Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Perangkat elektronik menghasilkan sejumlah kalor dari proses kerjanya, sehingga dibutuhkan upaya mengatasi permasalahan kalor tersebut. Salah satu caranya adalah dengan pendinginan pasif menggunakan thermal energy storage berupa phase change material (PCM). Salah satu jenis PCM adalah solid-solid PCM (SS-PCM) yang memiliki kelebihan tidak memerlukan enkapsulasi dan ekspansi volume yang lebih rendah jika dibandingkan dengan PCM jenis solid-liquid yang umum digunakan. Penelitian ini menyajikan kemampuan SS-PCM dalam mendinginkan perangkat elektronik yang akan dibandingkan dengan heatsink. Eksperimen dilakukan dengan menggunakan SS-PCM berbasis ikatan urethane yang diletakkan pada permukaan elemen pemanas sebagai representasi perangkat elektronik. Kemudian temperatur permukaan elemen pemanas diukur selama eksperimen berlangsung dan hasilnya dibandingkan satu sama lain. Hasilnya, SS-PCM hanya mampu lebih baik dari heatsink pada kondisi perangkat elektronik (sumber kalor) dalam keadaan mati. Ketika perangkat elektronik bekerja (terdapat fluks kalor), heatsink masih mampu menahan laju kenaikan temperatur perangkat elektronik lebih baik dibandingkan SS-PCM. Nilai perbedaan kemampuan SS-PCM dengan heatsink dalam mendinginkan perangkat elektronik disajikan pada skripsi ini. ...... Electronic devices generate the amount of heat from their working process, so efforts are needed to overcome these heat problems. One way is by passive cooling using thermal energy storage with phase change material (PCM). One type of PCM is solid-solid PCM (SS-PCM) which is not requiring encapsulation and lower volume expansion compared to the commonly used solid-liquid PCM. This study presents the capabilities of SS-PCM in cooling of electronic devices that will be compared with heatsink. Experiments were carried out using SS-PCM based on urethane bonds placed on the surface of the heating element as a representation of the electronic device. Then the heater's surface temperature was recorded during the experiment and the result compared to each other. As a result, the SS-PCM only better than the heatsink when the electronic device (heat source) is turned off. When the electronic device is working (there is heat flux), the heatsink is better to withstand the temperature rise of the electronic device than SS-PCM. The value of differences in the ability of SS-PCM with heatsink in cooling electronic devices is presented in this thesis.

Abstrak :
Bangunan mempunyai konsumsi energi yang besar untuk pendinginan ruang demi mempertahankan lingkungan termal yang nyaman, dengan konsumsi energi keseluruhan di bangunan mewakili 36% dari semua sektor industri. Sistem HVAC menyumbang 49% dari konsumsi listrik di bangunan. Meningkatkan kinerja termal menggunakan Penyimpanan Energi Termal (TES) pasif dapat mengurangi konsumsi listrik dengan menurunkan beban pendinginan. Studi ini berfokus pada PCM Solid-solid (SS-PCM), yang menyerap dan melepaskan panas tanpa perubahan fase, sehingga mempertahankan kenyamanan termal tanpa enkapsulasi, memperpanjang penggunaan HVAC, dan meningkatkan efisiensi energi. SS-PCM Linear Polyurethane 2000 (PUL-2K) diintegrasikan ke dalam Jendela Ganda (DGW) untuk mengurangi suhu bangunan secara pasif. Penelitian ini bertujuan menentukan ketebalan optimal SS-PCM dan penghematan energi yang dicapai dibandingkan dengan DGW biasa. Eksperimen menggunakan Glass-Reinforced Concrete (GRC) dengan sistem pendingin disertai variasi iradiasi (1000 W/m², 750 W/m², dan 