Fisika (S1)

Permanent URI for this collection

https://repository.unpad.ac.id/handle/kandaga/265

Browse

Now showing 1 - 20 of 448

Simulasi Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) pada Baterai Timbal Oksida (PbO2) berelektrolit Aluminium Sulfat (Al2(SO4)3)
(2023-09-30) ALBIRUNI MBANI WIBAWA; Setianto; Tidak ada Data Dosen
Teknik Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) merupakan teknik yang digunakan untuk mengukur sifat atau karakteristik pada perangkat elektrokimia. Grafik diagram Nyquist dapat membantu untuk mengidentifikasi komponen rangkaian ekuivalen listrik (EEC) untuk memodelkan perilaku impedansi pada sistem elektrokimia. Dengan menggunakan persamaan impedansi total pada rangkaian EEC, dapat dilakukan simulasi pada teknik EIS ini. Langkah awal simulasi yaitu menentukan parameter awal yang diperoleh melalui berbagai literature. Kemudian pembuatan algoritma pemrograman simulasi yang dapat dilanjutkan dengan pengujian nilai parameter yang perlu disesuaikan jika terjadi perbedaan satuan. Didapatkan besar nilai komponen – komponen pada EEC Baterai Timbal berelektrolit Aluminium Sulfat yang menunjukkan karakteristik baterai seperti rendahnya kapasitas energi baterai serta waktu pengisian muatan yang lama sehingga elektrolit Aluminium Sulfat belum dapat menggantikan Asam Sulfat. Setelah mendapatkan data hasil kalkulasi EIS, maka perlu dilakukan validasi data agar mengetahui data hasil kalkulasi tergolong data baik atau buruk dengan menggunakan besar nilai χ^2 serta tingkat kompleksitas EEC yang digunakan. Dengan menggunakan Transformasi Kramers-Kronig diketahui bahwa data kalkulasi hasil simulasi tergolong dalam data bernilai sangat baik.
OPTIMASI WAKTU HIDROLISIS DARI DICHLOROMETHYLSILANE (DCHS) DAN PELARUT DIETHYL ETHER (DE) UNTUK MEMPRODUKSI POLYMETHYLHYDROSILOXANE (PMHS) VISKOSITAS RENDAH
(2023-12-05) NABILLAH FA'DIYYAH ZAHRA; Lusi Safriani; Risdiana
Polymethylhydrosiloxane (PMHS) yaitu polimer siloksan yang berpotensi menjadi alternatif polydimethylsiloxane (PDMS) sebagai vitreous subtitute untuk mengobati retinal detachment melalui pembedahan vitreoretinal. Dichloromethylsilane (DCHS) digunakan menjadi bahan pengganti monomer octamethylcyclotetrasiloxane (D4) yang dapat menghasilkan methylhydrosiloxane (MHS) atau oligomethylhydrosiloxane (OMHS) dengan metode hidrolisis dan dipolimerisasi menjadi PMHS dengan metode kondensasi. Pada penelitian ini berhasil disintesis OMHS dari DCHS dibantu pelarut diethyl ether (DE) dengan mengoptimasi waktu hidrolisis pada 20, 50, dan 80 menit. Sampel OMHS di kondensasi menjadi PMHS, keduanya dikarakterisasi untuk mengetahui viskositas, tegangan permukaan, indeks bias, yield dan gugus fungsi. Variasi waktu hidrolisis menghasilkan OMHS dengan nilai viskositas 38,7; 48,5; dan 234 mPa.s, viskositas dengan nilai yang paling rendah didapatkan pada varisasi waktu 20 menit yaitu 38,7 mPa.s. Tegangan permukaan OMHS dengan waktu hidrolisis 20 dan 50 menit yaitu 18 mN/m lebih kecil dibandingkan 80 menit yaitu 19 mN/m. Nilai indeks bias pada sampel OMHS yaitu 1,3943; 1,3950; dan 1,3954. Yield OMHS yang didapat pada waktu hidrolisis 80 menit yaitu 36% lebih besar dibandingkan 20 dan 50 menit yaitu 32% dan 28%. OMHS optimum dihasilkan pada waktu hidrolisis 20 menit, melihat karakteristik fisis viskositas, tegangan permukaan, dan indeks bias yang mendekati monomer D4. PMHS yang dihasilkan dari sampel OMHS berada pada rentang viskositas rendah yaitu 950-1330 mPa.s. Pada pengukuran FTIR, tipikal gugus fungsi sampel OMHS dan PMHS ditandai dengan adanya vibrasi Si-H pada intensitas tinggi sebagai karakteristik khas PMHS. Vibrasi Si-O-Si pada sampel OMHS menandakan sebuah oligomer bukan monomer, karena vibrasi tersebut yang menghubungkan dua atau lebih unit monomer. Tidak terdeteksi gugus pengotor pada sampel yang menunjukkan bahwa sampel telah berhasil disintesis dengan tingkat kemurnian yang tinggi.
