Ditemukan 2 dokumen yang sesuai dengan query
Achmad Nandang Roziafanto
"Serat alami menjadi alternatif yang menarik untuk serat sintetis dalam penerapannya pada struktur komposit polimer. Kelemahan yang melekat dalam serat alam dalam hal kandungan penyusunnya yaitu hemiselulosa, selulosa dan lignin yang dapat mengurangi kompatibilitasnya dengan matriks polimer sintetis. Isolasi selulosa dan modifikasi permukaan dari serat alam menggunakan perlakuan metode plasma sistem Glow Discharge Electrolysis Plasma (GDEP) yang ramah lingkungan memiliki potensi untuk meningkatkan kompatibilitas serat-matriks. Penelitian ini bertujuan untuk mencari modifikasi permukaan serat batang sorgum yang optimum melalui metode plasma sistem GDEP . Metode plasma sistem GDEP dilakukan dengan variasi waktu operasi, besaran tegangan, jenis elektrolit, dan volume reaktor untuk proses isolasi dan modifikasi permukaan selulosa. Untuk mengevaluasi tahapan-tahapan tersebut dilakukan karakterisasi terhadap serat menggunakan infra merah (FTIR), mikroskop elektron (FE-SEM), sinar-X (XRD), analisis termal (STA) dan sessile drop test. Serat batang sorgum hasil optimasi dari perlakuan GDEP dicampur dengan matriks polipropilena (PP) untuk pembuatan komposit dengan variasi fiber loading. Proses pencampuran dan pembuatan komposit menggunakan alat ekstruder twin screw. Struktur serat dan analisis morfologi menunjukkan bahwa komposisi lignin menurun setelah serat mendapatkan perlakuan GDEP dengan proses optimum menggunakan elektrolit NaCl 0,07 M tegangan 600V reaktor 250 mL selama 15 menit. Hasil ini diperkuat dengan data hasil uji XRD yang mengungkapkan bahwa fraksi kristalin serat batang sorgum meningkat setelah mendapatkan perlakuan GDEP dengan nilai optimum 59,87%. Analisis termal mengungkapkan bahwa serat setelah perlakuan GDEP memiliki stabilitas termal yang lebih tinggi dibandingkan sebelum perlakuan dengan nilai optimum Td1 323,48oC dan Td2 365,59oC. Pada serat setelah perlakuan GDEP terdapat fenomena terbentuknya senyawa stabil pseudo lignin yang bersifat hidrofobik. Perlakuan GDEP mampu secara efektif mengeliminir 37,28% lignin pada serat sekaligus memodifikasi permukaan serat menjadi lebih hidrofobik dalam satu langkah jika dibandingkan dengan metode konvensional (kimia/alkalinisasi). Keseluruhan sifat tarik komposit PP diperkuat serat hasil perlakuan GDEP meningkat jika dibandingkan dengan serat tanpa perlakuan dengan nilai optimum pada penambahan 5 phr sebesar 32,19 MPa. Penelitian ini juga menunjukkan bahwa semakin tinggi fiber loading MFC dalam matriks PP kekuatan tarik komposit menjadi menurun dan nilai modulus Young’s-nya meningkat.
Recently, natural fibers have become an interesting alternative to synthetic fibers in their application in polymer composite structures. Inherent weaknesses in natural fibers regarding their constituent content (hemicellulose, cellulose, and lignin) reduce the compatibility of these fibers with synthetic polymer matrices. Surface modification of fibers using the Glow Discharge Electrolysis Plasma (GDEP) method, an environmentally friendly treatment, has the potential to enhance fiber-matrix compatibility. This research aims to find the optimum surface modification of sorghum fibers through the GDEP method. The GDEP method is carried out with variations in operation time, voltage, electrolyte type, and reactor volume for the isolation and surface modification of cellulose. To evaluate these stages, fiber characterization is performed using infrared (FTIR), electron microscopy (FE-SEM), X-ray (XRD), thermal analysis (STA), and sessile drop test. The optimum sorghum stem fiber resulting from the GDEP treatment is mixed with polypropylene (PP) matrix to produce composites with varying fiber loading. The mixing and composite fabrication process utilizes a twin-screw extruder. The fiber structure and morphological analysis reveal that lignin composition decreases after GDEP treatment with the optimum process using 0.07 M NaCl electrolyte, 600V voltage, and 250 mL reactor for 15 minutes. This is supported by XRD data indicating a 59.87% increase in the crystalline fraction of sorghum stalk fibers after GDEP treatment. Thermal analysis shows that GDEP-treated fibers exhibit higher thermal stability compared to untreated fibers, with optimum values of Td1 at 323.48°C and Td2 at 365.59°C. GDEP treatment results in the formation of hydrophobic pseudo-lignin compounds on the fiber surface. Effectively, GDEP treatment eliminates 37.28% of lignin in fibers while simultaneously modifying the fiber surface to be more hydrophobic in a single step compared to conventional (chemical/alkaline) methods. Overall, the tensile properties of PP composites are strengthened with GDEP-treated fibers, with an optimum increase of 32.19 MPa at a 5 phr addition. The study also indicates that as the fiber loading of MFC in the PP matrix increases, the tensile strength of the composite decreases, and the Young's modulus value increases."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2024
D-pdf
UI - Disertasi Membership Universitas Indonesia Library
Dewin Purnama
