Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Kendala utama yang menghambat aplikasi bahan bakar fuel cell pada kendaraan bermotor saat ini adalah tabung penyimpan hidrogen (on board storage). Tabung penyimpan hidrogen berfungsi untuk menampung gas hidrogen, sama halnya seperti tangki bensin pada motor konvensional. Salah satu upaya mutakhir dalam riset penyimpan hidrogen adalah dengan menyisipkan hidrogen dalam logam tertentu atau disebut solid state hydrogen storage. Magnesium (Mg) dianggap sebagai salah satu kandidat potensial material penyerap hidrogen karena, secara teoritis, memiliki kemampuan menyerap hidrogen dalam jumlah besar (7,6 wt%). Jumlah ini melebihi batas minimum yang ditargetkan Badan Energi Dunia (IEA) yakni sebesar 5 wt%. Selain itu sifat Mg yang ringan, mudah diperoleh dan harganya yang ekonomis juga menjadi pertimbangan peneliti dunia saat ini. Akan tetapi Mg memiliki kekurangan, yakni reaksi kinetiknya sangat lambat. untuk menyerap hidrogen dibutuhkan waktu minimal 60 menit. Temperatur operasinya juga sangat tinggi (300 -SiC YANG DIPREPARASI MELALUI RUTE REACTIVE MECHANICAL ALLOYING oC). Dalam perkembangannya, penggunaan material berskala nano diikuti dengan penambahan elemen lain sebagai katalis melalui proses preparasi material (mis. mechanical alloying) kini sedang aktif dilakukan. Karena itu, dalam penelitian ini dipelajari sistem penyimpan hidrogen berbasis MgH2-SiC. Material utama yakni MgH2 dipadukan dengan menyisipkan katalis karbida SiC dan direaksikan dengan gas hidrogen bertekanan rendah (0-10 bar) selama proses miling. Tujuan dari studi ini adalah untuk memperbaiki sifat-sifat serapan (absorp dan desorp) material penyimpan hydrogen berbasis MgH2. Adapun preparasi material dikerjakan melalui rute reactive mechanical alloying. Pada metode ini, penghalusan (milling) material dilakukan dalam atmosfir reaktif H2 (10 bar). Selain itu pengaruh penggunaan katalis ganda (SiC dan Ni) skala nanopartikel juga turut dipelajari. Hasilnya, material dengan komposisi MgH2-5wt%SiC-5wt%Ni memiliki sifat-sifat lebih unggul. Dalam sistem ini hidrogen yang diserap mencapai 5,7 wt%. Hasil observasi dengan DTA diketahui temperatur desorpsinya dapat direduksi hingga 250°C. Hasil ini berhasil memperbaiki Tonset MgH2 murni yang mencapai 380°C.

---

Hydrogen can be stored in the form of gas, as a liquid, in solid materials (metals hydrides) with different advantages and drawbacks in terms of cost, weight, stability, convenience of usage and energy density. Hydrogen storage in metal hydrides, compared t°Conventional methods, is regarded as one of the best solutions due to the higher volumetric storage capacity and safety. Magnesium and magnesiumbased alloys are promising candidates for hydrogen storage because of their high discharge capacity and low specific gravity, they are naturally abundant and produce relatively low costs in fabrication and in the acquisition of raw materials. The hydrogen storage capacity of magnesium in the form of MgH2 amounts to 7.6 wt.%. Unfortunately, MgH2 has a high thermodynamic stability and therefore, relatively slow desorption kinetics, which are the major drawbacks for the application as a hydrogen storage material. Various techniques are developed to improve the sorption characteristics by accelerating the aforesaid processes. In this work we success to synthesis and investigate the catalytic effect of SiC and Ni (in nanostructure scale) on MgH2 using reactive mechanical alloying method in 10 bar H2. At first step, using SiC catalyst the sorption properties can be improved. The most promising step by using SiC and Ni (MgH2-5wt%SiC-5wt%Ni) which could absorp 5.7 wt% hydrogen and at the same time decrease the desorption temperature to 250°C. Compared to T onset of pure MgH2 -which desorp at 380°C- this results is very promising for MgH2-SiC system."

