Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Reaktor unggun terfluidakan memiliki transfer panas dan massa yang lebih baik dibandingkan dengan reaktor unggun tetap untuk produksi carbon canotube (CNT) pada metode chemical vapor deposition (CVD). Pada penelitian ini dilakukan uji coba reaktor unggun terfluidakan untuk produksi CNT dari Liquefied Petroleum Gas (LPG) menggunakan katalis Fe-Co-Mo/MgO dan mendapatkan pengaruh waktu reaksi, suhu reaksi, dan laju alir LPG terhadap yield, diameter, morfologi, luas permukaan, volume pori, dan kristalinitas dari CNT. Hasil CNT yang berhasil diproduksi berjenis MWCNT. Peningkatan waktu reaksi dari 30 menit menjadi 90 menit meningkatkan yield CNT dari 33,07% menjadi 38,83% (gr CNT/gr katalis (%)) tetapi diameter luar meningkat dari 14-29 nm menjadi 14-44 nm. Peningkatan suhu reaksi menyebabkan yield, diameter, kristalinitas CNT meningkat. Suhu setting sebesar 900 ⁰C (suhu real= 600-820 ⁰C) menghasilkan yield yang tertinggi sebesar 50,5% dengan diameter dalam sebesar 9-20 nm dan 18-37 nm diameter luar. Penambahan laju alir LPG dari 260 mL/menit menjadi 390 mL/menit menaikan yield dari 50,5% menjadi 82,77% dan meningkatkan diameter luar dari 18-37 nm menjadi 20-44 nm. Sedangkan, luas permukaan dan volume pori dari CNT menurun dengan meningkatnya waktu reaksi, suhu reaksi, dan laju alir LPG.

---

Fluidized bed reactor has better heat and mass transfer compared to fixed bed reactor for production of carbon nanotube (CNT) using chemical vapor deposition method (CVD). The aim of this research is to trial fluidized bed reactor for CNT production from Liquefied Petroleum Gas (LPG) using Fe-Co-Mo/MgO catalyst and to study the influence of reaction time, temperature, and LPG flow rate on yield, diameter, morphology, surface area, pore volume, and cristallinity of CNT. The result showed that MWCNT has been sucessfully produced. Increasing reaction time from 30 minutes to 90 minutes improved yield of CNT from 33.07% to 38.83% (gr CNT/gr catalyst (%)) and outer diameter from 14-29 nm to 14-44 nm. Improving reaction temperature increased yield, diameter, and cristallinity of CNT. The setting temperature of 900 ⁰C (real temperature = 600-820 ⁰C) produced the highest yield, i.e 50,5%, with 9-20 nm of inner diameter and 18-37 nm of outer diameter. Improving LPG flow rate from 260 mL/minutes to 390 mL/minutes increased yield from 50.50% to 82.77% and outer from 18-37 nm to 20-44 nm. Meanwhile, surface area and pore volume of CNT decreased with increasing reaction time, temperature, and LPG flow rate."

"Carbon nanotubes CNT dipandang sebagai media yang potensial untuk penyimpan gas hidrogen. Untuk mempercepat pengembangan metode dan teknik-teknik produksi CNT skala komersial, maka pada penelitian ini akan dilakukan produksi CNT dengan metode chemical vapor deposition menggunakan reaktor fluidized bed, dengan katalis Fe-Co-Mo/MgO dan sumber karbon LPG. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui kefektifan katalis Fe-Co-Mo/MgO, mengetahui kinerja reaktor fluidized bed dan menguji kinerja CNT yang dihasilkan dalam aplikasinya sebagai penyimpan gas hidrogen. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa katalis dengan loading logam 10 b/b menghasilkan yield CNT tertinggi. Katalis tersebut tetap menunjukkan keaktifan yang tinggi dan terhindar dari deaktifasi akibat sintering sampai suhu reaksi 950 oC. Katalis juga mampu mempertahankan keaktifannya sampai 5 jam waktu reaksi. Meningkatkan rasio massa katalis terhadap laju alir gas umpan berakibat pada turunya yield CNT karena unggun katalis menjadi lebih padat sehingga mengurangi ketersediaan ruang untuk pertumbuhan CNT. Partikel katalis Fe-Co-Mo/MgO memiliki ukuran dalam rentang 135 ndash; 227 nm dan memiliki karakteristik sulit difluidisasi. Fluidisasi terjadi setelah terjadinya pertumbuhan CNT. Pada reaktor fluidized bed yang dirancang, diperlukan zona preheating untuk mengkondisikan zona reaksi berada pada suhu yang diperlukan untuk terjadinya sintesa dan pertumbuhan CNT. Adsorpsi gas hidrogen pada produk CNT mengikuti model Langmuir. Purifikasi as-grown CNT secara signifikan meningkatkan kapasitas adsorpsinya terhadap gas hidrogen dimana pada suhu 30 oC mencapai 32,7 m mol H2/g CNT. Pada kasus ini, penggunaan siklon sebagai alat bantu untuk memisahkan produk CNT yang terbawa aliran gas ke luar reaktor terbukti efektif dalam meningkatkan kapasitas sintesa CNT dengan reaktor fluidized bed.

