Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Doping yttrium ions, Y3+ into ZrO2 produced Yttria-Stabilized Zirconia, YSZ. Various amount of yttrium ions could provide different ionic conductivity. This research investigated electrical conductivity of various YSZ composition, i.e., 4.5; 8.0 and 10% mol yttrium in ZrO2. The ZrO2 powder used was synthesized from zircon sand, a side product of tin mining plant, Bangka Island, Indonesia. Structural investigation on the prepared YSZ found that yttrium ion doping has changed the crystal structure of ZrO2 from monoclinic to cubic, even though the monoclinic and tetragonal are also still exist. The Y3+ doping changed the cell parameter of ZrO2 crystal. It indicates that the Y3+ entered into the ZrO2 structure and produced vacancy sites. The highest ionic conductivity is provided by 8% mol Yttrium doping or 8YSZ, i.e., 2.74×10-4 S.cm-1 at 700oC with an activation energy of 0.741 eV."

"Material pada sudu turbin harus memiliki sifat mekanik yang baik yang tahan terhadap pembebanan atau tekanan mekanik yang tinggi selama beroperasi. Selain itu juga harus tahan terhadap lingkungan yang ekstrim seperti oksidasi dan korosi suhu tinggi. YSZ sering digunakan sebagai lapisan topcoat pada sistem Thermal Barrier Coating (TBC) karena memiliki sifat konduktivitas termal yang rendah, daya tahan yang cukup tinggi sehingga mampu menahan beban gaya yang besar. Penambahan Fe2O3 diketahui dapat mengurangi suhu sintering YSZ. Melalui teknik pelapisan electrophoretic deposition (EPD) dengan metode gradien tegangan didapatkan lapisan yang padat apabila dibandingan dengan metode tegangan konstan. Variasi perlakuan sintering telah dilakukan untuk mengkaji guna mendapatkan lapisan dengan sifat yang sesuai sebagai lapisan topcoat pada sistem TBC. Perlakuan sintering satu langkah yaitu pada low sintering (LS) temperatur pada suhu 750 °C dan high sintering (HS) temperatur pada suhu 1200 °C telah dilakukan. Serta perlakuan sintering dua langkah yaitu low first step sintering (LFS) dan high first step sintering (HFS) temperatur juga telah dilakukan untuk perbandingan. Berdasarkan hasil karakterisasi struktur mikro, analisa fasa, sifat mekanik dan sifat termal didapatkan lapisan dengan perlakuan LFS yang terbaik yaitu dengan porositas sebesar 1,23 % dan prosentase fasa ZrO2 Tetragonal yaitu 42 %, nilai kekerasan yang diukur 1027,1 HV, termal konduktivitas pada suhu ruang terukur 4,73 W/m.K. Berdasarkan hasil XRD, perhitungan regangan kisi untuk LFS didapatkan paling besar yaitu 2 × 10-3.Hasil ini membuktikan bahwa regangan kisi berkontribusi terhadap konduktivitas termal karena adanya hamburan fonon Fe2O3 yang didoping pada YSZ. Pengujian ketahanan korosi dilakukan dengan metode hot salt corrosion menggunakan garam NaCl, KCl dan CaCl2 pada suhu 600 °C pada sampel single layer YSZ dan double layer terdiri dari bondcoat NiCo-YSZ. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa corrosion rate pada sampel LFS single layer adalah sekitar 5,99 ×10-8 mm/y setelah 40 jam pengujian dan terbentuknya lapisan oksida yang kaya akan CaCrO4. Sedangkan corrosion rate pada sampel LFS double layer adalah sekitar 2,37 ×10-9 mm/y, sehingga ketahan korosinya meningkat sebesar 25 kali lipat. Untuk pengujian polarisasi dan impedance spectroscopy dalam NaCl 3,5 % di suhu ruangan diperoleh hasil bahwa sampel single layer YSZ memiliki ketahanan korosi yang baik. Sehingga dapat disimpulkan bahwa proses deposisi lapisan YSZ dengan variasi perlakuan sintering sangat berpengaruh besar terhadap peningkatan ketahanan korosi.

---

A material for the turbine blades shoud possesses good mechanical properties that can withstand high mechanical loads or stresses during operation. In addition, the material should have high resistant of oxidation or corrosion in extreme environments. YSZ is commonly used as a topcoat material in Thermal Barrier Coating (TBC) systems due to low thermal conductivity, high durability, and withstand large force loads. The addition of Fe2O3 can reduce the sintering temperature of YSZ. The present study proposed the optimalization of electrophoretic deposition (EPD) coating technique with the gradient voltage and constant method. The result showed that a dense layer is obtained when sampel deposited by gradient method. In order to ienhance the compactness and phase stability of YSZ coatig, two-step sintering is carried out and denoted low sintering (LS) low step (LS), low-first step (LFS), high-first step (HFS), and high step (HS). Low and high refers to 750°C and 1200°C, respectively. Based on microstructure characterization, phase analysis, mechanical properties and thermal properties, the optimum coating performance obtained from LFS treatment with low porosity of 1.23% and the percentage of ZrO2 Tetragonal phase was 42%, the measured hardness value was 1027.1 HV, and thermal conductivity at room temperature measured 4.73 W/mK. Based on the XRD results, the calculation of the lattice strain for LFS obtained the highest value of 2 × 10-3. It could be noticed tht the lattice strain contributes to the thermal conductivity due to the phonons scattering of Fe2O3 doped on YSZ.The corrosion resistance test was carried out using the hot salt corrosion method using NaCl, KCl and CaCl2 at a temperature of 600 °C on a single layer sample of YSZ and a double layer consisting of a NiCo-YSZ bondcoat. The results showed that the corrosion rate of the single layer LFS samples was around 5.99 × 10-8 mm/y at 40 hours with the formation of an oxide layer rich in CaCrO4. Meanwhile, the corrosion rate of the double layer LFS samples is around 2.37 × 10-9 mm/y, thus the corrosion resistance is increased almost 25 times. For polarization testing and impedance spectroscopy in NaCl 3.5% at room temperature, the results showed that the YSZ single layer sample had good corrosion resistance. Therefore, it can be concluded that deposition process of YSZ coating with variations in sintering treatment has a major effect on increasing corrosion resistance."

