Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"MgB2 merupakan senyawa material superkonduktor yang berpotensi untuk diaplikasikan sebagai penghasil medan magnet kuat. Pada penelitian ini superkonduktor MgB2 difabrikasi dalam bentuk kawat dan padatan. Keberhasilan fabrikasi terletak pada terbentuknya fasa MgB2 yang minim pengotor. Preparasi material untuk superkonduktor MgB2 dilakukan melalui metode reaksi padat konvensional dengan bahan baku magnesium kristalin dan boron semikristalin. Upaya perbaikan karakteristik superkonduktor MgB2 diawali dengan mempelajari pengaruh rasio Mg:B terhadap pembentukan fasa dan sifat superkonduktornya. Berdasarkan hasil karakterisasi XRD, fraksi massa fasa MgB2 tertinggi mencapai 98,73% diperoleh dengan rasio Mg:B=0,9:2. Nilai Tc-zero mengalami kenaikan dari 41,41 K menjadi 42,28 K. Rekayasa material mencakup struktur sel fasa MgB2 dengan menggantikan atom B secara parsial dengan atom C dilakukan melalui metode reaksi padat konvensional. Rekayasa material pada proses substitusi parsial karbon nanopartikel terhadap fasa MgB2 menjadi Mg0.9(B1-xCx)2 (x=0;0,0125;0,025;0,05) menurunkan nilai konstanta kisi a. Penurunan konstanta kisi tersebut berkorelasi dengan penurunan nilai suhu kritis dari 38,83 K pada x = 0 menjadi 36,43 K pada x = 0,05. Peningkatan nilai magnetisasi diperoleh pada substitusi karbon sebesar 0,025. Dalam bentuk kawat MgB2 filamen tunggal telah berhasil diperoleh superkonduktor dengan nilai Tc-zero tertinggi sebesar 40,57 K.

---

The MgB2 is a superconducting phase which may be applied as a producer of strong magnetic fields. In this study, the MgB2 superconductor was made in the form of wire and bulk. The success of the manufacture of superconducting material lies in the formation of the MgB2 phase which presents a minimum of impurities in the wire. The preparation of the materials for the superconducting MgB2 was carried out by the conventional solid-state reaction using crystalline magnesium and semicrystalline boron as raw materials. Efforts to improve the characteristics of the MgB2 superconductor begin by studying the effect of the Mg:B ratio on the formation of the MgB2 phase and its superconducting properties. Based on the results of XRD characterization, the highest mass fraction of MgB2 phase reached 98.73% obtained with a ratio of Mg:B=0.9:2. The Tc-zero value increased from 41.41 K to 42.28 K. The study involves modifying the cell structure of the MgB2 phase by partly replacing atom B with atom C through a solid-state reaction. With partial substitution of nanocarbon to B in phase MgB2 to Mg0.9(B1-xCx)2 (x=0;0.0125;0.025;0.05), the value of the lattice constant a decreased. The decrease in the lattice constant correlates with a decrease in the critical temperature value from 38.83 K at x = 0 to 36.43 K at x = 0.05. The increase in the magnetization value was obtained at the carbon substitution of 0.025. Based on the findings of this study, we were able to obtain a MgB2 monofilament wire the highest Tc-zero value of 40.57 K."