---

Carbon nanotubes are considered as a potential media for hydrogen storage. To accelerate the development of methods and techniques of commercial-scale CNT production, this research will produce CNT by chemical vapor deposition method using fluidized bed reactor with Fe-Co-Mo/MgO catalyst and LPG as carbon source. The objectives of the study are to determine the effectiveness of Fe-Co-Mo/MgO catalyst, to observe the performance of fluidized bed reactor and to investigate the performance of the CNT product in the application as a hydrogen gas storage.

From the result of the research, it is found that the catalyst with metal loading 10 w demonstrate the highest CNT yield. The catalyst continues to exhibit high activation and avoid rapid deactivation due to sintering until the reaction temperature reach 950 oC. The catalyst is also able to maintain its activity up to 5 hours reaction time. Increasing the mass ratio of the catalyst to the feed gas flow rate results in the decrease in the CNT yield because the catalyst bed becomes more compact thus reducing the space available for CNT growth. Fe-Co-Mo/MgO catalyst particles have sizes in the range of 135-222 nm and has a characteristic that is difficult to fluidize.

Fluidization occurs after CNT growth occurs. on the designed fluidized bed reactor, a preheating zone is required to heat up the reaction zone until it reaches the temperature required for the synthesis and growth of the CNT. Adsorption of hydrogen gas on CNT products follows Langmuir model. As-grown CNT purification significantly increases the adsorption capacity of hydrogen gas in which at 30 oC reach 32.7 m mol H2/g CNT. In this case, the use of cyclone as a tool for separating CNT products carried by gas streams exit the reactor proven effective in increasing the capacity of CNT synthesis in fluidized bed reactors."

"Kebutuhan akan penggunaan carbon nanotube (CNT) dalam negeri terus meningkat setiap tahunnya. Sampai saat ini, produksi dan komersialisasi CNT terkendala pada proses yang mahal. Bahan baku CNT yang berpotensi karena harganya lebih murah adalah liquified petroleum gas (LPG). Untuk merealisasikan produksi CNT di Indonesia, diperlukan analisis tekno ekonomi produksi CNT dari LPG. Produksi CNT dilakukan dengan metode chemical vapor deposition (CVD) menggunakan katalis Fe-Co-Mo/MgO. Produksi dilakukan dalam reaktor fluidized bed yang dilengkapi cyclone untuk memisahkan CNT dengan gas sisa. Sintesis CNT dalam reaktor berlangsung pada suhu 900oC dan tekanan 1 atm. Purifikasi CNT hasil sintesis dilakukan dengan perlakuan asam menggunakan HNO3, yang diikuti netralisasi menggunakan H2O dan pengeringan. Produksi dapat menghasilkan CNT yang memiliki kemurnian 99% dengan kapasitas 228,35 kilogram per tahun. Argon recovery dilakukan untuk menghemat penggunaan gas argon sampai dengan 85%. Proses produksi keseluruhan membutuhkan lahan 15 m2 dan konsumsi energi 209203 kJ/hari. CNT yang diproduksi memiliki harga jual Rp5.300 per gram. Hasil analisis keekonomian menunjukkan nilai IRR sebesar 18,88%, NPV sebesar Rp1.281.356.353, dan payback period kurang dari 5 tahun. Hal ini menandakan pengembangan produksi CNT menguntungkan secara investasi sehingga dapat membuka peluang pembangunan fasilitas produksi CNT dengan harga jual lebih murah di Indonesia.

---

Demand of carbon nanotube (CNT) in Indonesia is increasing every year. Until this time, CNT production and commercialization is constrained by expensive processes. CNT carbon source that is potential because of its low price is liquified petroleum gas (LPG). To realize the CNT production in Indonesia, techno-economic analysis of CNT production from LPG is needed. CNT is produced by chemical vapor deposition (CVD) method using Fe-Co-Mo/MgO catalyst. Production is done using fluidized bed reactor equipped by cyclone for separating CNT from residual gas. CNT synthesis in the reactor is done at temperature 900oC and pressure 1 atm. CNT purified with HNO3 acid treatment, followed by netralization using H2O and drying. The process produce 99% purity CNTs with capacity 228.35 kilograms per year. Argon recovery is applied on the process to reduce argon utilization up to 85%. Whole process required 15 m2 space and 209203 kJ/day energy consumption. CNT produced would have IDR 5300 selling price. Economic analysis result shows it have 18.88% on IRR, IDR 1,281,356,353 on NPV, and less than 5 years on payback period. These values shows that CNT production is a profitable investation and could open opportunity for developing CNT production with low price in Indonesia."

