Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Nanokomposit berbasis polimer yang didukung oleh oksida logam, menarik untuk dikembangkan sebagai katalis untuk produksi biodiesel. Dalam penelitian ini, nanokomposit selulosa/α-Fe2O3/ZrO2 telah berhasil disintesis dengan memanfaatkan limbah jerami padi sebagai sumber isolasi nanoselulosa, Zirkonium Oksida (ZrO2) disintesis melalui kopresipitasi, Hematite (α-Fe2O3) disintesis melalui kopresipitasi yang didukung oleh karakterisasi FTIR, XRD, SEM dan TEM. Hasil pengujian dengan SEM dan TEM menunjukkan morfologi isolasi nanoselulosa berupa fibril panjang dengan ukuran panjang sekitar 171 nm dan diameter 43 nm. Hasil pengujian XRD menunjukkan struktur Hematite (α-Fe2O3) dan Zirkonium Oksida (ZrO2) berupa fasa kristalin. Aktivitas katalitik diuji melalui reaksi esterifikasi metil laurat (biodiesel) dari asam laurat. Kondisi optimum reaksi esterifikasi diperoleh dengan jumlah katalis 2% terhadap asam laurat dan waktu reaksi 3 jam. Hasil persen konversi biodiesel menggunakan nanokomposit selulosa/α-Fe2O3/ZrO2 menunjukkan nilai terbaik sebesar 62,85%. Energi aktivasi konversi asam laurat menjadi produk pada penambahan nanokomposit selulosa/α-Fe2O3/ZrO2 sekitar 31,24 kJ.mol-1. Parameter kinetika dari reaksi dievaluasi mengikuti pseudo-orde pertama. Komposisi FAME ditentukan dengan GC-MS.

---

Nanocomposites of metal oxide supported by biopolymer are interesting to be developed as catalyst for biodiesel production. In this study, cellulose/α-Fe2O3/ZrO2 nanocomposite was successfully synthesized by utilizing rice straw waste as a source of nanocellulose biopolymer, Zirconium Oxide (ZrO2) was synthesized via coprecipitation, Hematite (α-Fe2O3) was synthesized via coprecipitation in which their characterizations were conducted by FTIR, XRD, SEM, and TEM. The composition of fatty acid methyl ester was determined using gas chromatography-mass spectroscopy. The results of testing with SEM and TEM show the morphology of nanocellulose isolation in the form of long fibrils with a length of about 171 nm and a diameter of 43 nm.

The XRD test results showed Hematite (α-Fe2O3) and Zirconium Oxide (ZrO2) structures in the form of crystalline phase. Catalytic activity was tested by esterification of methyl laurate (biodiesel) from lauric acid. The optimum conditions for the esterification reaction were obtained by the amount of catalyst 2% against lauric acid and reaction time of 3 hours. The results of percent biodiesel conversion using cellulose/α-Fe2O3/ZrO2 nanocomposite showed the best value of 62.85%. The activation energy of lauric acid conversion into a product at the addition of cellulose/α-Fe2O3/ZrO2 nanocomposite is around 31.24 kJ.mol-1. The kinetic parameter of the reaction was also evaluated following the pseudo-first order equation."

"Sensor kelembaban relatif atau RH (Relative Humidity) tipe resistif berbasis film Polyvinil Alkohol (PVA) telah dikembangkan. Pelapisan dilakukan dengan cara dipcoating pada substrat berstruktur elektroda dari film Cu-Ag. Film yang telah didepositkan dikarakterisasi dengan menggunakan RCL meter di dalam chamber atau ruang yang kondisi kelembabannya dikontrol dengan menggunakan larutan jenuh garam. Preparasi sensor dilakukan dengan menggunakan dua film sebagai material sensitifnya yaitu PVA yang didoping dengan menggunakan NaCl (sodium klorida) dan film komposit PVA-Fe2O3 yang didoping dengan NaCl. Penambahan NaCl dilakukan dengan tujuan menambah konduktivitas PVA yang terlalu rendah. Penambahan Fe2O3 dapat memperbesar sensitivitas film terhadap kelembaban. Penambahan APS (ammonium peroksidisulfat) dilakukan untuk meningkatkan kestabilan tekstur film. Stabilitas sensor terhadap waktu dan reproduksibilitas sensor film diujikan selama 60 hari. Kestabilan sensor dipresentasikan dengan pengukuran impedansi, resistansi, dan kapasitansi film terhadap kelembaban. Pengaruh elektrolit, metal okside, dan APS menambah sensitivitas sensor terhadap perubahan kelembaban dan lebih meningkatkan kestabilan film. Reproduksibilitas sensor terhadap kondisi penyimpanan menunjukkan hasil lebih baik pada sensor yang tersimpan di dalam desikator kedap udara dibanding sensor di udara terbuka."

