Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Metode yang paling sering digunakan untuk menggabungkan struktur logam adalah pengelasan fusi seperti Gas Tungsten Arc Welding (GTAW). Metode ini sebagian besar telah dikembangkan melalui percobaan, yakni trial and error. Di era modern, banyak penelitian yang dilakukan tidak hanya melalui eksperimen nyata, tetapi juga dibantu oleh komputer untuk mendapatkan manfaat yang lebih. Tujuan dari penelitian ini adalah meresepkan sebuah metode sederhana untuk memasukkan sumber panas bergerak ke dalam suatu model elemen hingga. Dalam hal ini, sumber panas harus bergerak sepanjang garis lurus dalam sebuah model 3D yang dilakukan menggunakan software ANSYS APDL 14. Diharapkan, penelitian ini akan dapat memfasilitasi simulasi pengelasan geometri sederhana pada baja tahan karat AISI 316, terutama untuk menganalisis fenomena panas transien dan memahami gradien termal yang mempengaruhi zona fusi pada pengelasan GTAW. Dalam penelitian ini, variabel yang digunakan ada dua, yakni temperatur dan kecepatan gerak sumber panas. Temperatur yang diambil sebagai patokan adalah 6.000oC (6.273 K) dan 19.000oC (19.273 K), sementara kecepatan sumber panas adalah sebesar 5 mm/s dan 9 mm/s. Hasil simulasi yang didapat kemudian divalidasi dengan hasil eksperimen yang telah dilakukan sebelumnya. Hasil akhir memperlihatkan bahwa sumber panas dapat berjalan dengan mode transien serta memiliki geometri zona fusi yang cukup konsisten dengan eksperimen riil. Penyederhanaan pemodelan pengelasan ini diharapkan dapat memberikan kontribusi untuk membuat simulasi lebih umum digunakan laboratorium dan industri. ......The most frequent used method for joining metal structures is fusion welding like Gas Tungsten Arc Welding (GTAW). This method has largely been developed experimentally, i.e. trial and error. In the modern era, many engineering researches are done not only by real experiments, but also aided by a computer program to gain more benefits. The objective of this research is to prescribe a simple method for introducing a moving heat source into a finite element model. In this research, the heat source should be able to move along a straight line on a 3D model developed in ANSYS APDL 14 software. It is expected that this research would facilitate the simulation of welding for simple geometry on GTAW-welded AISI 316 stainless steel, specifically to analyze the heat transient phenomenon and understand the thermal gradient that affects the fusion zone. In this work, two variables were used; i.e. temperature and velocity of the heat source. Given temperatures were 6.000oC (6,273 K) and 19.000oC (19.273 K), whereas the velocity of the heat sources were at 5 mm/s and 9 mm/s. The simulation results were then validated with experimental results conducted previously. The final result showed that the heat source can be run within a transient mode and also have fusion zone geometry, which was quite consistent with the real experiment. This simplification of welding modelling is expected could contribute to make the simulation more commonly used in laboratories and industries.

