Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Selain peran utamanya sebagai molekul kehidupan, DNA telah menarik perhatian banyak peneliti karena diyakini memiliki sifat-sifat elektronik yang memungkinkannya untuk dapat dipergunakan sebagai divais elektronika molekuler. Namun penelitian-penelitian yang telah dilakukan ternyata menghasilkan temuan yang beragam mengenai karakteristik molekul tersebut. Sejumlah peneliti yang berbeda menyatakan bahwa DNA dapat bersifat sebagai isolator, semikonduktor dengan pita terlarang yang lebar, konduktor, ataupun superkonduktor. Karakteristik yang bervariasi ini disebabkan oleh berbagai faktor. Diantaranya yaitu perbedaan pada struktur molekul itu sendiri, atau penggunaan metode, substrat, elektrode, kontak logam, serta pengaruh lingkungan sekitar yang berbeda-beda pula. Untuk dapat menentukan sifat-sifat elektronik yang benar dari suatu molekul DNA, penelitian dan perhitungan yang akurat sangat diperlukan. Penelitian yang dilakukan pada skripsi ini bertujuan untuk mendapatkan sifat-sifat elektronik yang akurat dari suatu molekul DNA, yaitu "potongan" pasangan basa nitrogen A-T dan C-G. Perhitungan struktur elektronik dari kedua molekul ini dilakukan dengan menggunakan program SIESTA yang berlandaskan density functional theory. Saat ini DFT dipercaya sebagai metode yang paling akurat untuk melaksanakan perhitungan struktur elektronik. Delapan perhitungan dilakukan untuk 2 struktur molekul yang berbeda, menggunakan 2 metode DFT dan 2 nilai lattice constant yang berbeda pula. Pada SIESTA dan DFT, pertama-tama hams dibuat suatu pseudopotential untuk masing-masing atom yang menyusun molekul yang hendak dipelajari. Pseudopotential-pseudopotential ini harus memenuhi sejumlah persyaratan untuk dapat dikatakan sebagai 'norm-conserving' pseudopotential dan agar dapat digunakan untuk perhitungan molekul selanjutnya. Salah satu cara untuk memeriksa hal ini adalah dengan memperhatikan fungsi gelombangnya. Untuk perhitungan yang dilakukan pada skripsi ini, semua pseudopotential untuk atom-atom Karbon, Hidrogen, Nitrogen, dan Oksigen telah diperiksa dan memenuhi persyaratan 'norm-conserving'. Dilihat dari grafik pita energi setiap molekul yang dihasilkan dari perhitungan, secara umum terindikasi bahwa pasangan basa nitrogen A-T bersifat seperti semikonduktor tipe-p dengan lebar pita terlarang sebesar 3.7-3.8 eV, sementara pasangan basa nitrogen C-G bersifat seperti semikonduktor tipe-n dengan lebar pita terlarang sebesar 2.4 - 2.5 eV. Hasil paling baik didapatkan dari perhitungan yang menggunakan metode GGA dengan nilai lattice constant yang memberikan nilai energi total molekul paling kecil. Perbedaan karakteristik antara kedua molekul ini mungkin disebabkan karena lebih rendahnya nilai potensial reduksi-oksidasi pasangan basa C-G dibandingkan pasangan basa A-T. ......Apart from its major role as the molecule of life, DNA has attracted many scientists' interest because of its electrical properties which can cause it being used as molecular electronic device. However, researches done have revealed its diverse characteristics. Some said that DNA is an insulator; others claim that it is a large band gap semiconductor, conductor, or even superconductor. These various characteristics are caused by its various structures, or by the diversity of measurement methods, electrodes, substrates, metal contacts, and environment conditions. To determine DNA's appropriate electronic properties, accurate research and calculation are very important. Research done in this thesis aim to get accurate electronic properties of DNA in single base-pair level. A-T and C-G base pair electronic structure is calculated using SIESTA software package which is based on density functional theory. DFT is currently believed as the best method to perform electronic structure calculations accurately. Eight calculations are done with two molecular structures, two methods of DFT, and two given values of lattice constant. In SIESTA and DFT method, first we have to generate pseudopotentials for each atomic species used in the system we want to calculate. These pseudopotentials have to fulfill some requirements to be regarded as "norm-conserving" and able to be used for farther calculations. One of the ways to check these conditions is by observing their wavefimctions. For calculations done in this research, all pseudopotentials for Carbon, Hydrogen, Nitrogen, and Oxygen atoms present in DNA molecules are thoroughly checked and "norm-conserving". By looking at the band structures resulted by the calculations, it is generally indicated that A-T base-pair acts as p-type semiconductor with bandgap (HOMO-LUMO gap) value approximately 3.7-3.8 eV, while C-G base-pair acts as n-type semiconductor with bandgap value 2.4 - 2.5 eV. Best results are produced using GGA method and the value of lattice constant that corresponds to the minimum total energy of the molecules. The difference of the results for these two molecules is most likely being caused by the lower redox potential of C-G base-pair rather than that ofA-T base-pair.

