Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Potensi mineral ilmenit sangat besar di Indonesia, namun sampai saat ini belum bisa dioptimalkan. Untuk itu pemanfaatan mineral ilmenit menjadi hal yang penting tidak hanya digunakkan untuk mengekstraksi TiO2 namun juga untuk diaplikasikan pada sel surya tersensitasi zat pewarna (DSSC) guna mencukupi kebutuhan energi dunia khususnya Indonesia. Pada penelitian ini, fabrikasi DSSC dibuat dari material ilmenit Bangka, TiO2 hasil sintesis ilmenit Bangka dan TiO2 komersial P-25 Degussa. Material ilmenit yang digunakan adalah ilmenit 100, 200 dan 325 mesh, sedangkan sintesis TiO2 dibuat dari mineral ilmenit 100 mesh. Karakterisasi material dievaluasi dengan menggunakkan XRD, SEM, dan UVVIS. Selanjutnya, material tersebut kemudian diintegrasikan kedalam prototipe DSSC. Kelayakan dan performa DSSC tersebut diukur berdasarkan pengukuran tegangan sirkuit terbuka (Voc) yang dilakukan di bawah penyinaran sinar putih menggunakan multimeter. Hasil penelitian menunjukkan material ilmenit dengan ukuran partikel 325 mesh memiliki tingkat performa yang lebih tinggi (56 mV) dibandingkan dengan ilmenit 200 mesh (52,8 mV) dan 100 mesh (46 mV). Untuk material TiO2 sintesis (14,2 mV) memiliki tingkat performa yang lebih rendah dibandingkan dengan baik P-25 Degussa (60 mV), maupun material ilmenit. ......The potential of ilmenite mineral in Indonesia is huge, but until today it is not yet optimized. Therefore the utilization of ilmenite mineral becomes important, not only used to extract TiO2 but also to be applied in dye sensitized solar cell (DSSC) aimed at fulfilling the world's energy needs especially Indonesia. In this study, DSSC prototype is fabricated from ilmenite Bangka, TiO2 derived from Bangka ilmenite and TiO2 commercial P-25 Degussa. The ilmenite used is ilmenite 100, 200 and 325 mesh, while the synthesized TiO2 was made from 100 mesh ilmenite mineral. The characterization of the material was performed by using XRD, SEM, and UV-VIS. Furthermore, the material is integrated into DSSC prototypes. The feasibility and performance of the DSSC was evaluated by measuring the open circuit voltage (Voc) under white light illumination using a multimeter. The results showed ilmenite with particle size 325 mesh has a higher level of performance (56 mV) compared to ilmenite 200 mesh (52,8 mV) and 100 mesh (46 mV). For synthesized TiO2 (14.2 mV) had a lower level of performance than either P-25 Degussa (60 mV), and ilmenite.

Abstrak :
Sumber daya mineral yang terdapat di Indonesia memiliki nilai yang berlimpah. Dengan sumber daya yang melimpah tersebut sangat menguntungkan untuk memfokuskan kegiatan riset dan pengembangannya, seperti sel bahan bakar hydrogen, energi nuklir dan sel surya yang sedang dimanfaatkan untuk kebutuhan energi dunia sebagai pembangkit listrik. Penelitian ini berfokus pada pengembangan teknologi ekstraksi senyawa TiO2 dari Ilmenit ini dengan pengembangan teknologi yang ada pada dewasa ini. Dengan penggunaan plasma non-thermal untuk memproduksi TiO2 dengan pengaruh waktu selama 2 jam dan 6 jam. Hal yang ingin dilihat dalam penelitian ini adalah komposisi kimia, luas permukaan, %recovery dan penyebaran fasa. Plasma non-thermal itu sendiri menggunakan proses ozonisasi dengan penembakan O3 dengan umpan O2 sebanyak 3 L/min. Penelitian ini merupakan pengembangan teknologi ekstraksi baru yang terbarukan dan lebih efisien. ......Mineral resources that exist in Indonesia has abundant value. With abundant resources is very advantageous to focus the research and development activities, such as hydrogen fuel cells, nuclear energy and solar cells are being utilized for the world's energy needs as power plants. This study focuses on the development of extraction technology of compound TiO2 Ilmenite is the development of technologies that exist at present. With use of non-thermal plasma to produce TiO2 with time influence for 2 hours and 6 hours. Things to see in this study is the chemical composition, surface area,% recovery and deployment phase. Non-thermal plasma itself using ozonization process with shooting O3 with O2 feed as much as 3 L / min. This research is the development of new extraction technologies are renewable and more efficient.

