Spektra: Jurnal Fisika dan Aplikasinya
Not a member yet
254 research outputs found
Sort by
KARAKTERISASI ABU SEKAM PADI DISINTESIS POLIETILEN GLIKOL- 6000 SEBAGAI BAHAN PENGISI NANO KOMPOSIT TERMOPLASTIK HDPE
Full text linkAbstrak
Tujuan penelitian ini adalah pembuatan nano partikel dari abu sekam padi (ASP) yang berfungsi sebagai sebagai bahan pengisi termopastik high density poliethylen (HDPE). ASP yang akan dipreparasi diperoleh dari Kilang Padi hasil pembakaran yang berwarna putih . Dalam penelitian ini metode yang dilakukan dalam pembuatan nano partikel dengan cara ASP di Ball mill selama 1 jam kemudian di sintesis dengan larutan HCl 2 M , NaOH 2.5 M dengan metoda kopresipitasi dan di sintesis dengan polietilen Glikol ( PEG) 6000 dengan perbandingan 1:3 .Hasil ASP ini di karakterisasi yakni dengan alat X-Ray Floresensi (XRF), analisa morfologi dengan Scaning Electron Microscofe (SEM) , analisa struktur X-Ray Difraction (XRD), Untuk membuat nano komposit maka dilakukan tahap sebagai berikut : termoplastik HDPE dimasukkan dalam internal mixer laboplastomill dengan suhu 150 0C dengan laju 60 rpm selama 10 menit , nano ASP dengan hasil sistesis pada komposisi (0,2,4,6,8,dan 10 ) % berat . Dari hasil nano komposit dianalisis sifat mekanik ( kekuatan tarik , perpanjangan putus dan modulus elastik ) . Hasil yang diperoleh dengan XRD ukuran partikel 52,22 nm dan struktur kristal tetragonal dan fase kristobalit (SiO2) ,hasil XRF dengan kandungan Si 99,4 % ,hasil analisis sifat mekanis meningkat dengan bertambahnya komposisi nano ASP dan optimal pada komposisi 8% berat .
Kata-kata kunci: ASP, HDPE , sifat Mekanis
Abstract
The purpose of this research is the manufacture nanoparticles of rice husk ash (RHA) that serves as a filler material termopastik poliethylen high density (HDPE). RHA to be prepared rice obtained from refinery combustion products are white. In this research method is performed in the manufacture of nano-particles by means of RHA in Ball mill for 1 hour then synthesized with a solution of HCl 2 M NaOH 2.5 M by the method of coprecipitation and in the synthesis of polyethylene glycol (PEG) 6000 at a ratio of 1: 3. the results of this RHA in the characterization namely by means of X-Ray Fluorescent (XRF), morphology analysis by scanning Electron Microscofe (SEM), analysis of the structure of X-Ray Difraction (XRD), to create nano composite then do the following phases: thermoplastic HDPE included in laboplastomill internal mixer with a temperature of 150 0C at a rate of 60 rpm for 10 minutes, nano RHA with the results of the synthesis of the composition (0,2,4,6,8, and 10)% by weight. From the results of nano composites were analyzed mechanical properties (tensile strength, elongation at break and elastic modulus). The results obtained by XRD 52.22 nm particle size and crystal structure tetragonal (SiO2)fase cristobalit, XRF results with 99.4% Si content, the results of the analysis of the mechanical properties of nano compositions increases with RHA and optimal composition 8% by weight.
Keywords: RHA, HDPE, Mechanical propertie
STUDI KARAKTERISTIK BIOAVTUR GETAH PINUS BERBASIS HIDROGENASI
Full text linkAbstrak
Telah dilakukan studi penelitian terkait karakteristik bioavtur berbahan dasar getah pinus dengan menggunakan metode hidrogenasi. Pada penelitian ini, proses hidrogenasi dilakukan didalam reaktor batch dengan menginteraksikan secara langsung gas hydrogen dengan minyak terpentin pada suhu 200 0C dengan tekanan hydrogen 10 bar selama 1 jam. Produk yang diperoleh kemudian dianalisa titik beku yang dihasilkan. Selain itu, dilakukan pula analisa GC-MS untuk mengetahui komposisi senyawa hidrokarbon yang terkandung didalamnya. Hasil analisa tersebut kemudian dibandingkan dengan spesifikasi standard internasional avtur (ASTM International) untuk mengetahui karakteristik produk yang dihasilkan. Berdasarkan pengukuran yang telah dilakukan, diketahui bahwa titik beku produk hidrogenasi yang terukur yaitu lebih rendah dari -69 0C. Dimana, nilai ini telah memenuhi standard spesifikasi bahan bakar avtur yang dipersyaratkan yakni mempunyai titik beku maksimal pada suhu -47 0C.