Abstrak :
Nanofluida adalah suspensi dari partikel-partikel berukuran nano yang didispersikan ke dalam suatu fluida dasar. Saat ini nanofluida menarik minat banyak peneliti karena sifat hantaran panasnya yang melebihi teori-teori suspensi yang sudah ada. Dalam penelitian ini digunakan nanopartikel TiO2 yang disintesa dengan metode ko-presipitasi. Nanopartikel ini dikarakterisasi struktur kristalnya dengan XRD, karakterisasi optis dengan UV-Vis, dan dianalisa keadaan lingkungannya dengan ESR. Nanopartikel kemudian didispersi dalam fluida dasar akuades membentuk nanofluida TiO2-akuades, dengan konsentrasi nanofluida: 0,05%Vol, 0,1%Vol, 0,5%Vol, 1%Vol, 3%Vol, dan 5%Vol. Nanofluida kemudian diuji kestabilannya dengan UV-Vis, juga diuji konduktivitas panasnya, dan viskositasnya. Nanofluida kemudian diaplikasikan sebagai fluida kerja dalam Screen Mesh Heat Pipe dan diuji kinerjanya. Kinerja heat pipe pada orientasi berbeda(00, 450, 900) dan pada persentase fluida kerja berbeda (40%, 60%, 80%) juga diuji. Dari karakterisasi XRD diketahui bahwa nanopartikel TiO2 memiliki struktur Kristal anastase, dengan parameter kisi a = 3,78 Ǻ dan c = 9,52 Ǻ dan ukuran Kristal rata-rata= 33 nm. Melaui karakterisasi UV-Vis diketahui pita energy nanopartikel sebesar =3,19 eV, dan melalui ESR dilihat adanya indikasi trapping electron pada kisi nanopartikel TiO2. Pada pengujian UV-Vis nanofluida terlihat bahwa penyerapan meningkat ketika konsentrasi nanofluida meningkat, namun terjadi penurunan pada konsentrasi 3%Vol dan 5%Vol. Konduktivitas nanofluida meningkat pada peningkatan konsentrasi dan viskositas nanofluida meningkat secara signifikan pada peningkatan konsentrasi nanofluida. Kinerja Heat Pipe meningkat pada peningkatan konsentrasi nanofluida, namun menurun pada konsentrasi 3%Vol dan 5%Vol. Heat Pipe menunjukkan perfroma terbaik pada orientasi 450. Tidak ada pengaruh yang signifikan dari persentase fluida kerja.

---

Nanofluids is suspension of particles with dimension of at least 100 nm dispersed in base fluid. In recent times it has attracted many scientists as it has heat transfer characteristic that exceeded classical model of particles-suspension. In this study TiO2 nanoparticles was synthesized by co-precipitation method and were characterized by XRD, UV-Vis, as well as ESR to analyze its structure, optical, and environmental system respectively. Nanoparticles was then dispersed in de-ionized water to synthesizes six concentration of TiO2-deionized water: 0,05%Vol, 0,1%Vol, 0,5%Vol, 1%Vol, 3%Vol, and 5%Vol. The synthesized nanofluids then are characterized with UV-Vis spectrophotometer to analyze its dispersion, and also have its thermal conductivity and viscosity characterized. The nanofluids were then applied as working fluid of screen mesh heat pipe and has its thermal performance measured. The effect of heat pipe orientation (00, 450, 900) and percentage of working fluid (40%, 60%, 80%) was also characterized. From XRD it was known that the TiO2 nanoparticle has anastase structure, with lattice parameter: a = 3,78 Ǻ and c = 9,52 Ǻ. It also has average crystallite size of 33 nm. It was also known that TiO2 has energy gap of 3,19 eV, and has indication of electron trapping in anastase lattice sites from UV-Vis and ESR characterization respectively. The Absorbance of TiO2 nanofluids was increasing as the nanofluid concentration increase, but is decrease in the concentration of 3%Vol and 5%Vol, in UV-Vis characterization. The thermal Conductivity of nanofluids is increasing as the nanofluids concentration increase, and the viscosity is increasing significantly as nanofluids concentration increase. The thermal performance of heat pipe is increasing as the nanofluids concentration increase, but is decrease at concentration of 3%Vol and 5%Vol. The heat pipe has shown its maximum kinerjance at orientation of 450. There is no significant effect from percentage of working fluid.

