Jusami | Indonesian Journal of Materials Science
Not a member yet
859 research outputs found
Sort by
ANALISIS STRUKTUR SELULOSA KULIT ROTAN SEBAGAI FILLER BIONANO KOMPOSIT DENGAN DIFRAKSI SINAR-X
ANALISIS STRUKTUR SELULOSA KULIT ROTAN SEBAGAI FILLER BIONANO KOMPOSIT DENGAN DIFRAKSI SINAR-X. Kulit rotan merupakan salah satu limbah pertanian yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber serat untuk bionano komposit. Untuk menghasilkan bionanokomposit berbasis nanopartikel selulosa kulit rotan yang ringan, kuat, ulet, ramah lingkungan dan eksplorasi sumber daya alam dalam negeri diperlukan pengembangan metode baru sebagai solusi teknik yang mengedepankan kemampuan sistem yaitu nanoteknologi. Tujuan penelitian ini adalah analisis struktur kristal menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) dan ukuran partikel dengan Particle Size Analyzer (PSA) nanopartikel selulosa kulit rotan (SKR) hasil ultrasonikasi yang akan digunakan sebagai filler pada bionanokomposit menggunakan injection moulding. SKR dibuat dengan sistem mekanik (pen disk milling dan elektromagnetik shaker) dalam ukuran 75 μm, dipanaskan 100 oC dan stirer 200 rpm selama 2 jam, dilanjutkan ultrasonikasi pada 20 kHz, dengan variasi waktu 1 jam, 2 jamdan 3 jam. Hasil pengujian PSA menunjukkan ukuran partikel diameter 146,3 nm(number distribution 32%) untuk waktu ultrasonikasi 3 jam. Sementara itu analisis struktur kristal menunjukkan bahwa SKR berstruktur kristal monoklinik berfasa -selulosa. Apparent Crystal Size (ACS) dan micro strain (η) nanopartikel SKR adalah ACS = 151,95 dan η = 0,0001. Pemberian nanopartikel SKR pada matriks polipropilen (PP) menggunakan injection mouding menghasilkan sifat mekanik (impact dan hardness) bionanokomposit lebih baik dari pembandingnya yaitu komposit sintetik berfiber glass
FIRE RESISTANCE MEASUREMENT OF OIL PALM EMPTY FRUIT BUNCH-PLASTIC COMPOSITES BY COMBUSTIBILITY TEST
FIRE RESISTANCE MEASUREMENT OF OIL PALM EMPTY FRUIT BUNCH-PLASTIC COMPOSITES BY COMBUSTIBILITY TEST. This paper reports combustibility test of Oil Palm empty fruit bunch (EFB)-plastic composites to determine their fire resistance. Specimens were of several composite types with dimension of 40 x 40 x 50 mm3. Combustibility test was done according to JIS A 1321-1975 by using small scale cylindrical furnace. Initial temperature of furnace was set at 750 ºC ± 1 ºC. Based on JISA1321-1975, all the composites tested were classified into combustible materials due to their temperature gradient higher than 50 ºC. The lowest temperature gradient was attained at 75 ºC for PE-EFB/GF/GF short fibers composite. However, the result showed that the temperature gradient of PE-EFB/GF/GF short fibers composite was lower compared to some solid woods and commercial wood-based panels. Weight loss has a strong relationships with density of the composites, shown by polynomial equation y = -181.82 x2 + 452.36 x - 205.5, R2 = 0.9156. The density of composites which formed EFB layers tended to decrease, conscequently increased their weight loss. Concerning the both factors, PE-EFB/GF/GF short fibers composite was recommended as the best fire resistance among the tested composites due to its lowest temperature gradient (75 ºC) and relatively lower weight loss (64.17 %)
PENGARUH ASAM STEARAT TERHADAP KARAKTERISTIK PEMATANGAN, SIFAT MEKANIK DAN SWELLING VULKANISAT KARET ALAM DENGAN BAHAN PENGISI ORGANO CLAY
