Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Paduan alumunium merupakan material yang sangat luas penerapannya sebagai material struktural khususnya untuk teknologi dirgantara dan otomotif. Permasalahan utama pada pembuatan komposit Al-SiCp adalah kemampubasahan yang rendah antara matrik Al terhadap penguat SIC yang dibuat pada proses temperatur rendah. Pada penelitian ini partikel SiC dilapisi dengan AlMg-oksida yang diperoleh dengan proses electroless plating di dalam larutan elektrolit HNO3 (68%) dalam dua macam larutan elektrolit yang masingmasing berbeda konsentrasi Mg nya (0,0008 mol dan 0,01 mol) dan konsentrasi Al dibuat tetap 0,018 mol. Semua komposit Al-SiCp divariasi fraksi volume silikon karbida (Vf = 10, 20, 30 dan 40%) dan proses pembentukan green density dilakukan dengan gaya kompaksi sebesar 15 kN dalam arah tunggal dilingkungan atmosfir. Masing-masing komposisi Al-SiCp disinter dengan temperatur sinter bervariatif 500, 550 dan 600°C dan waktu tahnnya bervariatif 2, 4 dan 6 jam dalam lingkungan vakum. Sampel komposit dengan kandungan konsentrasi pelapisan Mg (0,0008 mol) atau sama dengan 0,02 gr Mg dikodekan dengan Al-SiCp(0,02), sedangkan yang konsentrasi Mg (0,01 mol) sama dengan 0,35 gr Mg dikodekan dengan Al-SiCp(0,25). Pada pengamatan mikrostruktur menunjukkan konsentrasi cairan elektrolit dengan konsentrasi Mg (0,0008 mol) yang digunakan dalam pelapisan permukaan artikel SiC lebih homogen membentuk oksida logam pada permukaan partikel SiC dibandingkan menggunakan elektrolit dengan konsentrasi Mg(0,01 mol ) yang lebih tinggi. Pengaruh peningkatan fraksi volume penguat menunjukkan kecenderungan peningkatan kerapatan dan penurunan porositas pada komposit Al-SiCp. Berdasarkan pengamatan dan analisa pada sampel uji Al-SiCp(0,02) semua komposisi, perlakuan temperatur sinter dan waktu tahannya menunjukkan sifat mekanik dan fisis yang lebih baik dibanding dengan komposit Al-SiCp(0,25). Data modulus elastisitas pada komposit Al-SiCp(0,02) yang diperoleh dengan kandungan fraksi volume penguat 10-40% mengindikasikan ikatan antar permukaan yang baik antara matrik dan penguatnya, dimana pada daerah antarmukanya terbentuk fase spinel yang berperan sebagai pengikat antara matrik Al dan penguat SiC. Pada Al-SiCp(0,25) banyak ditemukan fasa alumunium karbida yang bersifat distruktif, karena dapat menurunkan aspek kebasahan antara matrik dan penguat pada komposit isotropik Al-SiCp.

