Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Metal Organic Frameworks (MOF) berbasis Zirkonium telah banyak diketahui memiliki berbagai aplikasi yang menarik salah satunya adalah pada bidang katalisasi. Pada penelitian terdahulu ditemukan bahwa MOF berbasis zirkonium dapat mengkatalisasi reaksi organik seperti kondensasi Aldol. Zirkonium dipilih sebagai logam pembentuk MOF dikarenakan sifatnya yang merupakan asam Lewis yang cukup kuat. Komposisi antara logam dan ligan juga sangat berpengaruh terhadap aplikasi MOF yang telah disintesis, dikarenakan afinitas Zr yang kuat terhadap oksigen, maka pemilihan ligan turunan karboksilat seperti NDC (naphthalene dicarboxylic acid) merupakan suatu pilihan yang tepat. Namun sebelumnya telah diteliti bahwa MOF Zr-NDC menghasilkan MOF dengan kristalitas yang rendah dan berbentuk lebih menyerupai serbuk. Oleh karena itu ditambahkan suatu senyawa yang disebut modulator yang dapat mengubah struktur dan morfologi dari MOF tersebut. Modulator yang digunakan pada penelitian tersebut adalah glisin, yang merupakan asam amino paling sederhana, sehingga dapat disintesis katalis berupa MOF Zr-NDC-Glisin yang digunakan untuk mengkatalisasi reaksi transformasi senyawa organik. Penelitian berhasil menyintesis Zr-NDC-Glisin dengan beberapa variasi waktu pemanasan dan jumlah modulator. Setiap MOF yang berhasil disintesis diujikan untuk mengkatalisasi reaksi oksidasi benzaldehid menjadi asam benzoat. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa MOF yang paling efektif mengoksidasi benzaldehida adalah dengan pemanasan 48 jam dan variasi modulator 5 ekuivalen, dan rendemen produk asam benzoate yang didapatkan sebanyak 99,86%. ......Zirconium-based Metal Organic Frameworks (MOF) are widely known to have various interesting applications, one of which is in the field of catalysts. In previous studies it was found that zirconium-based MOFs can catalyze organic reactions such as Aldol condensation. Zirconium was chosen as a metal forming MOF because it is a strong Lewis acid. The composition of the metal and ligands also greatly affects the application of the MOF that has been synthesized, because of the strong affinity of Zr for oxygen, the selection of a carboxylate derivative ligand such as NDC (naphthalene dicarboxylic acid) is the right choice. However, it has previously been observed that MOF Zr-NDC produces MOF with low crystallinity and is more like a powder. Therefore, a compound called a modulator is added which can change the structure and morphology of the MOF. The modulator used in this study is glycine, which is the simplest amino acid, so that a catalyst can be synthesized in the form of MOF Zr-NDC-Glycine which is used to catalyze transformation reactions of organic compounds. The research succeeded in synthesizing Zr-NDC-Glycine with several variations in heating time and the number of modulators. Each MOF that was successfully synthesized was tested to catalyze the oxidation reaction of benzaldehyde to benzoic acid. The results showed that the most effective MOF in oxidizing benzaldehyde was heating for 48 hours and a variation of the modulator 5 equivalent, and the yield of benzoate acid product was 99.86%.

