Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Pelat bipolar merupakan komponen penting di dalam Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) yang berfungsi untuk mengumpulkan dan memindahkan elektron dari anoda ke katoda. Pelat bipolar berbasis komposit terdiri dari grafit sintetis (MERCK) dan carbon black sebagai filler serta resin epoksi dan hardener sebagai binder. Carbon black dibuat dari pembakaran serabut kelapa pada suhu 500°C dan 900°C dalam kondisi inert. Pembahasan utama pada penelitian ini adalah menganalisis pengaruh variasi komposisi ukuran partikel carbon black sebagai variabel pertama dan lama pencampuran grafit dan carbon black dalam media air sebagai variabel kedua, terhadap distribusi sifatsifat pelat bipolar PEMFC berbasis komposit epoksi/grafit. Komposisi ukuran partikel carbon black hasil milling dengan rotary ball mill selama 2 hari berbanding 4 hari pada penelitian ini, yaitu 5:95, 10:90, 15:85 dan 20:80. Lama pencampuran antara grafit dan carbon black divariasikan dari 1 jam, 2 jam, 3 jam dan 4 jam dengan alat hand mixer di dalam media air. Pelat bipolar dicetak dengan metode compression molding dengan tekanan 55 MPa selama 4 jam pada suhu 100oC. Karakterisasi pelat bipolar meliputi pengujian konduktivitas listrik, pengujian fleksural, pengujian densitas, pengujian porositas, analisis gugus fungsional dengan FTIR dan pengamatan permukaan patahan fleksural menggunakan FE-SEM. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi optimal ukuran partikel carbon black hasil milling 2 hari dan 4 hari dengan perbandingan 15:85 pada lama pencampuran 3 jam dalam media air menghasilkan pelat bipolar dengan karakteristik nilai konduktivitas tertinggi sebesar 1.06 S/cm, kekuatan fleksural 48.38 MPa, densitas 2.50 gr/cm3 dan porositas 0.70%. ......Bipolar plate is one of main components in Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) that collects and transfers electron from anode to cathode. Bipolar plate composites consist of syntetic graphite (MERCK) and carbon black (CB) as filler material. Epoxy resin and hardener was used as binder material of the composite. Carbon black was prepared from combustion of palm fiber in 500 and 900°C through inert atmosphere. The main discussion in this research is to investigate the influence of variations in composition of carbon black particle size and mixing time of graphite and carbon black to the distribution of properties of PEMFC bipolar plates based on graphite/epoxy composite. Particle size composition ratio of milled carbon black in 2 days and 4 days are 5:95, 10:90, 15:85 and 20:80. Variation in mixing time of graphite and carbon black are 1 hour, 2 hours, 3 hours and 4 hours with water as mixing media. Characterization of bipolar plate material includes electrical conductivity test. flexural test, density and porosity measurement, functional groups analysis using FTIR and fracture surface examination using FE-SEM. The optimum composition was obtained in ratio of 2 days milled-CB : 4 days milled-CB in range of 15:85 and 3 hours mixing time using water. The optimum electrical conductivity, flexural strength, density and porosity were respectively: 1.06 S/cm, 48.38 MPa, 2.50 gr/cm3 and 0.70%.

Abstrak :
ABSTRAK
Kebutuhan akan semikonduktor pada perangkat listrik yang memiliki ketahanan yang baik dikondisi lingkungan ekstrim membuat silikon karbida SiC menjadi pilihan yang sangat menjanjikan. SiC dapat diaplikasikan untuk daya tinggi, frekuensi tinggi, dan suhu tinggi. SiC memiliki sifat semikonduktor intrinsik dengan banyak kelebihan dibandingkan semikonduktor silikon. SiC merupakan bahan dengan konduktivitas panas yang tinggi serta memiliki sifat yang stabil terhadap mekanik dan kimia serta tahan terhadap radiasi. Dalam penelitian ini telah dilakukan sintesis serat SiC dengan prekursor polimer polycarbosilane PCS menggunakan metode elektrospinning dengan pelarut N,N-dimetilformamida DMF dan toluena. Metode elektrospinning ini sangat baik untuk membuat serat dengan diameter yang terkontrol dan kurang dari 10 m. Tegangan pada proses elektrospinning divariasikan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap diameter serat yang dihasilkan serta dilakukan pula variasi suhu pada proses pirolisis untuk mengetahui proses degradasi kimia pada saat pembentukan serat SiC dari serat PCS. Serat SiC yang diperoleh kemudian dikarakterisasi dan diuji sifat kelistrikannya. Hasil karakterisasi menunjukkan serat SiC telah berhasil disintesis dengan metode elektrospinning yang kemudian melalui tahapan proses curing dan pirolisis. Morfologi serat yang dihasilkan yaitu berbentuk pipa dan memiliki keseragaman yang baik. Semakin meningkatnya tegangan selama proses elektrospinning serta dengan bertambahnya suhu pirolisis memberikan diameter serat yang lebih kecil dengan diamater rerata sebesar 4,3 m . Sifat kelistrikan serat SiC hasil sintesis memiliki band gap 2,56 eV dan area nilai konduktivitas listriknya adalah dari 8 10-6 hingga 7 10-6 S/cm.

