Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Dengan jumlah penduduk Indonesia yang mencapai 250 juta jiwa, kebutuhan akan sandang tentu akan semakin meningkat. Hal ini tentunya memberikan peluang yang besar bagi perkembangan industri tekstil dalam negeri. Namun di sisi lain pencemaran air disebabkan limbah organik yang berasal dari industri tekstil merupakan masalah krusial yang harus ditangani dengan sebaik-baiknya. Oleh sebab itu salah satu metode yang paling efektif dan efisien dalam penanganan limbah cair adalah melalui proses fotokatalisis. Proses ini memadukan antara mekanisme penyerapan cahaya foton dari sinar matahari dan efek katalis yang dihasilkan dari pembentukan spesies radikal yang mampu mendegradasi zat polutan organic yang berbahaya tertsebut. Salah satu bahan fotokatalisis yang paling banyak digunakan secara meluas di dunia sain dan teknologi adalah titanium dioksida (TiO2) dalam bentuk nanopartikel yang diproduksi secara komersial oleh perusahaan Degussa GmBH-Jerman. Namun demikian, bahan ini diproses melalui jalur impor sehingga memberikan efek ketergantungan atas produksi luar negeri. Di sisi lain Indonesia memiliki mineral ilmenite (FeO.TiO2) sebagai sumber potensial untuk pengadaan nanostruktur TiO2. Oleh sebab itu kajian keinsinyuran ini ditujukan sebagai suatu upaya untuk memperoleh nanomaterial semikonduktor oksida hasil mineral asli dari alam Indonesia untuk dapat digunakan sebagai bahan fotokatalisis untuk mendegradasi polutan organik cair yang diakibatkan oleh limbah industri tekstil. Untuk keperluan ini pada mineral ilmenite diberi serangkaian proses dan perlakuan, dimulai dari pengayakan mekanis, dekomposisi kimia dengan basa kuat dan air, dilanjutkan dengan pelindian dengan asam sulfat dan hidrolisis, hingga proses konversi dari struktur 0-D (nanopartikel) menjadi 1-D (nanotube, nanosheet) dan selanjutnya ditingkatkan kristalinitasnya dengan perlakuan pasca-hidrotermal. Dari serangkaian pengujian karakterisasi dengan difraksi sinar X dan spektroskopi ultraviolet-visible dapat diketahui bahwa nanostruktur yang diproses dari ilmenite tersebut masih mengandung pengotor/impurity unsur besi (Fe), sementara pengamatan dengan mikroskop pemindai elektron memperlihatkan struktur nanotube, nanosheet sudah terbentuk dengan baik walaupun masih terdapat penggumpalan (aglomerasi). Hasil pengujian performa fotokatalisis dengan zat warna simulasi metilen biru (MB) menunjukkan bahwa nanosheet yang disintesis dari padatan slag ilmenite memberikan performa di atas nanotube yang disintesis dari material pembanding, yaitu P25 Degussa. Kehadiran pengotor besi memberikan efek positif terhadap penurunan energi celah pita nanomaterial semikonduktor oksida yang dihasilkan, yang pada akhirnya memberikan kemudahan dalam mekanisme fotokatalisis. Dalam pekerjaan kajian ini aspek-aspek keinsinyuran telah dicoba diterapkan sebaik mungkin baik dari sisi kompetensi professional, prinsip dasar kode etik serta keamanan, keselamatan, kesehatan, dan lingkungan Hidup (K3L). ......With Indonesia's population reaching 250 million people, the need for clothing will certainly increase. This certainly provides a great opportunity for the development of the domestic textile industry. However, on the other hand, water pollution caused by organic waste originating from the textile industry is a crucial problem that must be handled as well as possible. Therefore one of the most effective and efficient methods in handling liquid waste is through the photocatalytic process. This process combines the mechanism of absorption of photons from sunlight and the catalytic effect resulting from the formation of radical species that are capable of degrading these harmful organic pollutants. One of the most widely used photocatalyst materials in the world of science and technology is titanium dioxide (TiO2) in the form of nanoparticles which is commercially produced by Degussa GmBH-Germany. However, this material is processed through imports so that it creates a dependency effect on foreign production. On the other hand, Indonesia has the mineral ilmenite (FeO.TiO2) as a potential source for the procurement of TiO2 nanostructures. Therefore this engineering study is intended as an effort to obtain semiconductor oxide nanomaterials produced from native Indonesian minerals to be used as a photocatalyst material to degrade liquid organic pollutants caused by textile industry waste. For this purpose, the ilmenite mineral is given a series of processes and treatments, starting from mechanical sieving, chemical decomposition with a strong base and water, followed by leaching with sulfuric acid and hydrolysis, to the conversion process from 0-D structure (nanoparticles) to 1-D (nanotubes, nanosheets) and further increase the crystallinity by post-hydrothermal treatment. From a series of characterization tests with X-ray diffraction and ultraviolet-visible spectroscopy, it can be seen that the nanostructures processed from ilmenite still contain impurities of the element iron (Fe), while observations with an electron microscope show that the structure of nanotubes, nanosheets are well formed although still there is agglomeration. The results of testing the photocatalytic performance with simulated methylene blue (MB) dyes showed that nanosheets synthesized from ilmenite slag solids performed better than nanotubes synthesized from a reference material, namely P25 Degussa. The presence of iron impurities has a positive effect on reducing the bandgap energy of the resulting oxide semiconductor nanomaterials, which in turn provides convenience in the photocatalytic mechanism. In this study work, the engineering aspects have been tried to be applied as best as possible both in terms of professional competence, the basic principles of the code of ethics and security, safety, health and environment (K3L).