Abstrak :
Pengembangan paduan zirkonium sebagai biomaterial diproduksi melalui metode metalurgi serbuk diteliti dengan penambahan unsur paduan molibdenum 1%, 3%, 6% dan 9% dan hubungannya terhadap densitas dan porositas, struktur mikro, kekerasan Rockwell C dan sifat bioaktivitas dengan simulated body fluid (SBF). Hasil dari pengujian densitas dan porositas didapatkan bahwa seiring dengan penambahan molibdenum akan menghasilkan porositas yang semakin banyak. Hal ini terjadi karena seiring dengan penambahan molibdenum akan menurunkan koefisien difusivitas pada paduan zirkonium. Struktur mikro yang terbentuk didominasi fasa α-Zr dan Mo2Zr. Namun seiring dengan penambahan molibdenum, akan terbentuk fasa γ-Mo yang merupakan serbuk molibdenum yang tidak terdifusi ke dalam β-Zr dalam proses sinter. Kekerasan yang dicapai pada penambahan molibdenum bervariasi antara 42 HRC hingga 45 HRC, dimana terendah dicapai 3% Mo dengan 42,14 HRC dan tertinggi 6% Mo dengan 45,08 HRC. Hal ini dipengaruhi oleh jumlah porositas dan fasa Mo2Zr yang terbentuk di dalam paduan. Sifat bioaktivitas logam zirkonium semakin menurun seiring dengan penambahan molibdenum yang disebabkan oleh terbentuknya fasa γ-Mo pada struktur mikro. ...... Development of zirconium alloy as biomaterial produced with powder metallurgy method is observed from the effect of 1%, 3%, 6% and 9% molybdenum addition on density and porosity, microstructure, Rockwell C hardness and bioactivity properties with simulated body fluid (SBF). The result of density and porosity testing shows the increasing molybdenum content can produce more porosity on alloys. That caused by the addition of molybdenum would decrease coefficient of diffusivity in zirconium alloys. Microstructure formed predominantly α-Zr phase and Mo2Zr. But along with the addition of molybdenum, will form γ-Mo phase which is the molybdenum powders did not diffuse into β-Zr on sintering process. Hardness on addition of molybdenum varies between 42 HRC to 45 HRC, which in the lowest achieved by 3% Mo with 42,12 HRC and the highest achieved by 6% Mo with 45,08 HRC. That in influenced by the amount of porosity and Mo2Zr phase in the alloys. Bioactivity properties in zirconium alloy will decrease along with the addition of molybdenum, which caused the formation of γ-Mo phase on the microstructure.

Abstrak :
Kasus fraktur tulang tanpa disadari sangat umum terjadi di dunia. Hal ini dapat disebabkan oleh faktor eksternal seperti kecelakaan maupun faktor internal seperti usia. Seiring bertambahnya umur, kemampuan tulang untuk meregenerasi dirinya sendiri menjadi semakin berkurang. Oleh karena itu, dibutuhkan intervensi medis berupa perancah untuk membantu proses penyembuhan fraktur pada lansia. Penelitian ini melakukan fabrikasi perancah komposit berbahan dasar polyvinyl alcohol (PVA) dan polycaprolactone (PCL) dengan variasi konsentrasi ZrO2 (zirkonium dioksida) dan modifikasi permukaan perancah menggunakan gelatin. Perancah difabrikasi dengan metode freeze drying. Kombinasi PVA dan PCL dapat membantu memperlambat proses degradasi dalam tubuh, sehingga perancah mampu memberikan topangan hingga tulang sembuh secara sempurna. Penambahan gelatin pada permukaan perancah berfungsi untuk meningkatkan bioaktivitas perancah. Penambahan ZrO2 dilakukan untuk menambah agen antibakterial serta meningkatkan proliferasi sel. Untuk melihat pengaruh penambahan ZrO2 terhadap karakteristik biologis perancah komposit PVA/PCL dengan pelapisan gelatin untuk rekayasa jaringan tulang, dilakukan uji viabilitas serta uji diferensiasi dengan pewarnaan alizarin merah. Hasil uji viabilitas menunjukkan keunggulan pada perancah 2,5% ZrO2 dengan nilai 90,14%, 5% ZrO2 dengan nilai 90,07%, dan 7,5% ZrO2 