"Berdasarkan perkembangan penelitian magnet permanen dalam 100 tahun terakhir penelitian terfokus pada penemuan komposisi baru dalam material magnet sampai akhir abad 20 ketika fasa magnetik Nd2Fe14B ditemukan dan tidak ada lagi penemuan fasa magnetik baru setelahnya. Pada kenyataannya arah pengembangan penelitian bahan magnet lebih telah berubah dan terfokus pada rekayasa struktur dari material magnetik yang pernah dikembangkan sebelumnya kepada nanomaterials. Dalam penelitian ini telah diteliti material magnetik sistem komposit Nd2Fe14B/Fe3Si yang disiapkan melalui metode mechanical alloying. Diawali dengan pembentukan paduan Nd-Fe-B komposisi stoikiometri melalui peleburan arc dalam lingkungan yang bebas oksida. Paduan Nd-Fe-B tahan oksidasi hanya dapat diperoleh melalui peleburan dan sistem dengan pencetakan dengan laju yang cepat. Validasi tahapa-tahapan pembuatan magnet sinter Nd-Fe-B telah diperoleh melalui pembuatan magnet sinter komposisi Nd15Fe77B8 (at %) yang telah terbukti memiliki memiliki sifat-sifat kemagnetan yang optimal. Penggabungan antara fasa magnetik Nd2Fe14B dan Fe3Si dalam sistem komposit dilakukan untuk menghasilkan magnet permanen Nd-Fe-B dengan sifat-sifat yang unggul. Hal ini diperoleh melalui pemanfaatan interaksi pertukaran antara fasa magnet permanen Nd2Fe14B yang memiliki magnetisasi total 1,6 T dan fasa magnet tidak permanen Fe3Si yang memiliki magnetisasi total 2 T. Hasil penelitian menunjukkan bahwa magnet komposit sistem Nd2Fe14B/Fe3Si terbentuk dengan baik namun struktur material belum dapat dikontrol dengan baik ditandai dengan masih rendahnya nilai koesivitas dan remanen. Interaksi pertukaran antar fasa-fasa magnetik hanya dapat diperoleh bila ukuran kristal fasa-fasa magnetik dalam sistem komposit masuk dalam ukuran skala nanometer."

"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."