PENGARUH ASAM STEARAT TERHADAP KARAKTERISTIK PEMATANGAN, SIFAT MEKANIK DAN SWELLING VULKANISAT KARET ALAM DENGAN BAHAN PENGISI ORGANO CLAY. Pengaruh asam stearat terhadap karakteristik pematangan, sifat mekanik dan swelling vulkanisat karet alam dengan bahan pengisi organoclay telah dipelajari. Pencampuran organoclay ke dalam karet alam dibuat dengan menggunakan metode pelelehan kompon (melt compounding). Asam stearat ditambahkan ke dalam karet secara insitu dan eksitu bertujuan untuk meningkatkan eksfoliasi organoclay dalam matriks karet alam. Hasil percobaan menunjukkan bahwa torsi maksimum (Smax) dan perbedaan torsi (Smax-Smin) semakin menurun dengan peningkatan dosis asam stearat. Penambahan asam stearat tidak berpengaruh terhadap waktu kematangan optimum (t90) dan hanya sedikit meningkatkan waktu pematangan dini (ts2). Kekerasan vulkanisat karet alam dengan bahan pengisi organoclay relatif tetap dengan semakin meningkatnya dosis asam stearat. Perbandingan asam stearat terhadap organoclay lebih dari 1:1 akanmenurunkan kuat tarik vulkanisat karet alam dengan bahan pengisi organoclay. Perpanjangan putus vulkanisat karet alamdengan bahan pengisi organoclay sedikit meningkat sampai dengan perbandingan asam stearat : organoclay sebesar 1 : 1. Kekuatan sobek vulkanisat karet alam dengan bahan pengisi organoclay semakin meningkat dengan peningkatan dosis asam stearat secara eksitu, akan tetapi jika secara insitu, kekuatan sobek vulkanisat karet alam dengan bahan pengisi organoclay naik sampai dengan perbandingan asam stearat : organoclay sebesar 1 : 1. Swelling vulkanisat karet alam dengan bahan pengisi organoclay meningkat dengan peningkatan dosis asam stearat
SINTESIS SELULOSA-g-ASAM AKRILAT-STIREN SEBAGAI ADSORBEN ION LOGAM
Asamakrilat dan stiren dicangkokkan pada selulosa (Sel-g-AA-St ) denganmenggunakan inisiator sinar gamma dari sumber radiasi kobalt-60. Penelitian bertujuan memperbaiki sifat fisik kimia kopolimer cangkok selulosaasamakrilat (Sel-g-AA) sebagai adsorben ion logam. Hasil menunjukkan bahwa dosis iradiasi optimum untuk proses pencangkokan asam akrilat dan stiren pada selulosa dicapai pada 30 kGy. Pada pencangkokan secara simultan dengan dosis iradiasi 30 kGy, dengan adanya penambahan stiren, terjadi perbaikan derajat pengembangan (%S), %S kopolimer Sel-g-AA yang semula 470% turun menjadi 89%. Pencirian gugus fungsi menggunakan Fourier Transform InfraRed Spectroscopy (FT-IR) menunjukan adanya spektrum baru pada Sel-g-AA-St. Analisis morfologi menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) menunjukan bahwa ukuran serat Sel-g-AA-Stmenjadi lebih besar 67%dibandingkan selulosa sebelumdimodifikasi. Hasil analisismenggunakan energy Dispersive Analysis X-Ray (EDX) memperlihatkan bahwa ion logamPb2+,Mn2+ dan Ni 2+ dapat terserap oleh kopolimer Sel-g-AA-St. Kemampuan adsorpsi kopolimer tersebut terbaik pada Pb2+, kemudian Ni2+ dan yang terendah pada Mn2+
ANALISIS KINETIKA REAKSI PEMBENTUKAN LiFePO4 DENGAN MENGGUNAKAN METODE KISSINGER
ANALISIS KINETIKA REAKSI PEMBENTUKAN LiFePO4 DENGAN MENGGUNAKAN METODE KISSINGER. Telah dilakukan analisis kinetika reaksi pembentukan LiFePO4 dengan menggunakan metode Kissinger. Sintesis LiFePO4 dilakukan dengan mencampur LiCl, FeCl2.4H2O dan H3PO4 ekuimolar dengan pelarut air. Homogenasi larutan dilakukan dengan pengaduk magnet pada suhu 60 ºC. Prekursor LiFePO4 diperoleh setelah dilakukan pemanasan pada suhu 200 ºC selama 2 jam untuk menghilangkan pelarut. Prekursor LiFePO4 dianalisis dengan Differential Thermal Analysis (DTA) pada beberapa kecepatan pemanasan yaitu 5 ºC menit-1, 10 ºC menit-1, 15 ºC menit-1dan 20 ºC menit-1. Prekursor juga dipanaskan pada suhu 700 ºC selama 4 jam di dalam furnace untuk dikonfirmasi kemurnian fasa dan struktur kristalnya dengan menggunakan X-Ray Diffactometer (XRD) dan pengamatan morfologinya dengan menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM). Dengan menggunakan metode Kissinger, energi aktivasi reaksi pembentukan LiFePO4 telah dapat ditentukan sebesar Ea = 412 kJmol-1 dan frekuensi tumbukan A=1,1705 x 103