dengan nilai 89,19% di hari terakhir pengujian. Absorbansi tertinggi untuk hasil uji MTT ditunjukkan pada perancah 5% ZrO2 dengan nilai 0,447, 2,5% ZrO2 dengan nilai 0,388, dan PVA/PCL dengan nilai 0,372. Uji diferensiasi menunjukkan penambahan ZrO2 dengan kadar 2,5% dapat mendukung diferensiasi osteogenik namun hasilnya belum optimal. Penelitian ini memberikan kesimpulan bahwa perancah dengan kombinasi material PVA, PCL, ZrO2, dan gelatin yang dibuat dengan metode freeze dry dan modifikasi permukaan memiliki potensi untuk aplikasi rekayasa jaringan tulang. ......Cases of bone fractures are very common worldwide. Fractures can be caused by external factors such as accidents, or internal factors such as aging. As people age, the bone’s ability to regenerate itself decreases. Therefore, medical intervention in the form of bone scaffold is needed to help the fracture healing process of the elderly. This study is aiming to fabricate composite scaffolds made from polyvinyl alcohol (PVA) and polycaprolactone (PCL) with various concentration of ZrO2 (zirconium dioxide) and surface modification of the scaffold using gelatin. The scaffold is fabricated using the freeze-drying method. The combination of PVA and PCL can help slow down the scaffold’s degradation inside the body, so that the scaffold will be able to provide support until the bones heal completely. The addition of gelatin to the surface serves to increase the bioactivity of the scaffold. The addition of ZrO2 serves to add antibacterial agents and increase cell proliferation. To see the effect of adding ZrO2 on the biological characteristics of PVA/PCL scaffolds with gelatin coating for bone tissue engineering, assays such as viability assays and osteogenic differentiation with alizarin red staining. Both viability assay shows superior results of 2,5% ZrO2 scaffolds with 90,14% of viability, 5% ZrO2 scaffold with 90,07% of viability, and 7,5% ZrO2 scaffold with 89,19% of viability on the last day of the assay. Absorbance from MTT assay shows superior results of 5% ZrO2 scaffold with a value of 0,447, 2,5% ZrO2 scaffold with a value of 0,388, and PVA/PCL scaffold with a value of 0,372. Osteogenic differentiation assay shows only the 2,5% ZrO2 scaffold is capable of inducing ostegenic differentiation. Hence, the fabrication of bone scaffold with the combination of PVA, PCL, ZrO2, and gelatin using freeze dry method and surface modification has potential to be used for bone tissue engineering.

Abstrak :
Salah satu penggunaan paduan aluminium yang cukup panting adalah sebagai kawat transmisi listrik. Sebagai kawat transmisi listrik, aluminium dituntut untuk memberikan konduktivitas listrik yang balk. Hal ini dimaksudkan untuk mengurangi kerugian daya pada transmisi listrik tersebut. International Electrical Comission (EEC) menetapkan harga konduktivitas listrik minimal yang harus dipunyai oleh konduktor dengan material paduan aluminium sebesar 61 %-IACS (International Annealed Copper Standard) pada temperatur 20°C. Akhir-akhir ini, kapasitas jaringan transmisi listrik udara dibuat semakin besar sehingga dalam pengoperasiannya sering menimbulkan panas yang cukup tinggi, dengan temperatur sekitar 250°C. Pada kondisi demikian, kawat ACSR (Aluminium Conductor Steel Reinforced) biasa, yang sering digunakan sebagai konduktor transmisi tegangan tinggi, tidak dapat digunakan lagi secara laik, karena mengalami penurunan kekuatan dan terjadi proses pemuluran. Menurut informasi literatur, unsur zirkonium dapat meningkatkan sifat tahan panas suatu material akan tetapi menurunkan konduktivitas listrik-nya, sedangkan unsur logam tanah jarang meningkatkan konduktivitas listrik suatu material. Penelitian ini hendak mengamati pengaruh