"Lantanum manganat LaMnO3 (LMO) adalah material yang sedang menjadi perhatian banyak peneliti sampai saat ini karena memiliki potensi untuk diterapkan pada berbagai aplikasi terutama pada bidang magnetik-elektrik. Modifikasi struktur kristal senyawa LMO melalui subsitusi parsial ion La dan Mn dapat menginduksi sifat elektrik-magnetik seperti giant magneto resistance (GMR) atau colossal magneto resistance (CMR). Berdasarkan telusuran literatur, diketahui bahwa substitusi parsial ion La oleh ion Sr dan ion Mn oleh ion Fe dapat menimbulkan sifat baru, selain GMR atau CMR, juga memiliki kemampuan menyerap gelombang elektromagnetik, khususnya dalam rentang frekwensi ultra-tinggi (GHz). Dengan demikian senyawa LMO termodifikasi adalah merupakan salah satu radar absorbing materials (RAM) yaitu suatu material berkemampuan menyerap gelombang radar. Pada penelitian ini, dipelajari rekayasa struktur senyawa LMO dengan komposisi (La1-xSrx) (Mn0,25Fe0,5Ti0,25)O3 dimana x =0,25; 0,5; 0,75 dan 1,0. Pada tahapan sintesis material diperkenalkan teknik penggabungan antara pemaduan mekanik (mechanical alloying) dan destruksi sonikasi daya tinggi untuk menghasilkan ukuran rata-rata partikel skala nanometer. Karakterisasi material mencakup observasi struktur mikro, identifikasi fasa, sifat magnetik dan sifat absorbsi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa material hasil pemaduan mekanik memiliki distribusi ukuran rata-rata partikel bimodal dengan waktu penghalusan relatif panjang (puluhan sampai ratusan jam) untuk memperoleh ukuran partikel rata-rata terendah. Bila sintesis melibatkan destruksi ultrasonik, distribusi ukuran partikel bersifat monomodal dengan ukuran partikel rata-rata mencapai <100 nm dalam waktu kurang dari 10 jam. Pola difraksi sinar X material memperlihatkan bahwa keseluruhan komposisi memiliki fasa tunggal dikarenakan jari-jari ion La dan Sr setara, demikian juga ion Fe dan Mn. Hasil evaluasi karakteristik serapan gelombang mikro material berdasarkan pengujian Vector Network Analyzer (VNA) memastikan bahwa keseluruhan material bersifat penyerap gelombang mikro dalam jangkau frekwensi 8 - 15 GHz. Serapan tertinggi terjadi pada frekwensi 14,8 GHz dengan nilai Reflection Loss ~ 1 dB atau 10 % gelombang yang datang diserap oleh material. Efek ukuran partikel dengan nilai rata-rata 90 nm meningkatkan kemampuan penyerapan hingga mencapai lebih dari 60 %. Penggabungan material ini dengan senyawa magnetik hexaferrite pada jaringan komposit memperlihatkan dua serapan setara pada dua frekwensi yang berbeda (10 dan 14,8 Ghz). Pengaruh komposisi pada sistem komposit memberikan efek pelebaran terhadap kedua puncak serapan hingga terbentuk sebuah serapan dengan jangkau frekwensi yang lebar (8-15 GHz). Kesimpulan pada penelitian ini adalah sintesis material penyerap gelombang mikro senyawa (La1-xSrx) (Mn0,25Fe0,5Ti0,25)O3 dengan ukuran rata-rata kristal berskala nanometer diperoleh secara efektif melalui penggabungan teknik pemaduan mekanik dan destruksi ultrasonik. Efek ukuran partikel adalah meningkatkan daya serap material. Penggabungan material ini dengan material magnetik hexaferrite dalam sistem komposit menghasilkan suatu material penyerap gelombang mikro dalam rentang frekwensi serapan yang lebar.

---

Lanthanum manganites, LMO especially those doped LaMnO3, have attracted attentions of many researchers, due to their significant potential for applications in the field of magnetic electronic functional materials. Structural modification either through doping of La with Ca, Sr, and Ba or Mn with Fe, Cu, and Ti has been reported to induce electromagnetic properties such as giant magneto resistance (GMR) or colossal magneto resistance (CMR). A partial substitution of La with Sr or Mn with Fe gives rise to new properties, in addition to the GMR or CMR, in which the substituted LMO has the ability to absorb electromagnetic waves, especially in the ultra-high frequency range (GHz). Thus, doped LaMnO3 can be considered as one of radar-absorbing materials (RAM).

In this study, structural modification of LMO with designated compositions (La1-xSrx) (Mn0.25Fe0.50Ti0.25)O3 where as x = 0.25; 0.50; 0.75 and 1.0 is reported. The materials were prepared by mechanical alloying assisted with high-power sonication to produce particles with mean size in a nanometer scale. Material characterization includes the observation of microstructures, identification oh phase materials, magnetic properties and microwave absorption characteristics.

It was found that mechanically alloyed of doped LMO have a bimodal particle size distribution and required a relatively long milling time (tens to hundreds of hours) to obtain the lowest average particle size. It was also found that when sintered mechanically alloyed powders were further treated under the application of a high power sonicator, a monomodal particle size distribution with mean particle size of less than 100 nm was obtained within less than 10 hrs. X-ray diffraction traces indicated that synthesized materials are single phase due to ionic radii of La and Sr ions are almost similar. This is also applicable to Fe and Mn ions.

