Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Material high chrome austenitic stainless steel grade 253MA merupakan material yang banyak digunakan untuk aplikasi pada temperatur tinggi. Hal ini dikarenakan material ini memiliki sifat mekanis dan ketahanan creep yang sangat baik. Ketahanan creep yang cukup baik ini salah satunya disebabkan oleh kandungan karbon dan nitrogen yang tinggi. Pemakaian dalam jangka panjang dapat membuat perubahan pada struktur mikro yang berakibat pada ketahanannya akan creep (umur material menjadi lebih pendek). Oleh karenanya, penulis melakukan studi mengenai struktur mikro hasil uji creep material high chrome austenitic stainless steel grade 253MA. Pengujian creep pada temperatur 700 °C dengan pembebanan 150 MPa dilakukan setelah baja dilakukan pretreatment berupa anil dengan variasi temperatur. Ukuran butir setelah dilakukan proses heat treatment diukur untuk melihat pengaruh temperatur anil terhadap ukuran butir baja austenitic 253MA. Ukuran butir dan morfologi dari fasa setelah uji creep diamati dengan scanning electron microscope dan mikroskop optik. Hasil dari pengukuran butir menunjukkan semakin tinggi temperatur anil maka semakin besar ukuran butir. Ukuran butir terbesar yaitu ±41,51µm didapat dari baja yang dilakukan anil pada suhu 1100°C. Hasil uji creep menunjukkan resistansi creep terbaik ditunjukkan oleh material yang memiliki ukuran butir paling besar dengan waktu patah selama 282jam. ......High chrome austenitic stainless-steel grade 253MA is a material that widely used for high temperature. This is due the fact this material has excellent mechanical properties and creep resistance. However, changes in microstructure can occur in long-term use, which will affect the creep resistance (shortened service life of the material). The microstructure of High Chrome Austenitic Stainless-Steel 253MA creep test specimens was investigated. Creep testing at a temperature of 700 °C with a loading of 150 MPa was carried out. The cold rolling process with 53% reduction in thickness was applied followed by annealing at 900, 1000, and 1100°C for 3600s to obtain different grain size. Grain size after annealing and after creep test was measured to see the effect of annealing temperature on the grain size of tested steel and to see its effect on creep resistance based on the creep test conducted. Grain size and morphology of the phase after creep test were observed by scanning electron microscope and optical microscope. The results of the grain measurements show that the higher the annealing temperature, the larger the grain size. The largest grain size of ±41.51µm was obtained from steel which was annealed at 1100°C. The creep test results showed that the best creep resistance was shown by the material with the largest grain size with a fracture time of 282 hours.

Abstrak :

Pencemaran air merupakan isu permasalahan lingkungan yang krusial karena berbagai dampak yang timbulkan, salah satu penyebab pencemaran air adalah limbah pewarna yang merupakan polutan organik. Upaya pengurangan limbah tersebut dianggap masih belum optimal sehingga perlu dikembangkan lebih lanjut. Prinsip fotokatalisis merupakan metode yang efektif untuk dikembangkan, penelitian ini bertujuan mempelajari dan menganalisis komposisi unsur kimia, ukuran partikel, tingkat kristanilitas, energi celah pita, serta performa fotokatalisis nanopartikel TiO₂ yang disintesis dari mineral ilmenite melalui metode pelindian dengan jalur asam sulfat dan metode pendidihan serta menggunakan larutan prekursor komersial Tt-iP melalui metode sol-gel. Perbedaan komposisi, ukuran partikel, tingkat kristalinitas, dan energi celah pita dari variasi jenis prekursor menyebabkan performa fotokatalisis nanopartikel TiO₂ memiliki perbedaan yang signifikan, di mana nanopartikel TiO₂ dari larutan TiOSO₄ memiliki persentase degradasi yang rendah sebesar 18,48%, nanopartikel TiO₂ dari larutan komersial Tt-iP sebesar 83,11%, dan nanopartikel TiO₂ dari residu sebesar 77,03%. Apabila hasil dibandingkan dengan hasil nanopartikel TiO₂ dari komersial Tt-iP, nanopartikel TiO₂ dari TiOSO₄ memiliki tingkat efisiensi 4 kali lebih rendah dan nanopartikel TiO₂ dari residu memiliki tingkat efisiensi yang cukup sama. ......Water pollution is a crucial environmental issue due to various resulting impacts, and one of the causes of water pollution