Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Pendekatan Impedance Spectroscopy(IS) banyak digunakan dalam mendeteksi karakteristik suatu materi. Salah satu metode pemanfaatannya adalah pendeteksian properti menggunakan sinyal white noise. Metode ini memanfaatkan pendekatan pada frekuensi spektral noise/derau dari sinyal domain frekuensi hasil dari pengaruh medan pada dielektrik. Pada skripsi ini akan ditampilkan sebuah alat bernama?Multi-frequency Capacitive Sensor (MCS) yang dibentuk berdasarkan konsep White Noise Impedance Spectroscopy. Namun sebelum dapat digunakan sebagai sensor, tentunya sebuah sistem kerja yang tepat sudah harus ditetapkan demi mencapai konsistensi yang tinggi pada setiap pengukuran. Peneliti mengkaji konsistensi tersebut dengan mengubah sistem sensor, yakni: 1. Resistansi pada sistem sensor; 2. Suplai Amplifier pada sistem sensor; dan faktor eksternal lainnya yang dapat memengaruhi.Penelitian dilakukan terhadap material campuran H2O dan HCl 5 Molar sebanyak 300 data untuk masing-masing percobaan. Data diolah melalui program MatLab, kemudian dapat dianalisis secara kualitatif dan kuantitatif. Secara Kualitatif data diamati melalui grafik tiga dimensi yang merepresentasikan fluktuasi amplitudo dalam frekuensi inti dan frekuensi spektral. Secara kuantitatif data diamati berdasarkan nilai konsistensi fluktuasi amplitudo pada MF(Mean Fluctuation), HF(High Fluctuation) dan HHF(High-High Fluctuation) dan fluktuasi Varian to Mean Ratio (VMR). Dari metode analisis yang telah dilakukan, didapatkan sensor MCS yang memiliki konsistensi mendekati 99%. Hal ini merupakan pencapaian yang amat tinggi, diduga perbandingan antara 2 material yang berbeda sudah dapat dilakukan. Kedepannya dapat ditentukan titik terjadinya perubahan dikarenakan ion Na+ dan Cl- dalam larutan campuran H2O+HCl dan H2O+NaOH.

---

Impedance Spectroscopy has been a well known method that popularly used in detecting porperties of materials.One of its applicative methood is properties detection by harnessing a white noise signal. This method utilize the apporach of a spektral noise from the frequency domain which is a result of field effect to the dielectric area. This method of detection introduces a Multi-spectral approach, complex data analysis, and a relatively fast and accurate measurements.This thesis will introduce an instrument called Multi-frequency Capacitive Sensor which concept is based on EIS. However, before it can function as a sensor, we certainly need to creat a functioning working system in order to gain a high consistency in every measurements. The author observe the consistency level by changing the sensor systems, which is; 1) Resistance in the sensor system, 2) Amplifier supply in the sensor system, and 3) other external factor which may affect it?s work function. This research is done on an admixture of H2O+HCl5M with 300 data gained by each procedure. These data?s then processed using MatLab, which then we can analyze qualitatively and quantitatively. A qualitative observation is done by observing a 3D graphics which represents amplitude fluctuation in a gicen frequency and a range of spectral frequency. Quantitatively data is observed by the consistency level of amplitude fluctuation in MF(Mean Fluctuation), HF (High Fluctuation) and HHF( High High Fluctuation) and also the Varian to Mean Ratio(VMR) fluctuation From these methods which has been done, a MCS with a consistency close to 99% is gained. This is a really good achievement, with a high consistency level, a comparison between 2 materials can be done. For future research we hope that MCS can define the point of changes in the system caused by a change of ion Na+ dan Cl- in the admixture of H2O+HCl and H2O+NaOH.