Results of microwave absorption characteristics as evaluated by Vector Network Analyzer ensure that the entire materials have capability to absorb the microwaves in the frequency range 8-15 GHz. The highest absorption was occurred at 14.8 GHz with a Reflection Loss ~ 1 dB. It means that only 10% of the incident wave energy was absorbed by the material. However, materials with the average particle size ~ 90 nm increased the absorption up to 60%. Incorporation the doped LMO with hexaferrite particles in a composite structure has resulted two similar absorption peaks at two different frequencies (10 and 14.8 GHz). Furthermore, variation in composition of composite system was widening the absorption peak into a single peak with a wide range frequency (8-15 GHz).

It is concluded that mechanical alloying coupled with ultra sonication can be an alternative route for the preparation of fine and homogeneous powder materials leading to nanoparticle-based materials. Effect of fine particles in the materials is to increase the microwave absorbing properties. Where as the composite structure is to affect the frequency absorption width."

"Telah dilakukan penelitian pada paduan La0.67Ba0.33Mn1-xTixO3 dengan variasi x=0; 0.02; 0.04; 0.06 dengan mensintesa dan mengkarakterisasi bahan tersebut. Sintesa dilakukan menggunakan metode mechanical alloying dengan mencampurkan bahan-bahan dasar penyusun yakni La2O3, BaCO3, MnCO3, dan TiO2. Campuran ini kemudian dimilling selama 10 jam kemudian dikarakterisasi menggunakan Thermogravimetry Analysis (TGA). Kemudian dilakukan proses kalsinasi pada suhu 800º C selama 8 jam dan dilanjutkan dengan proses sintering pada suhu 1100º C selama 12 jam. Karakterisasi lainnya menggunakan difraksi sinar-X (XRD) sebelum sintering dan setelah sintering yang menunjukkan paduan La0.67Ba0.33Mn1-xTixO3 telah memiliki fasa tunggal dengan sistem kristal monoklinik,dengan parameter kisi a=5.53 Å ; b=5.54 Å ; c=7.8 Å dan space group I 1 2/c 1 (15), Particle Size Analyzer (PSA) menunjukkan hasil ukuran partikel besar untuk sampel yang tidak disintering. Scanning Electron Microscopy (SEM) untuk melihat morfologi permukaan. Hasil ukuran kristalit rata-rata menggunakan metode Debye-Scherrer.menghasilkan ukuran kristalit rata-rata material LBMO sebesar 60.3 nm dan LBMTO untuk setiap variasi x sebesar `~78.8 nm.

---

This research focuses on the mixture La0.67Ba0.33Mn1-xTixO3with the value x=0; 0.02; 0.04; 0.06. The x variation is done through synthesis and characterizing the sample. The method of synthesis is mechanical alloying, by mixing the basic compounds La2O3, BaCO3, MnCO3 with TiO2. The milling process of this mixture is 10 hours, then characterized using Thermogravimetry Analysis (TGA). Then, calcination at 800º C for 8 hours followed by sintering at 1100º C for 12 hours. XRD is done, in addition, before and after sintering. Results show the mixture La0.67Ba0.33Mn1-xTixO3have a single phase monoclinic crystal structure with cell parameter a=5.53 Å ; b=5.54 Å ; c=7.8 Åand space group I 1 2/c 1 (15). PSA shows big particles for samples not undergoing sintering. SEM is used to analyze the surface morphology. The Debye-Scherrer method calculates the average resulting crystallites, with values LBMO = 60.3nm and for LBMTO = 78.8nm (for each x variation)."