500 W/m²), serta lima sampel ketebalan SS-PCM DGW (3 – 7 mm), studi menemukan bahwa DGW dengan SS-PCM PUL-2K secara efektif mengurangi suhu ruangan. Ketebalan optimal SS-PCM PUL-2K adalah 3 mm, menghasilkan penghematan energi rata-rata 12,49%. Secara keseluruhan, DGW dengan SS-PCM PUL-2K mencapai penghematan energi hingga 16,15%, dengan rata-rata 8,19%, menunjukkan potensi signifikan untuk TES dalam konservasi energi bangunan. ......Buildings consume a substantial amount of energy for space cooling to maintain a comfortable thermal environment, with the overall energy consumption in buildings representing 36% of all industrial sectors. HVAC systems account for 49% of electrical energy in buildings. Enhancing thermal performance using passive Thermal Energy Storage (TES) can reduce electrical energy consumption by lowering the cooling load. This study focuses on Solid-solid PCM (SS-PCM), which absorbs and releases heat without phase change, thus maintaining thermal comfort without encapsulation, extending HVAC usage, and improving energy efficiency. The SS-PCM Linear Polyurethane 2000 (PUL-2K) is integrated into Double Glazed Windows (DGW) to passively reduce building temperatures. The research aims to determine the optimal SS-PCM thickness and the energy savings achieved compared to standard DGW. Using a Glass Reinforced Concrete (GRC) Box with a cooling system, various irradiations (1000 W/m², 750 W/m², and 500 W/m²), and five thickness samples of SS-PCM DGW (3 – 7 mm), the study found that DGW with SS-PCM PUL-2K effectively reduces room temperature. The optimal thickness of SS-PCM PUL-2K is 3 mm, yielding an average energy savings of 12.49%. Overall, DGW with SS-PCM PUL-2K achieved energy savings up to 16.15%, with an average of 8.19%, indicating significant potential for TES in building energy conservation.

Abstrak :
Radikal bebas merupakan senyawa yang berperan penting dalam pengaturan fungsi tubuh dalam konsentrasi rendah, namun dapat memicu berbagai masalah kesehatan jika terakumulasi berlebih dalam tubuh. Kuersetin sebagai senyawa antioksidan alami dapat dikonsumsi untuk mengatur kadar senyawa radikal bebas dalam tubuh. Pemanfaatan kuersetin dalam bidang obat-obatan memiliki kendala akibat kelarutan dalam air, stabilitas, dan bioavailabilitas oralnya yang rendah, sehingga diperlukan matriks yang dapat melarutkan kuersetin dalam konsentrasi tinggi serta rute penghantaran yang tepat untuk meningkatkan penyerapan dan bioavailabilitasnya dalam tubuh. Penelitian ini mengenkapsulasi ekstrak kuersetin dari Sophora japonica dalam matriks nanopartikel lipid solid (QSLN) dengan asam palmitat sebagai lipid. QSLN dibuat dengan metode homogenisasi kecepatan tinggi dan ultrasonikasi serta dihantarkan melalui rute transdermal. Variasi konsentrasi surfaktan dan ekstrak kuersetin digunakan untuk mengevaluasi karakteristik fisikokimia, aktivitas antioksidan, dan profil rilis transdermal formula yang dibuat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak kuersetin dari Sophora japonica memiliki kandungan kuersetin hingga 89,53% dengan total konten flavonoid 770 mg kuersetin ekivalen/g ekstrak. QSLN yang dibuat memiliki ukuran partikel 587 – 1.390 nm dengan PDI 0,527 – 0,815 dan potensial zeta -25,2 sampai -29,43 mV. Kestabilan jangka panjang QSLN berada pada rentang 5,6 hingga 7,5 bulan. Formula terbaik berdasarkan ukuran partikel dan kestabilan, yaitu QSLN2 (0,5% ekstrak kuersetin dan 5% surfaktan) dan QSLN4 (0,7% ekstrak kuersetin dan 6% surfaktan) dihitung yield, kapasitas muat, dan efisiensi