Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Dalam tesis ini dilaporkan hasil studi sintesis paduan MnBi melalui rute mechanical alloying (MA) dan karakterisasinya untuk mengetahui kehandalan proses mechanical alloying (MA) sebagai salah satu metode alternatif untuk menghasilkan paduan MnBi. Pada tahap pertama studi, dua buah sampel dengan komposisi utama masing-masing Bi80Mn20 (at.%) dan BiMn (at.%) dipilih sebagai material yang menjalani proses pembentukan fasa melalui rute mechanical alloying. Tiga jenis alat pembentukan paduan masing-masing menggunakan metode Planetary Ball Mill (PBM) beroperasi pada temperatur kamar, Planetary Ball Mill beroperasi pada temperatur rendah, dan High Energy Milling (HEM). Dari tahapan pertama studi ini ditunjukkan bahwa HEM sebagai metode yang paling efektif dibandingkan dua metode lainnya. Pada tahap kedua, material dengan komposisi BiMn (at.%) menjalani proses pemaduan dengan menggunakan HEM dan dilanjutkan dengan pemberian perlakuan panas untuk menghasilkan fasa stabilnya (MnBi). Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa fasa dominan adalah Bi24Mn2O40 sementara fasa MnBi masih sebagai fasa minor. Dapat disimpulkan bahwa fasa MnBi belum dapat terbentuk secara menyeluruh dan diperlukan kondisi yang bebas oksigen selama proses perlakuan panas.

---

In this thesis, results on synthesis studies of MnBi alloys prepared through mechanical alloying routes and their characterization are reported. The study was conducted in order to find out the reliability of mechanical alloying process as an alternative method for producing MnBi alloys. In the first stage of study, two main samples with compositions respectively Bi80Mn20 (at.%) and BiMn (at.%) were selected as materials to be processed for phases formation by a mechanical alloying processing. Three types of mechanical alloying tools respectively, room temperature operated Planetary Ball Mill (PBM), low temperatures operated Planetary Ball Mill, and High Energy Milling (HEM) were employed for preparation of the alloys. From the first stage of study, it is shown that HEM is the most effective method compared with that of the others. In the second stage of study, material with a composition of BiMn (at.%) was synthesized through the application of HEM and successively followed by heat treatments to yield its stable phase (MnBi). However, identification studies to the alloy indicated that Bi24Mn2O40 being the major phase and MnBi existed as the minor phase. It can be concluded that MnBi phase as the major phase for the system was not achieved and an inert condition during successive heat treatment is required."

"Mechanical alloying adalah suatu proses metalurgi serbuk yang dikembangkan pada tahun 1966 oleh John Benjamin yang bekerja di International Nickel Company (INCO) untuk memproduksi superalloy nickel based oxide dispersion strengthened (ODS) untuk aplikasi turbin gas. Proses mechanical alloying dapat membuat suatu serbuk yang berkualitas dan senyawa dengan mikrostruktur dan morfologi yang terkontrol melalui cold welding, fracture, dan rewelding. Pada penelitian ini, high-energy ball mill digunakan untuk membuat paduan Al2-Cu dari Al dan Cu yang memiliki komposisi Al-10 wt% Cu . Serbuk yang dihasilkan dikarakterisasi dengan menggunakan scanning electron microscopy, X-ray diffraction, dan Energy Dispersive X-Ray yang bertujuan untuk melihat ukuran butir, komposisi yang dihasilkan, dan untuk melihat apakah Cu hadir sebagai solid solution atau sebagai partikel kecil yang terpisah. Perhitungan ukuran butir dilakukan ntuk menghitung diameter rata-rata dari butir, untuk melihat pangaruh waktu milling terhadap penghalusan butir. Dengan waktu milling 16 jam diperoleh ukuran butir sebesar 433.795 nm. Dari percobaan yang dilakukan diperoleh data bahwa dengan melakukan milling selama 16 jam, Cu sudah mulai berdifusi dengan Al untuk membentuk paduan Al2Cu dan membentuk solid solution.