is dye waste, which is organic pollutant. Reducing such waste is regarded as a substandard effort that requires improvement. The development of the photocatalysis principle is an effective approach. This study aims to investigate and analyze the chemical composition, particle size, crystallinity level, bandgap energy, and photocatalytic performance of TiO₂ nanoparticle synthesized from ilmenite mineral using leaching with sulfuric acid and boiling method. Additionally, commercially available Tt-iP precursor solution via the sol-gel approach. Variations in precursor types resulted in significant differences in the chemical composition, particle size, crystallinity level, and bandgap energy of TiO₂ nanoparticle, leading to varied photocatalytic performances. The deterioration percentage of TiO₂ nanoparticles from the TiOSO₄ solution is low at 18.48%, whereas the commercial Tt-iP solution has a degradation percentage of 83.11%. TiO₂The residue's nanoparticles show a degradation percentage of 77.03%. TiO₂ nanoparticles from TiOSO₄ have an efficiency rate that is four times lower than that of the commercial Tt-iP, whereas those from the residual have an efficiency rate that is equivalent.

Abstrak :
Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh homogenisasi dan metode pencelupan terhadap struktur mikro, kekerasan, transformasi martensit, dan sifat ingat bentuk dari paduan Cu-20,42Al-10,65Mn (at. %). Paduan dibuat menggunakan metode pengecoran gravitasi yang selanjutnya dihomogenisasi pada temperatur 900 °C selama 2 jam dan didinginkan pada temperatur ruang. Setelah paduan mencapai temperatur ruang, dilakukan perlakuan panas betatizing pada temperatur 900 °C selama 30 menit dan dilanjutkan dengan dua metode pencelupan yang berbeda, yaitu Pencelupan Langsung (Direct Quench/DQ) dan Pencelupan Naik (Up Quench/UQ). Pengujian yang dilakukan meliputi Optikal Mikroskop, SEM-EDS, XRD, Microvickers, dan Bending Test. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada kondisi as-cast menghasilkan matriks β dan terdapatnya fasa kedua γ dengan morfologi flakes-like. Proses homogenisasi melarutkan fasa kedua γ dan mengakibatkan pertumbuhan ukuran butir sebesar 15% serta penurunan kekerasan dari 588,16 HVN menjadi 544,79 HVN. Pencelupan DQ menghasilkan dua jenis martensit β'1 (18R) dengan bentuk needle-like dan γ1 (2H), serta menyisakan fasa β (L21) yang tidak bertransformasi, dengan nilai kekerasan sebesar 492,03 HVN. Sedangkan Pencelupan UQ menghasilkan fasa tunggal martensit β'1 (18R) yang lebih besar dan merata dengan nilai kekerasan 489,89 HVN. Nilai pemulihan regangan terbaik diperoleh pada sampel UQ dengan 98,51%, dibandingkan dengan 87,6% pada sampel DQ. Temperatur transformasi Ms pada kedua sampel DQ dan UQ diperkirakan berada di atas suhu ruangan (>25 ºC) sedangkan temperatur As diperkirakan berada di sekitar temperatur 180 ºC. ......This study aimed to examine the effect of homogenization and quenching method on microstructure, hardness, martensitic transformation, and shape memory effect of Cu-20.42Al-10.65Mn alloy (at. %). In this study, the alloy was produced through gravitry casting method which was then homogenized at 900 ºC for 2 hours and air cooled. The betatizing treatment was carried out at 900 °C for 30 minutes and subsequently quenched with two different methods, such as Direct Quench (DQ) and Up Quench (UQ). Characterization was conducted by Optical Microscope, SEM-EDS, XRD, Microvickers, and bending test. The results showed that in the as-cast condition, β matrix was produced together with γ phase with a flakes-like morphology. The homogenization process dissolved the second phase of γ and increased the grain size from 398.28 μm to 573.97 μm and decreased the hardness from 588.16 HVN to 544.79 HVN. DQ produced two types of martensites, such as β'1 (18R) with a needle-like shape and γ1 (2H), nevertheless β (L21) were still retained, the hardness value was 492.03 HVN. Meanwhile, UQ produced a single phase β'1 (18R) with needle-like, v-shape and zig-zag morphology, the hardness was valued 489.89 HVN. The best strain recovery value was obtained in the UQ sample with 98.51%, compared to 87.6% in the DQ sample. The Ms transformation temperature in both DQ and UQ samples were estimated to be above room temperature (>25 ºC), while the As temperature was estimated to be at 180 ºC.