"Nanokomposit berbasis biopolimer yang didukung oleh oksida logam menarik untuk dikembangkan sebagai katalis untuk produksi biodiesel. Dalam penelitian ini, nanokomposit selulosa/CaO-gamma-Fe2O3 dan nanokomposit gamma-Fe2O3-selulosa/CaO berhasil disintesis dengan memanfaatkan limbah cangkang telur Gallus domesticus sebagai sumber CaO, maghemit (gamma-Fe2O3) disintesis melalui sol gel, dan jerami padi sebagai sumber sintesis nanoselulosa yang didukung oleh karakterisasi FTIR XRD, SEM, dan TEM. Nanokomposit selulosa/CaO-gamma-Fe2O3 dan gamma-Fe2O3-selulosa/CaO digunakan sebagai katalis dalam konversi minyak kelapa menjadi FAME. Kondisi optimum dengan jumlah katalis 9 mg, rasio metanol : minyak 12:1 pada suhu 60oC, nanokomposit selulosa/CaO-gamma-Fe2O3 mampu memberikan konversi 89,84 %. Konversi minyak kelapa menjadi produk menggunakan nanokomposit gamma-Fe2O3-selulosa/CaO pada suhu 60oC mencapai 90,67 % dalam kondisi optimum: rasio metanol:minyak 12:1, waktu reaksi 225 menit, dan jumlah katalis 6 mg. Energi aktivasi untuk reaksi menggunakan nanokomposit selulosa/CaO-gamma-Fe2O3 dan nanokomposit gamma-Fe2O3-selulosa/CaO diperoleh sebesar 19,11 kJ.mol-1 dan 17,45 kJ.mol-1. Parameter kinetika dari reaksi dievaluasi mengikuti persamaan pseudo-orde pertama. Komposisi FAME ditentukan dengan menggunakan kromatografi gas-spektroskopi massa.

---

Nanocomposites of metal oxide supported by biopolymer are interesting to be developed as catalyst for biodiesel production. In this study, nanocomposites cellulose/CaO-gamma-Fe2O3 and gamma-Fe2O3-cellulose/CaO were successfully synthesized by utilizing Gallus domesticus eggshell waste as the source of CaO, maghemite (gamma-Fe2O3) was synthesized via sol-gel method and rice straw as the source of nanocellulose biopolymer in which their characterizations were conducted by FTIR, XRD, SEM, and TEM. The composition of fatty acid methyl ester was determined using gas chromatography-mass spectroscopy. Nanocomposites of cellulose/CaO-gamma-Fe2O3 and gamma-Fe2O3-cellulose/CaO were used as catalysts for the synthesis of fatty acid methyl esters (FAME) from coconut oil through transeterification reaction with methanol. The optimal conditions using cellulose/CaO-gamma-Fe2O3 catalyst were obtained of 9 mg amount catalyst, methanol to oil ratio of 12:1 at 60oC, the cellulose/CaO-gamma-Fe2O3 nanocomposite was able to give conversion of 89.84% within 300 min of reaction. Meanwhile, the conversion of coconut oil into fatty acid methyl ester using gamma-Fe2O3-cellulose/CaO nanocomposite at 60oC was obtained 90.67% under these condition 12:1 methanol to oil ratio for 225 min with 6 mg catalyst. The activation energy for reaction using cellulose/CaO-gamma-Fe2O3 nanocomposite and gamma-Fe2O3-cellulose/CaO nanocomposite was found to be 19,11 kJ. mol-1 and 17,45 kJ. mol-1 . The kinetic parameter of the reaction was also evaluated following the pseudo-first order equation."