"Carbon nanotubes (CNT) merupakan material yang banyak menjadi obyek penelitian di bidang teknologi nano karena kegunaannya yang sangat aplikatif. Salah satu kegunaan CNT adalah sebagai media yang potensial untuk penyimpanan hidrogen. Penelitian ini mensintesis CNT menggunakan katalis Fe-Co-Mo/MgO dengan sumber karbon LPG dan melihat pengaruh komposisi katalis dan temperatur terhadap yield, diameter, morfologi, luas permukaan, volume pori serta cacat struktur yang sesuai untuk digunakan sebagai adsorben pada penyimpanan gas hidrogen. Hasilnya diperoleh CNT jenis MWNT dengan pengaruh komposisi optimum ditunjukkan oleh komposisi 40-40-20 (%wt) dengan hasil CNT sebesar 0,45 gram dan yield 2,25 (g CNT/g katalis) serta diameter sekitar 27-54 nm. Temperatur yang menghasilkan yield tertinggi adalah T= 850-950 0C dengan yield sebesar 2,75 (g CNT/g katalis) dan adanya peningkatan temperatur dapat meningkatkan diameter luar CNT, menurunkan luas permukaan dan volume pori serta menurunkan cacat struktur CNT.

---

Carbon Nanotubes (CNT) is a material which has been widely used as an object of many researches in nano technology field because its applicative uses. One of CNT's uses is as a potential media for hydrogen storage. In this research, CNT is produced using Fe-Co-Mo/MgO catalyst and LPG as carbon source. The aim of this research is to see the effect of catalyst composition and synthesis temperature on yield, diameter, morphology, surface area, pore volume and structure defects which are suitable to be used as an adsorbent for hydrogen storage.

The result showed that the CNT product was MWNT structure and the optimum catalyst composition was represented by 40-40-20 (%wt) composition with the CNT product was 1,45 gram, carbon yield was 2,25 (g of CNT/g of catalyst) with the diameter about 27-54 nm. The synthesis temperature that produces the highest yield was at T= 850-950 0C with the carbon yield 2,75 (g of CNT/g of catalyst). The effect of improving synthesis temperature can increase the outer diameter of the CNT, decrease surface area, and pore volume as well as decrease the CNT structure defects."

"Lantanum-Metal Organic Frameworks (La-MOFs) dengan logam lantanum (III) dan ligan 2,6-naftalendikarboksilat telah berhasil disintesis melalui metode solvotermal. Dari optimasi suhu dan perbandingan komposisi pelarut diperoleh La-MOFs suhu 1200 C dengan pelarut DMF : Air (5:1) mL diperoleh yield terbesar 90%. Hidrogen sebagai salah satu pengganti bahan bakar fosil dapat diperoleh dari hasil fotokatalisis. La-MOFs memiliki area permukaan yang besar, jumlah situs aktif yang banyak serta energi pita celah yang dapat disesuaikan dengan mengatur ligan organik dan pusat logamnya agar dapat digunakan sebagai fotokatalis penghasil hidrogen. La-MOFs sebagai cromophores organik melalui efek ligan antena menyerap cahaya untuk menghasilkan hole dan elektron yang selanjutnya mentransfer muatan untuk menginduksi reaksi fotoredoks pada fotokatalisis. La-MOFs dikarakterisasi dengan spektroskopi FTIR, adanya vibrasi C-O pada bilangan gelombang 1362 cm-1 dan 1401 cm-1 menunjukkan adanya ikatan koordinasi antara O dari karbonil dengan kation La (III) dan pada 1700 cm-1 gugus karboksil pada ligan karboksilat berhasil terdeprotonasi yang mengindikasikan telah terbentuknya La-MOFs. Pengukuran nilai energi band gap melalui UV VIS-DRS diperoleh sebesar 3,1 eV untuk La-MOFs 1200 C. Hasil karakterisasi CV dari La-MOFs menunjukkan potensial reduksi sebesar -2,53 V vs NHE. Mapping SEM-EDX La-MOFs menunjukkan bentuk seperti batang (rod) dengan panjang sekitar 35 µm yang memiliki persebaran merata dari tiap atom penyusunnya yaitu La dan O. BET La-MOFs menunjukkan luas permukaan area 197.088 m2/g pada pH 9. La-MOFs 0,05 g menunjukkan hidrogen yang terproduksi paling banyak, yaitu 31,54 µmol selama 4 jam dan La-MOFs dengan deposit Ag 1% w/w sebanyak 37,52 µmol selama 4 jam.

---

Lanthanum-Metal Organic Frameworks (La-MOFs) based on Lanthanum (III) with 2,6 -napthalenedicarboxylic Acid ligands have been successfully synthesized through the solvothermal method. Based on the optimization of temperature and solvent show the La-MOFs with a temperature of 1200 and DMF : Water (5:1) mL obtained the best yield 90%. Hidrogen as a substitute for fossil fuels can be obtained from the results of photocatalysis. La-MOFs which have an ultra-large surface area, a large number of active sites and band gap energy can be adjusted by adjustic organic ligand and metal centers as an organic cromophores and through ligand effect of the antenna can serve to harvest light to produce photogenerated charge carriers for subsequent photoredox as photocatalysts.