---

Mechanical alloying is a powder processing technique that was developed in the mid 1960s by John Benjamin who works at International Nickel Company (INCO) to produce nickel based oxide dispersion strengthened (ODS) superalloys for gas turbine applications. Mechanical alloying can prodece quality powders of alloys and compounds with well-controlled microstructure and morphology, is the repeated welding, fracture, and rewelding of the reactant mixed powders. In this work, Al and Cu elemental powders were subjected to high-energy milling to produce Al-10 wt% Cu powder alloy. The powder obtained were characterized by scanning electron microscopy, X-ray diffraction, dan Energy Dispersive X-Ray aiming to observe grain size, composition of powder and to explore if the copper is present in solid solution or as small particles after high-energy milling. Measurement of grain size aiming to calculate the average diameter of grain, and to observed the effect of milling time to reduction size of grain. With 16 hours of milling time, the grain size become 433.795 nm. From the tests resluts, with 16 hours of milling time, Cu powder starts to difuse with Al powder to produce Al2Cu alloys, by forming solid solution state."

"Sintesis material multiferroik Bismuth Ferrite (BiFeO3) hingga saat ini belum dapat dihasilkan dalam bentuk fasa tunggal. BiFeO3 dapat disintesis dari Fe dan Bi2O3 dengan metode pemaduan mekanik karena terdapat perbedaan jari-jari dan muatan ion Fe3+ dan Bi2+ sehingga mempengaruhi fasa dan sifat magnetik material hasil sintesis. Hasil sintesis perubahan komposisi Fe dan Bi2O3 menghasilkan material berfasa BiFeO3, Bi2O3, Fe2O3, Bi25FeO40, Fe3O4, Bi2O4 dan Fe karena proses pemaduan yang dilakukan belum sempurna sehingga terdapat material excess serta Fe dan Bi yang teroksidasi. Sifat magnetik pada material yang dihasilkan dipengaruhi oleh Fe2O3 dan Fe3O4 yang terbentuk.

---

Synthesis of Bismuth Ferrite (BiFeO3) Multiferroics materials up to date can not be produced in the form single phase. BiFeO3 can be synthesized with Fe and Bi2O3 by using mechanical alloying methods because of the differences of radius and ionic charge of Fe3+ and Bi2+ that influence the phase and magnetic properties of the result. The mole composition variation of Fe and Bi2O3 produced materials with any phase like BiFeO3, Bi2O3, Fe2O3, Bi25FeO40, Fe3O4, Bi2O4 dan Fe because of the mechanical alloying process was not perfect so that there is excess material and oxidized Fe and Bi. Magnetic properties of the material result is influenced by Fe2O3 and Fe3O4 phase."

"In order to develop the applications of radiations for biomaterial preparation, a non - toxic superabsorbent has been sinthesized. A series of superbaorbent hydrogel were prepared from aqueous solution containing 5% polyethylene oxide (PEO) with different concertration of alginate (0,5-2.0%) were irradiated at the doses of 20,30 and 40 kGy by gamma radiation. The gel fraction, swelling kinetics and the equilibrium degree of swelling (EDS) of the hydrogels were studied. It was found that the incorporation of even 2 % alginate (sodium salt) increased the EDS of the hydrogels from 20 g to 320 g/g. At a dose of 20 kGy, PEO - alginat hydrogels with high gel fraction (-80%) and very high EDS (-30 g/g) were obtained. The hydrogels were also found to be sensitive to the ionic solution of NaCL. The PEO - alginate hydrogels could be considered as candidate biomaterials in health care."