"Pada penelitian ini dipelajari efek substitusi pasangan ion Ti2+-Mn4+ terhadap sifat magnetik dan sifat absorpsi gelombang mikro pada senyawa barium hexaferrite (BHF) dengan komposisi BaFe12-2xTixMnxO19 dimana x = 0.0, 0.2, 0.4, 0.6 dan 0.8. Nano partikel senyawa BHF yang telah disubstitusi pasangan ion Ti2+-Mn4+ diproses dengan teknik pemaduan mekanik (mechanical alloying) dan destruksi ultrasonik daya tinggi dari prekursor-prekursor TiO, MnO2, BaCO3 dan Fe2O3. Karakterisasi menggunakan X-ray diffraction (XRD) menunjukan bahwa sampel yang dihasilkan merupakan fasa tunggal senyawa BHF dengan volume sel dan ukuran kristalit yang meningkat dengan peningkatan substitusi. Analisis XRD menunjukan ukuran kristalit < 70 nm untuk semua sampel, sedangkan morfologi yang teramati pada Scanning Electron Microscope (SEM) memperlihatkan ukuran grain diantara 200 ? 400 nm. Hal ini menunjukan bahwa tiap grain terdiri dari beberapa kristalit atau polycrystalline. Karakterisasi ukuran partikel proses ultrasonik menggunakan Particle Size Analyzer (PSA) menunjukan ukuran partikel 49.21 nm. Analisa data XRD dengan metode Whole Powder Pattern Modeling (WPPM) menunjukan distribusi ukuran kristalit 49.14 nm dan hasil SEM menunjukan distribusi ukuran 60.01 nm. Hal ini menunjukan bahwa partikel yang dihasilkan terdiri dari kristal tunggal. Karakterisasi magnetik menggunakan magnetometer dan analisis dengan metode Law of Approach Saturation (LAS) menunjukan kenaikan nilai saturasi sampai pada x = 0.4 dan kemudian menurun pada peningkatan nilai substitusi lebih lanjut. Nilai koersivitas memperlihatkan tren menurun untuk peningkatan nilai substitusi. Hal ini menunjukan terjadinya pemilihan posisi substitusi kristalografi (site preferential occupation). Karakteristik absorpsi gelombang mikro pada frekuensi 8 - 12.4 GHZ (X-band) menggunakan Vector Network Analyzer (VNA) menunjukan terjadinya peningkatan serapan sampai pada x = 0.6 (-24.9 dB, 11.3 GHz) kemudian kembali menurun pada x = 0.8 (-15.7 dB, 10.5 GHz) akibat penurunan sifat magnet yang signifikan. Selain itu terjadi pergeseran frekuensi serapan ke arah frekuensi yang lebih rendah akibat nilai koersifitas yang menurun dengan peningkatan nilai substitusi. Efek pengecilan ukuran partikel dari ~200 nm ke ~50 nm menunjukan peningkatan nilai serapan oleh karena peningkatan hamburan ke segala arah dan polarisasi destruksi akibat rasio permukaan terhadap volume yang meningkat. Pergeseran frekuensi serapan ke arah frekuensi yang lebih rendah merupakan konsekuensi penurunan nilai koersivitas akibat pengecilan ukuran partikel. Nano komposit BHF dengan material dielektrik BaTiO3 dan C serta Fe menunjukan peningkatan nilai serapan dan pelebaran frekuensi serapan dengan nilai serapan tertinggi dihasilkan oleh kombinasi BHF-Fe (32.48 dB, 10.0 GHz) yang meningkat 30.5% dari BHF pada x = 0.6.

---

The effect of Ti2+-Mn4+ substitution on magnetic and microwave absorption properties has been studied for BaFe12-2xTixMnxO19 ferrite, where x varies from 0.0, 0.2, 0.4, 0.6 and 0.8. Nano particles of BHF substituted Ti2+-Mn4+ ions were obtained from mechanical alloyed and sonication from TiO, MnO2, BaCO3 dan Fe2O3 precursors. X-ray diffraction (XRD) patterns for sintered samples confirmed that the materials are consisted with single phase BHF structure with unit cell volume and crystallite size was found increase with increasing x. XRD analysis shows that the crystallite size is below 70 nm for all samples, but the grain morphology from SEM shows that the grains is in range of 200 - 400 nm, which concluded that each grain are polycrystalline.

Samples from sonication is characterized by Particle Size Analyzer (PSA) shows the distribution of 49.21 nm, Whole Powder Pattern Modeling (WPPM) that employeed to analyze XRD data shows the crystallite size distribution is 49.14 nm and SEM morphology shows the size distribution of 60.01 nm. This concluded that particles from sonication consist of single crystal. Magnetic properties that charaterized using magnetometer and analyzed using Law of Approach Saturation (LAS) shows the saturation magnetization is increases up to x = 0.4 and decrease for further substitution. The coercivity remains decreases monotonically with increasing substitution. These results were interpreted in terms of the site preferential occupation.