Studi Struktur dan Sifat Magnetik Bahan Eu2-(x-y)Cex-yCu1-yFeyO4+α-δ Pada Daerah Overdoped
(2023-05-11) MUHAMMAD NAUFAL FARRAS; Risdiana; Togar Saragi
Fenomena superkonduktivitas adalah fenomena dimana resistivitas listrik suatu bahan turun menjadi nol di bawah suhu kritis. Selain fenomena resistivitas nol, terdapat juga fenomena diamagnetisme sempurna dan masih terdapat banyak fenomena lainnya yang secara teori belum dapat dijelaskan dengan baik, Salah satunya adalah teori mengenai pengaruh penambahan pengotor. Pada penelitian ini telah dilakukan penambahan pengotor bahan magnet Fe sebesar 0,005 dan 0,03 pada bahan Eu2-xCexCuO4+α-δ sehingga membentuk struktur Eu2-(x-y)Cex-yCu1-yFeyO4+α-δ pada daerah overdoped dengan konsentrasi x = 0,18 dan 0,21. Sintesis bahan dilakukan dengan metoda padatan untuk mengetahui struktur dan sifat magnetik bahan ECCFO dengan melalui proses prefire, sintering, hingga annealing. Untuk menginvestigasi struktur kristal dilakukan dengan pengukuran XRD, sedangkan sifat magnetik dilakukan dengan pengukuran SQUID pada suhu 2 K sampai dengan 30 K. Dari hasil pengukuran XRD diperoleh bahwa kristal yang terbentuk memiliki struktur kristal tetragonal T’. Dari hasil pengukuran SQUID diperoleh bahwa bahan Eu2-(x-y)Cex-yCu1-yFeyO4+α-δ memiliki sifat antiferromagnetik pada konsentrasi y = 0,03. Nilai konstanta Curie, momen magnet per unit volume dan momen magnet efektif pada bahan meningkat saat adanya subtitusi sebagian pengotor Fe. Hal ini menunjukkan bahwa pengotor Fe dapat mengganggu sifat magnetik bahan ECCO.
STUDI REDUKSI GRAPHENE OXIDE SECARA KIMIA DENGAN MENGGUNAKAN L-ASCORBIC ACID YANG RAMAH LINGKUNGAN
(2023-06-19) HAFIDHEA LUTHFIANA FITHRI; Norman Syakir; Fitrilawati
Graphane oxide (GO) banyak digunakan sebagai prekursor untuk menghasilkan graphene like material yang dikenal sebagai reduced graphene oxide (rGO), melalui proses reduksi yang menghilangkan gugus oksigen. Reduksi kimia merupakan salah satu metode reduksi GO yang banyak digunakan untuk menghasilkan rGO dalam jumlah besar dengan proses yang mudah dan sederhana. Pada metode reduksi kimia tersebut untuk mendapatkan rGO dipergunakan agen pereduksi. Senyawa hydrazine merupakan agen pereduksi yang banyak digunakan sebagai agen pereduksi untuk menghasilkan rGO pada proses reduksi kimia. Akan tetapi senyawa hydrazine sangat berbahaya bagi lingkungan karena memiliki sifat toksik. Dalam penelitian ini dikaji pembuatan rGO menggunakan prekusor GO melalui proses reduksi secara kimia dengan menggunakan L-Ascorbic Acid (L-AA) sebagai agen pereduksi. Dalam proses tersebut digunakan berbagai variasi perbandingan konsentrasi GO dan L-AA untuk mendapatkan rasio yang efektif untuk menghasilkan rGO. Proses reduksi dilakukan dengan mencampurkan dispersi GO dan larutan L-AA yang dilanjutkan dengan pengadukan selama 24 jam pada suhu 65℃. Hasil pengukuran menggunakan spectroscopy UV-Vis memperlihatkan adanya penurunan energy gap dari 3,36 eV (GO) menjadi 2,89 eV (rGO5), 2,63 eV (rGO10), dan 2,75 eV (rGO15) setelah direduksi menggunakan L-AA. Selain itu, hasil pengukuran menggunakan Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS) menunjukkan adanya perubahan rasio O/C dari 0,78 menjadi 0,36 setelah GO direduksi dengan L-AA. Hasil pengukuran Fourier-Transform Infrared (FTIR) menunjukkan adanya penurunan intensitas gugus oksida seperti O-H, C-H, C=O, C-O, dan C-O-C pada material yang sudah direduksi. Hasil pengukuran X-Ray diffraction (XRD) menunjukkan munculnya puncak pada 2θ 27,87°, yang bersesuaian dengan jarak interlayernya 3,198 Å setelah dilakukan proses reduksi. Hasil tersebut sesuai dengan karakteristik rGO.
Pengaruh Proses Penumbuhan dan Etching Terhadap Morfologi Nanorods ZnO
(2023-12-27) AMARIS EVANIA PUTRI; Annisa Aprilia; Lusi Safriani
Nanorods ZnO merupakan material satu dimensi dengan perbandingan luas permukaan terhadap volume yang tinggi sehingga berpotensi untuk dimanfaatkan dalam berbagai aplikasi. Sintesis nanorods ZnO dilakukan melalui dua tahap, yaitu pembentukan lapisan seed dan proses penumbuhan dengan metode self-assembly. Pada penelitian ini, akan ditinjau perubahan morfologi akibat perbedaan pH larutan penumbuh dan molaritas katalis pada proses penumbuhan nanorods serta variasi pelarut pada proses etching. Nanorods ZnO ditumbuhkan di atas substrat kaca dalam kondisi alkaline growth dengan variasi pH 8, 9, dan 10. Prekursor yang digunakan adalah zinc nitrate hexahydrate (Zn(NO3)2.6H2O) dan hexamethylenetetramine (HMTA) serta katalis amonia (NH3) dengan konsentrasi 1,2 M dan 13,4 M. Proses etching dilakukan dengan merendam nanorods ZnO ke dalam larutan KOH, HCl, dan NaOH. Berdasarkan hasil karakterisasi XRD, diperoleh puncak hkl (002) yang menunjukkan ZnO dominan tumbuh di sepanjang sumbu c. Perubahan morfologi diamati melalui karakterisasi SEM dan diperoleh bahwa pH larutan penumbuh dan molaritas katalis mempengaruhi kecepatan reaksi penumbuhan nanorods dan diameter nanorods ZnO. Setelah proses etching, permukaan nanorods menjadi lebih runcing dan nanorods berkumpul pada titik pusat tertentu sehingga berbentuk menyerupai bunga. Energy gap nanorods ZnO diamati melalui karakterisasi UV-VIS. Nanorods pH 10 dan molaritas katalis 13,4 M memiliki morfologi terbaik dengan permukaan berbentuk heksagonal dan diameter kurang dari 200 nm.
