Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Penelitian yang akan dikembangkan adalah material pelat bipolar polimer komposit berbasis karbon, terdiri dari epoksi resin dan hardener sebagai binder, sedangkan grafit, carbon black (CB) dan tabung nano berdinding banyak (multiwall carbon nanotube-MWCNT) sebagai penguat (reinforcement) dan pengisi (filler). Berbagai komposisi material serta variasi proses kompresi dilakukan untuk mendapatkan optimasi pelat bipolar yang memenuhi persyaratan, oleh karena itu penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahapan. Pada tahapan awal penelitian, bertujuan untuk mengetahui apakah grafit limbah elektroda electric arc furnace (grafit EAF) dapat digunakan untuk menggantikan grafit sintetis sebagai reinforcement material dalam polimer karbon komposit. Pelat bipolar berbasis grafit EAF yang berukuran partikel < 44 µm dan pelat bipolar berbasis grafit sintetis berukuran partikel < 55 µm dicampur dengan carbon black (CB) pada interval komposisi dari (0; 2.5; 5; 7.5; 10; 12.5; 15; 17.5 dan 20) wt%. Proses kompresi dilakukan pada tekanan 30 MPa dan temperatur 70 0C. Sifat pelat bipolar dengan penguat (reinforcement) yang berasal dari grafit sintetis atau grafit EAF menunjukkan hasil yang relatif sama untuk ke empat jenis pengujian yaitu pengujian densitas, porositas, kekuatan fleksural dan konduktivitas listrik pada penambahan CB (5 dan 10) wt%. Hasil pengujian dengan penambahan polimer konduktif polianilin (PANI) pada rentang konsentrasi dari (0.027; 0.054; 0.081 dan 0.108) %wt memberikan konfirmasi dan justifikasi bahwa grafit EAF dapat digunakan sebagai reinforcement untuk menggantikan grafit sintetis. Penelitian pada tahapan lanjut hanya menggunakan grafit EAF dan CB yang berasal dari serabut kelapa hasil proses pirolisis pada temperatur 600 0C dalam lingkungan nitrogen. Variabel penelitian mencakup variasi tekanan dan temperatur kompresi, variasi ukuran partikel baik untuk grafit maupun CB. Kekuatan fleksural optimum dicapai pada tekanan kompresi 55 MPa dan temperatur kompresi 100 0C sebesar (48 ? 48.24) MPa, telah memenuhi persyaratan pelat bipolar DOE yaitu > 25 MPa. Nilai densitas seluruh hasil pengujian (1.69 ? 1.78) gr/cm3lebih kecil dari 5 gr/cm3, hal ini juga telah memenuhi persyaratan sebuah pelat bipolar yang ringan. Hasil pengujian untuk porositas berkisar antara (0.36-0.70) %. Pelat bipolar dengan komposisi CB 5 wt%, temperatur kompresi pada 100 0C serta tekanan kompresi pada 55 MPa memberikan hasil yang relatif lebih baik dibandingkan dengan komposisi CB 10 wt%. Penambahan MWCNT bertujuan untuk meningkatkan sifat mekanik dan listrik pada pelat bipolar yang dihasilkan dari penelitian sebelumnya. Nilai densitas terendah dan kekuatan fleksural tertinggi dihasilkan pada komposisi 90grafit EAF/5CB/5MWCNT yaitu sebesar 1.52 gr/cm3 untuk densitas dan 63.71 MPa untuk kekuatan fleksural. Nilai konduktivitas tertinggi dari seluruh tahapan penelitian diperoleh dari pelat bipolar dengan komposisi 95grafit EAF/2CB/3MWCNT yaitu sebesar 8.94 S/cm.