Abstrak :
Dalam penelitian ini, modifikasi nanostruktur titanium dioksida (TiO₂) dengan menggunakan mineral ilmenit (FeTiO₃) sebagai prekursor alam melalui proses ekstraksi hidrometalurgi, hidrolisis, hidrotermal dan pasca-hidrotermal dikaji. Studi ini mencakup perbandingan modifikasi nanostruktur titanium dioksida dari sintesis (residu ilmenit), komersial (P-25 Degussa) dan hasil ekstraksi ilmenit (titanium oxosulfat) dengan proses perlakuan yang sama. Hasil penelitian menunjukkan bahwa hasil pengolahan mineral ilmenit berupa residu dan filtrat (titanium oxosulfat) dapat digunakan sebagai prekusor alternatif untuk memodifikasi nanostruktur titanium dioksida. Analisis struktur mikro berupa morfologi menunjukkan bahwa precursor dari residu ilmenit hanya dapat membentuk nanostruktur berupa nanosheet TiO₂ sedangkan prekursor dari titanium oxosulfat dapat membentuk nanotube TiO₂ dengan struktur tube dapat terjaga sama seperti struktur tube yang dibentuk dari prekursor komersial. Hasil analisis struktur kristal bahwa ketika residu dan titanium oxosulfat tersebut dilakukan melalui proses hidrotermal dan pasca-hidrotermal maka fase yang diperoleh anatase TiO₂, natrium titanat dan fase Fe₂O₃. Hasil tersebut menunjukkan bahwa masih adanya pengotor (Fe) dalam nanostruktur TiO₂. Lebih lanjut, peningkatan temperatur proses hidrotermal hingga 150°C mendorong peningkatan kristalinitas TiO₂ dari 19,19 menjadi 25,75 nm, seiring dengan peningkatan kristalinitas TiO₂ menyebabkan energi celah pita menurun dari 3,11 menjadi 3,02 eV mendekati energi ruah TiO₂. Hasil perubahan mulai dari morfologi nanopartikel menjadi nanotube TiO₂ dengan struktur tube yang terjaga, kristalinitas yang tinggi dan sifat optik yaitu energi celah pita yang rendah mampu meningkatkan efisiensi degradasi sekitar 96,50%, sedangkan uji fotokatalitik dengan menggunakan cahaya tampak pada nanostruktur TiO₂ yang terbaik pada sampel nanotube TiO₂ prekursor alam dan nanosheet TiO₂ dengan efisiensi degradasi sebesar 97,96 dan 98,34%. Hal ini menunjukkan bahwa hasil pengolahan mineral ilmenit mampu membentuk nanostruktur TiO₂ yang memiliki karakteristik morfologi, sifat struktur kristal dan sifat optik serta perfoma fotokatalitik yang mendekati karakteristik nanostuktur TiO₂ komersial. ...... In this study, nanostructure modification of titanium dioxide (TiO₂) by using mineral ilmenite (FeTiO₃) as a natural precursor through hydrometallurgical extraction, hydrolysis, hydrothermal, and post-hydrothermal extraction processes were studied. This study includes a comparison of the modified titanium dioxide nanostructure from synthetic (ilmenite residue), commercial (P-25 Degussa), and extracted ilmenite (titanium oxosulphate) with the same treatment process. The results showed that the ilmenite mineral processing results in residue and filtrate (titanium oxosulphate) could be used as alternative precursors to modify titanium dioxide nanostructures. Microstructure analysis in the form of morphology showed that the precursor of ilmenite residu could only form nanostructures in the form of TiO₂ nanosheets. In contrast, precursors of titanium oxosulphate can form TiO₂ nanotubes, with the tube structure being maintained the same as the tube structure formed from commercial precursors. The results of the crystal structure analysis showed that when the residue and titanium oxosulphate were carried out by hydrothermal and post-hydrothermal processes, the phases obtained were TiO₂ anatase, sodium titanate, and Fe₂O₃ phases. These results indicate that there are still impurities (Fe) in the TiO₂ nanostructure. Furthermore, an increase in the hydrothermal process temperature up to 150°C led to an increase in the crystallinity of TiO₂ from 19.19 to 25.75 nm, along with an increase in the crystallinity of TiO₂ causing the bandgap energi to decrease from 3.11 to 3.02 eV approaching the bulk energi of TiO₂. The results of changes  ranging  from nanoparticle morphology to TiO₂ nanotubes with a well-maintained tube structure, high crystallinity, and optical properties, namely low bandgap energi, can increase the degradation efficiency by about 96.50%. while the photocatalytic test using visible light on TiO₂ nanostructures was the best on samples of natural precursor TiO₂ nanotubes and TiO₂ nanosheets with degradation efficiency of 97.96 and 98.34%. This shows that the processing of ilmenite minerals can form TiO₂ nanostructures with morphological characteristics, crystal structure properties, optical properties, and photocatalytic performance that are close to the characteristics of commercial TiO₂ nanostructures.