Pengaruh Variasi Suhu Karbonisasi dan Kadar Konsentrasi Aktivator (ZnCl₂) terhadap Mutu Arang Aktif Tempurung Kelapa
(2023-03-14) ADAM BAGASKARA; Otong Nurhilal; Tidak ada Data Dosen
Tempurung kelapa merupakan salah satu biomassa dengan kadar karbon yang tinggi. Biomassa ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar untuk pembuatan arang aktif. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh suhu karbonisasi dan konsentrasi aktivator terhadap arang aktif tempurung kelapa. Tahapan yang dilakukan pada saat pembuatan arang aktif yaitu dehidrasi tempurung kelapa selama 3 hari dengan sinar matahari, karbonisasi dilakukan pada suhu yang divariasikan, yaitu 600°C, 650°C, dan 700°C selama 1 jam. Proses aktivasi dilakukan dengan perendaman arang menggunakan ZnCl2; dengan konsentrasi yang divariasikan, yaitu 10%, 20%, dan 30% selama 24 jam serta dilakukan kalsinasi pada suhu 700°C selama 1 jam. Aktivasi yang dilakukan pada penelitian ini menggunakan aktivasi kimia dan fisika. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa peningkatan suhu karbonisasi menyebabkan penambahan kadar karbon di dalam arang tempurung kelapa. Tempurung kelapa yang dikarbonisasi pada suhu 700°C menghasilkan kadar karbon tertinggi yaitu sebesar 94,92%. Peningkatan konsentrasi aktivator ZnCl2 menyebabkan penurunan pada luas permukaan spesifik dan konduktivitas dari arang aktif. Hasil optimum dihasilkan dari arang aktif yang menggunakan aktivator ZnCl2 konsentrasi 10% dengan luas permukaan spesifik sebesar 490,20 m2/g dan konduktivitas listrik sebesar 2,82 x 10-5 cm-1.ohm-1.
ANALISIS PENGARUH INJEKSI FINE BUBBLE TERHADAP KARAKTERISTIK SILIKA DARI BRINE PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PANAS BUMI
(2024-01-11) HASNA LATHIFAH; Camellia Panatarani; Cukup Mulyana
Salah satu permasalahan pada pipa fluida kerja (brine) pembangkit listrik tenaga panas bumi yang sering terjadi adalah adanya silica scaling yang dapat menghambat aliran fluida kerja, sehingga dapat mengurangi efisiensi listrik yang dihasilkan. Hal ini terjadi karena adanya kandungan silika dalam brine, dimana silika terlarut secara alami berada dalam bentuk monomer asam silikat (H4SiO4) yang dapat berpolimerisasi menjadi endapan silika. Upaya penanganan yang telah dilakukan adalah dengan menggunakan penginjeksian fine bubble untuk mengontrol jumlah silika terlarut dalam brine dengan berfokus pada pemodifikasian pH. Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis pengaruh jumlah pemberian injeksi fine bubble terhadap karakteristik fine bubble dan karakteristik silika dalam brine. Penelitian dilakukan dengan metode pengujian karakteristik fine bubble berupa ukuran dan zeta potensial dengan PSA, serta karakteristik silika pada brine dan endapan brine hasil dari tanpa dan dengan variasi waktu injeksi fine bubble, berupa ikatan dengan menggunakan FTIR, konsentrasi asam silikat dengan UV-Visible silicomolybdate yellow, dan kandungan brine dengan XRF. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah injeksi fine bubble dengan rata-rata ukuran 400-800 nm tidak berpengaruh pada nilai pH, namun memengaruhi pada intensitas gugus fungsi, konsentrasi asam silikat, dan kandungan silika pada brine. Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu injeksi yang paling banyak berpengaruh adalah saat injeksi 1 menit, dimana rata-rata konsentrasi silika terlarut adalah 466,315 ppm dibandingkan dengan variasi tanpa injeksi sebesar 319,023 ppm. Selain itu, endapan silika yang dihasilkan juga cukup kecil, yaitu sebesar 2,62 %massa.