---

This research will examine the utilization of an alternative material to obtain bipolar plates that are light, affordable, and can be mass produced. The research that will be developed is to create carbon-based composite bipolar plate material consisting of epoxy resin and hardener as a binder, graphite, carbon black (CB) and multiwall carbon nano-tube (MWCNT) as a reinforcement or filler material. Various material compositions and variations made to get the compression molding process optimization of bipolar plates that meet requirements that can be obtained by several stages. We investigated whether graphite electrode waste from electric arc furnace (EAF) can subtitute graphite synthetic as a reinforcement material for polymer carbon composite. Bipolar plate based on graphite EAF has particle size < 44 micron, and bipolar plate based on graphite synthetic with particle size of < 55 micron mixing with carbon black (CB) from 0-20% w/w at intervals of 2.5% w/w. The materials are molded using compression hot press machine (30 MPa, 70oC). Samples are tested for: density, porosity, flexural, and electric conductivity, indicated the bipolar plate characteristics with graphite synthetic or graphite EAF showed the same results relatively. Further research showed that the characteristics of synthetic graphite-based bipolar plates and graphite EAF were influenced by the addition of conductive polymers such as polyaniline at interval concentration from 0,027 w/w; 0,054w/w; 0,081 w/w and 0,108 w/w. These results provide confirmation and justification that graphite is used subsequently derived from EAF graphite as reinforcement and the CB additions at (5 and 10) w/w used as a filler material bipolar plates. We then used graphite EAF and CB resulting from pyrolysis process of coconut husk at 600 0C for 10 hours in nitrogen environment. Research variable covered of variety of pressure and temperature compression, variety of particle sizes of graphite EAF or CB. Flexural strength was recorded to be optimum at 48.24 MPa (at 45 MPa, 100 0C), which fulfilled the requirement of bipolar plate > 25 MPa. Density test for all EAF graphite based bipolar plates less than 5 g/cm3. In addition, the porosity for all samples were under 2% (0.36 %-1.92%). Properties of bipolar plates with CB 5 w/w (at 55 MPa, 100 0C and pyrolysis temperature at 900 0C) showed relatively better results compared with CB 10 w/w. The effect of MWCNT improved mechanical and electrical properties. The lowest density value and the highest flexural strength achieved at composition of 90graphite EAF/5CB/5MWCNT of 1.53 g/cm3 for density and 63.71 MPa for flexural strength. The highest conductiviy value from of all research stages achieved from composition of 95graphite EAF/2CB/3MWCNT of 8.94 S.cm-1.

Abstrak :
[ABSTRAK
Teknologi Friction stir welding (FSW) menjadi alternatif proses penyambungan aluminium yang relatif sederhana, bahkan dalam beberapa hal memiliki kelebihan jika dibanding dengan cara konvensional (misalnya: proses las, proses keling dsb.). Proses FSW memerlukan mesin perkakas yang memiliki kekakuan terhadap gaya (aksial dan transversal) dan ketelitian gerak yang baik, agar mampu menahan gaya reaksi dalam proses FSW. Proses FSW untuk material lunak dan tipis tidak membutuhkan mesin perkakas yang kokoh, bahkan bisa menggunakan mesin freis (milling machine) atau mesin gurdi (drilling machine) dengan mengganti pahat (tools) dan parameter proses FSW yang sesuai. Kebutuhan struktur ringan pada industri transportasi menjadi topik penelitian utama, dengan tujuan mengurangi berat struktur, tetapi tidak mengurangi kekuatan dan kualitas struktur. Kebutuhan informasi teknologi FSW untuk penyambungan plat tipis dan konstruksi ringan sangat dibutuhkan di industri. Proses penyambungan plat aluminium tipis (tebal < 1mm) dan untuk membatasi kerusakan akibat gaya dan panas berlebihan, membutuhkan teknologi dan peralatan khusus. Tujuan penelitian ini adalah mengembangkan proses micro Friction Stir Welding (μFSW) dan meneliti hubungan parameter μFSW terhadap kualitas hasil las, dan mencari parameter optimum menggunakan metode Neural Network (NN) dan Genetic Algorithm (GA), serta pembuatan simulasi temperatur μFSW. Pada penelitian disertasi ini akan terbagi menjadi dua bagian yaitu, yang pertama adalah uji eksperimental dan pembuatan model matematik. Pada bagian kedua adalah penelitian aplikasi proses micro Friction Stir Welding pada pembuatan struktur ringan. Diharapkan dengan penelitian disertasi ini akan; 1) mengetahui efek parameterparameter pengelasan terhadap respon dan kualitas pada micro Friction Stir Welding, dan 2) memberikan usulan metode pemilihan parameter yang optimum. Penelitian berhasil mendapatkan parameter proses μFSSW pada aluminium A1100 yang menghasilkan temperatur las lebih dari 460 oC (yaitu 0,8.Tm, Melting Temperature), merupakan batas temperatur minimal untuk menghasilkan kualitas sambungan las yang baik. Uji kualitas las dibuktikan dengan hasil uji mekanik dan struktur mikro. Parameter proses ini telah diterapkan pada proses penyambungan aluminium tipis untuk pembuatan struktur ringan honeycomb.