Abstrak :
Limbah elektronik yang dibiarkan secara terus menerus akan menjadi sebuah masalah jika tidak dilakukan tindakan. Permasalahan ini perlu dicari solusinya agar limbah elektronik memiliki manfaat. Nanofluida adalah fluida yang dapat menghantarkan panas yang didalamnya dari partikel nano berukuran sekitar 1 hingga 100 nanometer. Nanofluida  terus menerus mengalami perkembangan karena nanofluida memiliki kelebihan yang lebih baik jika dibandingkan dengan fluida lain dengan partikel ukuran tidak nano. Luas area permukaan yang lebih besar dibandingkan dengan partikel dengan ukuran yang lebih besar dapat lebih baik menghantarkan panas sehingga nanofluida sangat cocok jika digunakan sebagai media quenching dalam perlakuan panas. Penelitian ini membahas karakterisasi nanofluida yang menggunakan micro-dispersed partikel non-logam yang didominasi oleh kandungan SiO2. Pada penelitian ini, karakterisasi dilakukan pada pengaruh konsentrasi partikel (0; 0,1; 0,3; dan 0,5%) dan konsentrasi surfaktan PEG (0, 3, 5, dan 7%) terhadap viskositas, zeta potensial, dan konduktivitas termal nanofluida. Hasil dari pengujian Particle Size Analysis (PSA) pada partikel menunjukkan terjadinya peningkatan ukuran partikel dari 268,7 d.nm menjadi 1035,6 d.nm (milling 10 jam) dan 572,6 d.nm (milling 20 jam). Dari hasil pengujian, partikel tidak mencapai ukuran nano sehingga partikel tergolong kedalam thermal fluid. Hasil pengujian viskositas pada thermal fluid mengalami peningkatan linier seiring dengan penambahan konsentrasi surfaktan dengan nilai tertinggi pada konsentrasi partikel 0,5% dan konsentrasi surfaktan 5% sebesar 1,29 mPa.s. Hasil pengujian zeta potensial pengalami peningkatan seiring meningkatnya konsentrasi surfaktan dengan nilai tertinggi pada konsentrasi surfaktan sebesar 7% sebesar  39,6 mV.  Hasil pengujian konduktivitas  thermal pengalami penurunan seiring meningkatnya konsentrasi partikel dan konsentrasi surfaktan melewati titik optimum pada konsentrasi partikel 0,5% dan konsentrasi surfaktan 7% sebesar 0,652 W/mK. ......Electronic waste that is left unattended continuously will become a problem if no action is taken. This issue needs to be addressed in order for electronic waste to have a beneficial purpose. Nanofluids are fluids that can conduct heat due to the presence of nano-sized particles, typically ranging from 1 to 100 nanometers. Nanofluids continue to undergo development because they offer superior advantages compared to non-nano-sized particle fluids. The larger surface area of the nanoparticles allows for better heat conduction, making nanofluids suitable as quenching media in heat treatment processes. This study focuses on the characterization of nanofluids that utilize micro-dispersed non-metallic particles predominantly composed of SiO2. In this research, characterization was conducted to analyze the influence of particle concentration (0, 0.1, 0.3, and 0.5%) and PEG SDBS surfactant concentration (0, 3, 5, and 7%) on the viscosity, zeta potential, and thermal conductivity of the nanofluids. The Particle Size Analysis (PSA) test results indicate an increase in particle size from 268.7 d.nm to 1035.6 d.nm (after 10 hours of milling) and 572.6 d.nm (after 20 hours of milling). Based on these test results, the particles did not reach the nano size range and are classified as thermal fluids. The viscosity test results for the thermal fluid showed a linear increase with the addition of surfactant concentration, reaching the highest value at a particle concentration of 0.5% and a surfactant concentration of 7%, which was 0.627 mPa.s. The zeta potential test results exhibited an increase with the increasing surfactant concentration, reaching the highest value at a surfactant concentration of 7%, which was 39.6 mV. The thermal conductivity test results showed a decrease with the increasing particle and surfactant concentrations, reaching an optimum point at a particle concentration of 0.5% and a surfactant concentration of 7%, which was 0.652 W/mK.