Preparasi Silika Mesopori Dari Endapan Geothermal Menggunakan Template Pluronic 123 Dan Karakterisasinya
(2023-12-11) INTAN SOPHIA CAHYANI; Camellia Panatarani; Ferry Faizal
Baru-baru ini, permintaan pengembangan bahan nano silika telah meningkat untuk berbagai aplikasi industri di berbagai bidang aplikasi lingkungan. Salah satunya adalah material silika mesopori yang memiliki pori-pori berukuran nano dengan luas permukaan yang besar. Sifatnya yang unik, seperti kemampuan mengatur kontrol ukuran pori, morfologi dan nanopori, membuatnya sangat potensial untuk digunakan pada aplikasi khusus di masa depan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mensintesis silika mesopori dengan sumber silika yang murah dan melimpah dari geothermal sludge, serta untuk mengetahui pengaruh peningkatan konsentrasi pluronik pada luas permukaan silika mesopori kemudian untuk mengetahui formulasi yang optimal. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah sol gel melalui jalur hidrotermal. Lima konsentrasi pluronik berbeda 3,2 mM; 5,17mM; 5.9mM; 6.9mM; 7,18 mM. Karakteristik sampel diamati menggunakan XRF, FTIR, XRD dan BET. Hasil akhir serbuk yang dihasilkan dari geothermal sludge memiliki karakteristik silika mesopori, dengan formulasi optimal terdapat pada konsentrasi pluronik 5,9 mM yang menghasilkan luas permukaan spesifik 483,301 m2/g; volume pori 0,745 cm3/g; ukuran diameter pori 6,17 nm; volume mikropori 0,13 cm3/g. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi surfaktan pluronik (3,02 - 5,9 mM) mengakibatkan peningkatan luas permukaan dari 313,362 m2/g menjadi 483,301 m2/g. Disimpulkan bahwa peningkatan konsentrasi pluronik dapat digunakan untuk mengontrol luas permukaan silika mesopori dari lumpur panas bumi yang dapat diterapkan pada banyak kebutuhan industri.
STUDI STRUKTUR DAN SIFAT MAGNETIK BAHAN Eu2-xCexCuO4+α-δ DENGAN PENAMBAHAN PENGOTOR NIKEL PADA DAERAH OVER-DOPED
(2023-06-16) NAYLA QUINTA DJAMAL; Togar Saragi; Risdiana
Superkonduktor merupakan bahan yang memiliki karakteristik unik saat suhu bahan berada dibawah suhu kritisnya, yaitu resistivitas nol. Masih terdapat banyak fenomena pada superkonduktor yang secara teori belum dapat dijelaskan dengan baik. Salah satunya adalah teori mengenai pengaruh penambahan pengotor terhadap sifat fisis bahan superkonduktor. Pada penelitian ini telah dilakukan substitusi sebagian atom Cu dengan pengotor magnetik Ni pada bahan Eu2-xCexCu0,99Ni0,01O4 dengan konsentrasi x = 0,19; 0,21; 0,22; dan 0,25 yang disintesis menggunakan metode reaksi padatan. Untuk menginvestigasi struktur kristal dilakukan dengan pengukuran XRD, sedangkan sifat magnetik dilakukan dengan pengukuran Superconducting Quantum Interference Device (SQUID) pada suhu 2 K sampai dengan 30 K dengan medan yang diterapkan pada 5 Oe dan 500 Oe. Dari hasil pengukuran XRD diperoleh bahwa kristal yang terbentuk memiliki struktur kristal tetragonal T’ yang diindikasikan oleh munculnya dua puncak utama dengan indeks miller (103) dan (110), parameter kisi a sebesar 3.90897; 3.90752; 3.90719; dan 3.90704 Å pada sampel, kisi c sebesar 11.8598; 11.8561; 11.8594; dan 11.8613Å untuk konsentrasi x = 0,19; 0,21; 0,22; dan 0,25. Kemudian didapatkan besar volume unit sel pada masing-masing konsentrasi sebesar 181.125; 181.027; 181.048; dan 181.062 Å3 dengan jarak ikatan antara Cu-O sebesar 1.95448; 1.95376; 1.95360; dan 1.95352 Å. Dari hasil pengukuran SQUID diperoleh bahwa bahan Eu2-xCexCu0,99Ni0,01O4 memiliki sifat paramagnetik. Nilai momen magnetik efektif yang didapat sebesar 5.62; 4.68; 9.89; dan 6.5 × 10^(-16) μB.
Studi Struktur dan Sifat Magnetik Bahan Eu2-xCexCuO4+α-δ Dengan Penambahan Pengotor Bahan Magnetik Fe Pada x=0.19
(2023-06-15) MUHAMMAD NAUFAL ARDIAN; Togar Saragi; Risdiana
Bahan Eu2-(x-y)Cex-yCu1-yFeyO4+α-δ (ECCFO) telah disintesis dengan menggunakan metode reaksi padatan dengan konsentrasi x=0.19 dan konsentrasi y=0.5%, 1%, 3%, dan 5% untuk menginvestigasi struktur melalui pengukuran X-Ray Diffraction (XRD) dan sifat magnetik bahan melalui pengukuran Superconducting Quantum Interference Device (SQUID). Hasil pengukuran XRD menunjukkan struktur bahan merupakan tetragonal T’ dengan lapisan konduksi berbentuk planar yang ditandai dengan puncak khas dengan indeks miller (013) dan (110) pada tiap sampel. Parameter kisi bahan menunjukkan adanya penurunan pada sumbu 𝑎 dan 𝑏 seiring dengan meningkatnya konsentrasi pengotor Fe yang disebabkan subtitusi ion Cu2+ oleh pengotor Fe3+ di lapisan konduksi dimana ion Fe3+ memiliki radius ionik yang lebih kecil dibandingkan dengan radius ionik Cu2+. Sedangkan pada sumbu c mengalami kenaikan seiring dengan meningkatnya konsentrasi pengotor Fe yang menyebabkan jarak antara lapisan konduksi dan charge reservoir menjauh sehingga mempengaruhi terbentuknya fasa superkonduktor pada bahan. Hasil pengukuran SQUID menunjukkan tidak adanya Tc pada sampel dan bersifat paramagnetik di keadaan normal (normal state) akibat penambahan pengotor Fe. Konstanta Curie dan momen magnet efektif menunjukkan adanya peningkatan dengan meningkatnya konsentrasi pengotor Fe dan kembali turun pada konsentrasi 5% karena pengotor Fe memiliki efek yang kuat pada electron-doped sehingga menyebabkan korelasi spin-spin di lapisan konduksi terganggu.