Microwave absorption properties that characterisized by Vector Network Analyzer shows increasing absorption until x = 0.6 (-24.9 dB, 11.3 GHz) and then decrease for x = 0.8 (-15.7 dB, 10.5 GHz) because of significant decrease the magnetic properties. The absorbtion peak also shifted to lower frequency because the coercivity was decrease as the substitution increase.

As the particle size decrease from 200 ? 50 nm, the absorbtion slightly increase because of the multiple scattering and destruction polarization effect with the increasing of surface to volume ratio. The absorbtion peak shift to the lower frequency as consequence of decreasing coercivity because of decreasing particle size. Nano composite of BHF with dielectric material such as BaTiO3 and C, also Fe, shows increasing absorbtion peak and widening absorbtion frequency. The highest value generated by a combination of BHF-Fe (32.48 dB, 10.0 GHz) nano composite which increased 30.5% from the BHF at x = 0.6."

"Lantanum manganat LaMnO3 (LMO) adalah material yang sedang menjadi perhatian banyak peneliti sampai saat ini karena memiliki potensi untuk diterapkan pada berbagai aplikasi terutama pada bidang magnetik-elektrik. Modifikasi struktur kristal senyawa LMO melalui subsitusi parsial ion La dan Mn dapat menginduksi sifat elektrik-magnetik seperti giant magneto resistance (GMR) atau colossal magneto resistance (CMR). Berdasarkan telusuran literatur, diketahui bahwa substitusi parsial ion La oleh ion Sr dan ion Mn oleh ion Fe dapat menimbulkan sifat baru, selain GMR atau CMR, juga memiliki kemampuan menyerap gelombang elektromagnetik, khususnya dalam rentang frekwensi ultra-tinggi (GHz). Dengan demikian senyawa LMO termodifikasi adalah merupakan salah satu radar absorbing materials (RAM) yaitu suatu material berkemampuan menyerap gelombang radar. Pada penelitian ini, dipelajari rekayasa struktur senyawa LMO dengan komposisi (La1-xSrx) (Mn0,25Fe0,5Ti0,25)O3 dimana x =0,25; 0,5; 0,75 dan 1,0. Pada tahapan sintesis material diperkenalkan teknik penggabungan antara pemaduan mekanik (mechanical alloying) dan destruksi sonikasi daya tinggi untuk menghasilkan ukuran rata-rata partikel skala nanometer. Karakterisasi material mencakup observasi struktur mikro, identifikasi fasa, sifat magnetik dan sifat absorbsi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa material hasil pemaduan mekanik memiliki distribusi ukuran rata-rata partikel bimodal dengan waktu penghalusan relatif panjang (puluhan sampai ratusan jam) untuk memperoleh ukuran partikel rata-rata terendah. Bila sintesis melibatkan destruksi ultrasonik, distribusi ukuran partikel bersifat monomodal dengan ukuran partikel rata-rata mencapai <100 nm dalam waktu kurang dari 10 jam. Pola difraksi sinar X material memperlihatkan bahwa keseluruhan komposisi memiliki fasa tunggal dikarenakan jari-jari ion La dan Sr setara, demikian juga ion Fe dan Mn. Hasil evaluasi karakteristik serapan gelombang mikro material berdasarkan pengujian Vector Network Analyzer (VNA) memastikan bahwa keseluruhan material bersifat penyerap gelombang mikro dalam jangkau frekwensi 8 ? 15 GHz. Serapan tertinggi terjadi pada frekwensi 14,8 GHz dengan nilai Reflection Loss ~ 1 dB atau 10 % gelombang yang datang diserap oleh material. Efek ukuran partikel dengan nilai rata-rata 90 nm meningkatkan kemampuan penyerapan hingga mencapai lebih dari 60 %. Penggabungan material ini dengan senyawa magnetik hexaferrite pada jaringan komposit memperlihatkan dua serapan setara pada dua frekwensi yang berbeda (10 dan 14,8 Ghz). Pengaruh komposisi pada sistem komposit memberikan efek pelebaran terhadap kedua puncak serapan hingga terbentuk sebuah serapan dengan jangkau frekwensi yang lebar (8-15 GHz). Kesimpulan pada penelitian ini adalah sintesis material penyerap gelombang mikro senyawa (La1-xSrx) (Mn0,25Fe0,5Ti0,25)O3 dengan ukuran rata-rata kristal berskala nanometer diperoleh secara efektif melalui penggabungan teknik pemaduan mekanik dan destruksi ultrasonik. Efek ukuran partikel adalah meningkatkan daya serap material. Penggabungan material ini dengan material magnetik hexaferrite dalam sistem komposit menghasilkan suatu material penyerap gelombang mikro dalam rentang frekwensi serapan yang lebar.