penambahan kedua unsur tersebut terhadap sifat tahan panas dan konduktivitas listrik kawat ACSR, dengan harapan dapat diperoleh komposisi paduan yang menghasilkan peningkatan sifat tahan panas kawat ACSR dengan tidak mengurangi konduktivitas listriknya. Pada penelitian ini dilakukan proses pembuatan kawat secara keseluruhan (dalam skala laboratorium), mulai dad proses pengecoran, pengerolan dan penarikan. Dari rangkaian proses tersebut banyak variabel yang mempengaruhi sifat mekanis dari hasil kawat yang diperoleh, antara lain : proses solidifikasi, penambahan unsur paduan, deformasi akibat pengerolan dan penarikan serta proses periakuan panas. ()fah karena itu, pada penelitian ini hanya dibatasi pada pengaruh unsur paduan (Zr dan logam tanah jarang, dalam hal ini Ce) terhadap sifat tahan panas dan konduktivitas listrik dari hasil kawat yang diperoleh, dengan menjaga variabel yang lain konstan. Sifat tahan panas dari kawat ditunjukkan oleh karakteristik kekuatan tank kawat pada berbagai kondisi anil, karakteristik kekuatan tank kawat pada temperatur tinggi, serta karakteristik creep dari masing-masing kawat pada temperatur rendah dan tinggi. Hasil penelitian ini menunjukkan, penambahan 0,051 %-Ce pada ACSR dapat meningkatkan harga konduktivitas listriknya sebesar 0,72 %-IACS, sedangkan penambahan 0,107 %-Zr pada ACSR menyebabkan konduktivitas listrik mengalami penurunan sebesar 5,5 %-IACS. Akan tetapi penambahan Zr dapat memperbaiki sifat tahan mulur kawat. Dari hasil penelitian secara keseluruhan, dapat ditarik kesimpulan bahwa Zr menyebabkan turunnya harga konduktivitas listrik kawat, sebaliknya Ce meningkatkan harga konduktivitas listriknya. Pengaruh Ce terhadap sifat tahan panas belum dapat disimpulkan dari hasil penelitian ini. Dari semua sampel penelitian yang dibuat, komposisi Zr dan Ce yang memberikan hasil terbaik adalah 0,088 %-Zr dan 0,114 %-Ce, dengan harga konduktivitas listrik sebesar 58,55 %-IACS serta temperatur maksimum sebesar 300°C (jangka pendek) dan 250°C (kontinyu). Sedangkan ACSR tanpa pemadu mempunyai harga konduktivitas listrik sebesar 60,42 %-IACS serta terperatur maksimum sebesar 210 °C (jangka pendek) dan 170 °C (kontinyu). Hasil terbaik tersebut belum memenuhi standard konduktivitas minimal yang ditetapkan (yaitu 61 %-IACS). Oleh karena itu komposisi Ce hams ditingkatkan lagi. Hasil estimasi komposisi Ce yang menghasilkan konduktivitas 61 %-IACS adalah 0,2 °A-Ce.

Abstrak :
ABSTRAK
Telah dilakukan pengujian sifat termal bahan paduan zirkaloy-4 dengan mempergunakan DTA-TGA dengan kecepatan pemanasan 15, 20, dan 25 °C/menit. Dari termogram DTATGA, terjadi pergeseran pada temperatur transformasi zirkaloy-4 dan entalpi. Temperatur transformasi rata-rata (837,9 ± 3,9 ) °C dan entalpi rata-rata (-35,7 ± 0,3 ) mJ/mg. Setelah perlakuan panas ( T = 600, 700 dan 900 °C), temperatur transformasi menurun dan entalpinya naik terhadap temperatur perlakuan panas. Temperatur transformasi zirkaloy-4 setelah perlakuan panas adalah 847,0 , 837,7 dan 811,5 mJ/mg dan entalpinya adalah -22,9 ,-28,7 dan -44,5 mJ/mg.

Dari pola difraksi sinar -x pada temperatur ruang terhadap zirkaloy-4 baik tanpa dipanasi maupun yang mengalami perlakuan panas menunjukan tidak terjadi perubahan struktur kristalnya yaitu HCP. Perbandingan parameter kisi c/a untuk sampel-sampel yang tanpa perlakuan panas dan yang telah dipanasi pada suhu T= 700 °C dan T= 900 °C masing-masing selama 1 jam menunjukan harga 1,89 , 1,89 dan 1,91, sedangkan harga kerapatannya adalah 5,13 g/Cm3, 5,17 g/Cm3 dan 5,20 g/Cm3.

Dari gambar mikroskop sapuan elektron (SEM), struktur mikro zirkaloy-4 menunjukan butiran nampak berubah menjadi besar, setelah mengalami perlakuan panas pada temperatur 600, 700 dan 900 °C.

