Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
The global transition to sustainable energy necessitates efficient, eco-friendly hydrogen production methods. Solid Oxide Electrolysis Cells (SOECs) are promising for green hydrogen due to their high efficiency and ability to utilize waste heat. This research optimizes sintering temperatures for the LSCF-GDC/GDC | YSZ | Ni-YSZ cell configuration to enhance SOEC performance and longevity. The study examines varying sintering temperatures (800°C, 900°C, and 1000°C) and their impact on structural and electrochemical characteristics, using SEM-EDX. The findings reveal that higher sintering temperatures promote the formation of SrZrO3. Additionally, the research examines the delamination behavior of the anode at different temperatures, highlighting the critical role of temperature in maintaining structural integrity. At 1000°C, complete delamination occurs, whereas partial delamination at 900°C and no delamination at 800°C emphasize the need for precise temperature control. This delamination is hypothesized to be caused by is the mismatch in thermal expansion coefficients (TECs) between different cell materials. This study contributes to the ongoing efforts to optimize SOEC technology, providing valuable insights into material behavior under high-temperature conditions and guiding future advancements in sustainable hydrogen production. ......Transisi global menuju energi berkelanjutan memerlukan metode produksi hidrogen yang efisien dan ramah lingkungan. Sel Elektrolisis Oksida Padat (SOEC) menjanjikan untuk hidrogen hijau karena efisiensinya yang tinggi dan kemampuannya memanfaatkan panas limbah. Penelitian ini mengoptimalkan suhu sintering untuk konfigurasi sel LSCF-GDC/GDC | YSZ | Ni-YSZ guna meningkatkan kinerja dan umur panjang SOEC. Studi ini memeriksa berbagai suhu sintering (800°C, 900°C, dan 1000°C) dan dampaknya terhadap karakteristik struktural dan elektrokimia, menggunakan SEM-EDX. Temuan mengungkapkan bahwa suhu sintering yang lebih tinggi mempromosikan pembentukan SrZrO3. Selain itu, penelitian ini memeriksa perilaku delaminasi anoda pada berbagai suhu, menyoroti peran penting suhu dalam menjaga integritas struktural. Pada suhu 1000°C, terjadi delaminasi lengkap, sedangkan delaminasi parsial terjadi pada suhu 900°C dan tidak terjadi delaminasi pada suhu 800°C, menekankan perlunya kontrol suhu yang tepat. Delaminasi ini diduga disebabkan oleh ketidakcocokan koefisien ekspansi termal (TEC) antara bahan sel yang berbeda. Studi ini berkontribusi pada upaya berkelanjutan untuk mengoptimalkan teknologi SOEC, memberikan wawasan berharga tentang perilaku material dalam kondisi suhu tinggi dan membimbing kemajuan masa depan dalam produksi hidrogen berkelanjutan.

Abstrak :
Pb doped ZnO disintesis dengan metode kopresipitasi menggunakan prekursor ZnSO4.7H2O dan PbCl2 dengan variasi konsentrasi dopant Pb (0.5%, 3%, 3.5% dan 5%) pada kondisi pH 13 serta temperatur pengeringan 100 0C selama empat jam. Sampel dikarakterisasi dengan X-Ray Diffraction (XRD) dan Energy Dispersive X-Ray (EDX) untuk melihat morfologi serta komposisi Pb doped ZnO. Hasil karakterisasi XRD menunjukkan terbentuknya fase utama wurtzite ZnO serta ditemukan fase sekunder PbO. Analisa lebih lanjut menunjukkan perubahan parameter kisi wurtzite ZnO (a=3.252, c=5.216) serta penurunan ukuran kristal (18 hingga 12 nm) dengan penambahan dopant Pb. Sifat optik Pb doped ZnO dikarakterisasi menggunakan UV-Vis Spectroscopy dan diperoleh penurunan energi celah pita ZnO (3.379 hingga 3.310 eV). Penurunan energi celah pita ZnO mengindikasikan terbentuknya pita tambahan di bawah pita konduksi ketika terjadi substitusi Pb ke dalam matriks ZnO. Kemampuan fotokatalis Pb doped ZnO dikarakterisasi dengan metode Photocatalytic Activity (PCA) menggunakan sinar UV pada rentang 200–800 nm selama 1 jam dan didapatkan efisiensi fotokatalis terbaik pada sampel Pb doped ZnO dengan kadar dopant 3.5%. ......Pb doped ZnO were synthesized by coprecipitation with ZnSO4.7H2O and PbCl2 (0.5%, 3%, 3.5% and 5%) at pH 13 and 100 0C for four hours. Morphology and composition of Pb doped ZnO were characterized by X-Ray Diffraction (XRD) and Energy dispersive X-ray (EDX). XRD spectrum indicated the formation of wurtzite ZnO and PbO. Further analysis showed that lattice parameter of ZnO has changed (a = 3.252, c = 5.216) and crystallite size has decreased (18 to 12 nm) with the addition of Pb. The optical properties of Pb doped ZnO were characterized using UV-Vis spectroscopy and showed that bandgap energy was decreased (3.379 to 3.310 eV). This indicated the formation of additional bandgap below the conduction band when the substitution of Pb into the ZnO matrix. Photocatalytic Activity (PCA) of Pb doped ZnO photocatalysts were characterized using UV in 200-800 nm for 1 hour and Pb Doped ZnO 3.5% has the best photocatalytic activity.