La-MOFs were characterized by FTIR spectroscopy, the vibration of C-O at wave numbers 1362 and 1401 cm-1 indicates the existence of a coordination bond between of carbonyl and La (III). Wave numbers at 1700 cm-1 shows carboxyl group in the carboxylic ligand successfully deprotonated indicating La-MOFs. The measurements of the band gap energy through UV-VIS DRS was obtained at 3,1 eV for La-MOFs 1200 C. Cyclic Voltammetry from La-MOFs has a reduction potential of -2,53 V.

Mapping SEM-EDX La-MOFs shows a rod-like shape with a length of about 35 µm which has an even distribution of each of its constituent atoms La, O, and C. BET shows the surface area is 197.088 m2/g at pH 9. GC-TCD La-MOFs 0,05 g shows the most produced hidrogen which is 31,54 µmol for 4 hours and La-MOFs Ag (1%) is 37,52 µmol."

"Telah dilakukan pelapisan diamond-like carbon (DLC) dengan metode plasma enhanced chemical vapour deposition (PECVD). Variasi parameter jenis gas, temperatur, tekanan, dan architecture coating dilakukan untuk mengetahui karakteristik lapisan diamond-like carbon yang terbentuk. Diamond dan grafit adalah alotrop karbon yang paling banyak diketahui. Diamond merupakan mineral alam yang paling keras yang memiliki struktur hibridisasi sp3 dan memiliki sifat ketahanan terhadap abrasive. Sedangkan grafit memiliki sifat yang lunak dengan struktur hibridisasi sp2. Diamond-like carbon adalah bentuk karbon amorf metastabil yang memiliki hibridasi sp3 dan sp2.Dalam penelitian ini dilakukan rekayasa lapisan diamod-like carbon di atas permukaan substrat AISI D2 dengan metode chemical vapour deposition berupa plasma lucutan pijar yang biasa disebut plasma enhanced chemical vapour deposition. Digunakan liquid petroleum gas (LPG) sebagai sumber gas hidrokarbon yang lebih murah dan mudah di dapat. Selain itu juga dilakukan variasi parameter tempespratur dan tekanan untuk mengontrol rasio sp3/sp2. Selanjutnya architecture coating dengan metode double layer dipilih sebagai upaya untuk memperbaiki lapisan single layer. Karakterisasi raman dilakukan untuk membuktikan pembentukan lapisan diamond- like carbon serta rasio ID/IG (Intensity Graphitic/Intensity Disorder). Selain itu pengujian mekanik dan keausan dilakukan untuk mengetahui hubungan rasio sp3/sp2 terhadap rekayasa yang telah dilakukan.Penggunaan reaktan gas LPG sebagai sumber gas hidrokarbon untuk pelapisan berhasil meningkatkan nilai kekerasan lebih besar yaitu 418,08 HV dibandingkan dengan nilai kekerasan menggunakan gas C2H2 (388,58 HV). Selain itu penggunaan gas LPG menghasilkan CoF lebih kecil sebesar 5,52 x 10-3 sedangkan gas C2H2 didapatkan 7,59 x 10-3. Hal ini dikarenakan rasio H/C pada LPG yang lebih besar yaitu 2,3 sedangkan pada C2H2 yaitu 1. Daya lekat yang dimiliki lapisan dengan gas LPG maupun gas C2H2 memiliki kriteria klasifikasi yang sama yaitu 5B. Didapatkan ketebalan lapisan menggunakan gas LPG lebih besar yaitu 38,65 µm, sedangkan lapisan dengan gas C2H2 sebesar 25,7 µm. Ketebalan ini dipengaruhi oleh kandungan karbon di permukaan, didapatkan bahwa kandungan karbon LPG sebesar 50,57% sedangkan pada gas C2H2 sebesar 35,9%. Nilai rasio ID/IG penggunaan gas LPG berhasil menurunkan rasio yaitu 1.17 dibandingkan dengan gas C2H2 yaitu sebesar 1.31. Semakin kecil nilai rasio maka akan semakin bear rasio sp3/sp2 nya, hal ini akan memperbaiki sifat mekanik di permukaan.Pengaruh parameter temperatur dan tekanan pelapisan juga telah dilakukan untuk merekayasa lapisan diamond-like carbon. Didapatkan bahwa nilai kekerasan terbesar terjadi di tekanan 1.6 mbar sebesar 445,51 HV, sedangkan pada temperatur yang lebih rendah yaitu 400 oC dihasilkan kekerasan yang lebih besar yaitu 448,06 HV dibandingkan nilai kekerasan pada temperatur yang lebih tinggi (450 oC). Kenaikan tekanan pada 1.6 mbar berhasil menurunkan CoF menjadi 1.3 x10-3. Selain itu juga pada temperatur 400oC dihasilkan nilai CoF yang lebih kecil sebesar 1,15 x10-3, sedangkan pada temperatur 450oC didapatkan 5,52 x10-3. Hal ini dikarenakan kenaikan tekanan akan menghasilkan volume gas yang meningkat dan menghasilkan deposisi yang semakin banyak di permukaan substart yang menyebabkan kekerasan dan ketahanan ausnya meningkat. Kemudian pada temperatur rendah akan menghasilkan tumbukan antar gas dengan energi yang lebih kecil untuk menghasil sp3 lebih banyak, sehingga hal ini menyebabkan peningkatan kekerasan dan ketahanan keausan pada lapisan DLC. Daya lekat yang dimiliki lapisan diamond-like carbon pada semua varisasi temperatur dan tekanan memiliki kriteria klasifikasi yang sama yaitu 5B. Peningkatan temperatur berhasil meningkatkan ketebalan yaitu 38,65 µm. Sedangkan peningkatan ketebalan lapisan didapatkan pada tekanan yang rendah yaitu 1.2 mbar sebesar 28,9 µm. Kenaikan tekanan pada 1.6 mbar berhasil menurunkan rasio ID/IG sebesar 0,84 dibandingkan pada tekanan 1.4 dan 1.2 mbar masing-masing sebesar; 0,96 dan 1,17. Penurunan temperatur terbukti berhasil menurunkan rasio ID/IG sebesar 0,78. Semakin kecil nilai rasio maka akan semakin bear rasio sp3/sp2 nya, hal ini akan memperbaiki sifat mekanik di permukaan.Selain pelapisan single layer, architecture coating dengan metode double layer telah dilakukan untuk memperbaiki sifat lapisan single layer. Kemudian pengembangan lapisan interlayer kromium juga dilakukan sebagai metode architecture coating lainnya. Pada tahap penelitian architecture coating diperoleh dengan metode double layer Rekayasa 1 didapatkan nilai kekerasan 438,7 HV dan CoF sebesar 2.9x10-3. Hal ini dikarenakan pengaruh gas LPG pada tahap 2 di rekayasa 1 yaitu penggunaan gas LPG, tahap akhir disetiap rekayasa menentukan sifat dari lapisan DLC. Daya lekat yang dimiliki architecture coating Rekayasa 1 dan Rekayasa 2 juga memiliki kriteria klasisfikasi yang sama dengan lapisan diamond-like carbon single layer yaitu 5B. Selain itu juga ketebalan lapisan Rekayasa 1 dan Rekayasa 2 didapatkan masing masing; 30,1 µm dan 24,3 µm. Hal ini dikarenakan jumlah kandungan karbon di permukaan pada Rekayasa 1 lebih besar yaitu 48,74% dan pada Rekayasa 2 yaitu sebesar 29,08%. Architecture coating Rekayasa 1 memiliki nilai rasio ID/IG yang lebih kecil dibandingkan Rekayasa 2 yaitu masing-masing; 0,89 dan 0,96. Semakin kecil nilai rasio maka akan semakin besar rasio sp3/sp2 nya, hal ini akan memperbaiki sifat mekanik di permukaan. Lapisan interlayer chromium pada rekayasa parameter arus dan waktu pelapisan berhasil memperbaiki sifat mekanik dan ketahanan aus subtrat AISI D2. Kenaikan nilai kekerasan seiring dengan penurunan laju keausan yang mencapai 2,85 x 10-6. peningkatan arus listrik meningkatkan migrasi ion chromium dari larutan elektrolit ke katoda dan menghasilkan lebih banyak chromium di permukaan.