---

Aluminum alloy is a material, which its used widely as a structural material especially in the materials aerospace and automotive. The main problem of a Al-SiCp composites produce it has low wettability interaction interfacial between Al and SiC, if the composites have made in low temperature. In these research SiC particles were coated with AlMg-oxide film obtained by electroless plating in liquid electrolyte HNO3 (68%), and liquid electrolyte made two kind which of each difference Mg concentrations (0,008 mole and 0, 01 mole) and a concentration Al have made constant is 0,018 mole. All of Al-SiCp composites have varieties volume fractions of the silicone carbide reinforcement (Vf = 10, 20, 30 and 40 %) and they were produced under identical conditions of the same single pressing 15 kN in atmospheric behavior to make green density, also they have varieties holding time and temperature sintering. The each of the four Al-SiCp composition were sintered at three different temperatures namely 500, 550,600°C for holding time are 2, 4, 6 hours in vacuum condition. The composite sample with coating concentration of Mg (0,0008 mole) or equivalent with Mg(0,02 gr) is code by Al-SiCp(0,02) and Mg (0,01 mole) equivalent with Mg (0,25 gr) is code by Al-SiCp(0,25). Microstructural investigations show that on the surface of SiC particles is coated by electrolyte liquid with low concentration Mg (0, 0008 mole) more homogenous formatting of metal oxide on surface SiC particles than electrolyte with high concentration Mg(0,01 mole). The effect of increasing volume fraction of reinforcement have shown tend to increase density and decrease porosity of the composites. Base on observation and analysis in the sample have shown all of the Al-SiCp (0,02) composites in all of volume fraction, sintering and holding time sinter more better mechanical and physical properties than Al-SiCp(0,25) composites. Elastic modulus data obtained composites Al-SiCp(0,02) containing a volume fraction reinforcement 10 to 40 % indicate better interfacial bounding between matrix and reinforcement, where in these composition in interfacial between Al and SiC formatting spinel phase which it have capability to increase of the bonding particles. The Al-SiCp(0,25) composites have found many alumunium carbide in the interfacial bounding between Al and SiC, which it is can decrease wetability between Al and SiC on isotropic Al-SiCp composites."

"Dalam beberapa tahun terakhir, peningkatan pesat teknologi telah mendorong pengembangan berbagai jenis material di bidang ilmu pengetahuan dan penelitian. Salah satu material yang paling populer untuk penelitian adalah reduced Graphene Oxide (rGO). Material dibuat dari Graphene Oxide (GO) dengan melakukan berbagai metode pengolahan kimia dan termal untuk mengurangi kandungan oksigen di dalamnya. Sifat-sifat luar biasa dari rGO seperti sifat termal, mekanik, dan elektronik menjadikannya sebagai kandidat bahan yang potensial digunakan dalam berbagai aplikasi dengan penambahan matriks untuk memperluas penggunaannya. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan kemungkinan material nanokomposit reduced Graphene Oxide (rGO) untuk aplikasi fotokatalitik yang lebih ramah lingkungan serta pengembangan material nanokomposit reduced Graphene Oxide (rGO) untuk aplikasi superkapasitor. Penelitian dilakukan dengan beberapa tahapan. Pertama dengan membuat bahan baku reduced graphene oxide dari grafit dengan menggunakan metode Hummers modifikasi. Kemudian mensintesis rGO dengan AgNPs (Perak Nanopartikel) menggunakan metode hidrotermal in-situ dengan reduktor NaBH4. Setelah itu, dilakukan pengujian aktivitas fotokatalitiknya terhadap ion Pb untuk mengetahui kinerja efektivitas rGO/AgNPs fotokatalitik dan potensinya sebagai bahan fotokatalitik alternatif dalam pengolahan limbah. Selanjutnya sintesis nanokomposit rGO dengan ZrO2 (Zirkonia) dilakukan dengan metode hidrotermal in-situ menggunakan reduktor NaBH4. Kemudian dilakukan karakterisasi sifat fisik dan kimianya agar dapat diaplikasikan pada superkapasitor. Analisis dilakukan dengan menggunakan X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM), Spektroskopi Raman, Spektrofotometer UV-Vis, Fourier Transform Infra Red (FTIR), dan Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). Hasil penelitian ini Sintesis nanokomposit rGO/AgNPs menggunakan metode hidrotermal in-situ dengan reduktor NaBH4 untuk menguji aktivitas fotokatalitiknya terhadap ion Pb berhasil dilakukan. Performa fotokatalitik dengan uji terhadap ion Pb didapatkan persentase maksimum sebesar 44% pada 1,5 jam iradiasi. Nanokomposit rGO/ZrO2 berhasil disintesis dengan metode hidrotermal in-situ menggunakan reduktor NaBH4. Nilai spesifik kapasitansi tertinggi sebesar 482 F/g diperoleh pada rGO-ZrO2 = 1:2 dengan menggunakan PANI dalam larutan elektrolit H2SO4 karena pada kondisi ini menghasilkan nilai resistansi yang rendah sebesar 238,53 ohm.  