"Untuk memenuhi kebutuhan perbaikan struktur lepas pantai yang rusak akibat korosi, kelelahan material, kesalahan selama perakitan, kesalahan konstruksi, dan beban operasional yang berlebihan, pengelasan bawah air dengan metode shielded metal arc welding (SMAW) adalah metode yang paling populer digunakan, karena ekonomis dan serbaguna serta memiliki efisiensi yang tinggi. Akan tetapi, metode las ini menghasilkan banyak cacat dalam bidang pengelasan, diantaranya porositas dan retak (cracks) yang disebabkan oleh kehadiran hidrogen dan oksigen dalam jumlah yang besar pada sambungan las dan kecepatan pendinginan yang tinggi. Metode yang memungkinkan untuk mengurangi atau mengontrol kandungan hidrogen dan oksigen adalah memodifikasi fluks dari elektroda dan memilih parameter pengelasan yang tepat. Penelitian ini dilakukan pada pengelasan bawah air dengan baja AH-36 yang umumnya digunakan sebagai material lambung kapal di industri maritim. Metode pengelasan menggunakan shielded metal arc welding (SMAW) dengan menggunakan elektroda E6013 yang dimodifikasi dengan tambahan magnesium (Mg) 1-5 wt.% dengan variasi heat input 1,5 dan 2,5 kJ/mm pada kedalaman 5 m. Tujuan penelitian ini adalah untuk meningkatkan kualitas lasan pada sambungan las baja AH-36 melalui proses pengelasan bawah air dengan metode SMAW dengan penambahan Mg pada elektroda E6013. Untuk mengetahui kualitas hasil lasan digunakan metode non destructive test (NDT) yaitu: penetrant test (PT) dan radiography test (RT). Karakterisasi hasil lasan menggunakan scanning electron microscope/energy dispersive x-ray spectroscopy (SEM/EDS) dan mikroskop optik, karakterisasi material dan elektroda menggunakan optical emission spectroscopy dan x-ray diffraction (XRD), untuk mengetahui sifat mekaniknya dilakukan pengujian tarik, uji kekerasan dan uji impak. Hasil pengamatan struktur mikro menunjukkan bahwa tambahan magnesium sampai 5% berat pada fluks elektroda E6013 dapat meningkatkan proporsi dari acicular ferrite (AF) dan polygon ferrite (PF) serta mengurangi dominasi struktur mikro yang bersifat getas. Peningkatan jumlah AF dalam struktur mikro akan meningkatkan nilai kekuatan serta memperbaiki ketangguhan impaknya sehingga akan didapatkan weldability yang lebih baik. Selain itu tambahan magnesium dapat mencegah kehilangan kandungan mangan dan silikon di weld metal (WM). Oleh karena itu sampel hasil eksperimen dengan tambahan magnesium 5% berat pada fluks elektroda E6013 dengan masukan panas 1,5 kJ/mm adalah sampel yang memiliki ketangguhan impak paling optimum apabila dibandingkan dengan sampel lainnya yang dilas dengan tambahan magnesium, karena analisis statistik dengan ANOVA, energi impak di weld metal dan HAZ tidak terdapat perbedaan nilai rata-rata nya
To fulfill the need of offshore structures repairing that has been damaged due to corrosion, material fatigue, failure of assembling, misconstruction, and over operating loads, underwater welding with the shielded metal arc welding (SMAW) is the most popular method that been used. This is, because SMAW is the most economical and versatile method with high efficiency. However, this welding method produces many defects in the welding, including porosity and cracks caused by the presence of large amounts of hydrogen and oxygen in the weld joint and high-speed cooling. A possible method to reduce or control the hydrogen and oxygen content is to modify the flux of the electrodes and select the appropriate welding parameters. This research was conducted on underwater welding with AH-36 steel which is generally used as a hull material in the maritime industry. The welding method uses shielded metal arc welding (SMAW) using modified E6013 electrodes with 1-5%.wt magnesium addition with a heat input variation of 1.5 and 2.5 kJ / mm at a depth of 5 m. The purpose of this study was to improve the quality of the welds on the AH-36 steel welded joints through the underwater welding process using the SMAW method with the addition of magnesium to the E6013 electrode. To determine the quality of the welds, the NDT method was used, namely: penetrant test (PT) and radiography test (RT). The weld was characterized using scanning electron microscope/energy dispersive x-ray spectroscopy (SEM/EDS) and optical microscopy. Materials and electrodes were characterized using optical emission spectroscopy and x-ray diffraction (XRD), whereas to determine the mechanical properties, tensile testing, hardness test and impact test were performed. The results of microstructure observations showed that the addition of magnesium up to 5 wt.% on the flux of the E6013 electrode could increase the proportion of acicular ferrite (AF) and polygon ferrite (PF) and reduce the dominance of brittle microstructure. Increasing the number of AF in the microstructure would increase the strength and improve the impact toughness and thus a better weldability would be obtained. In addition, the addition of magnesium can prevent the loss of Mn and Si content in the weld metal (WM). Therefore, the experimental sample with additional 5 wt.% magnesium on the flux of the E6013 electrode with heat input 1,5 kJ/mm is the optimum impact toughness sample that has been compared to other samples that are welded with the additional magnesium,due to statistical analysis by ANOVA, there is no difference in the average value of the impact energy in weld metal and HAZ."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2022
D-pdf
UI - Disertasi Membership Universitas Indonesia Library