Setelah perlakuan panas (T= 600, 700 dan 900 °C), laju korosi zirkaloy-4 dengan teknik potensiodinamik menunjukan kecenderungan naik. Hasil laju korosi adalah 0,297 MPY (T = 600 °C, t= 1 jam), 0,383 MPY (T = 600 °C, t = 5 jam), 0,378 MPY (T = 600 °C, t= 7 jam), 0,400 MPY (T= 700 °C, t= 1 jam), 0,667 MPY (T= 700 °C, t= 5 jam), 0,560 MPY (T= 700 °C, t= 7 jam), 0,520 MPY (T= 900 °C, t= 1 jam), 0,493 MPY (T= 900 °C, t= 5 jam) dan 0,492 MPY (T= 900 °C, t= 7 jam).

Abstrak :
Die soldering merupakan salah satu cacat proses pengecoran logam dimana cairan logam melekat pada permukaan baja cetakan. Proses ini merupakan hasil reaksi antar muka antara aluminium cair dengan permukaan cetakan. ADC12 yaitu aluminium dengan kandungan silikon 10% serta baja cetakan SKD 61 merupakan hal yang umum digunakan sebagai cairan logam dan material cetakan pada proses pengecoran tekan (die casting) paduan aluminium. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari pengaruh temperatur tuang dan penggunaan pelapis zirkonium silikat terhadap pembentukan lapisan intermetalik yang terbentuk selama proses reaksi antar muka pada saat pencelupan. Sampel uji yang digunakan yaitu baja perkakas jenis SKD 61 hasil annealing, yang dicelup pada Al-10%Si dengan variasi temperatur tahan 680oC, 720 oC dan 760 oC pada waktu kontak yang sama, yaitu 30 menit. Karakterisasi yang dilakukan meliputi Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive Spectroscopy, Micro Hardness Test, dan Optical Emission Spectrometers. Hasil penelitian menunjukkan dua lapisan intermetalik terbentuk pada permukaan baja perkakas SKD 61 yakni compact intermetallic layer dan broken + floating intermetallic layer Peningkatan temperatur tuang pada proses pencelupan baja perkakas SKD 61 pada paduan Al-10%Si meningkatkan kekerasan mikro secara linear, dimana kekerasan compact layer dan broken + floating layer pada temperatur 680oC adalah 316,94 VHN dan 202,3 VHN pada temperature 720oC 358,1 dan 228,63 VHN pada 760oC adalah 424,24 VHN dan 235,77 VHN. Semakin tinggi kadar Fe maka kekerasan intermetalik akan semakin meningkat. Peningkatan kadar Fe berakibat pembentukan partikel fasa intermetalik Al-Fe-Si. Sedangkan ketebalan lapisan intermetalik yang terbentuk pada temperatur 680oC sebesar 106,676 μm, pada 720oC mengalami peningkatan menjadi 108,249 μm, kemudian mengalami penurunan yang signifikan pada temperatur 760oC menjadi 86,413 μm. Kekerasan dan ketebalan lapisan intermetalik yang tinggi dapat menyebabkan pelekatan antara cetakan dan paduan aluminium menjadi lebih kuat sehingga menyebabkan die soldering. ......Die soldering is a metal casting process defect where the molten metal adheres to the surface of the steel mold. This process is the result of an interfacial reaction between molten aluminum and the mold surface. ADC12, which is aluminum with a silicon content of 10%, and SKD 61 tool steel are commonly used as the molten metal and mold material in the die casting process of aluminum alloys. This study was conducted to analyze the influence of pouring temperature and the use of zirconium silicate coating on the formation of the intermetallic layer that occurs during the interfacial reaction during dipping. The test specimens used were annealed SKD 61 tool steel, which were dipped in Al-10%Si with varying dipping temperatures of 680°C, 720°C, and 760°C for the same contact time of 30 minutes. Characterization was carried out using Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS), Micro Hardness Test (MHT), and Optical Emission Spectroscopy (OES). The results showed that two intermetallic layers were formed on the surface of SKD 61 tool steel, namely compact intermetallic layer and broken + floating intermetallic layer. The increase in pouring temperature in the dipping process of SKD 61 tool steel into Al-10%Si alloy linearly increases the micro hardness. Specifically, the compact layer hardness and broken + floating layer at 680°C are 316.94 VHN and 202.3 VHN, respectively; at 720°C, they are 358.1 VHN and 228.63 VHN; and at 760°C, they are 424.24 VHN and 235.77 VHN. Higher Fe content leads to increased intermetallic hardness. Increasing Fe content results in the formation of Al-Fe-Si intermetallic phase particles. Meanwhile, the thickness of the intermetallic layer formed at 680°C is 106.676 μm, which increases to 108.249 μm at 720°C, and then decreases significantly to 86.413 μm at 760°C. High hardness and thickness of the intermetallic layer can enhance adhesion between the mold and the aluminum alloy, leading to die soldering.