Abstrak :
Komposit dengan matriks polimer dan penguat serat telah menjadi material yang dipakai secara meluas pada aplikasi-aplikasi struktural dimana dibutuhkan rasio kekuatan dan kekakuan terhadap berat yang tinggi. Walaupun demikian komposit serat dengan matriks polimer memiliki kelemahan terhadap pembebanan tekan. Satu dan sekian banyak penjelasan untuk hal ini adalah karena mekanisme perpatahan mikro plastis (plastic microbuckling) yang disebabkan oleh adanya ketidak-lurusan serat (fibre misalignment, deformasi plastis matriks serta kehadiran peningkat tegangan seperti daerah kaya resin (resin-rich region). Pada aplikasi kelautan dalam iklim tropis seperti di Indonesia, kelemahan ini diperbesar oleh adanya mekanisme penurunan modulus kekakuan matriks polimer oleh absorpsi ion-ion klorida dari air laut, oksidasi dari udara serta serangan sinar ultraviolet matahari terhadap rantai karbon polimer. Sebagai salah satu pertimbangan untuk mendisain material komposit bagi aplikasi-aplikasi tersebut, informasi visual mengenai tahapan terjadinya kerusakan oleh perpatahan mikro plastis sebagai mekanisme dominan kegagalan tekan pada komposit matriks polimer perlu dipahami dengan baik. Oleh sebab itu penelitian ini dilakukan sebagai suatu usaha untuk memodelkan mekanisme perpatahan mikro-plastis tersebut, yang diharapkan dapat ditunjukkan oleh benda uji komposit yang telah diekspos dalam lingkungan air laut. Pengujian tekan uniaksial telah dilakukan pada komposit model yang memiliki ketidak sempurnaan berupa daerah ketidak lurusan serat terbatas. Komposit model dibuat dari lembaran-lembaran Baja tipis yang direkat dengan adhesive film (resin epoksi). Teknik perekaman dengan video digunakan untuk memperoleh tahapan-tahapan kerusakan yang terjadi pada benda uji dengan jelas. Dengan menggunakan komposit model dan teknik tersebut, awal terjadinya perpatahan mikro (microbuckling) serta tahap-tahapan kerusakan dapat diamati secara eksperimental dengan baik terutama pada benda uji yang belum diekspos dalam air laut. Pada benda uji yang telah diekspos dalam air laut mekanisme kerusakan yang dominan adalah splitting yang merupakan konsekuensi penurunan atau degradasi ikatan antar muka serat dan matriks. Hasil pengujian temperatur transisi gelas (g) mengindikasikan penurunan modulus kekakuan komposit yang selanjutnya akan menurunkan kekuatan tekan komposit.

Abstrak :
Paduan Alumunium merupakan bahan yang banyak digunakan untuk aplikasi teknik karena memiliki beberapa keunggulan sifat yaitu : ringan, tahan karat, ulet, mampu permesinan yang baik dan lain sebagainya. Alumunium seri 6063 adalah paduan alumunium dengan unsur paduan utama Mg dan Si. Paduan ini memiliki sifat mampu tempa yang paling baik di antara jenis paduan alumunium heat treatable lainnya. Dengan sifat mampu tempa yang tinggi disertai kekuatan mekanis dan ketahanan korosi yang memuaskan menyebabkan paduan tersebut banyak dipakai pada aplikasi komponen kendaraan bermotor dan pesawat terbang. Tulisan ini membahas sifat mampu tempa paduan 6063 pada pembuatan shock absorber cover cup kendaraan bermotor dengan cara tempa panas. Pembahasan menitik beratkan pada pengaruh temperatur tempa pada 360°C, 410°C dan 460°C, ratio Do/ho sebesar 0,4 ; 0,5 dan 0,6 serta volume bahan awal yaitu 115% dan 125% terhadap tingkat deformasi, nilai kekerasan dan keberhasilan produk tan pa cacat. Dari hasil pengujian didapatkan.bahwa dengan semakin tinggi rasio Do/ho, volume bahan dan temperatur proses tempa maka tingkat deformasi yang dihasilkan juga semakin besar. Sedangkan nilai kekerasan paduan bahan menurun dengan meningkatnya temperatur proses karena dimungkinkannya terjadi proses rekristalisasi.