Abstrak :
Penggunaan material prekursor lokal berupa mineral ilmenite dalam proses sintesis nanotubes TiO2 telah berhasil dilakukan. Material prekursor tersebut sebelumnya telah dilakukan perlakuan berupa hidrometalurgi dan proses sol-gel untuk mendapatkan larutan TiOSO4 dan nanopartikel TiO2 secara berurutan. Modifikasi partikel ilmenite dilakukan dengan menggunakan variasi jumlah pelarut air dalam proses wet-ball milling dimana ukuran partikel terkecil didapatkan yaitu 0,55 μm dan mendapatkan konsentrasi titanium sebesar 1228,89 ppm. Perlakuan berupa laju pemanasan kalsinasi mendapatkan variasi fasa anatase dan rutile dengan ukuran kristal bervariasi antara 2-7 nm. Nanotubes TiO2 telah berhasil disintesis dengan morfologi berbentuk tubular dengan bervariasi antara 40-170 nm dan fasa dominan anatase. Ukuran kristal yang didapatkan cenderung menurun dengan menurunnya ukuran kristal material prekursor. Selain itu, menurunnya ukuran kristalit berkorelasi terhadap peningkatan luas permukaan spesifik dari nanotubes TiO2, dengan nilai tertinggi yaitu 304,23 m2/g untuk sampel TNTs-3. Nilai energi celah pita nanotubes TiO2 dengan prekursor lokal relatif lebih rendah jika dibandingkan prekursor impor, salah satu penyebabnya adalah adanya unsur besi dalam sampel yang berfungsi sebagai dopan alami. Namun dengan karakteristik unggul, performa degradasi relatif rendah dengan nilai 10,45% pada 20 menit awal. Namun, setelah penyinaran selama 120 menit, nanotubes TiO2 dengan prekursor lokal mendapatkan nilai degradasi tertinggi dengan nilai 11,39%. Berdasarkan hasil tersebut, penggunaan material prekursor lokal memiliki potensi yang besar untuk dimanfaatkan menjadi material nano yang unggul. ......The usage of a local precursor material, mineral ilmenite, in the process of producing TiO2 nanotubes has proved effective. The precursor material had previously been processed using hydrometallurgical and sol-gel techniques to produce TiOSO4 solutions and TiO2 nanoparticles. The smallest particle size, 0.55 μm, and a titanium content of 1228.89 ppm were attained by modifying ilmenite particles utilizing adjustments in the amount of water solvent in the wet-ball milling method. The treatment of calcination at a high heating rate resulted in anatase and rutile phase variations with crystal sizes ranging from 2 to 7 nm. TiO2 nanotubes with a tubular shape ranging from 40 to 170 nm and an anatase-dominant phase have been successfully produced. The resultant crystal size tends to decrease as the crystal size of the precursor material decreases. Furthermore, the decrease in crystallite size associated with an increase in the specific surface area of TiO2 nanotubes, with the TNTs-3 sample having the highest value of 304.23 m2/g. When compared to imported precursors, the band gap energy value of TiO2 nanotubes with local precursors is substantially lower; one reason for this is the presence of elemental iron in the sample, which acts as a natural dopant. Despite these advantages, degradation performance is relatively modest, with a value of 10.45% in the first 20 minutes. TiO2 nanotubes with local precursors, on the other hand, had the maximum degradation value after 120 minutes of irradiation, with a value of 11.39%. According to these findings, the usage of local precursor materials has a high potential for use as superior nanomaterials.