Abstrak :
Industri pertahanan nasional khususnya kendaraan tempur membutuhkan adanya pengembangan dari sisi material untuk meningkatkan efektivitas dalam menahan serangan proyektil serta mempermudah mobilitas saat digunakan di medan perang. Pada penelitian ini, digunakan komposit laminat dengan matriks berupa plat aluminium AA5052 dan serat kevlar dengan variasi jumlah lapisan sebanyak 20, 30, dan 40 layer. Kevlar di dalam komposit laminat ini diimpregnasikan dengan campuran nanopartikel SiC (Silikon Karbida) 50nm, ethanol, dan PEG-400 sebagai Shear Thickening Fluid (STF). Plat aluminium dan kevlar direkatkan menggunakan resin epoksi dan hardener dengan metode hand lay-up. Untuk mengetahui ketahanan balistik dan sifat mekanis, dilakukan pengujian balistik level III dan IV yang kemudian dianalisis kedalaman penetrasi proyektil dan diameter perforasi dari komposit laminat. Analisis mikrostruktur dan kandungan unsur dari komposit laminat dilakukan dengan Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Disperse X-Ray Spectrometry (EDS), dan Fourier Transfer Infrared Spectrometry (FTIR). Hasil penelitian menunjukkan adanya pengaruh pada ketahanan balistik dan kekuatan mekanis akibat pengimpregnasian nanopartikel SiC dan variasi jumlah kevlar yang digunakan pada komposit laminat. ......The national defense industry, especially combat vehicles, requires materials development to increase effectiveness in ballistic resistant and mobility when used on the battlefield. In this study, laminated composites with a matrix of AA5052 aluminum plate and kevlar fiber were used with variations in the number of layers of 20, 30, and 40 layers. The kevlar fabric in this laminated composite was impregnated with a mixture of 50nm SiC (Silicon Carbide) nanoparticles, ethanol, and polyethylene glycol (PEG-400) as Shear Thickening Fluid (STF). The aluminum and kevlar plates are glued together using epoxy resin and hardener by the hand lay-up method. To determine the ballistic resistance and mechanical properties, level III and IV ballistic tests were carried out followed by analyzing the projectile penetration depth and perforation diameter of the laminated composite. Analysis of the microstructure and elemental content of the laminated composites was carried out by Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Disperse X-Ray Spectrometry (EDS), and Fourier Transfer Infrared Spectrometry (FTIR). The results showed that there was an effect on ballistic resistance and mechanical strength due to the impregnation of SiC nanoparticles and variations in the amount of Kevlar used in laminated composites.