---

ABSTRACT
Friction Stir Welding is a relatively new technique for joining metal. In some cases on aluminum joining, FSW gives better results compared with the arc welding processes, including the quality of welds and produces less distortion. Research on friction stir welding has been done, but data results are difficult to obtain by manufacturing engineers/workshop, unlike other process parameter data, for example: Milling process data, Turning process data, grinding process data. The ultimate goal of this research is to build a model and simulation process of micro Friction Stir Welding (μFSW), which is main parameters, the force that occurs, the quality of results and the mechanical properties of FSW welds. Research will investigate the relationship between different parameters in FSW aluminum A1100, 0.4 mm thickness. The goal is to develop a mathematical model that establishes the relationship between multiple input and multiple outputs. As part of this research, will be investigated material changes in temperature, forces, torque and tool wear as a function of output parameters and explore their interactions. Experimental design (DoE) will be used and data analysis using Neural network Methodology and Genetic Algorithm. Research found the optimum μFSSW parameters, which is weld temperature higher than 460 oC (mean 0,8.Tm, Melting Temperature). The welds qualities were measurred by shear load test, micro structure test, micro hardness test, and composition test. The optimum μFSSW parameters were applied to build the light structure honeycomb., Friction Stir Welding is a relatively new technique for joining metal. In some cases on aluminum joining, FSW gives better results compared with the arc welding processes, including the quality of welds and produces less distortion. Research on friction stir welding has been done, but data results are difficult to obtain by manufacturing engineers/workshop, unlike other process parameter data, for example: Milling process data, Turning process data, grinding process data. The ultimate goal of this research is to build a model and simulation process of micro Friction Stir Welding (μFSW), which is main parameters, the force that occurs, the quality of results and the mechanical properties of FSW welds. Research will investigate the relationship between different parameters in FSW aluminum A1100, 0.4 mm thickness. The goal is to develop a mathematical model that establishes the relationship between multiple input and multiple outputs. As part of this research, will be investigated material changes in temperature, forces, torque and tool wear as a function of output parameters and explore their interactions. Experimental design (DoE) will be used and data analysis using Neural network Methodology and Genetic Algorithm.. Research found the optimum μFSSW parameters, which is weld temperature higher than 460 oC (mean 0,8.Tm, Melting Temperature). The welds qualities were measurred by shear load test, micro structure test, micro hardness test, and composition test. The optimum μFSSW parameters were applied to build the light structure honeycomb.]

Abstrak :
Proses penyambungan logam dengan proses pengelasan merupakan proses penyambungan permanen yang masih sangat diperlukan dan terus dikembangkan pada proses manufaktur. Dengan memanfaatkan kelebihan sifat mekanik yang dimiliki masing-masing logam menjadikan latar belakang pengembangan pengelasan logam berbeda tipe dan jenis dissimilar welding , Resistance spot welding RSW salah satu teknologi pengelasan yang bisa dipakai untuk mengelas logam berbeda. Konsep efesiensi energi menjadi salah satu faktor yang dipertimbangkan dalam membuat konstruksi dengan konsep dimensi besar, mempunyai kekuatan yang dibutuhkan akan tetapi lebih ringan. Dengan demikian diperlukan pengembangan konstruksi ringan, konstruksi ringan sarang lebah honeycomb dari logam yang tipis dibuat dengan teknologi mikro RSW. Plat alumunium tebal 0,4 mm dapat disambung dengan sempurna menggunakan proses mikro RSW, parameter pengelasan yang paling optimal yaitu arus pengelasaan diatas 5 kV, waktu pengelasan 6 CT keatas, dan gaya elektrode lebih dari 343 N. Mikro RSW mampu menyambung plat baja tahan karat SS 301 ketebalan 0,2 mm dengan plat aluminium AA 1100 tebal 0,4 mm, akan tetapi sifat lebih rapuh. Mikro RSW mampu menyambung plat baja 0,2 mm, plat baja lapis seng 0,2 mm, dan plat alumunium 0,4 mm. Mikro RSW bisa dipergunakan untuk membuat konstruksi ringan dari plat-plat tipis, baja tebal 0,2 mm, baja lapis seng tebal 0,2 mm, dan aluminium tebal 0,4 mm. Konstruksi ini mampu menahan beban uji tarik lebih dari 5.000 N tanpa merusak sambungan lasan, konstruksi juga mampu menahan beban tekan mendekati 10.000 N, dengan 7 sambungan lasan robek, 9 sambungan retak. ......Metal joining process with welding technology is a permanent join which is still needed and is still developed in manufacturing industries. Advantage of mechanical properties from each metal can be joined together to get a great joint. RSW is one of some weld technologies used to weld dissimilar metals. An efficiency energy concept in a product design is a design concept to get a lightening product so a lightweight construction one of solution to reduce energy consume. A honeycomb construction in this study is a lightweight construction developed form stainless steel 0.2 mm of thin, galvanized zinc 0.2 mm, and aluminum 0.4 mm. Welding parameter optimized with welding current more than 5 kV, welding time more than 6 CT, and electrode force more than 343 N. Micro RSW could join SS 301 thin 0.2 mm with AA 1100 0.4 mm, however brittle weld nugget. Micro RSW can be used to join aluminum, zinc galvanized steel, and stainless steel in a honeycomb construction. Honeycomb has mechanical performance when withstand tensile load more than 5.000 N, weld nugget in the honeycomb was not failure moreover based metal or AA 1100 was tear. Honeycomb was joined by Micro RSW could hold compression load more 10.000 N, 7 tear and 9 crack of weld nugget.