Abstrak :
Pengelasan dua logam yang berbeda (dissimilar metals) antara baja tahan karat AISI 304 dan 316 merupakan salah satu teknik penyambungan yang banyak dipakai dalam suatu sistem penukar panas (heat exchanger) sebagai suatu cara untuk meningkatkan kinerja sistem, disamping adanya pertimbangan ekonomis tertentu. Walaupun demikian terdapat pembatasan dalam pengoperasiannya yaitu hasil lasan dapat mengalami siklus pemanasan dan pendinginan akibat rentang temperatur yang besar dari aliran cairan atau gas. Kondisi ini memungkinkan hasil sambungan dua logam dengan koefisien muai termal yang berbeda mengalami fluktuasi tegangan termal secara berulang-ulang yang pada akhirnya mengakibatkan suatu mekanisme kelelahan (fatigue). Oleh sebab itu diharapkan dengan mengetahui karakteristik kelelahan termal hasil lasan dua lagam yang berbeda tersebut diperoleh suatu pengetahuan yang baik mengenai teknik pengelasan yang mampu menghasilkan sambungan las dengan resiko kegagalan yang minimum. Pada penelitian ini dilakukan pengelasan dengan metode GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) dengan logam induk adalah baja AISI 304 dan AISI 316 dan E 308 sebagai logam pengisi. Adapun gas pelindung yang digunakan adalah gas argon dan arus yang digunakan adalah arus berpolaritas lurus DCSP dengan besar arus 125 A dan variabel kecepatan pengelasan 1, 3, 5 mm/detik. Simulasi termal dilakukan dengan pemanasan sampel di dalam furnace pada temperatur 500, 600 dan 700°C disusul pendinginan cepat dalam media air sebanyak 5, 10 dan 15 kali. Dari penelitian tersebut didapatkan bahwa pengelasan dengan variabel kecepatan las 1 mm/detik memberikan ketahanan yang paling baik terhadap siklus termal. Pada hasil lasan setelah simulasi siklus termal tidak didapatkan retak macro sebagai indikasi perbedaan respon muai panas antara deposit las, daerah terpengaruh panas dan logam induk. Masukan panas yang memadai dari kecepatan pengelasan tersebut serta pemilihan logam pengisi yang tepat memungkinkan penyebaran delta fern yang merata pada butir dan batas butir sebagai satu cara efektif menghambat perambatan retak antar daerah las akibat perbedaan koefisien muai termal selama siklus termal berlangsung.

Abstrak :
Zinc Oxide (ZnO) is an important semiconductor material due to its broad applications, such as in the fields of electronics, optoelectronics, photocatalysts, and solar cells. The main purpose of this work was to investigate the effect of pressure in post-hydrothermal treatment on crystallinity enhancement, crystallite growth, and band gap reduction of ZnO nanoparticles, which could be expected to improve their performance as the semiconductor oxide layer in the dye-sensitized solar cell application. For this purpose, ZnO nanoparticles have been successfully synthesized through the precipitation method, followed by a sequence of thermal treatments including drying, calcination, and Post-hydrothermal Treatment (PHT). For increasing the crystallinity of ZnO nanoparticles, PHT was carried out with a pressure variation of 1 and 3 bar. The resulting nanoparticles were further characterized with X-Ray Diffraction (XRD), Ultra-Violet Visible (UV-Vis) spectroscopy and a Scanning Electron Microscope (SEM). The study showed that by increasing the PHT pressure from 1 to 3 bar caused an adverse effect on the crystallinity, i.e. the crystallite size of ZnO nanoparticles slightly decreased from 27.42 to 26.88 nm. This was expected to be due to the increase of the boiling point of water causing less effective of vapor generated to improve the crystallinity by a cleavage mechanism on the inorganic framework. The band gap energy (Eg), however, was found to increase slightly from 3.25 to 3.26 eV, respectively. Considering the obtained properties, ZnO nanoparticles in this study have the potential to be used as the semiconductor oxide layer in the dye-sensitized solar cells.