Abstrak :
Pengembangan tank sebagai kendaraan tempur saat ini terus dilakukan untuk meningkatkan kekuatan militer suatu negara. Salah satu komponen utama pada tank adalah material armor. Penggunaan aluminium dan serat kevlar yang kemudian disusun menjadi material komposit laminat memiliki massa jenis yang jauh lebih rendah dari baja, namun memiliki kekuatan impak yang tinggi, sehingga diharapkan dapat menggantikan peran baja pada tank sebagai material armor. Pada penelitian ini, untuk membuat material komposit laminat hybrid digunakan AA 5052 sebagai matriks dan kevlar yang diimpregnasi dengan nano aluminium oksida sebagai penguatnya. Terdapat 3 variasi jumlah lapisan kevlar yang dilakukan dalam penelitian ini, yaitu 20, 30, dan 40 lapisan yang disusun tiga tingkat dalam satu sampel komposit laminat hybrid. Semakin tebal lapisan kevlar, semakin besar nilai kekuatan impak komposit laminat hybrid. Pada sampel terimpregnasi, hasil pengujian balistik dengan NIJ standard 0108.01 yang dilakukan menunjukkan sampel dengan 20 lapisan kevlar dapat tahan uji balistik level 3, sedangkan sampel dengan 30 lapisan kevlar dapat tahan uji balistik level 4. ......The development of tank as a combat vehicle is currently being carried out to increase the military strength of a country. One of the main components of the tank is the armor material. Aluminum and kevlar fiber which is then arranged into a laminated composite material has a lower density than a steel, but has a high impact strength, so it is expected to replace the role of steel in tanks as armor material. In this study, to make a hybrid laminate composite material, aluminum alloy 5052 was used as a matrix, and kevlar impregnated with nano aluminum oxide as reinforcement. There are 3 variations in the number of kevlar layers carried out in this study (20, 30, and 40 layers). Each of the type will be arranged in three tiers in one sample of hybrid laminate composite. The thicker the kevlar layer, the greater the value of the impact strength of the hybrid laminate composite. For the impregnated sample, the results of the ballistic test with NIJ standard 0108.01 that were carried out showed that the sample with 20 layers of kevlar could withstand the level 3 ballistic test, while the sample with 30 layers of kevlar could withstand the level 4.