---

ABSTRACT
The need for semiconductors in electrical devices that have good resistance in extreme environment conditions make silicon carbide SiC very promising choice. SiC can be applied for high power, high frequency, and high temperature. SiC has intrinsic semiconductor properties with many advantages over silicon semiconductors. SiC is a material with high thermal conductivity and has properties that are mechanically and chemically stable and resistant to radiation. In this research, SiC fiber synthesis with polycarbosilane polymer precursor PCS has been done using electrospinning method with N, N dimethylformamide DMF and toluenae solvent. This electrospinning method is very good for making fibers with controlled diameters and less than 10 m. The voltage on the electrospinning process is varied to determine the effect on the fiber diameter produced and also the temperature variation in the pyrolysis process to determine the chemical degradation process at the time of fiber SiC formation of PCS fibers. SiC fibers obtained are then characterized and tested for their electrical properties. The characterization results show that SiC fibers have been successfully synthesized by electrospinning method which then through the curing process and pyrolysis stage. The resulting fiber morphology is pipe shaped and has good uniformity. The increasing stresses during the electrospinning process and with increasing pyrolysis temperature give the fiber diameter smaller with the average diameter of 4.3 m. The synthetic nature of SiC fibers has a band gap of 2.56 eV and the electrical conductivity value is from 8 10 6 to 7 10 6 S cm.

Abstrak :
ABSTRAK
Divais directional coupler dan optical switch merupakan komponen yang dibutuhkan dalam pemrosesan sinyal optik. Kemajuan teknologi wavelength division multiplexing (WDM) dan pertumbuhan lalu lintas internet yang cepat memicu banyak penelitian tentang teknologi switching optik. Galium Nitrida (GaN) merupakan material semikonduktor nitrida kelompok III yang menjadi kandidat menjanjikan untuk divais yang beroperasi pada panjang gelombang komunikasi optik. Pada penelitian ini dilakukan desain directional coupler dan optical switch menggunakan material GaN untuk panjang gelombang telekomunikasi, yaitu 1,55 um. Desain directional coupler terdiri dari pandu gelombang S-bend dan linear sedangkan desain optical switch berbasis Mach-Zehnder Interferometer yang terdiri dari dua directional coupler yang dihubungkan dengan dua lengan persegi panjang. Optimasi desain dilakukan dengan metode finite difference beam propagation method (FD-BPM) menggunakan perangkat lunak OptiBPM. Optimasi dilakukan dengan memvariasikan parameter pandu gelombang meliputi lebar, ketebalan, width gap dan coupling gap. Dari hasil simulasi ditunjukkan bahwa lebar dan tebal terbaik untuk memperoleh propagasi single mode masing-masing adalah 4 um. Selanjutnya, berdasarkan hasil optimasi ukuran pandu gelombang dilakukan desain directional coupler dan optical switch. Ditunjukan bahwa directional coupler dengan panjang 980 um dan lebar 15 um dengan width gap 7 um dan coupling gap 6 μm menghasilkan daya keluaran sebesar 91,71% dengan splitting ratio sebesar 48,83% : 48,03%, excess loss dan power imbalance berturut-turut sebesar 0,37 dB dan 0,07 dB. Tahap selanjutnya, berdasarkan lebar dan tebal pandu gelombang, dilakukan optimasi desain optical switch. Dari hasil eksperimen numerik ditunjukkan bahwa desain optical switch terbaik, memiliki panjang 6380 μm dan lebar 15 um, dengan panjang elektroda sebesar 4500 μm. Optical switch mampu beroperasi sebagai switch pada
 = 34 V dengan insertion loss dan extinction ratio berturut-turut sebesar 1,23 dB dan 8,46 dB