Abstrak :
Kaolin merupakan mineral dengan kandungan silika dan alumina yang tinggi. Indonesia memiliki sumber daya alam berupa kaolin yang melimpah, salah satunya di Badau Belitung. Kaolin sebagai sumber silika dan alumina harus diubah menjadi metakaolin dengan rangkaian proses yaitu aktivasi dan kalsinasi sebelum bisa digunakan sebagai bahan dalam sintesis zeolit. Pada penelitian ini dilakukan aktivasi kaolin dengan menggunakan media pertukaran kation berupa larutan asam sulfat dengan konsentrasi yang berbeda, yaitu 3M dan 4M. Pencampuran dilakukan secara mekanik menggunakan magnetic stirrer selama 24 jam pada suhu 50oC. Kalsinasi dilakukan dengan furnace pada temperatur 500oC dan 700oC. Karakterisasi infra merah (FTIR) dilakukan untuk membuktikan bahwa gugus fungsi O-H hilang pada suhu kalsinasi tersebut, dengan melakukan analisis perbandingan terhadap kaolin tanpa perlakuan apapun. Sampel kaolin mengalami peristiwa dehidroksilasi, vibrasi ulur, dan vibrasi tekuk pada beberapa daerah serapan yaitu 3692 cm-1, 3653 cm-1, 3620 cm-1, 1114 cm-1, 1029 cm-1, 911 cm-1, 527 cm-1, dan 460 cm-1. Karakterisasi dengan metode mikroskop elektron yang dilengkapi dispersi energi sinar-X (SEM-EDX) dilakukan untuk mengetahui morfologi dan komposisi secara semi kuantitatif dari kaolin yang telah melalui proses aktivasi dan kalsinasi. Hasil SEM memperlihatkan bahwa morfologi Kaolin Badau Belitung berupa lembaran yang berlapis, hal ini masih terlihat pada temperatur kalsinasi 500oC, sedangkan pada temperatur kalsinasi 700oC sudah tidak ditemukan lagi. Sementara EDX memperlihatkan bahwa larutan H2SO4 3M sebagai media pertukaran kation dapat mengurangi kadar pengotor pada Kaolin Badau Belitung berupa Kalium, Besi dan Zinc masing-masing sebanyak 17,5%, 56,7%, dan 54% pada temperatur kalsinasi 500oC. Sedangkan pada temperatur kalsinasi 700oC, kadar pengotor tersebut berkurang masing-masing sebanyak 56%, 9%, dan 29,2%. Sedangkan pada penggunaan larutan H2SO4 4M berdasarkan hasil karakterisasi EDX, kadar pengotor Besi naik 18%, Kalium berkurang 12% dan tidak ditemukannya lagi Zinc pada temperatur kalsinasi 500oC. Sedangkan pada temperatur kalsinasi 700oC, kadar pengotor Besi naik 30%, Kalium berkurang 15%, dan tidak ditemukannya lagi Zinc. Karakterisasi Brunauer-Emmett-Teller (BET) dilakukan untuk mengetahui pengaruh temperatur kalsinasi terhadap luas permukaan dari kaolin yang telah melalui proses aktivasi dan kalsinasi. Volume pori dan luas permukaan spesifik meningkat seiring dengan peningkatan temperatur kalsinasi masing-masing 311,36% dan 350% pada temperatur kalsinasi 500oC, sedangkan pada temperatur kalsinasi 700oC masing-masing menjadi 445% dan 515,62%. Sebaliknya diameter pori mengalami penurunan 26% dan 42%, masing-masing pada temperatur kalsinasi 500oC dan 700oC. Karakterisasi difraksi sinar-X (XRD) dilakukan untuk mengetahui perubahan kristalinitas dari kaolin, dimana grafik XRD menunjukkan hilangnya peak kaolinit. ......Kaolin is a mineral with a high content of silica and alumina. Indonesia has abundant natural resources in the form of kaolin, one of which is in Badau Belitung. Kaolin as a source of silica and alumina must be converted into metakaolin by a series of processes, namely activation and calcination before it can be used as an ingredient in zeolite synthesis. In this study, kaolin activation was carried out using cation exchange media in the form of sulfuric acid solution with different concentrations, namely 3M and 4M. The mixing was done mechanically using a magnetic stirrer for 24 hours at a temperature of 50oC. Calcination was carried out in a furnace at temperatures of 500oC and 700oC. Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) characterization was carried out to prove that the O-H functional group is lost at the calcination temperature, by performing a comparative analysis of kaolin without any treatment. Kaolin samples experienced dehydroxylation, stretching vibrations, and bending vibrations in several absorption areas, namely 3692 cm-1, 3653 cm-1, 3620 cm-1, 1114 cm-1, 1029 cm-1, 911 cm-1, 527 cm-1, and 460 cm-1. Characterization using Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersive X-Ray (SEM-EDX) was carried out to determine the morphology and composition of kaolin which had gone through the activation and calcination processes. SEM results showed that the morphology of Kaolin Badau Belitung form is layered sheets, this is still visible at the calcination temperature of 500oC, but at the calcination temperature of 700oC the layered sheets are no longer found. Meanwhile, EDX showed that the H2SO4 3M solution as a cation exchange can reduce the impurities levels in Badau Belitung Kaolin such as Potassium, Iron and Zinc, respectively 17.5%, 56.7%, and 54% at calcination temperature of 500oC. Whereas, at calcination temperature of 700oC, the levels of those impurities were reduced 56%, 9% and 29.2%, respectively. Whereas in the use of H2SO4 4M solution based on the results of EDX characterization, showed that impurities content of Iron increased by 18%, but potassium was reduced by 12% and zinc was not found at the calcination temperature of 500oC. Meanwhile, the calcination temperature of 700oC, iron impurities levels increased by 30%, but potassium was reduced by 15%, and zinc was no longer found. Brunauer-Emmett-Teller (BET) characterization was carried out to determine the effect of calcination temperature on the surface area of kaolin which had gone through the activation and calcination processes. The pore volume and specific surface area increased with increasing the calcination temperature, respectively 311.36% and 350% at 500oC, while at the calcination temperature 700oC became 445% and 515.62%, respectively. In contrast, the pore diameter decreased 26% and 42%, respectively at the calcination temperature of 500oC and 700oC. X-ray Diffraction (XRD) characterization was carried out to determine the change in crystallinity of kaolin, where the XRD graph showed the loss of kaolinite peaks.