"Barium hexaferrite (BaFe12O19) dan strontium titanate (SrTiO3) telah luas dikenal masing masing sebagai material magnet permanen dan piezoelektrik. Kedua jenis material tersebut sangat potensial untuk diaplikasikan pada pembuatan komponen produk magnet dan elektronik. Sifat ekstrinsik kedua jenis material tergantung kepada mikrostrukturnya yang sangat ditentukan pula oleh metode sintesis material yang diterapkan. Kajian literatur menunjukkan bahwa telah banyak dikembangkan berbagai macam metode sintesis senyawa magnetik BaFe12O19 dan dielektrik SrTiO3 dalam bentuk partikel halus dengan ukuran berskala nanometer. Kegiatan penelitian ini lebih difokuskan kepada sintesis dan karakterisasi material sistem nanokomposit BaFe12O19/SrTiO3, dimana senyawa BaFe12O19 (kode BHF) memiliki fasa feromagnetik dan senyawa SrTiO3 (kode STO) memiliki fasa feroelektrik dipersiapkan melalui metode pemaduan mekanik (mechanical alloying). Sedangkan pembuatan nanopartikel kedua senyawa diperoleh melalui penghalusan mekanik dan destruksi ultrasonik daya tinggi. Material BHF dipersiapkan dari campuran prekursornya berupa serbuk BaCO3 dan Fe2O3. Sedangkan material STO menggunakan prekursor SrCO3 dan TiO2. Aparatus yang digunakan adalah planetary ball mill dengan perbandingan berat antara material dan ball mill adalah 1 : 10. Ukuran rata-rata partikel dievaluasi menggunakan particle-size analyzer (PSA) dan ukuran rata-rata kristalit dihitung menggunakan metode Williamson Hall Plot dengan software High Score Plus dari data pola difaksi x-ray masing-masing senyawa. Adapun sampel berupa material kristalin diperoleh setelah kompaksi serbuk hasil pemaduan mekanik dan pemanasan pada temperatur 1100°C selama 3 jam dimana kemudian sampel material kristalin tersebut dihaluskan kembali menggunakan ball mill selama 20 jam. Serbuk halus BHF dan STO tersebut masing-masing menjalani destruksi lanjut secara ultrasonik daya tinggi untuk menghasilkan nanopartikel. Hasil evaluasi dengan PSA dan Williamson Hall Plot data XRD terhadap material BHF memperlihatkan nanopartikel dicapai setelah destruksi ultrasonik selama 14 jam. Dalam hal ini hasil PSA menunjukkan ukuran partikel rata-rata BHF adalah 28 nm sedangkan hasil evaluasi ukuran rata-rata kristalit adalah 26 nm. Untuk STO diperoleh hasil evaluasi ukuran rata-rata partikel sebesar 144 nm dan ukuran rata-rata kristalit adalah 30 nm. Kedua jenis material dalam bentuk nanopartikel ini digunakan sebagai komponen nanokomposit sistem BHF-STO. Berdasarkan hasil karakterisasi material komposit baik melalui pengujian XRD maupun permagraph bahwa sampel komposit tersusun dari dua fasa yaitu BaO.6(Fe2O3) dan SrTiO3 yang dipastikan dari pola difraksi dan sifat kemagnetannya. Dari kajian efek destruksi ultrasonik terhadap partikel STO dapat disimpulkan bahwa ukuran partikel rata rata dapat direduksi 8 kalinya yaitu dari ukuran 797 nm menjadi 144 nm setelah durasi watuk destruksi 14 jam. Sedangkan untuk partikel BHF tereduksi 100 kalinya yaitu dari 2931 nm menjadi 26 nm pasca durasi waktu destruksi yang sama. Penelitian ini juga mempelajari perilaku kinetika pertumbuhan ukuran kristalit fasa-fasa material penyusun material komposit dalam sistem komposit yang mengikuti persamaan Avrami. Berdasarkan kajian kinetika dapat diketahui energi aktivasi pertumbuhan kristalit fasa material STO dan BHF masing masing adalah 16 kJ.mol-1 dan 4 kJ.mol-1. Dapat disimpulkan bahwa kombinasi antara teknik penghalusan mekanik dan destruksi sonikasi daya tinggi terhadap partikel kristalin BHF dan STO dapat dijadikan metode alternatif yang efektif untuk menghasilkan nanopartikel.

---

Barium hexaferrite (BaFe12O19) and strontium titanate (SrTiO3) are well established permanent magnet and piezoelectric materials which are technologically and scientifically attractive due to their potential for various applications in the field of magnetic electronics functional materials. The extrinsic properties of these materials depend largely on the microstructure, which in turn depends on the method of synthesis. Different methods have been developed for the preparation of ultrafine BaFe12O19 and SrTiO3 particles in nanometer scale. In this work, research activivities were focused on synthesis and characterization of BaFe12O19/SrTiO3 nanocomposites in which feromagnetic materials of BaFe12O19 phase (coded BHF) and a ferroelectric materials of SrTiO3 phase (coded STO) were prepared by a mechanical alloying technique. In addition, nanoparticles of BHF and STO were obtained by physical destruction through a combined method between mechanical milling and high power ultrasonication.