---

ABSTRACT
Directional coupler and optical switches are the components needed in optical signal processing. The progress of wavelength division multiplexing (WDM) technology and the rapid growth of internet traffic have triggered much research regarding optical switching technology. Gallium Nitride (GaN) is a III-nitride semiconductor becomes a promising candidate for devices which operate in wavelength optical communications. In this research, the design of GaN-based directional coupler and optical switch design was conducted for telecommunication wavelength at 1.55 um. The design of directional coupler consists of S-bend and linear waveguide, whereas, design of optical switch based on Mach-Zehnder Interferometer consists of two directional couplers connected by two rectangular arms. Design optimization was conducted by finite difference beam propagation method (FD-BPM) using OptiBPM software. Optimization was conducted by a varying waveguide parameter such as waveguide width, waveguide thickness, width gap and coupling gap. From the simulation results, the best of width and thickness were 4 um and 4 um, respectively, for support single-mode propagation. Next, based on the optimization result of the waveguide dimension, it was conducted a design of the directional coupler and optical switch. It was noticed that the directional coupler was 980 m long, and 15 um wide with width gap and coupling gap were 7 um and 6 μm, respectively. It generated the output power of 91.71% with the splitting ratio of 48.83 %: 48.03% while the excess loss of 0.37 dB and the power imbalances of 0.07 dB. The next step, optimization of the optical switch design was conducted based on the width and thickness of the waveguide. From the simulation result, the best design of the optical switch was 6380 μm long and 15 um wide, with the electrode length was 4500 μm. The optical switch could operate as an optical switch at = 34V with an insertion loss of 1.23 dB and an extinction ratio of 8.46 dB.

Abstrak :

Diantara tiga struktur TiO₂, anatase TiO₂ telah mendapat banyak perhatian karena sifatnya yang menarik serta potensinya untuk dimanfaatkan dalam berbagai aplikasi. Berbagai aplikasi tersebut bergantung pada sifat transpor material ini. Beberapa penelitian terdahulu mengenai sifat transport anatase TiO₂ menunjukkan adanya kopling antara elektron dan fonon yang membentuk suatu kuasi partikel bernama polaron. Namun, belum ada penjelasan mengenai bagaimana keberadaan polaron pada anatase TiO₂ mempengaruhi sifat transpor terutama resistivitas. Oleh karena itu, kami melakukan studi teoretik terhadap sifat transport anatase TiO₂ yang dipengaruhi oleh kehadiran polaron. Kami menggunakan model Holstein, di mana menggunakan dua pita anatase TiO₂ yaitu pita konduksi dan pita valensi yang diselesaikan dalam kerangka Dynamical Mean Field Theory (DMFT) untuk menjelaskan interaksi antar elektron dan fonon. Kami menghitung densitas keadaan sistem dan nilai dari invers kuadrat dari densitas keadaan yang berkorespondensi pada potensial kimia, di mana nilai ini sebanding dengan nilai resistivitas, sebagai fungsi temperatur. Dengan menggunakan nilai densitas pembawa muatan seperti pada eksperimen, hasil perhitungan menunjukkan pada resistivitas turun seiring dengan pertambahan temperatur pada seluruh nilai densitas pembawa muatan. Hal ini menunjukkan bahwa model yang digunakan hanya baik dalam mendeskripsikan efek trapping namun kurang baik dalam menjelaskan efek hamburan.

---

We present a theoretical study on the effects of electron-phonon interactions on the transport properties of anatase TiO₂. Temperature-dependent resistivity measurement on anatase TiO₂ thin film has shown that carrier concentrations and temperatures affect the resistivity of this material. At low carrier concentrations, a metal to insulator transition could be observed, while at high carrier concentrations this material only shows metal-like resistivity. In this study we aim to investigate the behavior of temperature-dependent resistivity at various carrier concentrations as revealed in the experimental study. We hypothesize that electron-phonon interactions with intermediate coupling constant govern the transport properties of this material. We construct Holstein model Hamiltonian incorporating both conduction and valence bands of anatase TiO₂ within parabolic dispersion approximation. We solve the model within the Dynamical Mean Field Theory (DMFT). We calculate the density of states of the system and the corresponding inverse of the square of the density of states at the chemical potential, which is approximately proportional to the resistivity, as a function of temperature. Using carrier concentration values taken as in the experimental data, the calculations show that only the trends of decreasing resistivity with increasing temperature is found in all carrier concentrations value. The results show that our model is good in the describing the trapping effects due to the electron-phonon interaction but the model is doing poorly in capturing the scattering effects.