---

A diamond-like carbon coating has been carried out using the plasma enhanced chemical vapor deposition method. Variations in the parameters of gas type, temperature, pressure, and architecture coating were carried out to determine the characteristics of the diamond-like carbon layer formed. Diamond and graphite are the most widely known allotropes of carbon. Diamond is the hardest mineral with an sp3 hybridized structure and abrasive resistant properties. Meanwhile, carbon has a soft nature with an sp2 hybridization structure. Diamond-like carbon is a metastable amorphous carbon form with sp3 and sp2 hybridization.

In this study, we fabricate diamond-like carbon coatings on AISI D2 substrates using glow discharge plasma-enhanced chemical vapor deposition. LPG gas is used as a cheap and readily available source of hydrocarbon gas. In addition, we modified the temperature and pressure parameters to control the sp3/sp2 ratio. In addition, a double- layer coating structure was chosen to improve the single-layer coating. Raman characterization was performed to demonstrate the formation of diamond-like carbon layers and the sp3/sp2 ratio. Additionally, mechanical and abrasion tests were performed to determine the relationship between the sp3/sp2 ratio and the technique performed.

Using LPG gas reactants as a source of hydrocarbon gas for coatings increased the hardness value to , 418.08 HV as compared to 388.58 HV when using C2H2 gas reactants. In addition, using LPG gas resulted in a CoF of 5.52 x 10-3, whereas C2H2 gas yielded 7.59 x 10-3. This is because the ratio of hydrogen to carbon in LPG is greater than in C2H2; 2.3, 1 respectively. The adhesion of the coating with LPG gas and C2H2 gas has the same classification, 5B, as the adhesion of the coating with C2H2 gas. It was determined that the layer with LPG gas was thicker, measuring 38.65 µm, than the layer with C2H2 gas, which measured 25.7 µm. This thickness is influenced by the carbon content on the surface; it was determined that the carbon content of LPG was 50.57 % while it was 35.9% for C2H2 gas. Using LPG gas, the ID/IG ratio decreased to 1.17 from 1.31 when C2H2 gas was utilized. The greater the sp3/sp2 ratio, the better the mechanical properties of the surface, the smaller the ratio.