PERHITUNGAN ENERGI TOTAL KEADAAN EKSITASI ATOM BERILIUM DENGAN TEORI GANGGUAN
(2023-08-30) BRIAN FERNANDA; Liu Kin Men; Tidak ada Data Dosen
Atom berilium adalah atom dengan empat buah elektron. Perhitungan energi total keadaan eksitasinya digunakan teori gangguan, yaitu sebuah metode di mana dilakukan pendekatan dengan menentukan fungsi gelombang total dari keadaan eksitasi, kemudian menggunakan konsep nilai eigen dari persamaan Schrodinger. Energi yang diperoleh berasal dari hasil fungsi gelombang yang telah ditentukan dengan menggunakan determinan Slater untuk empat elektron. Energi total keadaan eksitasi tidak hanya berasal dari empat buah elektron yang berada pada masing-masing orbital saja, namun terdapat kontribusi dari hasil interaksi tiap elektron terhadap inti atom dan interaksi elektron dengan elektron yang lainnya. Interaksi yang terjadi ini mempengaruhi hasil energi total keadaan eksitasi atom berilium, karena secara sederhananya tidak mungkin untuk mengabaikan gaya Coulomb yang terjadi antar elektron pada atom berilium. Interaksi yang terjadi dalam atom berilium keadaan eksitasi adalah J11, J12, K12, J12`, J22`, K12`, dan K22`. Setelah menghitung keseluruhan interaksi tersebut diperoleh bentuk persamaan energi dan dengan mensubstitusikan nomor atom Z` = 4, maka diperoleh nilai energi total keadaan eksitasi secara perhitungan sebesar -367.39834 eV.
Studi Sifat Magnetik Material Hibrid P3BT:Nanopartikel ZnO Menggunakan SQUID
(2023-07-28) GABRIELLA KARIN NUGROHO KWANDO; Risdiana; Lusi Safriani
Polimer konduktif adalah material polimer yang dapat menghantarkan listrik dengan baik. Salah satu jenis polimer konduktif adalah politiofen dengan turunannya yaitu poli-3-butiltiofen (P3BT). P3BT memiliki nilai band-gap kecil dan kestabilan termal yang baik, namun P3BT memiliki mobilitas pembawa elektron yang rendah menyebabkan material ini memerlukan material untuk meningkatkan mobilitas elektronnya. ZnO merupakan material yang memiliki mobilitas pembawa muatan yang tinggi. Material hibrid menggabungkan P3BT dengan nanopartikel ZnO merupakan salah satu material yang kerap digunakan dalam perangkat fotovoltaik dengan sistem donor-acceptor. Pada penelitian ini dilakukan studi sifat magnetik pada material hibrid P3BT:nanopartikel ZnO dengan Superconducting Quantum Interference Device (SQUID). Nanopartikel ZnO dibentuk melalui metode sol-gel dengan prekursor zinc acetate dihydrate. Pencampuran P3BT:nanopartikel ZnO dilakukan dengan mencampur perbandingan massa P3BT:ZnO = 80:20. Kemudian dilakukan pengukuran XRD untuk mengetahui struktur kristal, pengukuruan spektroskopi UV-Vis untuk melihat indikasi material telah tercampur dengan adanya rentang absorbansi yang bertambah, dan pengukuran SQUID pada medan magnet luar ±1 Tesla pada rentang suhu 2K hingga 300K. Hasil pengukuran XRD menunjukkan struktur kristal nanopartikel ZnO yang terbentuk adalah heksagonal dengan parameter kisi a=3,2516 Å dan c=5,2087 Å serta ukuran kristalit 11,6 nm. Spektroskopi UV-Vis menunjukkan bahwa rentang absorbansi P3BT:nanopartikel ZnO ada pada rentang cahaya UV hingga cahaya tampak. Kemudian melalui SQUID didapatkan sifat material P3BT:nanopartikel ZnO adalah paramagnetik dengan momen magnetik efektif sebesar 1,76 x 10-2µB.