 

Abstrak :
Sumber panas seperti panas bumi, biomassa, dan lain-lain berpotensi untuk dipulihkan kembali. Pembangkit Organic Rankine Cycle (ORC) dapat digunakan untuk mengubah sumber panas bersuhu rendah menjadi energi listrik. Pemilihan scroll expander untuk pembangkit ORC sangat penting karena berfungsi dalam geometri tertentu. Penelitian ini akan menganalisis aspek lingkungan dan termodinamika yang dapat digunakan untuk menganalisa jenis fluida kerja dan scroll expander yang dipilih. Mengacu pada aspek lingkungan, terdapat isopentana, n-pentana, neopentana, R123, dan R1233zd yang dapat dipilih sebagai fluida kerja. Sedangkan mengacu pada aspek termodinamika; laju aliran fluida kerja, efisiensi siklus, perbedaan tekanan ekspansi ekspander dan daya expander dapat dipilih sebagai parameter untuk mengevaluasi, mensimulasi dan membandingkan fluida kerja tersebut. Simulasi menggunakan EES; n-pentane, isopentane, neopentane, R123, dan R1233zd sebagai fluida kerja. Fluida-fluida kerja tersebut disimulasikan pada volume konstan yaitu volume scroll expander, 97.9 cm3/revolution dengan rentang temperatur sumber panas 70-180 oC untuk mendapatkan laju aliran fluida kerja, efisiensi siklus dan perbedaan tekanan ekspansi ekspander. Hasil simulasi pada temperatur uap jenuh 145 oC menunjukkan laju alir fluida kerja yang dibutuhkan untuk mendapatkan volume uap 97.9 cm3/revolution pada 1500 RPM oleh n-pentane, isopentane, neopentane, R123, dan R1233zd berturut-turut sebesar 10.12 liter/menit, 12.67 liter/menit, 23.19 liter/menit, 12.79 liter/menit dan 18.66 liter/menit. Efisiensi siklus yang dihasilkan oleh n-pentane, isopentane, neopentane, R123, dan R1233zd berturut-turut sebesar 9.45 %, 9.18 %, 8.24 %, 9.77 % dan 9.18 %. Perbedaan tekanan ekspansi sistem yang dihasilkan oleh n-pentane, isopentane, neopentane, R123, dan R1233zd berturut-turut sebesar 12.64 bar, 14.69 bar, 20.75 bar, 16.71 bar dan 21.57 bar. Daya expander yang dihasilkan oleh n-pentane, isopentane, neopentane, R123, dan R1233zd berturut-turut sebesar 5.122 kW, 5.958 kW, 8.775 kW, 6.851 kW dan 9.02 kW. Dengan demikian berdasarkan aspek lingkungan dan aspek termodinamika diperoleh fluida kerja R1233zd dengan nilai ODP 0 dan GWP 1 serta memberikan efisiensi dan produksi daya yang cukup tinggi pada temperature sumber panas yang sama dibandingkan dengan fluida kerja lainnya. Pada percobaan menggunakan R134a sebagai fluida kerja diperoleh thermal power expander antara 0.1 – 0.8 kW dengan putaran dibawah 600 RPM dengan rata-rata aliran fluida kerja 6 liter/menit dan beda tekanan ekspansi expander antara 1.2 – 7.2 bar. Sedangkan putaran generator membutuhkan minimal 1500 RPM untuk menghasilkan tegangan dan frekuensi standar. Berdasar simulasi diperlukan debit fluida kerja 15 liter/menit sehingga dapat disimpulkan untuk memenuhi kebutuhan uap expander dengan fluida kerja R134a diperlukan laju aliran uap yang lebih besar. ......Heat sources such as geothermal, biomass, and others have the potential to be recovered. Organic Rankine Cycle (ORC) plant can be used to convert low-temperature heat sources into electrical energy. The selection of a scroll expander for the ORC plant is very important because it functions in a certain geometry. This study will analyze environmental and thermodynamic aspects that can be used to analyze the type of working fluid and the selected scroll expander. Referring to environmental aspects, there are isopentane, n-pentane, neopentane, R123, and R1233zd which can be selected as working fluids. While referring to thermodynamic aspects; The working fluid flow rate, cycle efficiency, expansion pressure difference of the expander, and the expander power can be selected as parameters to evaluate, simulate and compare the working fluid. The simulation uses EES; n-pentane, isopentane, neopentane, R123, and R1233zd as working fluids. The working fluids are simulated at a constant volume, namely scroll expander volume, 97.9 cm3 / revolution with a heat source temperature range of 70-180 oC to obtain the working fluid flow rate, cycle efficiency, and expansion pressure difference of the expander. The simulation results at a saturated steam temperature of 145 oC show the flow rate of the working fluid required by n-pentane, isopentane, neopentane, R123, and R1233zd are 10.12 liters/minute, 12.67 liters/minute, 23.19 liters/minute, 12.79 liters/minute and 18.66 liters/minute. The cycle efficiencies produced by n-pentane, isopentane, neopentane, R123, and R1233zd are 9.45%, 9.18%, 8.24%, 9.77%, and 9.18%. The difference in system expansion pressure produced by n- pentane, isopentane, neopentane, R123, and R1233zd are 12.64 bar, 14.69 bar, 20.75 bar, 16.71 bar, and 21.57 bar. The expander power produced by n-pentane, isopentane, neopentane, R123, and R1233zd are 5,122 kW, 5,958 kW, 8,775 kW, 6,851 kW and 9.02 kW. Thus, based on environmental and thermodynamic aspects, the working fluid R1233zd is obtained with ODP 0 and GWP 1 values and provides better efficiency and power production at the same thermal source temperature compared to other working fluids. In the experiment use R134a as working fluid, founded that thermal power of the expander 0.1 s.d 0.8 kW with revolution per minute under 600 RPM. The generator rotation need 1500 RPM to create standard voltage and frequency. Simulation result the flow rate of the working fluid minimum 15 liters/minute so to meet with the requirement, the expander need more bigger of vapor flowrate.