The influence of coating temperature and pressure parameters has also been carried out to engineer diamond-like carbon coatings. At a pressure of 1.6 mbar, the highest hardness value was 445.51 HV, while at a lower temperature of 400 oC, the hardness value was 448.06 HV, which was greater than the hardness value at a higher temperature (450 oC). The pressure increase at 1.6 mbar was able to decrease the CoF to 1.3 x 10-3. In addition, a CoF value of 1.15 x10-3 was measured at 400oC, whereas 5.52 x10-3 was measured at 450oC. This is due to the fact that an increase in pressure will result in an increase in gas volume, leading to an increase in deposition on the surface of the substrate, thereby increasing its hardness and wear resistance. Then, at low temperatures, encounters between gases with less energy produce more sp3, resulting in an increase in the DLC layer's hardness and wear resistance. The adhesion of the diamond-like carbon layer is classified as 5B regardless of variations in temperature and pressure. Temperature increase resulted in a thickness increase of 38.65 m. While the increase in layer thickness was achieved at a low pressure of 1.2 mbar and 28.9 µm, it was observed at a thickness of 28.9 µm. Increased pressure at 1.6 mbar decreased the ID/IG ratio by 0.84 compared to pressures of 1.4 and 1.2 mbar, by 0.96 and 1.17 respectively. The ID/G ratio was successfully decreased by 0.78 by lowering the temperature. The greater the sp3/sp2 ratio, the better the mechanical properties of the surface, the smaller the ratio.

In order to enhance the properties of single layer coating, architecture coating with double layer method has also been implemented. The development of the chromium interlayer layer as an additional architectural coating method followed. At the architectural coating research stage, the double layer Design 1 method yielded a coating with a hardness of 438.7 and a CoF of 2.9 x 10-6. This is due to the effect of LPG gas in stage 2 of design 1. The final stage of this design affects the characteristics of the DLC layer. The adhesive strength of Design 1 and Design 2 is also classified as 5B, the same as the single-layer diamond-like carbon coating. In addition, the thickness of Design 1 and Design 2 layers were determined to be 30,1 µm and 24,3 µm, respectively. This is because the surface carbon content of Design 1 is 48.74% higher than Design 2, which is 29.08%. Design 1's architectural coating has a lower ID/G ratio than Design 2's; 0.89 and 0.96, respectively. The surface's mechanical properties will be enhanced as the ratio decreases and the sp3/sp2 ratio increases. The mechanical properties and wear resistance of the AISI D2 substrate were enhanced by the chromium interlayer coating on the current and coating time parameter optimization. The increase in hardness value corresponded to the 2.85 x 10-6 decrease in wear rate. The increase in ecurrent increases the migration of chromium ions from the electrolyte solution to the cathode, resulting in a greater concentration of chromium on the surface."

"Aligned Carbon Nanotube (ACNT) adalah salah satu jenis nanomaterial yang memiliki sifat luar biasa dan dapat digunakan untuk berbagai aplikasi di masa depan. LPG adalah salah satu sumber karbon yang dapat menghasilkan ACNT dengan metode Water Asssisted Chemical Vapour Deposition (WA-CVD). Penelitian ini mempelajari bagaimana kinerja dari substrat kuarsa dan bagaimana pengaruh suhu pertumbuhan dan waktu reaksi terhadap kualitas ACNT yang dihasilkan. Penelitian ini menghasilkan nanokarbon dengan yield yang cukup tinggi yaitu mencapai 2,70 mg/cm2. Hasil dari variasi waktu 100 menit dan 120 menit, didapatkan morfologi CNT yang dihasilkan pada waktu reaksi 100 menit lebih merata. Selanjutnya, uji pengaruh suhu terhadap hasil CNT menghasilkan produk pada suhu 800oC sebagai suhu optimum dimana yield dari nanokarbon adalah 2,22 mg/cm2 dan morfologi yang lebih merata dengan diameter 38 nm dilihat dari karakterisasi TEM, SEM-EDX, dan mapping. Sementara itu, keberadaan dari pengotor seperti karbon amorf dan CNT yang terenkapsulasi oleh katalis pada suhu 850oC didapatkan karena trade-off suhu tinggi dimana laju pelarutan karbon dalam katalis melebihi laju difusi dari karbon. Sedangkan sintesis dengan suhu 750oC hanya menghasilkan Carbon Nanofibers (CNF). Dengan hasil ini, dapat dikatakan bahwa orientasi dari CNT yang dihasilkan belum aligned atau dengan kata lain belum terbentuk ACNT. Meskipun demikian, orientasi dan morfologi paling merata didapatkan pada waktu reaksi 100 menit dengan 800oC. Perlakuan terhadap katalis menjadi suatu permasalahan belum didapatkannya ACNT. Selain itu, kinerja steam juga menjadi suatu masalah yang belum teratasi sehingga ACNT belum didapatkan. Waktu reaksi juga harus diturunkan untuk mendapatkan aligned dan penurunan waktu reaksi tidak akan jadi masalah untuk yield karena substrat kuarsa mampu menghasilkan yield yang tinggi.