---

In recent years, rapid advancements in technology have driven the development of various types of materials in the field of science and research. One of the most popular materials for research is reduced Graphene Oxide (rGO). This material is made from Graphene Oxide (GO) through various chemical and thermal processing methods to reduce its oxygen content. The outstanding properties of rGO, such as thermal, mechanical, and electronic properties, make it a potential candidate for use in various applications with matrix additives to expand its usage. This research aims to explore the potential of reduced Graphene Oxide (rGO) nanocomposite materials for environmentally friendly photocatalytic applications and the development of rGO nanocomposite materials for supercapacitor applications. The research is conducted in several stages. Firstly, raw materials of reduced graphene oxide are produced from graphite using a modified Hummers method. Then, rGO is synthesized with AgNPs (Silver Nanoparticles) using an in-situ hydrothermal method with NaBH4 as the reducing agent. Subsequently, the photocatalytic activity of the rGO/AgNPs composite is tested against Pb ions to evaluate its effectiveness and potential as an alternative photocatalytic material in wastewater treatment. Furthermore, the synthesis of rGO nanocomposites with ZrO2 (zirconium dioxide) is carried out using an in-situ hydrothermal method with NaBH4 as the reducing agent. The physical and chemical properties of the nanocomposites are characterized for their application in supercapacitors. Analysis is performed using X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM), Raman Spectroscopy, UV-Vis Spectrophotometry, Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy, and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). The results of this research show the successful synthesis of rGO/AgNPs nanocomposites using an in-situ hydrothermal method with NaBH4 as the reducing agent to test their photocatalytic activity against Pb ions. The photocatalytic performance, tested against Pb ions, achieved a maximum percentage of 44% after 1.5 hours of irradiation. Additionally, the rGO/ZrO2 nanocomposites were successfully synthesized using the in-situ hydrothermal method with NaBH4 as the reducing agent. The highest specific capacitance value of 482 F/g was obtained at rGO-ZrO2 = 1:2 ratio, using PANI in the H2SO4 electrolyte solution, as this condition resulted in a low resistance value of 238.53 ohms."

