermal analyzer to determine the transition temperature from which temperature 850 C was obtained. The LiFePO4 V C was characterized using X ray diffraction XRD whereas the surface morphology was analyzed using scanning electron microscope SEM equipped with energy dispersive X ray spectroscopy EDX. XRD results show that the LiFePO4 V C has been formed, whereas SEM results showed a difference in morphology of vanadium and activated carbon addition. The battery were prepared from the as synthesized materials and was tested using electrical impendance spectroscopy EIS. EIS results showed that the materials with addition of activated carbon from the rice husk has greater conductivity than that of pure LFP. This prove that the activated carbon from the rice husk can be used as a cheap carbon resource for developing lithium ion battery cathode.