Abstrak :
TiO2 nanotube (TNT) telah disintesis dengan metode hydrothermal pada suhu 130 °C, dengan kecepatan pengadukan sebesar 600 rpm, selama 6 jam menggunakan bahan dasar TiO2 P25. Sampel TNT dikarakterisasi dengan SEM/EDX, XRD, UV-Vis DRS, dan BET. Hasil komposit TNT-Batu apung diuji kinerjanya dalam aplikasi degradasi limbah fenol. Uji kinerja dilakukan pada limbah sintetis fenol dengan konsentrasi 10 ppm (300 mL). Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa fotokatalis TNT berhasil disintesis, dimana sampel TNT mempunyai struktur kristal anatase dengan ukuran kristal sebesar 11 nm, band gap (Eg) sebesar 3,2 eV, dan luas permukaan aktif sekitar 101 m2/g. Berdasarkan uji kinerja, disimpulkan bahwa loading TNT optimal pada komposit TNT-Batu apung adalah 2,5 % dengan tingkat degradasi limbah fenol hingga 54 % pada menit ke-150.

---

TiO2 nanotube (TNT) were synthezised by hydrothermal method at temperature 130 °C, with stirring speed of 600 rpm, for 6 hours, using TiO2 P25 as raw materials. TNT samples were characterized by SEM/EDX, XRD, UV-Vis DRS, and BET. The composites TNT-Pumices were tested in the application of phenol waste degradation. The performance tests were held by using the phenol waste synthetic (10 ppm, 300 mL). The characterizations showed that TNT photocatalysts were successfully synthesized, where TNT samples had the anathase crystall structure with size of 11 nm, band gap (Eg) of 3,2 eV, and surface area of 100,661 m2/g. Based on the performance test, we could concluded that the optimum loading of TNT is 2,5 %, which could degrade the phenol to 54 % at the minute of 150.

Abstrak :

Pencemaran air merupakan isu permasalahan lingkungan yang krusial karena berbagai dampak yang timbulkan, salah satu penyebab pencemaran air adalah limbah pewarna yang merupakan polutan organik. Upaya pengurangan limbah tersebut dianggap masih belum optimal sehingga perlu dikembangkan lebih lanjut. Prinsip fotokatalisis merupakan metode yang efektif untuk dikembangkan, penelitian ini bertujuan mempelajari dan menganalisis komposisi unsur kimia, ukuran partikel, tingkat kristanilitas, energi celah pita, serta performa fotokatalisis nanopartikel TiO₂ yang disintesis dari mineral ilmenite melalui metode pelindian dengan jalur asam sulfat dan metode pendidihan serta menggunakan larutan prekursor komersial Tt-iP melalui metode sol-gel. Perbedaan komposisi, ukuran partikel, tingkat kristalinitas, dan energi celah pita dari variasi jenis prekursor menyebabkan performa fotokatalisis nanopartikel TiO₂ memiliki perbedaan yang signifikan, di mana nanopartikel TiO₂ dari larutan TiOSO₄ memiliki persentase degradasi yang rendah sebesar 18,48%, nanopartikel TiO₂ dari larutan komersial Tt-iP sebesar 83,11%, dan nanopartikel TiO₂ dari residu sebesar 77,03%. Apabila hasil dibandingkan dengan hasil nanopartikel TiO₂ dari komersial Tt-iP, nanopartikel TiO₂ dari TiOSO₄ memiliki tingkat efisiensi 4 kali lebih rendah dan nanopartikel TiO₂ dari residu memiliki tingkat efisiensi yang cukup sama. ......Water pollution is a crucial environmental issue due to various resulting impacts, and one of the causes of water pollution is dye waste, which is organic pollutant. Reducing such waste is regarded as a substandard effort that requires improvement. The development of the photocatalysis principle is an effective approach. This study aims to investigate and analyze the chemical composition, particle size, crystallinity level, bandgap energy, and photocatalytic performance of TiO₂ nanoparticle synthesized from ilmenite mineral using leaching with sulfuric acid and boiling method. Additionally, commercially available Tt-iP precursor solution via the sol-gel approach. Variations in precursor types resulted in significant differences in the chemical composition, particle size, crystallinity level, and bandgap energy of TiO₂ nanoparticle, leading to varied photocatalytic performances. The deterioration percentage of TiO₂ nanoparticles from the TiOSO₄ solution is low at 18.48%, whereas the commercial Tt-iP solution has a degradation percentage of 83.11%. TiO₂The residue's nanoparticles show a degradation percentage of 77.03%. TiO₂ nanoparticles from TiOSO₄ have an efficiency rate that is four times lower than that of the commercial Tt-iP, whereas those from the residual have an efficiency rate that is equivalent.