enkapsulasinya serta dikembangkan menjadi formula transdermal berbentuk krim dengan penambahan gelling agent. Kedua formula memiliki yield sekitar 81%, kapasitas muat 0,55% dan 0,78%, serta efisiensi enkapsulasi 99,2% dan 99,6%. Penambahan gelling agent pada formula meningkatkan umur simpannya sebanyak 12 – 25 hari. Uji rilis transdermal terhadap krim QSLN2 dan QSLN4 menghasilkan persen rilis kuersetin kumulatif sebesar 0,13% dan 0,12% setelah 8 jam. Uji aktivitas antioksidan DPPH dan FRAP menunjukkan bahwa ekstrak kuersetin yang digunakan memiliki IC50 sebesar 2,17 ppm dan nilai FRAP 1.113 ?mol Fe2+/g ekstrak, sementara perhitungan teoritis terhadap aktivitas antioksidan krim QSLN menghasilkan nilai FRAP 4,89 dan 6,98 ?mol Fe2+/g krim. Secara keseluruhan, formula yang didapatkan sudah berhasil mengenkapsulasi ekstrak kuersetin dengan baik, namun masih perlu pengembangan untuk dapat memenuhi parameter ukuran partikel dan kestabilan yang sesuai untuk penghantaran transdermal. ......Free radicals have an essential role in regulating body functions at low concentrations but can trigger various health problems if they accumulate in excess in the body. Quercetin as a natural antioxidant compound can be consumed for free radicals regulation in the body. The use of quercetin in the pharmaceutical field is limited due to its low water solubility, stability, and oral bioavailability, therefore a matrix that can dissolve quercetin in high concentrations and appropriate delivery routes are needed to increase its absorption and bioavailability in the body. This study encapsulated quercetin extract from Sophora japonica in solid lipid nanoparticles (QSLN) with palmitic acid as the lipid. QSLN is made by high shear homogenization and ultrasonication and is delivered via the transdermal route. Variations of surfactant and quercetin extract concentrations were used to evaluate the physicochemical characteristics, antioxidant activity, and transdermal release profile of the formulated QSLN. The results showed that the quercetin extract from Sophora japonica has a quercetin content of up to 89.53% with a total flavonoid content of 770 mg quercetin equivalent/g of extract. The prepared QSLN has a particle size of 587 – 1,390 nm with a PDI of 0.527 – 0.815 and a zeta potential of -25.2 to -29.43 mV. The long-term stability of the QSLN ranges from 5.6 to 7.5 months. The best formulas based on particle size and stability, namely QSLN2 (0.5% quercetin extract and 5% surfactant) and QSLN4 (0.7% quercetin extract and 6% surfactant) were calculated for yield, loading capacity, and encapsulation efficiency and developed into a transdermal cream with the addition of a gelling agent. The two formulas have a yield of around 81%, loading capacity of 0.55% and 0.78%, and encapsulation efficiency of 99.2% and 99.6%. The addition of a gelling agent to the formulas increases their shelf life by 12 – 25 days. The transdermal release test of QSLN2 and QSLN4 creams resulted in a cumulative quercetin release percent of 0.13% and 0.12% after 8 hours. DPPH and FRAP antioxidant activity tests showed that the quercetin extract used had an IC50 of 2.17 ppm and a FRAP value of 1,113 ?mol Fe2+/g extract, while theoretical calculations of the antioxidant activity of QSLN cream yielded a FRAP value 4.89 dan 6.98 ?mol Fe2+/g cream. Overall, the formulas obtained have succeeded in encapsulating quercetin extract but still need further development to meet the appropriate particle size and stability parameters for transdermal delivery.