Abstrak :
Inhomogenitas termoelektrik memiliki kontribusi yang besar terhadap nilai ketidakpastian dalam kalibrasi termokopel. Oleh karena itu, untuk mengetahui ketidakhomogenan pada termokopel perlu dilakukan pemindaian pada kawat termokopel untuk menentukan karakteristik koefisien Seebeck pada setiap posisi termokopel berrdasarkan pengaruh paparan suhu di sepanjang termokopel. Pada penelitian ini dikembangkan metode pengukuran inhomogenitas pada kawat termokopel tipe T dan K dengan melakukan pemindaian termokopel pada suhu 120 oC dan 300 oC dengan metode pemanasan lokal atau double gradient system dengan penambahan sensor pemantauan suhu dan desain blok pemanas tambahan untuk meminimalkan luas area pemanasan lokal. Hasil pengukuran kemudian divalidasi dengan metode pada bak cairan atau single gradient system. Metode pemanasan lokal berpotensi untuk mengukur rentang yang lebih panjang variasi dari ketidakseragaman koefisien Seebeck (µV/oC) sepanjang kawat termokopel berbeda dengan pengukuran pada bak cairan yang terbatas jarak pemindaiannya. Hasil pengukuran menunjukan nilai koefisien Seebeck inhomogenitas pada kedua tipe termokopel relatif tidak berubah pada suhu 120 oC, sedangkan pada suhu 300 oC terdapat perubahan koefisien Seebeck. Sistem ini juga dapat mendeteksi titik-titik tertentu pada termokopel yang memiliki inhomogenitas dengan sangat jelas karena terdepresinya koefisien Seebeck, serta dapat menentukan keseragaman atau ketidakseragaman pada kawat termokopel berdasarkan pola distribusi tegangan pada termokopel. Sistem dapat mengukur inhomogenitas dibawah 0.1% yang merupakan standar ketidakpastian pada termokopel base-metal dan tervalidasi dengan metode pada bak cairan. Sehingga dengan kemampuan tersebut, sistem telah memenuhi untuk dapat digunakan dalam mengukur ketidakseragaman termokopel tipe base-metal. .......Thermoelectric inhomogeneity constitutes a major contribution to the calibration uncertainty of a thermocouple sensor. Therefore to investigate the inhomogeneity of the thermocouple it is necessary to scan the thermocouple wire to measure the Seebeck coefficient characteristic in each wire position based on the effect of temperature exposure along the thermocouple wire. In this study, a method of measuring the inhomogeneity of type T and K thermocouple wires was developed by scanning the thermocouple at temperatures of 120 oC and 300 oC with local heating method where also known as a double gradient method. The proposed system utilized with a temperature monitoring sensors and reducing the nozzle diameter of the heating source output also with an additional heat block design to minimize the area of local heating. The measurement result then compared with the single gradient method using a liquid bath as a validation. The local heating method has the potential to measure more longer range the variability of the Seebeck coefficient (µV/oC) along the length of the thermocouple wire different from the measurement in a liquid bath which has limited scanning distance. The measurement results show that the Seebeck coefficient of inhomogeneity in the two types of thermocouple is relatively unchanged at 120 oC, while at 300 oC the coefficient has changed. This system also could detected a certain points on the thermocouple which have very clear inhomogeneity due to depressed Seebeck coefficient, also determine the uniformity or non-uniformity of the thermocouple wire based on the voltage distribution on the thermocouple. The system can measure to a non-uniformity of less than 0.1% which is typical for new base-metal thermocouples. The value is agreed validate with the measurement results using the single zone method. So, with this capability the system has met to be used in measuring the non-uniformity of the base-metal thermocouple.