Abstrak :
Latar belakang penelitian ini adalah munculnya beberapa isu global terkait dengan kendaraan bermotor. Isu tersebut antara lain isu keselamatan, isu lingkungan hidup, dan isu konservasi energi. Isu keselamatan lebih menyoroti pada angka tabrakan dan fatalitas yang cukup tinggi. Sehingga perlu dicari jalan untuk menurunkan angka tersebut. Sementara itu, isu lingkungan hidup dan isu konservasi energi lebih menyoroti pencarian energi baru, terbarukan yang pada akhirnya mengerucut pada energi listrik. Di sisi lain, perhatian Pemerintah Republik Indonesia (RI) ditujukan pada penggunaan angkutan Bus Rapid Transit (BRT) di wilayah perkotaan. Berdasarkan isu global dan perhatian Pemerintah maka dilakukan penelitian dengan tujuan mengembangkan penyerap energi tumbukan (PET) dan optimasi pemicu rusak untuk meningkatkan keselamatan tabrakan pada bus listrik. Metode penelitian pengembangan ini adalah analisis eksperimen menggunakan uji jatuh, analisis teori menggunakan mekanisme lipat dasar, serta analisis numerik menggunakan metode elemen hingga dan aplikasi Pam Crash sebagai alat bantu. Sementara itu, untuk optimasi menggunakan Response Surface Method (RSM). Eksperimen uji jatuh menggunakan menara tinggi 6 m dengan tinggi jatuh 1,5 m dan beban jatuh 80 kg (1.175 J). Alat ukur berupa load cell berkapsitas 88,9 kN dan kamera berkecepatan tinggi 960 fps. Hasil penelitian ini terkait, posisi pemicu rusak pada komponen PET (k-PET) yang memiliki gaya puncak yang rendah dan penyerapan energi yang tinggi terletak paling dekat dari arah datang gaya tumbukan yaitu 10 mm pada baja selongsong bujur sangkar dengan tebal dinding 0,6 mm serta desain struktur PET (s-PET) pada bus listrik dengan konfigurasi 2 (dua) k-PET pada cross member paling depan di mana nilai gaya puncak 4.900,53 kN mengurangi 11,4% dari 5.529,86 kN dan penyerapan energi 1.193.328 J. Desain s-PET memiliki kemampuan menyerap energi 48.497 J hanya 4% dari 1,26 MJ dan memenuhi standar UN ECE R29 di mana harus memiliki kemampuan menyerap energi ≥ 44.100 J. ......The background of this research is the arising of several global issues related to motor vehicles. These issues were including safety issues, environmental issues, and energy conservation issues. Safety issues more highlight on the high number of accidents and fatalities. We need to find a way to reduce those number. Meanwhile, environmental issues and energy conservation issues further highlight the search for new or renewable energy which ultimately converges on electrical energy. On the other hand, the attention of the Government of the Republic of Indonesia (RI) was aimed at the use of Bus Rapid Transit (BRT) in urban areas. Based on global issues and the attention of the Government, the research was conducted with the aim of impact energy absorbers (IEA) developing and crush initiators optimization to improve the crashworthiness on electric buses. The method for research development are the experimental analysis using drop test, theoretical analysis using basic folding mechanism, and numerical analysis using finite element method and also Pam Crash software as a tools. Meanwhile, for optimization using Response Surface Method (RSM). The drop test using a tower with 3 m high, effective drop height of 1,5 m and drop load of 80 kg or 1.175 J. The measuring instrument is an 88.9 kN load cell and a 960 fps high speed camera. The results of this study related the position of the crush initiators in component of IEA (c-IEA) which had a low peak force and high energy absorption located close to the initial of the impact force which was 10 mm on a steel square tube with 0.6 mm wall thickness and structure of IEA (s-IEA) on an electric bus with a configuration of 2 (two) c-IEA on the front cross member where the value of the peak force is 4.900,53 kN reducing 11,4% from 5.529,86 kN and energy absorption is 1.193.328 J. The s-IEA had the ability to absorb 48.497 J only 4% of 1,26 MJ and comply to the UN ECE R29 where it had the ability to absorb the energy ≥ 44.100 J.