Abstrak :
Paduan ingat bentuk Cu-Al-Mn merupakan material cerdas menjanjikan yang murah biaya; namun, kinerja dan suhu transformasinya sangat sensitif terhadap komposisi paduan. Dalam penelitian ini, pembelajaran mesin Extreme Gradient Boosting (XGBoost) diterapkan untuk memodelkan suhu martensite start (Ms) paduan Cu-Al-Mn. Paduan Cu-26,24Al-7,77Mn (at. %) digunakan untuk memvalidasi model dan menyelidiki pengaruh perlakuan panas terhadap struktur mikro dan sifat memori bentuk. Paduan tersebut dibuat dengan pengecoran gravitasi, dihomogenisasi pada suhu 900 ºC selama 2 jam, dibetatisasi pada suhu 900 ºC selama 30 menit, dan kemudian didinginkan menggunakan metode pencelupan langsung (DQ) dan pencelupan naik (UQ). Model XGBoost yang dikembangkan menghasilkan nilai R2, MAE, RMSE sebesar 0,98, 4,82, dan 10,67, memprediksikan Ms sebesar -174 ºC—mendekati suhu aktual (-190 ºC) yang diperoleh melalui pengujian resistivitas listrik. Hasil pengamatan mikroskop optik dan elektron bersama dengan analisis difraksi x-ray menunjukkan struktur fasa ganda β(L21) + γ dalam sampel as-cast dan setelah homogenisasi sedangkan fasa β(L21) tunggal diamati pada sampel perlakuan DQ dan UQ. Proses perlakuan panas mengakibatkan pertumbuhan butir dan penurunan nilai kekerasan mikrovickers, sesuai dengan persamaan Hell-Petch. Ditemukan bahan pengotor Fe (0,43 at. %) menyebabkan pertumbuhan butir abnormal pada sampel yang diberi perlakuan panas, di mana satu butir abnormal mencapai ukuran hingga ~15 mm. Sampel DQ dan UQ masing-masing mencapai pemulihan regangan 92,1 dan 100%. Perlakuan UQ diperkirakan mengurangi jumlah vakansi yang terperangkap akibat pencelupan dan derajat pinning pada antarmuka martensit. ......Cu-Al-Mn shape memory alloys show great promise as low-cost smart materials; however, their performance and transformation temperatures are sensitive towards alloy composition. In this study, Extreme Gradient Boosting (XGBoost) machine learning was applied to model the martensite start (Ms) temperature of Cu-Al-Mn alloys. Cu-26.24Al-7.77Mn (at. %) alloy was used to validate the model and investigate the influence of heat treatment on microstructure and shape memory properties. The alloy was gravity cast, homogenized at 900 ºC for 2 hours, betatized at 900 ºC for 30 minutes, and quenched using direct quenching (DQ) and up-quenching (UQ) methods. The refined XGBoost model delivered R2, MAE, RMSE scores of 0.98, 4.82, and 10.67, predicting an Ms of -174 ºC— close to the actual - 190 ºC obtained by electrical resistivity measurements. Optical and electron microscopy along with X-ray diffraction analyses revealed a dual-phase β(L21) + γ structure in as-cast and as-homogenized samples while a single β(L21)-phase in DQ and UQ treated samples. The heat treatment process resulted in grain growth of the alloy which also reduced Vickers microhardness values, consistent with the Hell-Petch relation. Notably, Fe (0.43 wt. %) impurity induced abnormal grain growth in heat-treated samples, with an abnormal grain reaching up to ~15 mm. DQ and UQ samples achieved 92.1 and 100% strain recovery, respectively. UQ treatment was thought to reduce the number of quenched-in vacancies and the degree of pinning on the martensite interface.