"Usaha pembuatan magnesium oksida dari pembakaran magnesium hidrosida dengan bahan dasar dolomit merupakan suatu alternatif yang cukup menarik untuk meningkatkan nilai tambah dari dolomit itu sendiri yaitu dari Rp 30,00 /kg menjadi Rp 400,00 /kg untuk 26,5% MgO dan Rp 3.750.000,00 /kg untuk 96% MgO. Dimana ketersedian bijih dolomit di Indonesia dalam jumlah banyak memungkinkan untuk diolah skala industri.Dolomit yang memiliki CaMg (CO3)2 atau dalam bentuk CaCO3 dan MgCO3 dikalsinasi pada temperatur 900℃ selama 1 jam terdekomposisi menjadi CaO dan MgO, dan dilanjutkan proses slarking guna membentuk Ca(OH)2 dan Mg(OH)2 yang merupakan proses tambahan untuk memudahkan pemisahan magnesiun dan kalsium. Magnesium dipisahkan melalui pengendapan dalam bentuk magnesium hidroksida dari larutan kalsium klorida melalui proses leaching dengan laruutan HCL teknis. Tahap akhir dari proses ektraksi ini adalah proses pembakara magnesium hiroksida atau kalsinasi akhir pada temperatur 400℃ selama 0,5 jam dengan hasil akhir adalah magnesium oksida.Dalam penelitian ini telah dicoba untuk sejauh mana pengaruh proses slaking dalam menyediakan Ca(OH)2 dan Mg(OH)2 terhadap optimalisasi proses leaching sehingga dapat dihasilkan endapan Mg(OH)2 yang lebih banyak. Variabel proses slaking yang diperhatikan dalam penelitian ini adalah variabel waktu slaking, volume air slaking dan temperatur slaking.Dari hasil penelitian memperlihatkan bahwa adanya kenaikan waktu slaking akan meningkatkan perolehan persen berat magnesium hingga 90% untuk kenaikan waktu slaking dari 5 sampai dengan 20 menit, dan adanya kenaikan volume air slaking tidak berpengaruh terhadap besar perolehan persen magnesium, dimana dihasilkan rata-rata persen berat 71% sedangkan pengaruh temperatur slaking akan meningkatkan perolehan persen berat magnesium sampai dengan 80% untuk kondisi slaking tanpa pemanasan hingga pemanasan 100℃."

"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."

"Magnesium merupakan pilihan material yang dapat digunakan sebagai material implan tulang dengan karakteristik yang mirip dengan tulang, merupakan elektrolit normal dalam tubuh, memiliki harga yang ekonomis, dan bersifat dapat terdegradasi. Namun magnesium memiliki keterbatasan yaitu memiliki tingkat korosi yang tinggi. Untuk meningkatkan resistensi korosi dan memperbaiki sifat mekanis dikembangkan berbagai metode, salah satunya adalah proses Equal Channel Angular Pressing (ECAP). Persyaratan utama sebagai material implan tulang adalah bersifat biokompatibel. Tujuan: Mengevaluasi karakteristik biokompatibilitas magnesium yang telah melalui proses ECAP secara in vitro. Metode: Karakteristik biokompatibilitas magnesium ECAP dievaluasi melalui uji toksisitas terhadap sel osteoblas menggunakan MTT Assay, analisis logam berat yang terkandung di dalamnya dengan perhitungan paparan akumulatif logam berat berdasarkan provisional tolerable daily intake (PTDI),serta uji sterilitas setelah melalui proses sterilisasi menggunakan autoclave. Hasil:Tingkat proliferasi sel osteoblas dengan pemberian ekstrak magnesium ECAP lebih tinggi dibandingkan kelompok kontrol. Logam berat yang dihitung paparan akumulatifnya adalah aluminium, arsen, timbal, kadmium, dan merkuri. Paparan akumulatif logam berat 100% pada penggunaan magnesium ECAP 11,8297 g. Pada uji steriitas tidak ditemukan adanya pertumbuhan bakteri pada tiap tahapan pengujian. Kesimpulan: Magnesium ECAP bersifat tidak toksik, dan dapat merangsang pertumbuhan sel osteoblas dengan batas penggunaan maksimum11,8297 g, serta steril.

---

Magnesium is the choice of material for bone implant with characteristic similiar to the bone, one of the normal elctrolytes in the body, have economical price, and degradable. However magnesium has limitation which is

high corosity rate. To improve corosion resistance and mechanical properties, many methods proposed, one of them is the Equal Channel Angular Pressing (ECAP). The important requirement for bone implant material is biocompatible. Purpose: To evaluate the biocompatibility of magnesium through Equal Channel Angular Pressing (ECAP) process in vitro. Method: Biocompatibility characteristics of magnesium ECAP was evaluated by toxicity test using MTT assay, analysis of heavy metals in magnesium ECAP by accumulative heavy metal exposure based on provisional tolerable daily intake (PTDI), also sterility test after sterilized using autoclave. Results: Cell proliferation rate in magnesium extract treatment group was higher than the control group. The heavy metals count for accumulative exposure were aluminium, arsenic, lead, cadmium, and mercury. Hundred percent of accumulative exposure was on the use of 11.8297 g magnesium ECAP. In sterility test there was no evidence of bacterial growth in every part of the test. Conclusion: Magnesium ECAP is not toxic and able to induce proliferation of osteoblast with maximum dose is 11.8297 g, and also proved sterile after sterilization using autoclave."