"ABSTRAK<

Material energi terbarukan sudah banyak menarik perhatian karena banyaknya polusi yang ada pada lingkungan saat ini. Salah satu teknologi energi terbarukan adalah menghasilkan baterai yang dapat memberikan energi besar sehingga dapat menggantikan bahan bakar fosil. Baterai ion litium memiliki perpaduan antara densitas energi dan densitas daya yang tinggi, sehingga telah banyak digunakan karena kelebihannya yang menjanjikan untuk menghasilkan energi yang besar. Litium titanat adalah material yang paling sering diaplikasikan sebagai anoda pada baterai ion litium karena bersifat zero strain, umur pakai yang panjang dengan siklus yang banyak, serta aman karena cenderung tidak membentuk solid electrolyte interface. Namun, di samping kelebihan yang dimiliki baterai litium titanat, anoda ini memiliki konduktivitas listrik yang rendah dan kapasitasnya yang cukup rendah. Salah satu metode untuk meningkatkan performa baterai ion litium adalah dengan memodifikasi permukaan yaitu membentuk komposit pada anoda. Berbagai unsur dan senyawa dapat digabungkan dengan litium titanat untuk menghasilkan komposit. Pada penelitian ini, digunakan variasi kadar besi oksida sebagai bahan dalam membentuk komposit LTO/Fe₂O₃ untuk mengetahui pengaruh kadar besi oksida terhadap performa baterai ion litium.

 

---

ABSTRACT

Renewable energy materials have attracted much attention because of the large amount of pollution present in the environment today. One of the renewable energy technologies is to produce batteries that can provide large energy so that they can replace fossil fuels. The lithium ion battery has a combination of energy density and high power density, so it has been widely used because of its advantages that promise to produce large energy. Lithium titanate is the material most often applied as an anode to lithium ion batteries because it is zero strain, long service life with many cycles, and safe because it tends not to form a solid electrolyte interface. However, in addition to the advantages of lithium titanate batteries, this anode has a low electrical conductivity and a fairly low capacity. One method to improve the performance of lithium ion batteries is to modify the surface, which is to form a composite on the anode. Various elements and compounds can be combined with lithium titanate to produce composites. In this study, variations in iron oxide levels were used as an ingredient to form a composite of LTO / Fe2O3 to determine the effect of iron oxide levels on the performance of lithium ion batteries.

 

 

"