MODIFIKASI BETAIN FOSFAT (CH3)3N+CH2COO-.H3PO4 DENGAN D20
MODIFIKASI BETAIN FOSFAT (CH3)3N+CH2COO-.H3PO4 DENGAN D20. Telah dipelajari modifikasi betain fosfat (CH3)3N+CH2COO-.H3PO4 dengan D20 Digunakan cara penguapan perlahan larutan jenuh betain fosfat dalam D20 pada suhu tetap 40° C dalam kotak pengering, sampai diperoleh kristal kering. Berdasarkan data NMR, diperolch kesimpulan bahwa proses substitusi H dengan D telah berhasil dilakukan dan diperoleh betain fosfat-D. (CH3)3N+CH2COO-.D3PO4 Dari data difraksi sinar X dapat disimpulkan bahwa ada perbedaan struktur kristal antara betain fosfat dan betain fosfat basil modifikasi. Dari diagram Defferential Scanning Colorimeter (DSC) pada suhu 30°C sampai 250°C diketahui bahwa Betain fosfat-H mengalami dua kali perubahan fasa endotermik, yaitu pada suhu 99°C dengan menyerap kalori sangat kecil dan pada suhu 22l,50°C dengan —26,75 kal/g. Sedangkan Betain fosfat yang telah dimodifikasijuga mengalami dua kali perubahan fasa endotermik pada suhu 99,86°C dengan —l ,94 kal/g . pada suhu 171,01°C dengan —3,48 kal/g. Dapat disimpulkan bahwa stubtitusi atom H dengan atom D pada Betain fosfat, mengubah struktur kristal, suhu perubahan fasa endotermik dan panas yang diperlukan untuk perubahan fasa tersebut
THE EFFECT OF PRETREATMENT OF MICROWAVE HEATING ON EFFICIENCY OF HYDROLYSIS TIME AND α-CELLULOSIC CHARACTERISTICS OF PALM OIL WASTE BIOMASS
THE EFFECT OF PRETREATMENT OF MICROWAVE HEATING ON EFFICIENCY OF HYDROLYSIS TIME AND α-CELLULOSIC CHARACTERISTICS OF PALM OIL WASTE BIOMASS. This research is underlied by the needs of various industries for alpha cellulose, especially for the needs of raw material for cellulose nanocristalline, from fiber derived from the most potential waste biomass in Indonesia, namely oil palm empty fruit bunches (OPEFB) and mesocarp fibers. This study aims to find out the effect of pretreatment by microwave heating on the efficiency of hydrolysis time and alpha cellulose characteristics from palm oil waste biomass. To produce alpha cellulose, acid hydrolysis is commonly used with the multistage pulping process method, where the fiber is dissolved into HNO3 mixed acid, 3.5% and NaNO2, heated at a temperature of 90 oC for 2 hours, hydrolyzed and delignified to remove lignin and bleached, then separated from betha and gamma cellulose by dissolving it with NaOH 17.5%. In this study, a preliminary treatment (pretreatment) with microwave heating was carried out before the fiber was hydrolyzed so that the hydrolysis process was more efficient without reducing the characteristics of the alpha cellulose produced. The research results showed that pretreatment with microwave heating can streamline the hydrolysis time from 2 hours to 1 hour, without reducing its characteristics, where the degree of fiber crystallinity (XRD) and the yield of alpha cellulose remain high. Microwave heating with 450 watts for 5 minutes (treatment A) is better than 300 watts of heating for 10 minutes (treatment B). From the results of the study, it can be concluded that the pretreatment with microwave heating can streamline the hydrolysis time of the fiber to obtain alpha cellulose and increase the yield of the produced alpha cellulose
ANALISIS FASA DAN STRUKTURMIKRO PADA TEPUNG TAPIOKA DENGAN PENAMBAHAN NATRIUM METABISULFIT.