Abstrak :
Struktur Olivine LiMnPO4 sebagai material katoda baterai Li-ion memiliki daya tarik tersendiri dikarenakan nilai potensial oksidasi-reduksi yang tinggi yaitu 4.2 volt terhadap Li/Li+, stabil secara termal, dan relatif ramah lingkungan (nontoxic). Namun nilai konduktifitas ionik dan elektronik yang rendah sekitar (10-9 S/cm), nilai specific capacity yang rendah akibat distorsi kisi (Jahn-Teller effect), menjadi tantangan tersendiri. Proses pelapisan karbon pada bahan aktif LiMnPO4 dengan menggunakan starch atau pati singkong , subtitusi kation dengan penambahan Fe dan Ni (covalent-doping) dimana formulasi LiMn0.7Fe0.3- xNixPO4/C dengan 0 X 0.2 digunakan untuk meningkatkan konduktifitas elektronik-ionik, nilai specific capacity dan working voltage (Voksidasi/reduksi). Pengujian XRD menunjukan pola difraksi struktur kristal LiMnPO4 telah berhasil terbentuk melalui proses milling (330 rpm, 48 jam) dan sintering disuhu 800°C (solid state reaction). Proses reduksi ukuran dan coating karbon dengan Ball Milling mampu menghasilkan partikel bahan aktif LiMn0.7Fe0.3-xNixPO4/C dengan 0 X 0.2 berukuran hingga 290 nanometer dengan ukuran kristalit hingga 60 nanometer. Pertumbuhan pelapisan karbon kearah horizontal pada bahan aktif LiMn0.7Fe0.3-xNixPO4/C dengan 0 X 0.2 menjadi bukti bahwa starch atau pati singkong berperan sebagai fasilitator pengintian pelapisan karbon dan terlihat pada pengujian SEM (perbesaran 50000 x) dan pengujian EDX dengan kadar Mn yang tinggi menjadi bukti penguat. Frame network polianion terbentuk pada bahan aktif LiMn0.7Fe0.3-xNixPO4/C dengan 0 X 0.2 ditandai dengan nilai vibrasi v1- v4 (1138 dan 1098 cm-1) yang dominan muncul pada hasil pengujian FTIR. Penambahan karbon sebagai pelapis bahan aktif memberikan nilai konduktifitas elektronik (pasif) dan ionik (aktif) yang cukup tinggi sekitar 1 x 10-3 S/cm dan 7.2 S/cm, dimana penambahan Ni (doping kation) berkontribusi dalam peningkatan nilai konduktifitas elektronik (pasif). Komposisi bahan aktif LiMn0.7Fe0.25Ni0.05PO4/C menunjukan nilai specific capacity oksidasi hingga 60.92 mAh/gr dan nilai Voksidasi-reduksi sekitar 4.13 volt dan mampu digunakan sebagai bahan aktif katoda baterai Li-ion secara praktikal dari hasil pengujian cyclic voltammetry. Puncak Voksidasi/reduksi ganda yang merupakan kontribusi Voksidasi Fe2+/Fe3+ dan Mn2+/Mn3+ sering terlihat pada hasil pengujian cyclic voltammetry. ......Olivine LiMnPO4 structure as cathode material in Li-ion battery have very attractive because its high potential oxidation/reduction around 4.2 volts vs. Li/Li+, thermally stable, and nontoxic. Its low electronic and ionic conductivity around (10-9 S/cm), low specific capacity by lattice distortion (Jahn-Teller effect), become its challenges. Carbon-coating process with starch of cassava in cathode material LiMnPO4, co-subtitution by adding Fe and Ni where LiMn0.7Fe0.3- xNixPO4/C with 0
X
0.2 formulation have been used to enhanced ionicelectronic conductivity, specific capacity, and working voltage of cathode material. Pattern diffraction of XRD shown LiMnPO4 structure have been formed via milling process (330 rpm, 48 hours) and sintering process at 800°C (solid state reaction). Size reduction process and carbon coating have been carried and produced cathode material LiMn0.7Fe0.3-xNixPO4/C with 0
X
0.2 with the particle size up to 290 nanometers and crystallite size up to 60 nanometers. Carbon-coating process have been grown in horizontal direction in cathode material LiMn0.7Fe0.3-xNixPO4/C with 0
X
0.2 and become approval that the starch of cassava have been facilitates nuklea of carbon-coating to grown in cathode material and can be seen by SEM with magnification 50000 times, and also the high content of Mn that have founded by EDX evaluation agreed. Frame network of polyanion have formed in cathode material LiMn0.7Fe0.3- xNixPO4/C with 0
X
0.2 indicated by vibration value of v1- v4 (1138 and 1098 cm-1) that appeared dominantly during FTIR evaluation. Electronic conductivity (passive) of cathode material LiMn0.7Fe0.3-xNixPO4/C with 0
X
0.2 increased significantly up to 1 x 10-3 S/cm by carbon-adding process as carbon-coating in cathode material, where the process of Ni-added as cation-doping also contribute in increasing the value of electronic conductivity. Based of cyclic voltammetry evaluation the formulation LiMn0.7Fe0.25Ni0.05PO4/C of cathode material shown the highest specific capacity oxidation near 60.92 mAh/gr and Voxidation/reduction around 4.13 volts and practically can be used as Li-ion battery. Doblet Voxidation/reduction peak appeared several times as the contribution of Voxidation/reduction Fe2+/Fe3+ and Mn2+/Mn3+ in cyclic voltammetry evaluation.

Abstrak :
Aluminum telah lama digunakan sebagai bahan konduktor listrik, terutama dalam transmisi listrik bertegangan tinggi. Syarat yang dibutuhkan untuk kebutuhan kabel transmisi ini cukup tinggi mengingat konsumsi energi listrik yang terus meningkat. Penelitian ini akan membahas mengenai proses fabrikasi dan karakterisasi material komposit AlZrCe/nano Al2O3 melalui metode pengecoran aduk. Variasi juga dilakukan dengan penambahan 2-wt% Mg. Zr berperan meningkatkan ketahanan panas, Ce berperan sebagai peningkat konduktivitas listrik dan partikel nano Al2O3 sebagai peningkat sifat mekanis, penurun koefisien muai panas dan penurun konduktivitas listrik. Mg ditambahkan untuk memberikan gaya antarmuka yang baik antara matriks dan penguat. Karakterisasi yang dilakukan diantaranya pengujian tarik, mikrostruktur dengan metalografi dan FE SEM-EDX, konduktivitas listrik dan koefisien muai panas. Titik optimal untuk mendapatkan sifat mekanik adalah fraksi volume 1,25% nano Al2O3 disertai dengan penambahan Mg. ......Aluminum has long been used as a conductor of electricity, especially in the high-voltage electricity transmission. The requirement of transmission cable is quite high considering that the increasing of electrical energy consumption. This research will discuss the process of fabrication and characterization of composite materials AlZrCe / nano Al2O3 through stir casting method. Variations performed with the addition of 2-wt% Mg. Zr used to increase the heat resistance, Ce used to increase the electrical conducitiviy and Al2O3 nano particles used to enhance the mechanical properties, whilst lowering thermal expansion coefficient and the electrical conductivity. The addition of Mg is to provide a good interface tension between matrix and reinforcement. The composite is characterized by several testing, such as tensile testing, metallographic microstructure via optical microscope and FESEM-EDX, electrical conductivity and thermal expansion coefficient.. The optimal point to obtain the mechanical properties is 1.25% volume fraction of nano-Al2O3 with the addition of Mg.