Abstrak :
ABSTRACT
A good justification for gallium nitride on silicon is a potential for optoelectronic integrated circuits, and its low cost has stimulated the growth of GaN on large size wafers. The application interest for GaN/Si is power electronics. This current work focuses on characterization optical, electro-optical, and microstructural and simulation design of GaN/Si channel waveguide. For the characterization of GaN microstructure, we use SEM, TEM, AFM, and XRD to observe layer thickness, material structure, material roughness, and crystalline quality of materials. Using the guided wave prism coupling technique, we have fully established the index dispersion and, thickness of GaN at room temperature, as well as its surface roughness based on AFM characterization. Futhermore, the thermal dependence of GaN at ordinary and extraordinary refractive indices are determined to be at 1.227 10-5/ K and 1.77 10-5/ K, respectively. The thermal dependence of GaN shows better value than GaAs at the wavelength range of 0.4 - 1.5 m. It has a slightly low-temperature dependence. Results demonstrate that excellent waveguide properties of GaN on silicon with an optical propagation loss of GaN/Si at 633 nm is 2.58 dB/cm, which is higher than the propagation loss of GaN/sapphire at around 1.34 dB/cm. The roughness of GaN/Sapphire and GaN/Si samples have been identified at the range 1.6 - 5.2 nm and 9.6 - 13 nm, respectively. The birefringence of GaN/Si is negative within the range of -0.16 x10-2 to -6.06x10-2. This negative value means that the polarization of the wave is parallel to the optical axis. Electrooptic constants r13 = 1.01 pm/V and r33 = 1.67 pm/V are higher than those obtained for III-V GaAs semiconductors. We compared the results on Si with those on sapphire. Based on a numerical simulation using OptiBPM, the design result has single mode output with 1 m thickness layer of SiO2 at the planar waveguide design, while the channel waveguide design has 1 m thickness layer of GaN. The simulated result that the maximum power output approximately 50- 58 at the plannar and rib waveguide design.

---

ABSTRAK
A good justification for gallium nitride on silicon is a potential for optoelectronic integrated circuits, and its low cost has stimulated the growth of GaN on large size wafers. The application interest for GaN Si is power electronics. This current work focuses on characterization optical, electro optical, and microstructural and simulation design of GaN Si channel waveguide. For the characterization of GaN microstructure, we use SEM, TEM, AFM, and XRD to observe layer thickness, material structure, material roughness, and crystalline quality of materials. Using the guided wave prism coupling technique, we have fully established the index dispersion and, thickness of GaN at room temperature, as well as its surface roughness based on AFM characterization. Futhermore, the thermal dependence of GaN at ordinary and extraordinary refractive indices are determined to be at 1.227 10 5 K and 1.77 10 5 K, respectively. The thermal dependence of GaN shows better value than GaAs at the wavelength range of 0.4 1.5 m. It has a slightly low temperature dependence. Results demonstrate that excellent waveguide properties of GaN on silicon with an optical propagation loss of GaN Si at 633 nm is 2.58 dB cm, which is higher than the propagation loss of GaN sapphire at around 1.34 dB cm. The roughness of GaN Sapphire and GaN Si samples have been identified at the range 1.6 5.2 nm and 9.6 13 nm, respectively. The birefringence of GaN Si is negative within the range of 0.16 x10 2 to 6.06x10 2. This negative value means that the polarization of the wave is parallel to the optical axis. Electrooptic constants r13 1.01 pm V and r33 1.67 pm V are higher than those obtained for III V GaAs semiconductors. We compared the results on Si with those on sapphire. Based on a numerical simulation using OptiBPM, the design result has single mode output with 1 m thickness layer of SiO2 at the planar waveguide design, while the channel waveguide design has 1 m thickness layer of GaN. The simulated result that the maximum power output approximately 50 58 at the plannar and rib waveguide design.