Abstrak :
ABSTRAK
Desertasi ini membahas tentang karakteristik Paduan Mg3CoNi2 Sebagai Penyerap Hidrogen. Paduan dibuat dengan metode pemaduan mekanik. Untuk mendapatkan sampel yang optimal telah dilakukan variasi pembuatan sample dengan mengombinasikan rasio berat bola terhadap sampel 1:1 dan 8:1 dengan waktu milling selama 10 menit, 5, 10, 15, 20, 30, 40 dan 60 jam. Peralatan milling adalah konvensional milling dan High Energy Milling SPEX 8000. Dari pengukuran XRD diketahui bahwa semua sampel mengalami oksidasi dengan bertambahnya waktu milling yaitu terbentuknya fasa MgO yang semakin banyak. Untuk mengurangi oksidasi dilakukan teknik pemaduan basah dengan cara menambahkan toluen ke dalam sampel yang akan dimilling. Dari pengukuran XRD diketahui bahwa fasa yang terbentuk sebagian besar adalah Mg2Ni dan sedikit MgNi2 sedangkan fasa Mg2Co dan MgCo2 tidak terbentuk. Hal ini karena energi pembentukan Mg2Co dan MgCo2 lebih besar dari pada pembentukan Mg2Ni dan MgNi2. Fasa Mg2Ni yang terbentuk mengalami penurunan parameter kisi dari 5,22 nm menjadi 4,59 nm dan dari 13,29 nm menjadi 11,72 nm. Dari hasil pengamatan dengan SEM juga menunjukkan pengurangan ukuran partikel dan dari pengamatan dengan SANS menunjukkan penambahan luas permukaan. Kapasitas penyerapan hidrogen terbanyak diperoleh pada sampel yang dimilling selama 40 jam pada temperatur 200_C, yaitu sebesar 3,3 % berat. Keberadaan hidrogen di dalam sampel ditunjukkan dengan terjadinya perubahan ukuran kristal pada sudut 40,95_ dan pada sudut 47,7_. Keberadaan hidrogen dalam sampel juga dibuktikan dengan turunnya intensitas hamburan neutron pada pengamatan dengan menggunakan SANS.

---

ABSTRACT
This dissertation is discussing about the characteristics of Mg3CoNi2 alloy as a hydrogen storage. The alloy is made by mechanical alloying method. To obtain the optimal sample, a variation making of sample has been done by combining the ball to the sample weight ratio of 1:1 and 8:1 with the milling time of 10 s, 5, 10, 15, 20, 30, 40 and 60 hours. The milling apparatus used is a conventional milling and a High Energy Milling SPEX 8000. From the XRD measurement results it is known that all obtained by dry preparation method sample are oxidized into MgO phase, especially for longer milling time. To reduce the oxidation effects a wet alloying method has been done by adding toluene to the sample to be milled. From the XRD measurement results it is known that the phases formed are mostly Mg2Ni and small amount of MgNi2, while the phases of Mg2Co and MgCo2 are not formed. This is because the energy of Mg2Co and MgCo2 formations are bigger than those for Mg2Ni and MgNi2 formation. The lattice parameters of Mg2Ni formed decrease from 5,22 nm to 4,59 nm and from 13,29 nm to 11,72 nm. From the observation results using SEM the decrease of particle size is also shown and from SANS investigations it is shown that surface area increased with increasing milling time. The highest hydrogen absorption capacity was obtained from 40 hours milled sample at hydriding temperature of 200_C. The presence of hydrogen in the sample is indicated the change of the crystallite size calculated the angle of 40,95_and 47,7_. The presence of hydrogen in the sample is also proven with the decrease of neutron scattering intensity analyzed using SANS.