---

Aligned Carbon Nanotube (ACNT) is a nanomaterial with extraordinary properties and has very wide future applications. LPG is one of carbon source to produce ACNT through Water Assisted Chemical Vapour Deposition (WA-CVD) method. This research investigates performance of quartz substrate and effects of growth temperature and reaction time on the quality of ACNT. The synthesis in this research produced nanocarbon with high yield reaching 2.70 mg/cm2. At the varied reaction time (100 and 120 minutes), morphology of ACNT produced at 100 minutes is more uniform. Afterwards, growth temperature effect shows that 800oC is the optimum where the yield is reaching 2.22 mg/cm2 and more uniform morphology with diameter 38 nm characterized by TEM, SEM-EDX, and mapping. However, existence of polluter such as amorphous carbon and encapsulated CNT by the catalyst was obtained as trade-off of high temperature at 850oC where dissolution rate of carbon to catalyst is higher than diffusion rate of carbon. Meanwhile, at 750oC only Carbon Nanofiber (CNF) can be produced. Therefore, this research could not produced aligned structured of CNT. Yet, good orientation and morphology of CNT were produced at 100 minutes synthesis and at 800oC. Catalyst pretreatment is one of root cause of not producing ACNT. Besides that, the performance of steam could be another source of the problem. Reaction time has to be reduced until below 100 minutes to get aligned carbon nanotube. The reduced reaction time could still produced high yield since quartz substrate could bear high yield of nanocarbons including ACNT."

"Menurunkan emisi dan konsentrasi gas rumah kaca menjadi perhatian utama untuk mengatasi masalah pemanasan global. Salah satu metode untuk mengurangi emisi  adalah dengan mengimplementasikan penangkapan dan penyimpanan gas karbondioksida (CCS). Selain mengembangkan teknologi CCS, investigasi pada material yang memiliki kinerja pemisahan gas yang tinggi dan biaya rendah juga telah dilakukan secara mendalam. Material kristal berpori yang baru, metal-organic framework (MOF), yang terdiri dari ion logam dan ligan organik dalam beberapa tahun terakhir sebagai jenis adsorben yang menjanjikan telah muncul. MIL-101 Cr, salah satu jenis MOF, telah menarik banyak perhatian peneliti untuk mengembangkan kinerja adsorpsi . Kami telah mensintesis dan melakukan fungsionalisasi ligan asam 1,4-benzenedicarboxylic (BDC) menjadi 2,6-naphtalenedicarboxylic acid (NDC) dalam kerangka organik logam MIL-101 (MOF) untuk gas adsorpsi karbondioksida. Sintesis dilakukan melalui metode reaksi hidrotermal tanpa menggunakan pelarut fluorin. Propertis pori material seperti struktur, morfologi, stabilitas termal, dan fungsi kimia dari MIL-101 BDC dan MIL-101 NDC diukur dengan adsorpsi/desorpsi , X-ray difraksi (XRD), scanning electron microscope (SEM), analisis termogravimetri (TGA), dan analisis Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Serapan volumetrik dari  diukur dalam suhu 300-338 K dan tekanan hingga 10 bar. Hasilnya menunjukkan bahwa MIL-101 BDC menyerap lebih banyak dibandingkan dengan MIL-101 NDC. Penyerapan maxium dari adsorpsi  terdapat pada kondisi suhu ruang 300 ºK dan tekanan pada 10 bar.

---

Lowering emissions and the concentration of greenhouse gasses become the major concern to overcome the global warming issue. One method to reduce emissions is to implement the carbon capture and storage (CCS). In addition to developing the CCS technology, the investigations on materials that have high gas separation performance and low costs are also widely executed. A new type of crystalline porous material, metal-organic framework (MOF), which consists of metal ions and organic ligands in recent years as a promising type of adsorbent has emerged. MIL-101 Cr, one type of MOF, has attracted a lot of attention among researchers to develop the performance of  adsorption. We have designed the functionalization ligand of 1,4-benzenedicarboxylic acid (BDC) to 2,6-naphtalenedicarboxylic acid (NDC) in MIL-101 metal organic framework (MOF) untuk adsorpsi gas karbondioksida. The synthesis is carried out via fluorine free hydrothermal reaction method. The porous properties, structure, morphology, thermal stability, and chemical functionalities of MIL-101 BDC dan MIL-101 NDC were measured by adsorption/desorption , X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), thermogravimetric analysis (TGA), dan Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis. The volumetric uptakes of were experimentally measured in the temperature 300-338 ºK and pressure up to 10 bar. The result show that the MIL-101 BDC adsorbs more as compared with MIL-101 NDC. The maxium uptakes of adsorption is in the condition of room temperature and pressure at 10 bar."