Abstrak :
Ketersediaan sumber daya mineral di Indonesia dapat menjadi potensi untuk perkembangan industri energi nasional. Sumber daya yang melimpah tersebut menguntungkan para peneliti untuk mengembangkan riset tentang energi alternatif dengan sumber daya lokal, salah satunya adalah pemanfaatan sumber daya lokal Ilmenit Bangka sebagai salah satu material pendukung komponen sel surya berbasis pigmen (DSSC). Penelitian ini berfokus kepada pengembangan teknologi ekstraksi bijih Ilmenit sehingga didapatkan TiO2. Ilmenit yang didekomposisi KOH dan pelindian menggunakan asam sulfat dipaparkan ozon sebagai katalis dengan harapan akan mempercepat oksidasi dan presipitasi TiO2. Pemaparan Ozon dilakukan dengan alat plasma non-thermal sehingga dihasilkan ozon dengan pengaruh laju reaksi gas input oksigen sebesar 3, 6, dan 9 l/menit. Harapan dari penelitian ini adalah meningkatknya %recovery karena pengaruh pemaparan ozon yang berfungsi sebagai katalis. Proses pemaparan dilakukan selama 4 jam setiap sampel nya. Penelitian ini merupakan pengembangan teknologi ekstraksi menggunakan katalis sehingga tercipta proses ekstraksi yang lebih efisien. ......Abundant mineral resources in Indonesia can trigger a massive development of national energy technology. Those resources can facilitate and ease researcher to develop a research about alternative energy using local mineral resource as its base material. In this case by using Bangka Ilmenite as a material to fabricate a pigment of DSSC. This research was focused in the mineral extraction technology development to produce TiO2. The ilmenite was first decomposed by KOH and then leached in sulfuric acid. Ozonation was used as the process catalyst to increase the efficiency of the process by accelerating the oxidation and precipitation of TiO2. Ozonation was performed using Plasma Non-thermal with an oxygen flow rate: 3 litre/minute, 6 l/m, and 9 l/m in 4 hours for each variable.

Abstrak :
Ilmenit merupakan salah satu sumber utama dari titanium dan pigmen TiO2. Salah satu teknik pengolahan ilmenit adalah dengan proses reduksi dan kemudian dilakukan proses pemisahan seperti pelindian. Sudah banyak usaha yang dilakukan dalam meningkakan efisiensi dan efektivitas proses pengolahan ilmenit, salah satunya secara mekano-kimia. Pra-perlakuan penggilingan dapat memberikan aktivasi mekanik terhadap ilmenit. Aktivasi mekanik dapat meningkatkan specific surface area, merubah struktur kristalin mineral menjadi lebih halus, serta mempercepat laju reaksi dan transformasi fasa. Aplikasi proses penggilingan juga dapat mempengaruhi kinetika reduksi karbotermik ilmenit, menurunkan suhu onset reaksi karbotermik, menurunkan dan memisahkan puncak endotermik reaksi karbotermik sehingga reaksi deoksidasi terjadi lebih selektif dan cepat, serta meningkatkan tingkat disolubilitas Fe dari ilmenit. Tingkat aktivasi mekanik penggilingan dipengaruhi oleh proses penggilingan sendiri, durasi penggilingan, intensitas penggilingan, kondisi penggilingan, serta jenis penggilingan. ......Ilmenite is one of the main sources of titanium and TiO2 pigment. One way to process ilmenite is by conventional reduction process then followed by separation step such as leaching. There has been many effort done to increase efficiency and effectivity of ilmenite processing, one of it is via mechanochemical way. Milling pre-treatment can result in mechanical activation of ilmenite whereas this mechanical activation will lead to increasing of specific surface area, refinery of crystallin structure, and hasten reaction rate and phase transformation. Application of milling pre-treatment also can affect carbothermic reduction kinetic, lower onset temperature for carbothermic reaction, lower and divide endothermic peak so that deoxidation reaction may occur faster and more selective, and increasing Fe dissolubility rate from ilmenite. Level of mechanical activation due to milling is determined by many factors such mechanical activation process, milling duration, pressure/weight intensity of milling, environment condition during milling pre-treatment, lastly type of milling processes. All this factor will be the focus of the study.