Kata-kata kunci : Minyak Terpentin, Hydrogenasi, Titik Beku, Getah Pinus.
Abstract
Research studies related to the characteristics of bioavtur made from pine resin was investigated by using hydrogenation method. In this study, the hydrogenation process is carried out in a batch reactor using hydrogen gas direct encounters with turpentine oil at a temperature of 200 0C and a initial hydrogen pressure of 10 bar for 1 hour. Then, product obtained will be tested to specification (freezing point) based on the international standard. Moreover, also conducted GC-MS analysis to determine the composition of hydrocarbons contained in the product. The analysis results are then compared to international standards of aviation fuel specifications (ASTM International) to determine the characteristics of the resulting product. Based on the measurements that have been done, it is known that the freezing point of the hydrogenation product is measured at less than -69 0C. Where, this value has to meet the standard specifications of the required aviation fuel which has a maximum freezing point at a temperature of -47 0C.
Kata-kata kunci : Turpentine Oil, Hydrogenation, Freezing Point, Pine Resin
ANALISA DIMENSI, DENSITAS DAN KAPASITANSI SPESIFIK ELEKTRODA KARBON SUPERKAPASITOR DARI BUNGA RUMPUT GAJAH DENGAN VARIASI KONSENTRASI PENGAKTIVAN KOH
Full text linkAbstrak
Telah dilakukan analisa dimensi, densitas dan kapasitansi spesifik pada pembuatan elektroda karbon superkapasitor dari bunga rumput gajah menggunakan variasi konsentrasi aktivator KOH. Pembuatan elektroda karbon diawali dengan proses prakarbonisasi, penggilingan dengan ball milling dan diayak dengan ukuran partikel < 53 µm. Proses berikutnya dilakukan aktivasi kimia menggunakan aktivator KOH dengan variasi konsentrasi sebesar 0,3 M, 0,5 M dan 0,7 M. Pelet karbon dibuat dengan alat hydraulic press pada tekanan 8 ton. Proses karbonisasi dilakukan pada suhu 600°C pada lingkungan gas N2 dengan profil pemanasan bertingkat, dan diikuti dengan proses aktivasi fisika menggunakan gas CO2 pada suhu 850°C . Hasil penelitian ini diperoleh bahwa diameter, ketebalan dan massa setiap elektroda superkapasitor mengalami penurunan seiring dengan peningkatan konsentrasi KOH. Sedangkan densitas dan kapasitansi spesifik mengalami peningkatan dengan pertambahan konsentrasi KOH. Nilai kapasitansi spesifik tertinggi diperoleh sebesar 100,62 F/g dengan densitas 0,87 gr/cm3 pada variasi 0,7 M KOH.
Kata-kata kunci: Analisa Dimensi, Kapasitansi Spesifik, Superkapasitor, Bunga Rumput Gajah, Variasi KOH
Abstract
Dimensions, density and specific capacitance of carbon electrode supercapacitor from flower of elephant grass by using various KOH concentrations has been analyzed. Production of carbon electrodes was performed by pre-carbonization, grinding by ball milling and sieving to a find a particle size of < 53 µm. The following process was an activation by chemical activation using KOH by various concentrations of 0.3 M, 0.5 M and 0.7 M. Carbon pellets were produced by hydraulic press instrument at a pressure of 8 tons. Carbonization process was carried out at a temperature of 600°C in a N2 gas environment with multilevel heating profile, and followed by physical activation process by throwing CO2 gas at a temperature of 850°C. The results of this study showed that the diameter, thickness and mass of each carbon electrode supercapacitor decrease with the increasing of KOH concentrations. While the density and specific capacitance were increased with the increasing of KOH concentrations. The highest specific capacitance value was obtained as high as 100.62 F/g with a density of 0.87 g/cm3 in the variation of 0.7 M KOH.