Abstrak :
Zirkonium-Niobium paduan (Zr-Nb paduan) memiliki potensi untuk menggantikan implant Titanium kontemporer dengan mempertimbangkan sitotoksisitas nya, suseptibilitas magnetik dan ketahanan korosi. Metalurgi serbuk sebagai salah satu metode pembentukan dapat digunakan dalam produksi implant dengan desain rumit dan struktur mikro yang fleksibel, baik dalam komposisi dan porositas. Pemadatan dan sintering dilakukan untuk menghasilkan produk yang padat dengan porositas. Pengamatan morfologi porositas akan diamati dengan mikroskop optik dan jumlah porositas dalam paduan akan diamati dengan pengujian porositas. Sedangkan struktur kristal diamati dengan dan X-Ray Diffraction (XRD). Konstituen fasa mikro sangat tergantung pada komposisi Niobium. Pengujian kekerasan menunjukkan peningkatan seiring dengan penambahan jumlah Niobium. Sementara itu penambahan Niobium akan menurunkan jumlah porositas dan mengubah morfologi porositas menjadi berbentuk jaring. Penambahan Niobium dalam jumlah besar membutuhkan temperature sintering yang jauh lebih tinggi dibandingkan paduan dengan jumlah Niobium lebih kecil. ......Zirconium-Niobium alloy (Zr-Nb alloy) has potency to replace the contemporary Titanium bioimplant by considering its cytotoxicity, magnetic susceptibility and corrosion resistance. Powder metallurgy as one of the forming methods could be used in production of bioimplant with intricate design and flexible microstructure, both in composition and porosity. Compaction and sintering is carried out to produce solid product with remained porosity. Resulting porosity of Zr-Nb alloy produced by powder metallurgy method will be characterized by density measurements and optical microscopy. Crystalline structure is observed by X-Ray Diffraction (X-RD). The microphase constituent is highly dependent on Niobium composition. The density of alloy will decrease as the addition of Niobium. In contrary, the hardness of alloy will increase as the addition of Niobium.

Abstrak :
Paduan biomaterial terner Zr-xMo-yNb dengan variasi Zr-1Mo-1Nb, Zr-6Mo-3Nb, dan Zr-3Mo-6Nb yang diproduksi melalui metalurgi serbuk diberi perlakuan panas pada suhu 850°C kemudian dikuens dengan oli. Pengaruhnya terhadap struktur mikro, densitas dan porositas, serta kekerasan diteliti dan dibandingkan dengan paduan yang sama yang tidak diberi perlakuan panas. Struktur mikro paduan didominasi fasa α-Zr dan beberapa paduan mengandung α-Zr+(Mo,Nb)2Zr yang keras. Rangsangan panas mengakibatkan batas butir menjadi lebih jelas terlihat. Namun, perlakuan panas ini justru menambah porositas mikro sehingga nilai kekerasan paduan yang tidak dan yang diberi perlakuan panas relatif sama. Bertambahnya jumlah porositas akan diikuti dengan menurunnya nilai densitas. ......In this paper, three ternary biomaterial alloys of Zr-1Mo-1Nb, Zr-6Mo-3Nb, Zr-3Mo-6Nb were fabricated through powder metallurgy process and heat-treated to 850°C, followed by quenching in oil. The effects of heat-treatment on microstructure, density, micro-porosity, and hardness was observed and compared to the non-heat-treated samples of the same compositions. α-Zr phase exists predominantly in the microstructure of the samples. Some of the samples, however, also features hard intermetallic phase of α-Zr+(Mo,Nb)2Zr. Unfortunately, the heat also increased the number of micro-porosity which affected the hardness of the samples. This increase in micro-porosity also lead to the decrease of density.