Abstrak :
Nickel manganese cobalt (NMC) merupakan salah satu material yang banyak digunakan sebagai katoda baterai ion litium. NMC merupakan perpaduan dari nikel, mangan, dan kobalt dengan rasio tertentu. Dibandingkan jenis lain, NMC 811 (LiNi0,8Mn0,1Co0,1O2) memiliki kapasitas yang tinggi, harga murah, lebih aman karena tidak beracun dan lebih ramah lingkungan. Meskipun demikian, tingginya kadar nikel pada NMC 811 akan berdampak pada penurunan kapasitas, rate capability yang buruk, dan ketidakstabilan termal dan struktur. Salah satu cara untuk menanggulangi hal tersebut yaitu dengan mengoptimalkan metode preparasi, melakukan doping dan coating pada permukaan NMC. Pada penelitian ini digunakan metode solution-combustion synthesis untuk mensintesis NMC 811 dan NMC 811 doping Sn (LiNi0,8Mn0,1Co0,1-xSnxO2 dengan x = 0,01, 0,03, 0,05). Selain itu, juga dilakukan coating dengan karbon aktif dari arang sekam padi dengan variasi 1, 3, 5 wt.% untuk memperoleh LiNi0,8Mn0,1Co0,1O2/C dan LiNi0,8Mn0,1Co0,1-xSnxO2/C. Karakterisasi bahan dilakukan dengan menggunakan infra merah (Fourier transform infrared, FTIR) untuk mengetahui gugus fungsi, difraksi sinar-X (X-ray diffraction, XRD) untuk melihat struktur kristal, mikroskop electron (field emission scanning electron microscopy, FE-SEM) yang dilengkapi energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) untuk melihat topografi permukaan dan komposisinya, dan Brunauer Emmett Teller (BET) untuk melihat luas permukaan dan pori yang terbentuk. Uji performa baterai dengan katoda material aktif dilakukan menggunakan electrochemical impedance spectroscopy(EIS). Hasil penelitian memperlihatkan bahwa variasi Sn paling baik diberikan oleh x=0,03 (LiNi0,8Mn0,1Co0,07Sn0,03O2) dengan konduktivitas sebesar 2,4626 x 10-5 S/cm. Variasi karbon terbaik diberikan oleh konsentrasi 5 wt.% (LiNi0,8Mn0,1Co0,1/C) dengan konduktivitas 31,9024 x 10-5 S/cm. Dibandingkan dengan NMC 811 tanpa modifikasi yang menunjukkan konduktivtas sebesar 1,5951 x 10-5, modifikasi dengan Sn dan karbon aktif memberikan hasil yang lebih baik. ......Nickel manganese cobalt (NMC) is a widely used active material for lithium-ion battery cathode. NMC is a combination of nickel, manganese, and cobalt with a certain ratio. NMC 811 has high capacity, low cost, less toxic and more environmentally friendly compared to the other NMC type. However, its high nickel content leads to capacity decay, poor rate capability, thermal and structural instability. Many efforts have been explored by many investigators to eliminate the drawbacks by optimizing the preparation method, using dopant, and surface coating. In this work, solution-combustion synthesis was used to synthesize NMC 811 and Sn-doped NMC 811 (LiNi0.8Mn0.1Co0.1-xSnxO2 with x = 0.01, 0.03, 0.05). Coating with activated carbon derived from rice husk was also performed with variation 1, 3, 5 wt.%) to obtain LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2/C and LiNi0.8Mn0.1Co0.1-xSnxO2/C. Characterization was performed using Fourier transform infrared (FTIR) for the functional groups, X-ray diffraction (XRD) for crystal structure, field emission scanning electron microscopy equipped with energy dispersive X-ray spectroscopy (FE-SEM/EDX) for surface topography and composition, and Brunauer Emmett Teller (BET) for surface area and pores formation. Performance of the active material as lithium-ion battery cathode was examined using electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The results showed that the best performance from Sn doping was obtained from x=0.03 (LiNi0.8Mn0.1Co0.07Sn0.03O2) with the conductivity of 2.4626 x 10-5 S/cm. Meanwhile, coating with activated carbon 5 wt.% (LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2/C) provided the highest conductivity of 31.9024 x 10-5 S/cm compared to the other variations. These results are better than the conductivity of NMC 811 with no modification (1.5951 x 10-5 S/cm).