Abstrak :
Setiap hari, teknologi sains semakin maju dan menjadi lebih rumit dari sebelumnya. Hal ini akan menuntut lebih banyak elektronik dan menghasilkan lebih banyak panas sebagai hasil dari teknologi yang disempurnakan. Manajemen termal yang tidak efektif dapat menyebabkan penurunan kinerja, kegagalan komponen penting, dan interaksi pengguna-perangkat yang tidak nyaman (P. Gelsinger dkk, 2003). Thermal Energy Storage (TES), sebuah teknik alternatif, adalah metode pendinginan pasif. Ada banyak bentuk penyimpanan energi termal, dan Phase Change Material (PCM) adalah salah satunya. Solid-Solid Phase Change Material (SS-PCM) diciptakan sebagai pengganti Solid- Liquid Phase Change Material (SL-PCM) untuk mengatasi kelemahan ini. Dibandingkan dengan SL-PCM, SS-PCM (Solid-Liquid Phase Change Material) selalu memiliki fase padat, oleh karena itu tidak ada masalah kebocoran. Ini juga memiliki lebih sedikit pemisahan fase. Dalam penelitian ini, SS-PCM berbasis ikatan uretan akan digunakan sebagai analog untuk perangkat listrik dalam eksperimen dengan ditempatkan pada permukaan elemen pemanas. Selain itu, percobaan ini akan menilai kemampuan SS-PCM dan kinerja dalam masalah termal, serta melihat seberapa baik kerjanya untuk masalah termal pada peralatan listrik. Hasilnya, dalam mode dengan lebih sedikit dinyalakan dan dimatikan, SS-PCM dengan minyak jarak memiliki kinerja pendinginan yang lebih baik, dan SS-PCM tanpa minyak jarak memiliki hasil yang lebih baik dalam proses pemanasan pada 25W. Jika membandingkan masing-masing SS-PCM, SS-PCM tanpa minyak jarak dapat menahan peningkatan suhu permukaan pemanas 799 detik (hampir 13 menit) lebih lama daripada SS-PCM dengan minyak jarak. Performa SS-PCM dengan minyak jarak lebih unggul dibandingkan dengan SS-PCM tanpa minyak jarak dan juga heatsink dengan kenaikan suhu sebesar 0.02°C ~ 0.35°C setelah menyalakan kembali pelat pemanas pada mode satu 15W. Dari hasil uji DSC, ikatan kimia SS-PCM dengan minyak jarak lebih baik daripada SS-PCM tanpa ikatan kimia minyak jarak. ......Every day, science's technology advances and becomes more intricate than ever before. It will demand more electronics and generate more heat as a result of enhanced technologies. Ineffective thermal management can lead to performance degradation, the failure of critical components, and uncomfortable user-device interactions (P. Gelsinger et al, 2003). Thermal Energy Storage (TES), an alternate technique, is a passive cooling method. There are numerous forms of thermal energy storage, and Phase Change Material (PCM) is one of them. The Solid-Solid Phase Change Material (SS-PCM) was created as a replacement for Solid- Liquid Phase Change Material (SL-PCM) to address these drawbacks. Compared to SL-PCM, the SS-PCM (Solid-Liquid Phase Change Material) always has a solid phase, hence there is no leakage issue. It also has less phase segregation. In this study, urethane bond-based SS- PCM will be used as an analog for electrical devices in the experiments by being placed on the surface of the heating element. Additionally, this experiment will assess the capability of SS-PCM and performance in thermal issues, as well as look at how well it works for thermal issues with electrical equipment. As a result, in mode with less turned on and off, SS-PCM with castor oil has better cooling performance, and SS-PCM without castor oil has better results in the heating process at 25W. When comparing each SS-PCM, the SS-PCM without castor oil can resist an increase in heater surface temperature of 799 seconds (nearly 13 minutes) more than the SS-PCM with castor oil. The performance of SS-PCM with castor oil is superior to that of SS-PCM without castor oil and also heatsink with 0.02°C ~ 0.35°C after turning on the heater plate once more in mode one 15W. From the result DSC test, the chemical bonds of SS-PCM with castor oil are better than SS-PCM without castor oil chemical bonds.

Abstrak :
A three-dimensional Eulerian Multi-Fluid Model (MFM) of biomass gasification in full-loop Circulating Fluidized Beds (CFBs) has been developed. The conservation equations of mass, momentum, and energy are solved by well-known Navier-Stokes formulation types. The Kinetic Theory of Granular Flow (KTGF), common chemical reactions in biomass gasification, and standard k-ε turbulence model are considered. These equations are used to describe the spatial velocity, temperature, and concentration for each phase and species. The inter-solid phase heat-transfer mechanisms, which consist of direct solid-solid conduction and solid-solid conduction through fluid medium, are also considered. The results are compared to existing experimental data. It is demonstrated that the model which considers all inter-solid phase heattransfer mechanisms provides better predictions in terms of synthetic gas (syngas) compositions than the model considering direct solid-solid conduction through contact area only and the model without solid-solid heat-transfer mechanisms. From this, hydrodynamics and heat and mass transfer inside this complex system are analyzed. The results can be useful for better design and optimization of biomass gasification in CFBs.