---

Lanthanum manganites, LMO especially those doped LaMnO3, have attracted attentions of many researchers, due to their significant potential for applications in the field of magnetic electronic functional materials. Structural modification either through doping of La with Ca, Sr, and Ba or Mn with Fe, Cu, and Ti has been reported to induce electromagnetic properties such as giant magneto resistance (GMR) or colossal magneto resistance (CMR). A partial substitution of La with Sr or Mn with Fe gives rise to new properties, in addition to the GMR or CMR, in which the substituted LMO has the ability to absorb electromagnetic waves, especially in the ultra-high frequency range (GHz). Thus, doped LaMnO3 can be considered as one of radar-absorbing materials (RAM).

In this study, structural modification of LMO with designated compositions (La1-xSrx) (Mn0.25Fe0.50Ti0.25)O3 where as x = 0.25; 0.50; 0.75 and 1.0 is reported. The materials were prepared by mechanical alloying assisted with high-power sonication to produce particles with mean size in a nanometer scale. Material characterization includes the observation of microstructures, identification oh phase materials, magnetic properties and microwave absorption characteristics. It was found that mechanically alloyed of doped LMO have a bimodal particle size distribution and required a relatively long milling time (tens to hundreds of hours) to obtain the lowest average particle size. It was also found that when sintered mechanically alloyed powders were further treated under the application of a high power sonicator, a monomodal particle size distribution with mean particle size of less than 100 nm was obtained within less than 10 hrs. X-ray diffraction traces indicated that synthesized materials are single phase due to ionic radii of La and Sr ions are almost similar. This is also applicable to Fe and Mn ions.

Results of microwave absorption characteristics as evaluated by Vector Network Analyzer ensure that the entire materials have capability to absorb the microwaves in the frequency range 8-15 GHz. The highest absorption was occurred at 14.8 GHz with a Reflection Loss ~ 1 dB. It means that only 10% of the incident wave energy was absorbed by the material. However, materials with the average particle size ~ 90 nm increased the absorption up to 60%. Incorporation the doped LMO with hexaferrite particles in a composite structure has resulted two similar absorption peaks at two different frequencies (10 and 14.8 GHz). Furthermore, variation in composition of composite system was widening the absorption peak into a single peak with a wide range frequency (8-15 GHz).

It is concluded that mechanical alloying coupled with ultra sonication can be an alternative route for the preparation of fine and homogeneous powder materials leading to nanoparticle-based materials. Effect of fine particles in the materials is to increase the microwave absorbing properties. Where as the composite structure is to affect the frequency absorption width."

"ABSTRAKMaterial karbon aktif berukuran mikro (mikro-karbon aktif) dikembangkan untuk memperoleh material penyimpan hidrogen. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari efektivitas penggunaan penggilingan bola planetari dengan parameter, ratio sampel terhadap bola 1:5 selama 30 jam, kecepatan 200 putaran/menit dalam kondisi penggilingan non-inert. Karbon aktifasi hasil pemilingan kemudian dibentuk pelet dengan penambahan gula cair sebagaipengikat dan KOH sebagai larutan aktifasi. Material karbon aktif berukuran 36,41 mikron meningkat setelah penggilingan bola sebanyak 13,6 % untuk batok kelapa dan 0,74 % untuk batubara. Pelet karbon aktif (batok kelapa) memiliki nilai penyerapan yang lebih tinggi jika dibandingkan serbuk karbon aktif. Kapasitas penyerapan pelet karbon aktif meningkat hingga ± 75,87% pada temperaturrendah -5oC dan ± 78 % pada temperatur ruang 25oC.