Abstrak :
Perkembangan terkini dari semen ionomer kaca (SIK) telah menjadikannya sebagai sebuah bahan restorasi gigi yang sangat baik, namun sifat mekaniknya masih perlu ditingkatkan. Sifat mekanik dari semen ionomer kaca dapat ditingkatkan melalui inkorpoasi kristal nano fluorhidroksiapatit, salah satu mineral penyusun jaringan keras gigi sehingga memiliki biokompatibilitas yang baik. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis kristal nano fluorhidroksiapatit dengan tingkat fluoridasi yang berbeda melalui metode yang cepat dan efisien serta mengevaluasi pengaruh penambahan kristal nano fluorhidroksiapatit terhadap kekerasan mikro semen ionomer kaca yang telah dimodifikasi melalui inkorporasi kristal nano fluorhidroksiapatit. Kristal nano fluorhidroksiapatit dengan tingkat fluoridasi 0 hingga ~95% disintesis melalui metode presipitasi yang dibantu iradiasi gelombang mikro. Fase kristal, gugus fungsi, morfologi permukaan, dan tingkat fluoridasi dari bubuk yang telah disintesis ditentukan melalui difraksi sinar-X (XRD), spektroskopi inframerah transformasi Fourier (FTIR), mikroskop pemindai elektron (SEM), dan energy dispersive x-ray spectrometer (EDX) secara berturut-turut. Kemudian, bubuk fluorhidroksiapatit yang telah disintesis ditambahkan ke dalam semen ionomer kaca komersial (Fuji IX, GC Gold Label) dengan jumlah sebanyak 5 wt%, 7,5 wt%, dan 10 wt%. Semen ionomer kaca yang tidak mengalami penambahan fluorhidroksiapatit digunakan sebagai kelompok kontrol. Kekerasan mikro dari semen yang telah dikondisikan selama 24 jam di dalam air distilasi bersuhu 37 °C dievaluasi dengan penguji kekerasan mikro Vickers. Metode karakterisasi menunjukkan bahwa bubuk yang telah disintesis merupakan fluorhidroksiapatit berukuran nano dengan tingkat fluoridasi yang berbeda. Kekerasan mikro dari semen yang dimodifikasi menunjukkan nilai yang lebih tinggi (54-100 HV) dibanding kelompok kontrol (48,94 HV). Hasil menunjukkan bahwa penambahan fluorhidroksiapatit dengan tingkat fluoridasi yang berbeda pada penambahan sebanyak persentase massa yang sama tidak menghasilkan perbedaan signifikan pada kekerasan mikro semen yang dimodifikasi. Selain itu, kekerasan mikro dari semen yang dimodifikasi akan meningkat dengan penambahan fluorhidroksiapatit maksimum sebanyak 7,5 wt% dan kemudian berkurang dengan penambahan lebih lanjut. ......Recent developments of glass ionomer cement (GIC) have made it to become an excellent dental restorative material, nevertheless, its mechanical properties still need to be improved. The mechanical strength of glass ionomer cement could be enhanced through the incorporation of fluorhydroxyapatite nanocrystal, one of the minerals that compose dental hard tissues and therefore have great biocompatibility. This study aims to synthesize fluorhydroxyapatite with different degrees of fluoridation through a fast and efficient method and to evaluate the effect of fluorhydroxyapatite nanocrystals addition to the microhardness of glass ionomer cement modified by the incorporation of fluorhydroxyapatite nanocrystals. Fluorhydroxyapatite nanocrystals with 0 to ~95% fluoridation degrees were synthesized through a microwave-assisted precipitation method. The crystal phase, functional groups, surface morphology, and fluoridation degrees of the synthesized powder were determined through X-Ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy, Scanning Electron Microscopy (SEM), and Energy Dispersive X-ray (EDX) Spectroscopy, respectively. Thereafter, synthesized fluorhydroxyapatite powder was added to commercial glass ionomer cement (Fuji IX, GC Gold Label) with an amount of 5 wt%, 7.5 wt%, and 10 wt%. The glass ionomer cement which did not undergo fluorhydroxyapatite addition was used as the control group. The microhardness of the cement which has been conditioned for 24 hours in distilled water at 37 °C were evaluated with Vickers Microhardness Tester. Characterization methods revealed that the synthesized powder was nano-sized fluorhydroxyapatite with different degrees of fluoridation. The microhardness of the modified cement exhibited higher values (54-100 HV) compared to the control group (48.94 HV). The results showed that the difference in fluoridation degrees of fluorhydroxyapatite at the addition of the same mass percentage did not produce a significant difference in the microhardness among the modified cement. On the other hand, the microhardness of the modified cement would increase with the addition of fluorhydroxyapatite maximum at 7.5 wt% addition, and then decreases with further addition.