"Minyak bumi dan gas alam merupakan sumber daya yang tidak terbarukan (nonrenewable resources) seiring berjalan waktu akan semakin menipis pasokannya di bumi. Hal inilah yang mendorong pengembangan bahan bakar alternatif ramah lingkungan yang ketersediaannya lebih terjamin dan bersinambungan yang berasal dari materi biomassa hasil penyulingan minyak atsiri menggunakan pirolisis katalitik sehingga akan menghasilkan produk distribusi hidrokarbon. Penggunaan katalis asam seperti katalis berbasis zeolit (ZSM-5) telah terbukti mampu untuk melakukan reaksi deoksigenasi dan perengkahan katalitik untuk meningkatkan produksi senyawa hidrokarbon pada reaksi pirolisis katalitik. Namun, penggunaan zeolit hanya mampu merengkah molekul-molekul hidrokarbon panjang menjadi lebih sederhana melalui pembentukan ion karbonium. Sehingga memerlukan modifikasi katalis yang dapat memutus oksigen dari gugus hidrokarbon diperlukan. Dengan mekanisme tersebut, hasil pirolisis katalitik diharapkan dapat ditingkatkan. Salah satu material yang memiliki potensi tersebut adalah YSZ (Yttria-Stabilized Zirconia). Pada penelitian ini, variasi suhu, laju alir gas inert dan rasio perpaduan katalis YSZ-ZSM-5 akan digunakan dalam reaksi pirolisis residu hasil penyulingan minyak atsiri menjadi bio-oil untuk diketahui pengaruhnya terhadap proses penyusutan biomassa yang terjadi serta produk distribusi hidrokarbon yang dihasilkannya.Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa kenaikan suhu reaksi pirolisis mampu meningkatkan yield uap produk serta produksi senyawa hidrokarbon non-oksigenat sehingga saat suhu mencapai 550°C merupakan kondisi suhu optimumnya. Hal yang sama juga berlaku pada laju alir gas inert (argon) dengan kondisi laju alir optimum sebesar 100 ml/menit. Pada kondisi tersebut, fluidisasi material biomassa terjadi dengan maksimal sehingga proses transfer panas dapat terjadi dengan sangat cepat. Sedangkan rasio katalis YSZ/ZSM-5 optimum dicapai saat rasio 3:2. Pada kondisi ini, YSZ berperan sangat efektif pada kondisi suhu 550°C dalam membantu ZSM-5 membentuk senyawa-senyawa hidrokarbon non-oksigenat. Sementara itu, proses penyusutan biomassa terjadi pada waktu ke-0 hingga ke-15 menit.

---

Petroleum and natural gas are non-renewable resources, which in time will diminish their supply on earth. That is why, the development of environmentally friendly hydrocarbon resources alternative whose more secure and sustainable should be driven. One of the origins could be come from derivation of biomass material from the residue of distillation process of essential oils with using catalytic pyrolysis that would produce the hydrocarbon distribution products. The use of acid catalysts such as zeolite-based catalysts (ZSM-5) has been proving to be able to carry out deoxygenation reactions and catalytic cracking to increase the production of hydrocarbon compounds in catalytic pyrolysis reactions. However, the use of zeolites can mainly accelerate the cracking higher/long molecules into make hydrocarbon molecules simpler by forming carbonium ions from carbon-carbon chain. Thus, requiring a modification of the catalyst which can cut off oxygen from the hydrocarbon group is needed. With this mechanism, the results of catalytic pyrolysis expected to be improved. One material that has this potential is YSZ (Yttria-Stabilized Zirconia). In this study, temperature, inert gas flow rate, and the ratio of YSZ-ZSM-5 catalysts will be used in the pyrolysis reaction of essential oils distilled residue to bio-oil to determine their impact on the shrinkage process of biomass and the hydrocarbon distribution products.The results of this study showed that the rise of pyrolysis temperature was able to increase the yield of steam products and the production of non-oxygenated hydrocarbon compounds, in which the temperature 550°C is the maximum temperature of pyrolysis. Similarly, the optimization condition of argon gas flow rate is 100 ml/min. In that condition, the fluidization of biomass material occurs maximally, and the occurrence of the heat transfer process is very fast. While the optimum ratio of YSZ/ZSM-5 catalyst achieved by 3:2 ratio. In this condition, YSZ is very effective at 550°C in assisting ZSM-5 to form non-oxygenated hydrocarbon compounds. Meanwhile, the process of biomass shrinkage occurs in the 0 to-15 minutes."