Abstrak :
Material La_1-xPb_xFe_0.5Ti_0.5O₃ (x = 0.1, 0.2, 0.3) telah disintesis dengan menggunakan metode sol-gel. Hasil karakterisasi XRD menunjukan material memiliki struktur orthorhombik space group Pnma dan diperoleh fase tunggal untuk konsentrasi x = 0.2 dan x = 0.3 Hasil karakterisasi XRF mengkonfirmasi bahwa konsentrasi unsur-unsur penyusun material La_1-xPb_xFe_0.5Ti_0.5O₃ (x = 0.1, 0.2, 0.3) sesuai dengan perhitungan stoikiometri yang diharapkan. Hasil pengukuran SEM menunjukan distribusi ukuran grain pada permukaan sampel Bulk mengalami peningkatan seiring dengan kenaikan konsentrasi Pb. Karakterisasi sifat listrik dilakukan pada material La_1-xPb_xFe_0.5Ti_0.5O₃ dengan konsentrasi x = 0.2 dan x = 0.3. Plot Nyquist menunjukan semicircle yang semakin mengecil seiring dengan kenaikan temperatur yang menunjukan fenomena negative temperature coefficient resistance (NTCR). Konstanta dielektrik dan energi aktivasi mengalami peningkatan seiring dengan peningkatan konsentrasi Pb.

---

Material La_1-xPb_xFe_0.5Ti_0.5O₃ (x = 0.1, 0.2, 0.3) has been synthesized using the sol-gel method. XRD characterization results show that the material has an orthorhombic space group Pnma structure. The results of XRF characterization confirm that the concentration of La_1-xPb_xFe_0.5Ti_0.5O₃ material (x = 0.1, 0.2, 0.3) was in expected stoichiometric calculation. The SEM measurement results show the grain size distribution of Bulk materials increas along with the increasing Pb concentration. Characterization of electrical properties was carried out on La_1-xPb_xFe_0.5Ti_0.5O₃ material with concentrations of x = 0.2 and x = 0.3. Nyquist plots show a semicircle that decreases with increasing temperature which shows the phenomenon of negative temperature coefficient resistance (NTCR). The dielectric constant and activation energy increase with increasing Pb concentration.

Abstrak :
Telah dilakukan suatu penelitian melalui spektroskopi impedansi untuk mengetahui sifat-sifat listrik bahan perovskite (Ba,Sr)TiO3 pada temperatur tinggi pada kisaran 25 hingga 425 oC. Sampel bahan perovskite (Ba,Sr)TiO3 berupa pellet terdiri dari enam buah. Tiga buah sampel disinter 1200°C masing-masing selama 1, 2, dan 3 jam. Tiga buah sampel yang lain disinter 1200°C selama 2 jam kemudian dianil 900°C masing-masing selama 1, 2 dan 4 jam. Data impedansi disajikan dalam bentuk Nyquist plot dan Bode plot yang digunakan untuk mengidetifikasi parameter rangkaian ekivalen. Parameter penting rangkaian ekivalen seperti resistansi dan kapasitansi dihitung sebagai fungsi dari temperatur. Sifat listrik bahan perovskite (Ba,Sr)TiO3 dapat dideskripsikan dengan rangkaian R, RC paralel maupun kombinasi dari keduanya yang menunjukkan adanya kontribusi dari grain, grain boundary, interface dan kontak. Hasil percobaan menunjukkan bahwa semakin lama waktu sintering dan annealing menyebabkan bergesernya temperetur transisi dari feroelektrik menjadi paraelektrik menuju temperatur yang lebih tinggi. Perbedaan lama waktu sintering dan annealing tidak menyebabkan perubahan nilai resistansi dan kapasitansi yang signifikan. Perbandingan nilai resistansi bahan perovskite (Ba,Sr)TiO3 baik yang disinter 1200 oC masing-masing selama 1, 2, dan 3 jam maupun dianil 900°C masing-masing selama 1, 2 dan 4 jam hasil pengukuran pada temperatur kamar dan 100°C dengan pengukuran pada temperatur 400°C sebesar dua orde. Energi aktivasi hasil percobaan pada rentang temperatur 325°C hingga 425°C adalah 0.52 eV. ......The electrical properties of (Ba,Sr)TiO3 perovskite materials are investigated by impedance spectroscopy in the temperature range 25 to 450°C. There are six pellets of (Ba,Sr)TiO3 perovskite materials. Three samples are sintered at 1200°C for 1, 2 and 3 hours. The rest were sintered at 1200°C for 2 hours then annealed at 900°C for 1, 2 and 4 hours. Impedance data are presented in the Nyquist plot which is used to identify an equivalent circuit. The fundamental circuit parameters such as resistance and capacitance are determined at different temperatures. The electrical properties of (Ba,Sr)TiO3 perovskite materials may also descripted by R, parallel RC, or both combinations that seems a grain, grain boundary, interface and contact contributions. The results of the experiment shows that with longer sintering and annealing times consequently shifted the transition phase range from ferroelectric to paraelectric to the high temperatures. There are no significant value of both resistance and capacitance of the sintering or annealing times of the samples measurements, however resistance decreases two orders at increasing temperature measurements. The activation energy at temperature range 325°C to 425°C of the experiment is 0.52 eV.