BHF materials were made of their precursors which consisted of the mixture between BaCO3 and Fe2O3. Whereas for STO materials the precursors were SrCO3 and TiO2. The process of mixing and alloying was caried out under the used of a planetary ball mill apparatus with a weight ratio between mixture and ball mill was 1:10. The mean particle size of milled powders was further characterized by Particle Size Analyzer (PSA). Whereas the mean crystallite size was derived from Williamson Hall Plots using the High Score Plus software to evaluate data of x-ray diffraction patterns for each materials. The crystalline materials were obtained after sintering step at 1100°C for 3 hours to the green compact samples which further followed by remilling the sintered samples for 20 hours. Further refining the powders for BHF and STO was carried out under the use of a high power sonicator for 14 hours to produce nanoparticles.

Results of evaluation indicated that the mean particle size of BHF and STO was respectively 28 nm and 144 nm which refer to results of particles characterization by PSA whereas for their mean crystallite size were respectively 26 nm and 30 nm. Those nanoparticles of BHF and STO were then used as component materials in BHF-STO nanocomposite system. According to results of characterization for composite materials by XRD and permagraph, it was found that the composites consisted of two phases which were identified as BaO.6(Fe2O3) and SrTiO3 based on their diffraction pattern and magnetic properties.

Further to the characterization results, it was also found that the mean particle size of STO was reduced 8 times in which the mean size of 797 nm was brought down to 144 after ultrasonically destruction for 14 hours. However, much larger reduction in particle sizes were obtained in BHF in which the initial mean particle size of 2931 nm was reduced 100 times downed to 26 nm after the same duration periode of ultrasonic destruction.

Crystallite growth kinetics behavior of BHF and STO phases in the composite system was also studied in which data of mean crystallite sizes at different sintering temperatures and time were fitted into the Avrami equation. It was found that the activation energy for crystallite growth kinetics of BHF and STO is 16 kJ.mol-1 and 4 kJ.mol-1 respectively.

We conclude that mechanical alloying coupled with ultrasonication can be used as an effective alternative tools for the preparation of fine and homogeneous powder materials leading to nanoparticle-based materials."

"Saat ini telah banyak dikembangkan proses eliminasi Sox. Salah satu diantaranya adalah dengan sistem adsorpsi menggunakan tembaga oksida (CuO). Untuk mempertemukan SOx sebanyak mungkin dengan CuO maka luas kontak antar sesamanya perlu diperluas, sehlngga CuO perlu didispersikan pada suatu penyangga yang mempunyai luas permukaan cukup luas. Pada penulisan ini, CuO didispersikan pada zeolit alam dari Lampung. Metode yang digunakan adalah pertukaran ion (ion exchange) dengan menggunakan H-zeolit alam sebagai senyawa perantara. Pada prosesnya, kation H+ yang terikat pada struktur zeolit alam diharapkan bertukar dengan senyawa CuO yang berasal dari reaksi Cu(NO3)2 + NH3 pekat. Kondisi larutan yang terbentuk dibuat dalam suasana basa dengan larutan Ammonium Hidroksida (pH 9). Setelah proses-proses lanjutan seperti pengeringan pada T=110°C dan kalsinasi pada T=550°C, diharapkan CuO akan terbentuk pada permukaan zeolit alam. Untuk mengetahuinya maka dilakukan karakterisasi dengan menggunakan peralatan FTIR, XRD, AAS dan BET. Dari hasil analisis FTIR peak ion NO3 dan senyawa CuO tidak terlihat, sedangkan dengan menggunakan XRD diperlihatkan bahwa pada sampel terbentuk peak CuO yaitu pada sudut difraksi (2φ) sekitar 35º, 38º, dan 48º. Karakterisasi dengan AAs memberikan hasi loading yang sebenarnya terbentuk dalam CuO/Zeolit alam. Sementara luas permukaan adsorben didapat lebih besar dari luas permukaan CuO murni dan zeolit alam. Analisis dispersi dilakukan dengan adsorpsi isotermik pada T=350ºC dan hasil terbaik mencapai 81,61%."