---

ABSTRACTMicro-activated carbons have been developed for hydrogen storage materials. Theresearch was conducted to observe the effect of planetary ball milling with the ratio sample to ball 1:5 for 30 hours, 200 rev / min in non-inert conditions. Ball milled activated carbon material were then formed as pellet with addition of liquid sugar as binder and KOH as activated reagents. The pellet was reactivated at 550oC for 1 hour. Fraction of activated carbon material with the size of less than 36.41microns increased after ball milled as mucs as 13.6% for coconut shell and 0.74 for coal. Pellet activated carbon has higher adsorption capacity than powdered activated carbon. Adsorption capacity of pellet activated carbon up to ± 75.87% in low temperature -5oC and 78% in room temperatur 25oC."

"ABSTRAKPenelitian ini membahas kinetika pertumbuhan kristal dan karakterisasimaterial penyerap gelombang mikro berbahan dasar LSMO di substitusi Fe-Tidengan formula La0.5Sr0.5Mn0.8Fe0.1Ti0.1O3. Preparasi material menggunakanmetode paduan mekanik selama 10 jam, kemudian diberikan variasi waktu 0, 1, 5dan 24 jam pada temperatur 1000 C, 1100 C dan 1300 C. Pengujian XRDsebelum proses sintering dan sesudah sintering yang menunjukan hasil bahwasintesa bahan atau paduan La0.5Sr0.5Mn0.8Fe0.1Ti0.1O3 memiliki fasa tunggal (singlephase) dengan struktur kristal orthorombik dengan parameter kisi a=7.7 Å ; b=5.5Å ; c=5.4 Å. Berdasarkan hasil pengukuran ukuran kristal rata-rata melaluimetode Debye-Scherrer, kinetika pertumbuhan kristal rata-rata mengikutipersamaan Avrami dengan nilai energi aktivasi sebesar Q=21.29 kJ/mol.K.Karakteristik nilai serapan gelombang mikro pada frekuensi 8?15 GHz dianalisamenggunakan Vector Network Analyzer (VNA). Karakterisasi kurva reflektansiloss sampel material T1300-24jam memberikan nilai intensitas yang palingoptimal yaitu sebesar -3.58 dB atau 34% frekuensi serapan pada frekuensi optimal12.5 GHz, dan lebar pita penyerapan sebesar 3 GHz.

---

ABSTRACTThe kinetics of crystallite growth and microwave characteristics for Fe-Ti

substituted LSMO with La0.5Sr0.5Mn0.8Fe0.1 Ti0.1O3 composition was investigated.

Material preparation was carried out by means of mechanical alloying process for

10 hours milling times. The powders which prepared from mechanically milled

material were sintered at temperatures 1000 C, 1100 C dan 1300 C respectively

for 0, 1, 5 and 24 hours time sintering time. The XRD traces for sintered materials

confirmed that the La0.5Sr0.5Mn0.8Fe0.1 Ti0.1O3 is a single phase material with a

orthomobic crystal structure a=7.7 Å ; b=5.5 Å ; c=5.4 Å. Refering to mean

crystallite size evaluation which employing Debye Scherrer method. It was found

that the kinetics of mean crystallite growth followed the Avrami equation with an

activation energy for crystallite growth Q=21.29 kJ/mol.K. In addition to

crystallite growth kinetics the absorbtion characteristics of material was evaluated

by a Vector Network Analyzer (VNA) in the electromagnetic frequency range 8-

15GHz. The best absorbtion characteristics was found in the sample code T1300-

24h. This follows that the reflection loss of -3.58 dB or 34% was absorb occurred

at frequency 12.5 GHz was the bandwith 3GHz."