Abstrak :
ZnO nanorod telah berhasil disintesis menggunakan prekursor HMTA dan seng nitrat tetrahidrat melalui metode chemical bath deposition (CBD) yang sebelumnya telah melalui proses pembibitan dengan menggunakan larutan natrium hidroksida (NaOH) dan seng asetat dihidrat (Zn(CH₃COOH)₂.2H₂O). Perlakuan yang diberikan adalah variasi konsentrasi larutan CBD, yaitu 0,025 M; 0,0375M; 0,05M; dan 0,075M dan variasi durasi waktu proses CBD, yaitu 2 jam, 3 jam, 4 jam, dan 6 jam dengan tujuan untuk menganalisa pengaruh kedua hal tersebut terhadap hasil mikrostruktur ZnO, diameter ZnO nanorod, serta kristalinitas yang terbentuk. Hasil yang didapatkan kemudian diaplikasikan untuk fabrikasi sel surya berbasis perovskite dengan melihat performa efisiensi konversi (η) dari PSC yang telah difabrikasi. Metode karakterisasi material yang digunakan adalah X-ray Diffraction (XRD), dan Scanning Electron Microscope (SEM). Pengujian performa dar PSC yang telah difabrikasi menggunakan Semiconductor Parameter Analyzer dengan menganalisis kurva arus dan tegangan (I-V). Hasil penelitan menunjukkan bahwa dengan naiknya konsentrasi prekursor yang digunakan, maka akan terjadi kenaikan diameter ukuran butir ZnO nanorod, kristalinitas serta intensitas difraksi ZnO yang dihasilkan. Seiring naiknya durasi waktu proses hidrotermal pada kondisi konsentrasi yang sama juga menunjukkan adanya peningkatan diameter ZnO nanorod yang dihasilkan, peningkatan panjang dari Zno nanorod serta kenaikan kristalinitas dari ZnO. Efisiensi PCE yang paling optimal didapatkan pada kondisi sampel dengan konsentrasi prekursor 0,0375 M dan dengan durasi 3 jam, efisiensi yang didapatkan sebesar 0,027%.

---

The characteristics of ZnO grown via chemical bath deposition on an FTO glass substrate at different reaction time and precursors concentration has been examined. The seed of ZnO was firstly spin coated at 500 rpm for 5 seconds onto an FTO glass substrate and then at 3000 rpm for another 30 seconds. The coated substrate was then heated at 90 °C to remove the solvent. The growth of ZnO was performed via chemical bath deposition at various precursors concentration and reaction time. The morphology of the obtained ZnO nanorods were characterized using field-emission electron microscope (FE-SEM) equipped with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) to reveal the morphology and elemental composition of the nanorod, whereas X-ray diffraction (XRD) was used to examine the crystal structure. The results showed that the ZnO products have nanorod structure and sizes for each concentration. The results of this morphology were supported by the results from XRD. XRD patterns revealed that the formation of nanostructure of ZnO has been obtained at reaction time of 2 hour. The performance test of a fabricated PSC using the Semiconductor Parameter Analyzer by analyzing the current and voltage curves (I-V). The results show that with the increase in the concentration of the precursors used, there will be an increasing the diameter of the ZnO nanorod grain size, the crystallinity and intensity of the ZnO nanorod. As the duration of the hydrothermal process increases in the same concentration conditions also shows an increasing of ZnO nanorod diameter, an increase in the length of Zno nanorod and an increase in the crystallinity of ZnO. The highest PCE efficiency was obtained in the condition of the sample with precursor concentration of 0.0375 M and with a duration of 3 hours., The efficiency obtained was 0.027%.