Abstrak :
(Sr,La)FeO3 adalah material berstruktur Perovskite yang banyak diteliti sifat listriknya, disebabkan senyawa induknya LaFeO3 sebagai semikonduktor tipe-p menunjukkan sifat penginderaan gas melalui perbandingan resistivitas yang baik, namun masih memiliki sifat penghantaran listrik yang buruk. Pemberian doping Sr pada LaFeO3 dilakukan untuk meningkatkan sifat penghantaran listrik melalui perubahan sifat struktur. Menggunakan konsentrasi atom Sr sebagai doping (x = 0,1-0,4), telah disintesis pellet nano kristal La1-xSrxFeO3 menggunakan metode sintesis sol-gel yang kemudian dilanjutkan dengan proses pemanasan bertingkat dan pemadatan uniaksial. Pada penelitian ini, telah dipelajari sifat struktur dan listrik pada temperatur tinggi LaFeO3 yang didoping dengan Sr tersebut. Melalui karakterisasi XRD pada suhu kamar, material hasil sintesis terbukti memiliki struktur Perovskite Orthorhombic. Jika konsentrasi doping Sr pada LaFeO3 bertambah, maka struktur kristal akan mengalami transisi menuju keteraturan (Perovskite Cubic). Sifat listrik material sebagai fungsi temperatur dan frekuensi, diukur dengan metode Spektroskopi Impedansi melalui peralatan RLC meter, untuk temperatur dari 273-373K. Data impedansi disajikan dalam bentuk Nyquist plot dan Bode plot, yang digunakan untuk mengidentifikasi parameter rangkaian yang ekuivalen beserta nilainya. Rangkaian elektronika ekuivalen yang diperoleh menunjukkan kontribusi butir dan batas butir terhadap sifat konduktivitas listrik pada material. Energi aktivasi yang paling kecil dari waktu relaksasi dan dari konduktivitas listrik dicapai oleh Sr0.2La0.8FeO3. Dilaporkan bahwa sampel dengan komposisi Sr0.4La0.6FeO3 memiliki keunggulan sifat konduktivitas listrik dibandingkan dengan sampel lainnya, dan sifat permitivitas listrik Sr0.2La0.8FeO3 dan Sr0.3La0.7FeO3 sama-sama menjadi yang terbaik. Untuk mendukung hasil adanya pengaruh butir dan batas butir, dilakukan karakterisasi SEM yang menunjukkan topografi sampel berupa butir dan penggumpalan butir. ......(Sr,La)FeO3 is the material with Perovskite structure which electrical properties got investigated a lot, because its parental compound LaFeO3 as p-type semiconductor showed good gas sensing behavior through resistivity comparison, however it still possess poor electrical conductivity behavior. Sr doping given on LaFeO3 was conducted to increase its electrical conductivity behavior through structural modification. Using the concentrations of Sr atoms as doping (x = 0.1- 0.4), La1-xSrxFeO3 nano crystal pellets were synthesized using sol-gel synthesis method, followed by gradual heat treatment and uniaxial compaction. In this study, the structure and electrical properties at high temperature of Sr doped LaFeO3 has been studied. Through XRD characterization at room temperature, the synthesized products is proved to have Orthorhombic Perovskite structure. If the concentration of Sr doping on LaFeO3 is increased, then the crystal structure would undergo transition towards regularity (Cubic Perovskite). The electrical properties of the material, as functions of temperature and frequency, were measured by Impedance Spectroscopy method using RLC meter equipment, for temperatures of 273-373K. Impedance data were presented in the form of Nyquist plot and Bode plot, which are used to identify the equivalent circuit parameter along with the values. The obtainable equivalent electronic circuits exhibit the grain and grain boundary contributions on material?s electrical conductivity character. The smallest activation energies of both relaxation time and electrical conductivity are achieved by Sr0.2La0.8FeO3. It is reported that the sample with composition of Sr0.4La0.6FeO3 has the superior electrical conductivity behavior compared with the other samples, and electrical permittivity behavior from both Sr0.2La0.8FeO3 and Sr0.3La0.7FeO3 are being the best. To support the result of grain and grain boundary existence, SEM characterization that shows the topography of samples in the form of grain and grain agglomeration was carried.