ANALISIS FASA DAN STRUKTURMIKRO PADA TEPUNG TAPIOKA DENGAN PENAMBAHAN NATRIUM METABISULFIT. Telah dilakukan analisa fasa dan strukturmikro tepung tapioka dengan penambahan Natrium metabisulfit Na2S2O5 yang bertujuan untuk meningkatkan derajat putih tapioka sesuai yang dipersyaratkan SNI 01-3729-1995 bagi Industri kecil dan menengah. Hasil analisis penentuan derajat putih diperoleh sampel dengan penambahan Natrium metabisulfit 0 %; 0,1 %; 0,2 %; 0,5 % dan 1,0 % (dalam persen berat) berturut-turut sebesar 90,3 %; 91,8 %; 94,9 %; 95,7 % dan 96,2 %. Hasil refinement difraksi sinar-X menunjukkan bahwa sampel terdiri dari 2 fasa utama, yaitu : α-Amilosa dan β-D-Glukosa. Hal ini diduga kuat bahwa reaksi pembentukan browning pada tepung tapioka berasal dari fasa α-amilosa. Hasil pengamatan menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) menunjukkan bahwa sampel tapioka dengan penambahan 0,2 %Na2S2O5 hampir keseluruhan didominasi warna putih dengan distribusi partikel sangat merata. Disimpulkan bahwa Na2S2O5 dapat meningkatkan fasa β-D-Glukosa sehingga dapat mencegah terjadinya reaksi browning pada tepung tapioka
PEMBUATAN KOMPOSIT POLIMER BERPENGUAT SERAT SINTETIK UNTUK BAHAN GENTENG
PEMBUATAN KOMPOSIT POLIMER BERPENGUAT SERAT SINTETIK UNTUK BAHAN GENTENG. Penelitian ini bertujuan untuk membuat dan mengkarakterisasi komposit dengan matriks polimer termoset yang diperkuat serat sintetik, yang pada akhirnya akan diupayakan suatu analisis kemungkinan bahan komposit tersebut dapat dijadikan bahan pembuatan genteng alternatif. Karakterisasi yang dilakukan meliputi uji mekanik-tarik, uji kekerasan, uji termal, dan pengamatan strukturmikro. Hasil penelitian menunjukkan kenaikan nilai kekuatan tarik di setiap penambahan lapisan serat pada matriks polimer bahan komposit. Nilai kekuatan tarik tertinggi 165,62 MPa dan 107,47 MPa, dicaapai oleh masing-masing matriks poliester dan matriks epoksi dengan tiga lapisan serat. Matriks epoksi mempunyai nilai kekerasan yang lebih baik dibanding matriks poliester. Pengamatan strukturmikro dengan menggunakan mikroskop optik, memperlihatkan terjadinya distribusi serat yang cukup merata dalam matriks, sehingga ikat-silang yang terbentuk cukup banyak. Hal ini menyebabkan kuatnya ikatan bidang antarmuka yang berdampak pada nilai kekuatan tariknya. sedangkan dari uji termal yang terlihat pada termogram DTA diperoleh informasi bahwa semakin banyak jumlah lapisan serat pada matriks polimer, menghasilkan puncak endotermik yang semakin tajam
PENGARUH KONSENTRASI (NH4)2SO4 TERHADAP KARAKTERISTIK Ti2O HASIL SINTESIS DENGAN METODE SOL GEL
PENGARUH KONSENTRASI (NH4)2SO4 TERHADAP KARAKTERISTIK Ti2O HASIL SINTESIS DENGAN METODE SOL GEL. Ti2O anatase telah berhasil disintesis dengan metode sol-gel menggunakan prekursor titanium klorida (TiCl4) dalam berbagai konsentrasi (2,0 M- 6,0 M) (NH4)2SO4. Penelitian ini bertujuan untukmengetahui pengaruh konsentrasi garam (NH4)2SO4 terhadap karakteristik Ti2O hasil sintesis, seperti ukuran partikel, luas permukaan, band gap dan kinerja fotokatalitik Ti2O terhadap degradasi methylene blue. Karakterisasi Ti2O hasil sintesis dilakukan dengan menggunakan alat X-Ray Diffractometer (XRD) untuk mengetahui fasa yang terbentuk, Transmission Electron Microscope (TEM) untuk menentukan ukuran partikel, surface area analyzer untuk mengukur luas permukaan, UV-Visible Diffuse Reflectance Spectroscopy (UV-Vis DRS) untuk menentukan nilai energi gap, dan UV-Vis Lambda 25 untuk menentukan konsentrasi methylene blue. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa Ti2O hasil sintesis telah terdoping oleh atom N dan S, berbentuk kristalin dengan fasa anatase, ukuran partikel berkisar 5 nm hingga 15 nm, dan nilai energi band gap bervariatif dari 2,44 eV hingga 3,03 eV. Konsentrasi (NH4)2SO4 optimum dicapai pada (NH4)2SO4 4,0 M, dan pada konsentrasi tersebut Ti2O yang diperoleh dapat mendegradasi senyawa methylene blue 10 mg/L hingga 92%dengan konsentrasi katalis 1 g/L