Simulasi Perhitungan Evolusi Kelimpahan Unsur Hasil Neutron Capture dalam 13C-Pocket pada Bintang Asymptotic Giant Branch (AGB)
(2023-07-20) MUHAMMAD FAHMI FAUZI; Budi Adiperdana; Nowo Riveli
Nukleosintesis merupakan proses pembentukan suatu inti atom dari inti atom yang lebih ringan. Unsur-unsur ringan dapat dihasilkan melalui reaksi fusi, sedangkan unsur-unsur berat (A > 56) dapat dihasilkan dari proses nukleosintesis neutron capture atau penangkapan neutron. Reaksi neutron capture dapat terjadi salah satunya di dalam Bintang yang berada pada fasa Asymptotic Giant Branch (AGB). Dalam penelitian ini, dibuat program untuk menyimulasikan pembentukan unsur melalui proses neutron capture di dalam Bintang AGB, khususnya dalam daerah 13C-Pocket. Program simulasi dibuat dengan menyelesaikan persamaan diferensial biasa terkopel yang menyatakan tentang laju perubahan kelimpahan unsur berdasarkan reaksi inti yang dapat terjadi. Model Bintang diperoleh melalui komputasi menggunakan kode evolusi Bintang MESA. Komputasi MESA dilakukan beberapa kali dengan variasi massa dan metalisitas awal Bintang, yaitu dengan massa 2 M, 3 M, dan 4 M, serta metalisitas 0,004, 0,008, dan 0,02. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kelimpahan unsur yang dihasilkan memiliki puncak pada unsur Barium dan Timbal dengan kerapatan neutron pada rentang 10^9 s/d 10^13 cm^-3 yang mengindikasikan terjadinya nukleosintesis s-process di dalam Bintang AGB. Penelitian ini juga menunjukkan adanya pengaruh massa dan metalisitas terhadap hasil kelimpahan akhir dan evolusi kelimpahan unsur, yang mana massa Bintang akan mempengaruhi laju evolusi kelimpahan unsur dan metalisitas akan mempengaruhi evolusi kelimpahan unsur-unsur berat karena pengaruhnya terhadap kelimpahan inti benih awal, yaitu Neon-22.
KARAKTERISASI STRUKTUR KRISTAL, MORFOLOGI, DAN SIFAT OPTIK NANOROD ZnO YANG DISINTESIS PADA KONDISI ACIDIC GROWTH
(2023-12-28) SABRINA GHAIDA FAUZIYYAH; Annisa Aprilia; Lusi Safriani
Nanostruktur ZnO satu dimensi, terutama nanorod, memiliki keunggulan diantaranya mudah difabrikasi, proses sederhana serta biaya yang relatif murah. Salah satu faktor yang mempengaruhi proses fabrikasi nanorod ZnO adalah kondisi asam dari larutan penumbuhnya. Pada penelitian ini, ZnO akan ditumbuhkan pada seed layer ZnO menggunakan metode self-assembly pada kondisi acidic growth membentuk morfologi nanorod ZnO. Acidic growth dilakukan dengan menambahkan hydrochloric acid (HCl) pada saat proses penumbuhan. Untuk mengetahui pengaruh kondisi asam, dilakukan variasi pH 4, 5, dan 6 dengan molaritas HCl yang berbeda, yaitu 0,24 M dan 0,024 M. Hasil pengukuran X-Ray Diffraction (XRD) menunjukkan bahwa nanorod ZnO yang terbentuk adalah hexagonal wurtzite dengan orientasi bidang dominan pada (002). Berdasarkan hasil foto Scanning Electron Microscope (SEM), pH dan molaritas larutan asam mempengaruhi morfologi nanorod ZnO. Ukuran diameter nanorod ZnO mengalami peningkatan seiring dengan meningkatnya keasaman larutan penumbuh dan molaritas HCl. Nanorod ZnO dengan pH 6 dan molaritas HCl 0,024 M menunjukkan hasil nanorod yang paling merata dengan diameter paling kecil. Karakterisasi spektroskopi UV-Vis menghasilkan karakteristik optik nanorod ZnO, yaitu kondisi pH mempengaruhi absorbansi di mana semakin menurunnya kondisi asam cenderung meningkatkan serapan baik di panjang gelombang cahaya tampak (visible) maupun UV yang mengindikasikan terjadinya peningkatan kuantitas nanorod ZnO yang terbentuk.
PEMBUATAN NANOFIBER PVA/GO DENGAN METODE ELECTROSPINNING DAN PENGUKURAN KARAKTERISTIKNYA
(2023-03-16) ZANETA HELGA LOVELY WIBOWO; Fitrilawati; Norman Syakir
Pencemaran air dan udara yang terjadi sekarang ini menyebabkan dampak negatif bagi manusia dan lingkungan sehingga diperlukan metode untuk mengurangi pencemaran tersebut. Salah satu metode yang dapat digunakan adalah membran filtrasi. Kinerja membran filtrasi memerlukan porositas yang tinggi dan luas permukaan spesifik yang tinggi. Porositas dan luas permukaan spesifik yang tinggi tersebut dapat dihasilkan oleh membran berbasis nanofiber. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk menghasilkan nanofiber adalah electrospinning. Tujuan dari penelitian ini adalah menghasilkan lapisan nanofiber polivinilalkohol (PVA) dan nanofiber komposit polivinilalkohol oksida grafena (PVA/GO), menganalisis pengaruh konsentrasi larutan PVA terhadap karakteristik nanofiber, dan menganalisis pengaruh penambahan graphene oxide (GO) terhadap karakteristik nanofiber. Nanofiber dibuat dari larutan PVA dengan konsentrasi 10 w/w% - 20 w/w% dan larutan PVA/GO dengan konsentrasi 10 w/w% dan 12 w/w% dengan dua variasi rasio GO:PVA. Parameter electrospinning yang digunakan adalah tegangan 20 kV, laju alir 0,5 mL/jam, jarak antara ujung jarum dan kolektor 10 cm, kelembaban RH=60%, suhu ruangan 22°C dan kecepatan rotating drum 600 rpm. Hasil karakterisasi nanofiber dengan menggunakan scanning electron microscope (SEM) menunjukkan diameter rata-rata nanofiber yang dihasilkan berbanding lurus dengan konsentrasi. Larutan PVA dengan 10 w/w% - 20 w/w% akan menghasilkan nanofiber dengan diameter dalam rentang 256,28 nm - 724,59 nm. Jumlah GO pada larutan komposit PVA/GO mempengaruhi diameter rata-rata nanofiber PVA/GO yang dihasilkan. Larutan komposit PVA/GO 10 w/w% dengan rasio GO:PVA 0,78% menghasilkan nanofiber dengan diameter rata-rata 367,51 nm dan larutan dengan rasio GO:PVA 1,45% memiliki diameter 236,9 nm. Larutan komposit PVA/GO 12 w/w% dengan rasio GO:PVA 0,58% menghasilkan nanofiber dengan diameter rata-rata 277,57 nm dan larutan dengan rasio GO:PVA 1,18% menghasilkan nanofiber dengan diameter rata-rata 256,4 nm. Hasil uji tarik menunjukkan bahwa untuk lapisan nanofiber PVA/GO dengan rasio GO:PVA 0%, 0,72%, dan 1,45% memiliki konstanta elastisitas sebesar 2,95 N/mm, 4,98 N/mm, dan 6,95 N/mm, gaya maksimum plastis sebesar 4,52 N, 6,73 N, dan 7,63 N, dan regangan patah sebesar 41,33%, 30,15%, dan 60,19%.