"Terak Feronikel (TFN) merupakan produk sampingan yang dihasilkan dari proses peleburan nikel dengan metode pirometalurgi. Potensi TFN yang dimanfaatkan saat ini yaitu untuk konstruksi jalan, bahan campuran dalam industri semen dan aplikasi lain seperti pupuk, geopolimer dan teknik hidraulik. Namun demikian, proses keberlanjutan pemanfaatan TFN diperlukan karena produksi TFN meningkat sejalan dengan peningkatan permintaan nikel. Apalagi TFN merupakan bahan berbahaya dan beracun yang mampu mencemari tanah dan air tanah bila disimpan dalam waktu lama. Oleh karena itu, upaya peningkatan nilai tambah TFN perlu dilakukan untuk menekan akumulasi produk TFN. TFN mengandung sekitar 30% silika, 20% magnesium, 12% besi, 1-2% aluminium, dan serta nikel (Ni), kobalt (Co), kromium (Cr), dan unsur logam tanah jarang (LTJ) . Berdasarkan kandungan yang ada di dalam TFN tersebut, proses ekstraksi unsur berharga menarik untuk dilakukan guna meningkatkan nilai tambah TFN. Tujuan umum dari penelitian ini adalah memanfaatkan terak feronikel sebagai upaya peningkatan nilai tambah dengan mengekstraksi logam berharga dan logam tanah jarang terutama untuk lanthanum dan cerium dengan proses piro-hidrometalurgi. Tujuan khusus yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui analisis karakteristik TFN, studi pengaruh proses redusksi, studi pengaruh kalsinasi dan pelindian NaOH , studi pengaruh proses fusi alkali, pelindian air dan pelindian HCl, serta studi pengembangan proses ekstraksi logam berharga dari TFN.Penelitian dilakukan dengan beberapa tahapan, bahan baku berupa TFN dikeringkan dalam oven, kemudian dilakukan reduksi ukuran menggunakan crusher dan disc mill. Bahan baku TFN dengan ukuran -200 mesh dicampur aditif Na2CO3 menggunakan mixer. Proses reduksi dilakukan dengan penambahan karbon dari batubara (BB) dan arang cangkang kelapa sawit (CKS) ditambah dengan zat aditif Na2CO3. Reduksi dilakukan dengan variasi temperature, rasio batubara atau arang cangkang kelapa sawit dan rasio Na2CO3. Proses kalsinasi dilakukan pada temperature 700°C selama 1 jam dilanjutkan dengan proses pelindian NaOH dengan variasi konsentrasi NaOH, temperatur dan waktu pelindian. Pelindian dengan NaOH ini silakukan untuk memisahkan silica dengan magnesium. Silika yang terpisah dijadikan produk samping sebagai silica presipitat. Proses fusi alkali dengan penambahan aditif dilakukan dengan variasi temperatur. Pemanggangan dengan penambahan aditif diharapkan dapat mengikat silika yang merupakan unsur paling melimpah di TFN. Hasil pemanggangan fusi alkali kemudian dilindi dengan air. Residu yang dihasilkan dari pelindian air ini, kemudian dilindi menggunakan HCl. Sedangkan filtrat hasil pelindian air diendapkan dengan asam HCl encer secara titrasi untuk mendapatkan endapan silica presipitat. Analisis dilakukan dengan menggunakan X-Ray Diffraction (XRD), X-Ray Fluorescence (XRF), Scanning Electron Microscopy (SEM) dan Inductively Coupled Plasma OES (ICP-OES). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa proses reduksi menghasilkan fasa dominan yang terbentuk yaitu sodium magnesiosilikat. Proses kalsinasi dilanjutkan NaOH menghasilkan persentase perolehan magnesium tertinggi adalah 73,10%, yang dihasilkan dari proses pelindian pada temperatur 100°C selama 240 menit dengan menggunakan NaOH 10M. Proses fusi alkali dengan penambahan zat aditif dapat mengikat silika yang merupakan unsur utama di TFN. Pelindian dengan air dari hasil fusi alkali dapat melarutkan silika dalam bentuk senyawa sodium silikat. Silika yang terlarut selanjutnya diendapkan dengan proses presipitasi untuk mendapatkan silika presipitat. Sedangkan residu hasil pelindian yang sudah mempunyai konsentrasi magnesium dan LTJ (lantanum dan cerium) dilakukan pelindian asam. Pelindian asam menggunakan larutan HCl dilakukan untuk mengekstrak kandungan magnesium dan LTJ (lanthanum dan cerium) yang terlarut dalam larutan filtrat. Hasil optimum ekstraksi magnesium dari pelindian asam menggunakan larutan HCl adalah 82,67 %. Kondisi optimum dicapai pada temperatur pelindian 80 °C, waktu pelindian 30 menit, konsentrasi HCl 2M, kecepatan pengadukan 300 rpm dan rasio S/L 1:10. Pada kondisi tersebut, studi kinetika magnesium menunjukkan bahwa proses pelindian magnesium pada TFN dipengaruhi oleh difusi. Kondisi pelindian optimum ekstraksi cerium dan lanthanum dicapai pada temperatur pelindian 80 °C, waktu pelindian 30 menit dan konsentrasi HCl 8 M dengan persentase ekstraksi optimum 92,63 % dan 86,82 %. Hasil studi kinetika menunjukkan nilai energi aktivasi ≤ 40 kJ/mol, sehingga difusi melalui lapisan abu akan mengontrol proses pelindian tersebut. Nilai energi aktivasi membuktikan bahwa pelindian cerium dan lanthanum dikendalikan oleh difusi melalui lapisan abu dari partikel padat dibandingkan dengan reaksi di permukaan partikel.