Keywords: Dimensional Analysis, Specific Capacitance, Supercapacitors, Flower Elephant Grass, Variations KO
POTENSI PEMBENTUKAN LAPISAN SUPER DAN ULTRA KERAS SENYAWA KOMPOSIT NITRIDA MENGGUNAKAN KAIDAH ELEKTRODEPOSISI
Full text linkAbstrak
Komposit senyawa nitrida super dan ultra keras memiliki potensi untuk menggantikan material intan dalam berbagai aplikasi mekanik. Tingkat kekerasan super dan ultra lapisan komposit senyawa nitrida diperoleh melalui pembentukan struktur nano yang mampu mempertahankan tingkat kekerasan tinggi hingga suhu aplikasi mencapai 1100 0C. Pembentukan struktur nano terjadi melalui segregrasi fase spontan secara termodinamika antara butir fase kristal nitrida dan matrik fase amorf nitrida. Salah satu komposit senyawa nitrida super dan ultra keras adalah TiAlN/Si3N4 dengan TiAlN sebagai fase kristal dan Si3N4 sebagai amorf. Senyawa TiAlN memiliki keunggulan dibandingkan dengan senyawa nitrida lain terutama tingkat kekerasan yang tinggi serta ketahana aus dan korosi suhu tinggi hingga 700 0C. Aplikasi senyawa nitrida dilakukan melalui pembentukan lapisan tipis komposit menggunakan kaidah deposisi. Namun demikian kaidah ini relatif mahal dan rumit karena memerlukan kondisi ruang hampa. Kaidah lain yang relatif lebih murah, mudah dan cepat dalam pembentukan lapisan komposit senyawa nitrida adalah kaidah elektrodeposisi yang bekerja berdasarkan prinsip elektrokimia. Telah dilakukan kajian awal pembentukan lapisan tipis komposit Ni-TiAlN menggunakan kaidah elektrodeposisi. Logam nikel (Ni) digunakan sebagai matrik karena sifat ketahanan korosi yang baik. Komposisi, morfologi dan struktur kristal serta ketahanan korosi lapisan komposit dipengaruhi oleh parameter elektrodeposisi seperti arus elektrodeposisi dan konsentrasi partikel TiN dan AlN. Pembentukan lapisan komposit Ni-TiAlN/ Si3N4 mennggunakan kaidah elektrodeposisi berpotensi menghasilkan lapisan komposit nitrida super dan ultra keras.
Kata-kata kunci: Senyawa nitrida super dan ultra keras, lapisan komposit nikel-nitrida, elektrodeposisi.
Abstract
Super and ultra hard nitride compound composite has potency to replace the diamond material in various mechanical applications. The violence level of super and ultra composite layer of nitride compound is obtained through nanostructures formation were able to maintain high levels of violence until the temperature reached 1100 0C. The formation of nanostructures occur through spontaneous phase segregation thermodynamically between nitride crystal phase grains and amorphous nitride phase matrix. One of super and ultra hard nitride compound compisite is TiAlN/Si3N4 by TiAlN as crystal phase and Si3N4 as amorf. TiAlN compound has exellence compared to other nitride compound expecially high degree of violence and wear resistance and high temperature corrosion untill 700 0C. Applications nitride compound through forming a thin layer of composite use deposition methode. However this methode relatively expensive and complicated because it requires a vacuum condition. Another methode that relatively cheaper, easier and faster in the formation of the composite layer of nitride compound is electrodeposition methode that works on the principle of electrochemistry. Initial study of formation Ni-TiAlN thin layer composite that use electrodeposition has been done. nickel metal (Ni) is used as a matrix because good corrosion resistance properties. The composition, morphology, crystal structure, and the corrosion resistance of composite layer are affected by electrodeposition parameters such as electrodeposition current and the concentration of particles TiN and AlN. The formation of the composite layer Ni-TiAlN/Si3N4 using electrodeposition methode potentially resulting super and ultra hard nitride composite layer.
Keywords: Super and hard nitride compound, nickel-nitride composite layer, electrodepisition