Abstrak :
ADC 12 diketahui sebagai material yang ringan, tahan korosi, dan memiliki temperatur leleh rendah. Dengan penambahan partikel penguat nano Al2O3, komposit ini diharapkan dapat menjadi alternatif material besi tuang dalam dunia transportasi. Perlakuan panas T6 solution treatment and artificial age pada temepartur 150, 170, 190, 210, dan 230 C dilakukan pada komposit ini guna lebih meningatkan sifat mekaniknya. Dilakukannya perlakuan panas pada temperatur optimum 190 C akan meningkatkan kekuatan tarik hingga 167 MPa, kekerasan sampai 78,3 HRB, dan ketahanan terhadap aus hingga 1,51 x 10-5 mm3/m. Adanya unsur magnesium yang ditambahkan sebesar 10 berat sebagai agen pembasahan antara matriks dan logam juga dapat membentuk senyawa intermetalik yang turut meningkatkan sifat mekanik komposit. Adapun karakterisasi sampel berupa pengujian metalografi, SEM-EDS, dan XRD digunakan untuk melihat fasa yang terbentuk dari hasil perlakuan panas.ADC 12 diketahui sebagai material yang ringan, tahan korosi, dan memiliki temperatur leleh rendah. Dengan penambahan partikel penguat nano Al2O3, komposit ini diharapkan dapat menjadi alternatif material besi tuang dalam dunia transportasi. Perlakuan panas T6 solution treatment and artificial age pada temepartur 150, 170, 190, 210, dan 230 C dilakukan pada komposit ini guna lebih meningatkan sifat mekaniknya. Dilakukannya perlakuan panas pada temperatur optimum 190 C akan meningkatkan kekuatan tarik hingga 167 MPa, kekerasan sampai 78,3 HRB, dan ketahanan terhadap aus hingga 1,51 x 10-5 mm3/m. Adanya unsur magnesium yang ditambahkan sebesar 10 berat sebagai agen pembasahan antara matriks dan logam juga dapat membentuk senyawa intermetalik yang turut meningkatkan sifat mekanik komposit. Adapun karakterisasi sampel berupa pengujian metalografi, SEM-EDS, dan XRD digunakan untuk melihat fasa yang terbentuk dari hasil perlakuan panas.

---

ADC 12 has known to be a material which has low density, good corrosion resistance, and low melting temperature. With addition of Al2O3 nano reinforce, this composite is expected to be an alternative for cast iron in transportation industry. T6 heat treatment, which consists of solutioning and artificial aging on temperature variation of 150, 170, 190, 210, and 230 C is conducted in this composite for enhance its mechanical properties. In this research, heat treatment found to increase tensile strength until 167 MPa, hardness until 78 HRB, and wear resistance until 1,51 x 10 5 mm3 m. Magnesium, which is added at 10wt to increase wettability between matrix and reinforce, also found as intermetallic phase that increase its mechanical properties. Material characterization such as metallographic analyzation, SEM EDS, and XRD is conducted to confirm any formed phase after heat treatment.