Abstrak :
Perkembangan industri kendaraan tempur terus berkembang dan mendukung Indonesia sebagai negara dengan kekuatan militer terkuat se-Asia Tenggara tahun 2023. Material yang umumnya digunakan sebagai kendaraan tempur adalah baja HSLA AISI 4140, karena memiliki sifat mekanis dan ketahanan balistik yang baik. Namun, densitas material masih cenderung tinggi sehingga mempengaruhi mobilitas dan konsumsi bahan bakar. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari komposit laminat sebagai material substitusi, dengan variasi jumlah lapisan serat karbon dan perlakuan 70% cold rolling pada matriks aluminium. Laminasi komposit dilakukan dengan metode hand lay-up menggunakan adesif resin epoksi. Pengujian balistik level 2 dan level 3 dilakukan terhadap masing-masing komposit laminat menunjukkan kegagalan delaminasi, fiber breakage, bulging, shear plugging, dan petalling. Ketahanan balistik terbaik diraih oleh sampel tanpa cold rolling dan lapisan serat karbon terbanyak. Penambahan lapisan serat karbon mengurangi fraksi volume aluminium sehingga didapat massa komposit yang lebih ringan. Karakterisasi mikrostruktur serta pengujian kekerasan dan tarik menunjukkan bahwa cold rolling memberikan efek strain hardening yang signifikan pada aluminium namun reduksi ketebalan keseluruhan menyebabkan kurangnya penyerapan energi balistik. Maka, perlu disesuaikan antara faktor jumlah lapisan serat karbon yang mempengaruhi densitas dan cold rolling matriks aluminium yang mempengaruhi ketebalan keseluruhan komposit laminat. ......Development of armor vehicle industries continues to grow and supports Indonesia as 2023’s strongest country with military forces in Southeast Asia. HSLA AISI 4140 is generally used as armor material regarding its favorable mechanical properties and ballistic resistance. However, its high density affects mobility and fuel consumption. This study aims to learn laminate composite as substitute material, which varies number of carbon fiber layers and 70% cold rolling of aluminum matrix. Hand lay-up lamination method will be conducted by epoxy resin as adhesive. Ballistic testing level 2 and level 3 on each laminate composite then shows delamination, fiber breakage, bulging, shear plugging, and petalling as failure mode. Highest ballistic performance is achieved by non-rolled aluminum and most carbon fiber layered composite. Addition of carbon layers decreases aluminum’s volume fraction that leads to more lightweight composite. Microstructure characterization, hardness and tensile testing show significant strain hardening effect on aluminum after cold rolling, but great reduction in composite thickness causes less ability in distributing ballistic energy. In conclusion, number of carbon layers and aluminum cold rolling reduction must be adjusted in order to reach most optimal density and overall thickness of laminate composite.