SINTESIS SENYAWA ZnO, TiO2/ZnO, DAN TiO2/ZnO-GO BESERTA PENGUJIAN EFEKTIVITAS PEMAKAIAN SEBAGAI MATERIAL KATALIS DALAM MENDEGRADASI METILEN BIRU
(2023-12-27) YASMINA FATHARANI BALQIS; Lusi Safriani; Annisa Aprilia
Titanium dioksida merupakan semikonduktor metal oksida yang paling sering digunakan sebagai material fotokatalis pada penjernihan air. Aktivitas fotokatalitik dapat meningkat ketika dilakukan penggabungan TiO2 dengan senyawa metal oksida lainnya, salah satunya adalah ZnO. ZnO memiliki kelebihan berupa reaktivitas permukaan yang tinggi dan mobilitas pembawa muatan yang lebih besar dibandingkan dengan TiO2. Pada dasarnya mekanisme penjernihan air menggunakan senyawa katalis terjadi melalui dua proses. Proses pertama yaitu adsorpsi polutan pada permukaan senyawa katalis yang dilanjutkan pada proses kedua yaitu fotokatalisis menggunakan bantuan sinar UV. Penambahan Graphene Oxide (GO) pada senyawa TiO2 dan ZnO dapat mempercepat proses penjernihan air. Graphene Oxide (GO) merupakan adsorben yang bersifat hidrofilik, memiliki gugus oksigen, dan memiliki kerapatan muatan negatif yang sangat tinggi sehingga dapat mengikat polutan yang bermuatan positif. Untuk mengetahui efektivitas fotokatalitik pada senyawa kombinasi TiO2, ZnO, dan GO dilakukanlah penggabungan ketiga jenis material tersebut yang dilanjutkan dengan pengujian fotokatalis. Pengujian dilakukan menggunakan senyawa metil biru sebagai polutan. Sifat fotokatalitik gabungan ketiga senyawa tersebut dipelajari dengan mengaitkan antara struktur, morfologi, kandungan senyawa yang terbentuk, dan pemakaian berulang katalis dalam mendegradasi metil biru. Peningkatan aktivitas fotokatalis akibat dari penambahan kedua senyawa (ZnO dan GO) teramati melalui meningkatnya efisiensi degradasi. Selain itu, efektivitas pemakaian pada senyawa TiO2/ZnO-GO dapat diketahui melalui pemakaian berulang yang menunjukkan efisiensi > 50% dalam mendegradasi metilen biru.
SINTESIS KOMPOSIT Fe3O4/rGO DENGAN METODE HIDROTERMAL MENGGUNAKAN TEKNIK RAMAN, XRD DAN SQUID
(2023-09-18) KARISSA SYIFAA PUTRI TIRTASASMITA; Togar Saragi; Norman Syakir
Penelitian ini bertujuan untuk membuat komposit Fe3O4/rGO menggunakan metode hidrotermal dengan komposisi massa 1:2 dari Fe3O4 dan rGO pada suhu 150°C selama 12 jam serta menganalisis karakteristiknya melalui pengukuran Raman, XRD, dan SQUID. Metode hidrotermal menggunakan air sebagai media reaksi dan suhu tinggi sebagai pengendali pembentukan komposit. Hasil penelitian menunjukkan berhasilnya sintesis komposit Fe3O4/rGO dengan metode hidrotermal pada suhu 150°C selama 12 jam, dengan adanya puncak Fe3O4 pada pengukuran Raman dan dua puncak tajam rGO. Selain itu, hasil pengukuran Raman juga menunjukkan terjadinya reduksi dari GO menjadi rGO dengan perbandingan intensitas rasio ID/IG sebesar 1,54 a.u. Hasil pengukuran XRD menunjukkan struktur kristal nanokomposit Fe3O4/rGO teridentifikasi sebagai kubik dan memiliki rata-rata diameter kristalit sebesar 15,2 nm. Sedangkan hasil pengukuran SQUID menunjukkan bahwa sampel nanokomposit Fe3O4/rGO memiliki karakteristik superparamagnetik dengan nilai koersivitas 60,5 Oe dan remanen 3,27 emu/gr.