Abstrak :
Pada penelitian ini dilakukan studi terhadap molekul Catechin pada teh Putih (Camellia sinensis) sebagai inhibitor ramah lingkungan (IRL). Penggunaan metoda spektroskopi Elektrokimia Impedansi (EIS), Fourier transform infrared (FTIR) dan Raman, digunakan untuk mempelajari interaksi antara atom-atom/gugus fenol dengan lingkungannya. Sedangkan Scanning Electronic Microscope (SEM)/Energy X-Ray Dispersive (EDX) dan Atomic Force Microscope digunakan untuk mempelajari permukaan substrat. Selain itu, Wettability test digunakan untuk mempelajari sifat hidrofobik dari lapisan film pada permukaan logam. Data eksperimen akan dibandingkan dengan hasil kimia komputasi untuk mendapatkan prediksi efisiensi inhibisi dan orientasi molekul inhibitor. Untuk itu, digunakan metoda Density Functional Theory (DFT) dan Simulasi Monte Carlo. Hasil yang didapat yaitu pengukuran efisiensi inhibisi secara eksperimen dengan komputasi menunjukkan kesesuain. Hasil pemanasan larutan inhibitor pada suhu 25-600C menunjukkan bahwa inhibitor teradsorpsi lebih banyak pada suhu tinggi. Hasil karakterisasi gugus fungsi menunjukkan bahwa gugus -OH, C=O, Aril C=C, C-O-C teradsorpsi dari larutan inhibitor ke permukaan logam. Hal ini diperkuat dari hasil studi permukaan yang menunjukkan terjadinya pengurangan jumlah korosi sumuran dan menurunnya root mean square (RMS) height. Nilai fitting R2 mendekati 1 berkorelasi dengan Langmuir Isotherm Adsorption dan penambahan inhibitor mampu menurunkan energi aktifasi hingga 70%. Kenaikan suhu 600C dan konsentrasi hingga 80 ppm menyebabkan penurunan nilai laju korosi sebesar 0.016 mpy sedangkan nilai potensial passivasinya mengalami kenaikan hingga -103.7 mV. Sedangkan hasil prediksi komputasi menunjukkan molekul penyusun catechin terikat secara parallel pada bidang (110) atom besi dan memudahkan terjadinya ikatan kimia antara inhibitor dengan logam. Data pengujian dan hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai guideline pada penelitian di masa akan datang dalam hal pengembangan inhibitor ramah lingkungan baik secara eksperimen maupun pendekatan komputasi.