"Anoda Li4Ti5O12 (LTO) yang didoping dengan Mg dan Fe dalam bentuk Li4-xMgxTi5-xFexO12 (x = 0, 0.05, 0.1) telah berhasil disintesis menggunakan metode solidstatedengan bantuan sonikasi menggunakan sumber prekursor TiO2 dan Fe2O3, baikkomersial maupun hasil sintesis. Hasil SEM menunjukkan sampel dengan co-doping Mgdan Fe pada LTO komersial memiliki morfologi yang relatif sama dan seragam dan terjadipengurangan ukuran partikel co-doping LTO dengan x = 0.05. Namun, co-doping LTOhasil sintesis tidak ditemukan adanya reduksi pada ukuran partikel yang mengindikasikanbahwa co-doping Mg dan Fe tidak berpengaruh pada ukuran partikel. Hasil EDSmenunjukkan kehadiran unsur Mg, Fe, Ti, dan O yang menunjukkan bahwa unsur yangdiinginkan pada sampel co-doping dan persebarannya relatif merata. Karakterisasi XRDmenunjukkan bahwa fasa Mg(OH)2 dan Fe2O3 tidak ditemukan di dalam struktur codopingLTO yang mengindikasikan bahwa atom Mg dan Fe telah bergabung denganstruktur LTO. Sampel dengan prekursor TiO2 dan Fe2O3 komersial dan TiO2 sintesisdengan Fe2O3 hasil purifikasi pada komposisi x = 0,1 memiliki fasa pengotor terendahdibandingkan LTO komersial dan LTO sintesis murni yaitu 12,7% dan 9,9%. Nilai Rctsemua sampel co-doping menunjukkan nilai Rct lebih kecil dibandingkan nilai Rct LTOmurni (Rct co-doping < Rct LTO murni). Hal ini menunjukkan bahwa co-doping Mg danFe mengurangi hambatan difusi LTO, sehingga meningkatkan transfer muatan dankonduktivitas listrik. Dengan demikian, menunjukkan bahwa pergerakan ion Li+ lebihmudah pada sampel LTO yang didoping. Sampel LTO sintesis dengan menggunakanprekursor Fe2O3 hasil purifikasi (x = 0,1) memiliki nilai Rct paling rendah dibandingkansemua sampel yaitu 85,41 Ω dan memiliki nilai koefisien difusi ion litium dankonduktivitas paling besar yaitu 2,081 x 10-11 cm2.s-1 dan 2,913 S.cm-1. Selain itu,memiliki nilai ΔE yang paling rendah, sehingga memiliki derajat polarisasi terendah danreversibilitas yang paling baik. Pada C-rate tinggi (15C), sampel LTO sintesis denganpenambahan Fe2O3 hasil purifikasi (x=0,1) memiliki kapasitas tertinggi dibandingkansampel co-doping LTO sintesis lainnya yaitu 21,716 mAh/g. Sedangkan pada co-dopingLTO komersial, LTO komersial dengan prekursor Fe2O3 komersial (x=0,1) memilikikapasitas tertinggi yaitu 47,70 mAh/g

---

Li4Ti5O12 (LTO) anode doped with Mg and Fe in the form of Li4-xMgxTi5-xFexO12

(x = 0, 0.05, 0.1) was successfully synthesized using the solid-state method with

sonication using TiO2 and Fe2O3 precursor sources, both comercial and synthetic. SEM

results showed that the co-doped samples of Mg and Fe on commersial LTO had

relatively the same and uniform morphology and particle size reduced of the LTO codoped

particles with x = 0.05. However, co-doping of synthesized LTO was not found in

any reduction in particle size, indicating that Mg and Fe co-doping had no effect on

particle size. The EDS results showed the presence of Mg, Fe, Ti, and O elements which

indicated that the desired element in the co-doping sample and its distribution was

relatively even. XRD characterization showed that Mg(OH)2 and Fe2O3 phases were not

found in the LTO co-doping structure indicating that Mg and Fe atoms had joined the

LTO structure. Samples with commercial TiO2 dan Fe2O3 precursor and synthesized TiO2

with purified Fe2O3 at the composition x = 0.1 had the lowest impurity phase compared

to commersial LTO and synthetic LTO, namely 12.7% and 9.9%. The Rct value of all codoping

samples shows that the Rct value is smaller than the Rct value for pure LTO (codoping

Rct < pure LTO Rct). This suggests that the co-doping Mg and Fe reduces the

diffusion resistance of LTO, thereby increasing charge transfer and electrical

conductivity. Thus, it shows that the movement of Li+ ions is easier in the co-doped LTO

samples. Synthesized LTO samples using the purified Fe2O3 precursor (x = 0.1) has the

lowest Rct value compared to all samples, namely 85.41 Ω and has the greatest value of

lithium ion diffusion coefficient and conductivity values of 2.081 x 10-11 cm2.s-1 and 2.913

S.cm-1. In addition, it has the lowest ΔE value, so it has the lowest degree of polarization

and the best reversibility. At a high C-rate (15C), the synthetic LTO sampel with the

addition of purified Fe2O3 (x = 0.1) has the highest capacity compared to other synthetic

LTO co-doping samples, namely, 21.716 mAh/g. While in commersial LTO co-doping,

sampel commercial Fe2O3 precurcor (x = 0.1) has the highest capacity of 47.70 mAh/g."