---

Ferronickel slag (FNS) is a by-product which was resulted from a nickel smelting process with a pyro-metallurgical method. The potential of TFN currently being utilized is for road construction, mixed materials in the cement industry, and other applications such as fertilizers, geopolymers, and hydraulic engineering. However, the sustainability process for FNS utilization is required due to increasing FNS production which is in line with increasing nickel demand. Moreover, FNS is a hazardous and toxic material that capable to pollute the soil and groundwater when it has been stored for long period. Therefore, attempts to upgrade the added value of FNS needs to be carried out to inhibit FNS accumulation. FNS contains 30% of silica, 20% of magnesium, 12% of iron, 1-2% of aluminum, and a small amount of nickel (Ni), cobalt (Co), chromium (Cr), and rare earth elements (REE). Based on the FNS content, the extraction process of valuable content is attractive to perform to upgrade the added value of FNS.

The general objective of this research is to utilize the ferronickel slag as an effort to upgrade the added value by extracting the rare earth metals, especially for lanthanum and cerium, using pyro-hydrometallurgy processes. The specific objectives to be achieved in this study were to determine the analysis of FNS characteristics, study the effect of the reduction process, study the effect of calcination and NaOH leaching, study the effect of the alkaline fusion process, water leaching, and HCl leaching, and study the development of the precious metal extraction process from FNS.

The research carried out in several stages, the raw material in the form of FNS was dried in an oven, then size reduction was carried out using a crusher and disc mill. FNS raw material with a size of -200 mesh is mixed with Na2CO3 additive using a mixer. The reduction process is carried out by adding carbon from coal and palm kernel shell charcoal plus the additive Na2CO3. The reduction is done by varying the temperature, the ratio of coal or oil palm charcoal, and the ratio of Na2CO3. The calcination process was carried out at a temperature of 700 ° C for 1 hour followed by a NaOH leaching process with variations in the concentration of NaOH, temperature, and leaching time. This NaOH leaching is carried out to separate the silica from magnesium. The separated silica is used as a byproduct as silica precipitates. Alkali fusion process with the addition of additives is carried out with temperature variations. Roasting with the addition of additives is expected to bind Silica which is the most abundant element in the FNS. The roasting results are then leached with water. The residue resulting from the water leaching is then leached using HCl. Meanwhile, the filtrate from the water leaching was precipitated with dilute HCl acid by titration to obtain precipitated silica precipitates. Also, leaching is carried out using alkali NaOH. Analyzes were performed using X-Ray Diffraction (XRD), X-Ray Fluorescence (XRF), Scanning Electron Microscopy (SEM), and Induced Coupled Plasma OES (ICP-OES).

The results of this study indicate that the reduction process produces the dominant phase formed, namely sodium magnesiosilicate. The calcination process followed by NaOH resulted in the highest percentage of magnesium recovery, which was 73.10%, which was produced from the leaching process at 100 ° C for 240 minutes using 10M NaOH.The results of this study indicate that the alkali fusion process with the addition of additives can bind Silica as a major impurity element. Leaching with water can dissolve Silica in the form of sodium silicate which was resulted from alkali fusion. Dissolved silica can be used further as a material for Silica Precipitate, which can be obtained by precipitation. Meanwhile, the leaching residue is concentrated on valuable metals (magnesium) including rare earth elements (lanthanum, and cerium). Acid leaching using HCl solution was performed to calculate the upgrading content of dissolved magnesium, lanthanum, and cerium in the leached solution. The optimum result of magnesium extraction from acid leaching using HCl solution is 82.67%. The optimum condition reaches at leaching temperature of 80 °C, leaching time of 30 minutes, HCl concentration of 2 M, stirring speed of 300 rpm, and S/L ratio of 1/10. In that condition, Kinetics studies of magnesium show that the Magnesium leaching process of FNS was influenced by diffusion. The optimum leaching condition of cerium and lanthanum extractions reach at leaching temperature of 80 ⁰C, leaching time of 30 minutes, and HCl concentration of 8 M with optimum extraction percentage of 92.63% and 86, 82% respectively. The results of the kinetics study showed that the activation energy value was ≤ 40 kJ/mol, thus the diffusion through the ash layer would control the leaching process. The activation energy values prove that the release of cerium and lanthanum is controlled by diffusion through the ash layer of the solid particles compared to the reaction at the particle surface."