---

This work covers the comprehensive studies on the catechin molecule in White tea (Camellia sinensis) as a green corrosion inhibitor. To achieve this aim, the spectroscopic technique such as Electrochemical Impedance (EIS), Fourier transform infrared (FTIR) and Raman was used to studying the interaction between the atom(s)/phenolic group and the environment. Surface analysis of Scanning Electronic Microscope (SEM)/Energy X-Ray Dispersive (EDX) and Atomic Force Microscope was used to study the surface of the substrate. A Wettability test was used to study the hydrophobic nature of pasif film on the surface of the metal. The experimental results will be compared to computational outcomes. The elevating temperatur at 25-600C extends a stable and thicker layer of the inhibitor. Several functional groups accountable to adsorption were -OH, C=O, Aryl C=C , and C-O-C. As a result, the reduction of pitting corrosion and root-mean-square height of the damaged surface. The fitting value of R2 close to 1 incorporates to Langmuir Isotherm Adsorption and decreases the activation energy of inhibition nearly to 70%. Rising temperatur and concentration at 600C and 80 ppm lowers the corrosion rate at 0.016 mpy and increases the passivation potential at -103.7 mV. The computational prediction on the catechin molecule shows that the molecule is oriented at the flat orientation of (110) surface and eases the formation of the Chemiadsorbed reaction. I expect our results are expected to provide a guideline to facilitate prospective research in White tea as a green corrosion inhibitor both experimentally and computationally.

Abstrak :
Prototipe sistem portabel dan berbiaya rendah untuk mendeteksi glukosa berbasis potensiostat LMP91000EVM telah dibuat. Karakterisasi elektroda karbon cetak layar tanpa modifikasi (110) dan termodifikasi nikel oksida (110NI) dengan potensiostat komersial untuk melihat pengaruh nikel oksida dalam mendeteksi glukosa. Melalui metode spektroskopi impedansi elektrokimia, diperoleh nilai Rct sebesar 1276,79 Ω untuk sensor 110NI dan 429,06 Ω untuk sensor 110, sehingga sensor 110NI memiliki laju transfer elektron yang lebih lambat. Sementara itu, melalui metode voltametri siklik, diperoleh luas permukaan elektroda aktif sebesar 7,1×10-2 cm2 untuk sensor 110NI dan 6,9×10-2 cm2 untuk sensor 110, sehingga sensor 110NI lebih sensitif dalam mendeteksi glukosa. Saat konsentrasi glukosa divariasikan, nilai LOD dan LOQ sensor 110NI lebih kecil yaitu 1,807 mM dan 6,024 mM daripada sensor 110 yaitu 2,629 mM dan 8,762 mM, sehingga sensor 110NI lebih sensitif. Saat laju pemindaian divariasikan, nilai gradien sensor 110NI lebih kecil yaitu -8,14×10-4 mA s/mV daripada sensor 110 yaitu -9,62×10-4 mA s/mV, sehingga sensor 110NI tidak lebih sensitif. Selanjutnya, membandingkan prototipe sistem yang penguatan TIA divariasikan dan potensiostat komersial. Hasilnya, voltammogram siklik setiap siklus pada potensiostat komersial lebih stabil. Semakin kecil penguatan TIA pada prototipe sistem, semakin stabil, hal ini karena noise yang ikut dikuatkan semakin kecil. ......A portable and low-cost system prototype for glucose detector based on LMP91000EVM potentiostat has been created. Characterization of screen-printed carbon electrodes without modification (110) and modified nickel oxide (110NI) was carried out with a commercial potentiostat to see the effect of nickel oxide in detecting glucose. Through the electrochemical impedance spectroscopy method, the Rct value of 1276,79 Ω is obtained for the 110NI sensor and 429,06 Ω for the 110 sensor, so that the 110NI sensor has a slower electron transfer rate. Meanwhile, through the cyclic voltammetry method, the surface active electrode area is 7,1×10-2 cm2 for the 110NI sensor and 6,9×10-2 cm2 for the 110 sensor, so that the 110NI sensor is more sensitive in detecting glucose. When the glucose concentration is varied, the LOD and LOQ values of the 110NI sensor are smaller, specifically 1,807 mM and 6,024 mM than the 110 sensor, specifically 2,629 mM and 8,762 mM, so the 110NI sensor is more sensitive. When the scan rate is varied, the gradient value of the 110NI sensor is smaller, specifically -8,14×10-4 mA s/mV than the 110 sensor, specifically -9,62×10-4 mA s/mV, so the 110NI sensor is not more sensitive. Next, comparing a prototype system that TIA gain is varied and a commercial potentiostat. As a result, the cyclic voltammogram per cycle on commercial potentiostat is more stable. The smaller the TIA gain on the system prototype, the more stable it is, this is because the noise that is amplified is getting smaller.