Abstrak :
Penelitian mengenai alat dan kendaraan militer selalu dilakukan untuk meningkatkan kendaraan tempur untuk meningkatkan kekuatan militer. Salah satu tujuannya adalah untuk menciptakan bahan yang lebih ringan yang dapat menahan benturan balistik. Pada penelitian ini dibuat material komposit hybrid laminate dengan paduan aluminium 5052 sebagai matriks dan Kevlar diresapi dengan titanium karbida sebagai penguat. Kevlar diresapi menggunakan cairan penebalan geser (STF). Varietas lapisan Kevlar adalah 20, 30, dan 40 lapisan. Uji balistik dilakukan dengan standar NIJ 0108.01. Penambahan STF dapat meningkatkan balistik dan kekuatan impak sampel dengan mengisi rongga antar setiap serat Kevlar. Kekuatan impak material meningkat dengan semakin tebal lapisan kevlar. Semua sampel dapat menahan uji balistik level II dan hanya 40 lapisan sampel yang diresapi TiC yang dapat menahan uji balistik level III/ ......Great amount of effort is always made to improve combat vehicles in order to increase military strength. One of the goals is to create a lighter material that can withstand ballistic impact. In this study, hybrid laminate composite material is made with aluminum alloy 5052 as a matrix and Kevlar impregnated with titanium carbide as reinforcement. The Kevlar is impregnated using shear thickening fluid (STF). The varieties of Kevlar layers are 20, 30, and 40 layers. The ballistic test was carried out with NIJ 0108.01 standard. The addition of STF can improve the ballistic and impact strength of the sample by filling the cavity between each Kevlar fibers. The impact strength of the material increases with the thicker the kevlar layer. All of the samples can withstand level II ballistic test and only 40 layers of TiC-impregnated sample can withstand level III ballistic test. 

Abstrak :
Paduan Al 2024 dikenal sebagai paduan yang memiliki kekuatan tinggi dan mampu diberi perlakuan panas. Densitasnya yang rendah serta sifat mekaniknya yang baik membuat paduan Al 2024 banyak digunakan dalam bidang otomotif. Atas dasar ini, paduan Al 2024 diteliti untuk mengetahui kegunaannya dalam industri otomotif. Penambahan partikel penguat berupa keramik Al₂O₃ adalah untuk meningkatkan sifat mekanik material seperti kekerasan, kekuatan tarik dan ketangguhan impak yang berkaitan dengan kemampuan proteksi material. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh perlakuan panas berupa variasi temperatur artificial ageing T6 terhadap sifat mekanik dan hasil struktur mikro komposit partikel nano Al 2024/Al₂O₃.

Komposit dibuat dengan metode squeeze casting yang diikuti dengan perlakuan panas T6 pada temperatur 470°C selama dua jam, pendinginan cepat dengan air, dan penuaan buatan pada temperatur 145°C, 175°C, dan 205°C selama kurang lebih satu jam. Penguatan partikel nano ditambahkan ke dalam lelehan paduan aluminium selama proses fabrikasi dengan kadar 0,3 % berat. Selanjutnya, pelat komposit diuji dengan pengujian karakterisasi berupa pengamatan struktur mikro menggunakan mikroskop optik dan SEM-EDS, serta pengujian mekanik seperti uji kekerasan, uji tarik, dan uji impak.

Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa perlakuan panas dan penuaan buatan T6 mempengaruhi konstituen dan fasa struktur mikro. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa perlakuan panas dan penuaan buatan T6 secara signifikan meningkatkan kekerasan dan kekuatan tarik, tetapi tidak secara signifikan meningkatkan ketangguhan impak, yang secara langsung berkaitan dengan perubahan mikrostruktur yang terjadi selama proses penuaan. ......Al 2024 alloy is known as an alloy that has high strength and is capable of being heat treated. Its low density along with good mechanical properties make Al 2024 alloy widely used in the automotive field. On this basis, Al 2024 alloy was studied to determine its usefulness in the automotive industry. The addition of reinforcing particles in the form of Al2O3 ceramics is to improve the mechanical properties of the material such as hardness, tensile strength and impact toughness which are related to the protective ability of the material. This study was conducted to determine the effect of heat treatment in the form of T6 artificial ageing temperature variations on the mechanical properties and microstructure result of Al 2024/Al₂O₃ nano particle composites.

The composites were fabricated by the squeeze casting method followed by T6 heat treatment at 470 °C for two hours, rapid cooling with water, and artificial ageing at 145°C, 175 °C, and 205 °C for approximately one hour. Nano-particle reinforcement was added to the aluminum alloy melt during the fabrication process at 0.3 wt%. Furthermore, the composite plates were tested by characterization testing in the form of microstructure observation using optical microscope and SEM-EDS, and mechanical testing such as hardness test, tensile test, and impact test.

The characterization show that heat treatment and T6 artificial ageing affected the constituent and phase of the microstructure. The results also show that heat treatment and T6 artificial ageing significantly increase the hardness and tensile strength, but doesn’t significantly increase impact toughness, which directly related to the microstructural changes that occur during the ageing process.