"Fabrikasi Carbon Nanotube CNT secara komersial terhalang oleh biaya produks meliputi: sumber karbon, katalis, dan energi. Stainless steel merupakan substrat potensial untuk fabrikasi CNT, kandungan Fe dan Ni menjadikan stainless steel berfungsi ganda sebagai substrat sekaligus katalis. Pada penelitian ini stainless steel di preparasi dengan HCl 37,8 dan oxidative heat treatment 850 oC selama 30 menit. Penelitian ini bertujuan mengidentifikasi pengaruh oxidative heat treatment pada stainless steel dalam pembentukan CNT. Identifikasi dilakukan menggunakan sumber karbon asetilena dan kamper. Substrat stainless steel 304 divariasikan atas foil, pelat, dan wiremesh. Hasil penelitian dengan asetilena selama 20 menit pada ketiga variasi menghasilkan carbon loss diatas 90. Hal ini disebabkan peningkatan persentase Cr menghambat pembentukan nano partikel katalis. Dengan bantuan ferrocene substrat foil, pelat, dan wiremesh menghasilkan CNT dengan massa 0,0573 gram; 0,0701 gram; dan 0,1246 gram disertai penurunan carbon loss mencapai 30. Penggunaan substrat stainless steel 316 dengan kandungan Cr lebih rendah dan tambahan waktu sintesis menjadi 60 menit menghasilkan massa 0,6325 gram dan carbon loss 2,76. Identifikasi dengan menggunakan kamper selama 60 menit menghasilkan peningkatan massa CNT pada stainless steel 304 foil 0,831 gram; pelat 1,856 gram; wiremesh 2,6305 gram dan 316 pelat 2,1075 gram .

---

Commercial CNT fabrication is hindered by its production costs including carbon sources, catalysts, and energy. Stainless steel is potential for CNT fabrication as Fe and Ni contents function as substrate and catalyst. Stainless steel is prepared with HCl 37,8 and 850 oC oxidative heat treatment for 30 minutes. This study aims at identifying oxidative heat treatment effect on stainless steel in CNT formation performed using the carbon sources of acetylene and camphor. 304 stainless steel substrates are varied including foil, plate, and wiremesh. By using acetylene for 20 minutes results in carbon loss above 90 increasing the Cr inhibiting the formation of nano particles catalyst. The addition of ferrocene decrease the carbon loss up to 30 and CNT of 0,0573 gram 0,0701 gram and 0,1246 gram are formed in foil, plate, and wiremesh. The use of 316 stainless steel substrate with lower Cr content and additional time of synthesis to 60 minutes yield a mass of 0,6325 gram and carbon loss 2,76 . The 60 minutes identification using camphor results in CNT mass increase in the 304 stainless steel foil 0,831 gram plate 1,856 wiremesh 2,6305 gram and 316 plate 2,1075 gram."

"ABSTRAKPenggunaan ferrocene sebagai sumber karbon dan katalis pada sintesis CNT menghasilkan jumlah pengotor yang tinggi. Ferrocene memiliki rasio besi-karbon (Fe/C) sebesar 46,5%. Penambahan sumber karbon kamper pada ferrocene akan memperoleh rasio Fe/C yang optimal sehingga mampu menurunkan jumlah pengotor pada produk. Metode yang dipakai adalah Floating Catalyst Chemical Vapour Deposition (FC-CVD) dengan sistem double furnace. Substrat yang dipakai adalah stainless steel 316 tipe gauze. Penentuan jumlah substrat dilakukan untuk memperoleh yield terbesar. Dua buah substrat pada sintesis menghasilkan yield terbesar yaitu 0,824 gram dari 4 gram prekursor kamper 100% (20,6%). Fe/C pada sintesis CNT divariasikan 0%, 6,8%, dan 46,5% untuk memperoleh hasil CNT dengan kualitas dan kuantitas terbaik. Rasio Fe/C 6,8% memiliki kualitas terbaik dan kuantitas tertinggi. Hasil karakterisasi SEM, EDS, dan TEM menunjukkan bahwa CNT pada variasi rasio Fe/C 6,8% memiliki diameter luar CNT sebesar 20-40 nm, persentase massa karbon sebesar 86,64%. Yield pada rasio ini sebesar 1,608 gram dari 4 gram prekursor (40,2%).

---

ABSTRACTThe use of ferrocene as a carbon source and catalyst in CNT synthesis results in a high amount of impurity. Ferrocene has iron-carbon (Fe/C) ratio of 46,5%. This study use camphor as additional carbon source may obtain an optimal Fe/C ratio, thus reducing the amout of impurity on product. The method used is Floating Catalyst Chemical Vapor Deposition (FC-CVD) with double furnace system. The substrate used is stainless steel 316 gauze-type. Determining number of substrat is done to get highest yield. Synthesis with two substrates produces the highest yield of 0,824 gram from 4 gram of 100% camphor as precursor (20,6%). The variation of Fe/C that will be done is 0%, 6,8%, and 46,5%. It is dicovered that Fe/C ratio of 6,8% has best quality and highest yield. The haracterization result of SEM, EDS, and TEM shows that CNT has outer diameter of 20-40 nm, mass percentage 86,64%. The yield at this ratio is 1,608 gram from 4 gram precursor (40,2%)."