Abstrak :
ABSTRAK
Telah dilakukan proses sintesis LiFe 1-x VxPO4/C untuk katoda baterai litium ion. Pada bahan ini, sintesis diawali dengan pembuatan LiFePO4 yang dilakukan melalui proses hidrotermal dengan bahan dasar LiOH, NH4H2PO4 dan FeSO4.7H2O. Setelah LiFePO4 disintesis, lalu dilakukan penambahan variasi vanadium serbuk yang bersumber dari H4NO3V dan karbon yang berasal dari hasil pirolisis sukrosa selama 2 jam pada 400 C. Bahan-bahan dicampur menggunakan ball-mill lalu dikarakterisasi menggunakan analisis termal STA untuk menentukan temperatur sintering. Hasilnya memperlihatkan bahwa transisi terjadi pada temperatur sekitar 700 C yang kemudian dijadikan patokan untuk menentukan proses sintering. Sintering dilakukan selama 4 jam lalu hasilnya dikarakterisasi menggunakan difraksi sinar-X XRD . Struktur mikto dan morfologi permukaan selanjutnya dianalisis menggunakan mikroskop elektron SEM . Hasil karakterisasi dengan XRD menunjukkan bahwa fasa LiFe 1-x VxPO4/C telah terbentuk dengan struktur berbasis olivin. Hasil SEM menunjukan adanya persebaran partikel LiFe 1-x VxPO4/C walaupun beberapa terlihat masih beraglomerasi. Proses pembuatan baterai dilakukan dari bahan hasil sintesis dan diuji menggunakan electrochemical impedance spectroscopy EIS dan uji performa melalui cyclic voltametry CV dan charge and discharge CD . Hasil EIS menunjukan bahwa doping dengan vanadium meningkatkan konduktifitas yang cukup berarti. Hal yang sama juga terjadi dengan adanya karbon sintesis dari sukrosa walaupun masih lebih rendah jika dibandingkan dengan karbon komersial. Uji performa menunjukan bahwa penambahan vanadium meningkatkan kapasitas 51.06 mAh/g saat charging dan 49.42 mAh/g saat discharging dengan beda potensial 3.581 V saat charging dan 3.319 V saat discharging. Hasil yang didapatkan ini cukup menjanjikan untuk penggunaan selanjutnya sebagai katoda baterai litium ion.

---

ABSTRACT Synthesis of LiFe 1 x VxPO4 C used for lithium ion battery cathode has been carried out. In the process, the synthesis was begun by synthesizing of LiFePO4 through a hydrothermal method with the precursors of LiOH, NH4H2PO4 and FeSO4.7H2O. The as synthesized LiFePO4 was then mixed with H4NO3V and carbon pyrolyzed from sucrose for 2 hours at 400 C. The mixture was mixed in a ball mill and then was characterized using a thermal analyzer to determine the transition temperature at which sintering at 700 C for 4 hours was obtained. X ray diffraction XRD was performed to analyzed the crystal structure whereas scanning electron microscope SEM was used to examine the microstructure and surface morphology. XRD results show that the phase LiFe 1 x VxPO4 C has been formed with an olivine based structure. SEM results showed the distribution of LiFe 1 x VxPO4 C particles are mostly distributed. The batteries were prepared from the as synthesized materials and was tested using electrochemical impedance spectroscopy EIS , cyclic voltammetry CV and charge and discharge CD performance test. The EIS results showed that doping with vanadium improved the conductivity. The same was true with the carbon even at a smaller value compared to that of the commercial one. The performance test showed that the addition of vanadium increased the capacity of about 51.06 mAh g with a potential of 3.581 V at charging and 49.42 mAh g with a potential of 3.319 V at discharging. These results are promising in terms of using this material for lithium ion battery cathode development.