"Teknologi modem sering mempersyaratkan bahwa material untuk konstruksi harus mempunyai kekuatan dan ketangguhan yang tinggi serta sifat lainnya yang maksimum. Pengembangan komposit matrik keramik (CMCs) karena kemampuannya memberikan serangkaian sifat yang dapat disesuaikan dengan aplikasi tertentu seperti kekuatan, ketangguhan, kekerasan dan tahan panas yang tinggi. Karateristik CMCs dipengaruhi oleh waktu tahan, temperatur proses, persentase magnesium dan volume fraksi penguat. Penelitian ini menekankan pengaruh waktu tahan dan PERSENTASE magnesium terhadap karateristik CMCs A12031A1 hasil proses Directed metal Oxidation (DIMOX). Material yang digunakan adalah serbuk A1203, aluminium ingot dan serbuk magnesium sebagai dopan. Dalam penelitian ini metode pembuatan CMCs, waktu tahan yang digunakan 10 jam, 15 jam , 24 jam, temperatur proses 1300°C dan PERSENTASE magnesium yang digunakan adalah 5%, 8%, 10% dan 14%. Pengamatan meliputi pengaruh waktu tahan dan persentase magnesium terhadap densitas, porositas, ekspansi termal, kekerasan dan laju keausan. hasil penelitian menunjukan terjadinya penurunan densitas dan kekerasan pada waktu tahan dan persentase magnesium yang semakin meningkat. Sebaliknya terjadi peningkatan laju keausan, porositas dan ekspansi termal pada waktu tahan dan persentase magnesium yang semakin meningkat."

"Kebutuhan penghematan energi dunia menuntut untuk melakukan peminimalisasian energi tak terlepas di bidang pengecoran. Penggunaan TWADI (Thin Wall Austempered Ductile Iron) yang didapatkan dari heat treatment TWDI (Thin Wall Ductile Iron) menjadi kandidat yang paling menarik karena ketangguhannya yang sangat tinggi serta biaya lebih murah dan tentunya lebih hemat energi dibandingkan aluminium. Dalam Pemrosesan TWDI menemui masalah yaitu perubahan grafit nodul menjadi flakes atau yang dikenal sebagai skin effect dimana skin akan menurunkan sifat mekanis dari TWDI. Penelitian ini mempelajari pengaruh penambahan kadar nodulizer terhadap terbentuknya skin serta pengaruhnya terhadap sifat mekanis. Skin yang didapat pada penambahan 1,1 % nodulizer dengan tebal 40 µm lebih tipis dibandingkan 1 % nodulizer yang memiliki tebal skin 45 µm. Nilai UTS yang didapat oleh penambahan 1,1% nodulizer yaitu 416,5 MPa, lebih tinggi dibandingkan 1 % nodulizer sebesar 387,54 MPa, dimana hal tersebut sejalan dengan nodularitas yang lebih tinggi dengan penambahan 1,1 % nodulizer. Nilai elongasi kedua sampel tidak mencapai 10 % yang dikarenakan terbentuknya kolumnar karbida yang terbentuk dari berlebihnya kadar mangan pada kedua sampel.

---

Recent world energy condition obligates people to reduce quantity of energy useement especially ini casting process. Uses of Thin Wall Austempered Ductile Iron (TWADI), which is a heat treatment material from Thin Wall Ductile Iron (TWDI) , become a best candidate to replace aluminium in industry due to the fact of its high quality toughness and another mechanical properties, with low producing cost and also low energy production. One of the most issue that have been met in processing TWDI is a phenomenon that nodular graphites turn into flakes shape which will decrease large amount of mechanical properties.

This research is studying about the enhacement of content nodulizer for reducing skin thickness and also to increase mechanical properties. The addition of 1,1 % nodulizer that obtained shown an effective result with reducing 11 % thickness of skin compared to the thickness of addition 1 % nodulizer. The thickness of skin with addition 1,1% nodulizer is 40 µm, while with addition 1 % nodulizer is 45 µm. The UTS number that has been reached by 1,1 % nodulizer is 416,5 % MPa, which is bigger than the UTS of 1 % nodulizer in the amount of 387,54 MPa which also as a result of grater nodularity of 1,1 % nodulizer. The elongation of both sample have elongation below 10 %, as result of carbides that have been formed in the microstructure, because of excessive number of manganese."