Pemanfaatan Kandungan Selulosa Asetat Pada Limbah Filter Rokok sebagai Membran Separator Baterai Ion Lithium
(2023-05-12) WINDY MUNTIARY; Setianto; Tidak ada Data Dosen
Energi merupakan bagian tak terpisahkan dari kehidupan manusia. Baterai merupakan salah satu alat penyimpan energi. Salah satu jenis baterai yang efisien digunakan ialah baterai ion lithium (BIL). Separator merupakan komponen penting pada sebuah BIL yang umumnya berupa membran berpori dari bahan polimer. Salah satu karakteristik penting pada sebuah BIL yakni titik leleh. Namun membran separator yang umum digunakan saat ini, yaitu membran dari bahan PE dan PP menunjukkan rasio penyusutan tinggi pada suhu tinggi. Limbah filter rokok merupakan limbah yang kerap dibuang sembarangan. Filter rokok terbuat dari bahan selulosa asetat yang termasuk polimer dengan salah satu sifat fisik yaitu titik leleh lebih tinggi bila dibanding dengan polimer PE dan PP. Untuk itu, limbah filter rokok dengan kandungan selulosa asetatnya diteliti sebagai bahan dalam pembuatan membran separator untuk BIL dengan metode inversi fasa. Pada penelitian yang telah dilakukan, membran yang dihasilkan tampak seperti plastik tipis berwarna putih. Selanjutnya karakteristik ketebalan, morfologi, porositas, dan titik leleh membran diuji. Hasil penelitian menunjukkan 0,60 gram filter rokok dan 5 ml aseton merupakan komposisi yang paling tepat dalam menghasilkan membran yang optimum. Selanjutnya, ketebalan rata-rata membran ialah 32 μm, morfologi membran dengan komposisi di atas mirip dengan morfologi membran komersial produksi Celgard, nilai porositas membran 53,085%, dan nilai penyusutan termal membran dari uji titik leleh ialah 0%.
UJI DAYA OUTPUT MODEL FLASHING PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PANAS BUMI DENGAN VARIASI SUHU DI KEPALA SUMUR
(2023-10-05) ARYA FAJRUL IKHSAN RINALDI; I Made Joni; Cukup Mulyana
Dalam meningkatkan pemanfaatan pembangkit listrik tenaga geotermal terdapat dua opsi yaitu dengan pembukaan sumur produksi baru yang memakan biaya besar, atau dengan pemanfaatan kembali potensi brine yang dibuang dari model single flash dengan biaya yang lebih murah, water dominated mendominasi jenis fluida geothermal di dunia maupun Indonesia, yang dimana untuk model yang paling dasar untuk jenis fluida tersebut adalah single flash, dalam model ini brine dibuang dengan kandungan temperature serta mass flow yang masih tinggi. Pada Penelitian ini pengembangan dilakukan dengan cara meningkatkan sistem pembangkit single flash menggunakan teknologi flashing. Pengembangan sistem pembangkit dilakukan dengan variasi suhu pada kepala sumur (dari 180°C hingga 220°C) serta tinjauan utamanya adalah daya output (MW) yang paling optimal. Digunakan software HYSYS V11 dalam pembuatan model tersebut dengan perhitungan setiap titik komponen menggunakan excel, Model pembangkit yang dihasilkan terdiri dari single flash, double flash, dan triple flash. Model double flash dan triple flash memiliki peningkatan rata-rata daya output masing-masing sebesar 25,56% dan 31,29%, ketika dibandingkan dengan model pembangkit single flash dengan karakteristik brine yang sama. Didapatkan pula nilai exergi rata-rata pada model single,double, dan triple sebesar 83,09 MW, 102,74 MW, 107,43 MW dengan efisiensi masing-masing 42%,51%,54%. Apabila ditinjau dari daya output dan efisiensinya maka disarankan untuk pengembangan sampai ke tahap triple flash, namun perlu dipertimbangkan pula mengenai aspek tekno-ekonominya dalam menentukan mana pilihan pengembangan sistem yang tepat nantinya.
SINTESIS DAN KARAKTERISASI ARANG AKTIF TEMPURUNG KEMIRI MENGGUNAKAN AKTIVATOR KOH & H3PO4
(2023-09-24) HILMI FAUZAN AQIL RAMADHAN; Otong Nurhilal; Tidak ada Data Dosen
Tempurung kemiri merupakan salah satu biomassa dengan kadar karbon yangtinggi. Biomassa ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar untuk pembuatanarang aktif. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perbedaanaktivator terhadap arang aktif tempurung kemiri. Tahapan yang dilakukan padasaat pembuatan arang aktif yaitu proses karbonisasi pada temperature 700 oC danaktivasi menggunakan activator KOH dan H3PO4 serta dilakukan kalsinasi padasuhu 800oC selama 1 jam. Setelah arang aktif dilakukan selanjutnya adalahpengujian luas permukaan spesifik menggunakan BET dan uji konduktivitasmenggunakan FPP. Hasil dari penelitian ini menunjukkan Karbon berbasis kulitkemiri yang diaktivasi dengan aktivator KOH memiliki luas permukaan spesifik675,228 m2/g sedangkan activator H3PO4 yaitu sebesar 361,401 m2/g. Nilaikonduktivitas untuk sampel AA KOH sebesar 1,114 S/m sedangkan konduktivitasuntuk sampel AA H3PO4 sebesar 1,012 S/m. Hal tersebut membuktikan karbonaktif dari bahan kulit kemiri menjadi salah satu kandidat terbaik yang berpotensiuntuk pengaplikasian sebagai matriks untuk mengikat sulfur pada saat dilakukanpengkompositan

Browse

Recent Submissions