Page 1 (data 1 to 30 of 31) | Displayed ini 30 data/page
Corresponding Author
Sendi Nugraha Pratama
Institutions
Quantum Semiconductors and Devices Laboratory, Kelompok Keilmuan Fisika Material Elektronik,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Bandung,
Jl. Ganesha no. 10 Bandung, Indonesia, 40132
*sendi.pratama15[at]gmail.com
**yudi[at]fi.itb.ac.id (corresponding author)
Abstract
Pada paper ini akan dilaporkan struktur pita energi dan rapat keadaan elektron material ZnO dan Zn_{1-delta}O (delta = 6.25%) wurtzite yang dihitung dengan menggunakan metode Generalized Gradient Approximation (GGA) berbasis Density Functional Theory (DFT). Dengan adanya parameter Hubbard U pada orbital Zn 3d sebesar 7.5 eV, celah pita energi sebesar 1.1 eV bertipe langsung (Gamma
ightarrow Gamma) diperoleh pada ZnO murni dan 1.54 eV (spin up) bertipe langsung (Gamma
ightarrow Gamma) pada Zn_{1-delta}O. Di samping itu, dapat diketahui bahwa pada ZnO murni memiliki bentuk rapat keadaan elektron yang simetri untuk elektron spin up dan spin down. Hal ini mengakibatkan nilai momen magnetik totalnya bernilai nol. Di sisi lain, pada Zn_{1-delta}O, bentuk rapat keadaan elektron spin up dan spin down tidak simetris yang menunjukkan sifat setengah logam ferromagnetik dengan nilai momen magnetik total sebesar 0.118 mu_{B}/f.u.. Dari data yang diperoleh untuk kedua material, dua pita valensi berasal dari hibridisasi Zn 3d-O 2p dan Zn 4s-O 2p sedangkan pita konduksi berasal dari hibridisasi Zn 4s dan O2p. Untuk kasus vakansi Zn, keadaan puncak baru muncul pada tingkat energi 0.18 eV yang berasal dari keadaan O 2p. Studi ini menunjukkan peran penting vakansi Zn terhadap modifikasi sifat elektronik ZnO dan dapat menjadi panduan untuk analisis data eksperimen.
Keywords
Sifat elektronik, Density functional theory, Generalized gradient approximation, ZnO
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Muhammad Abiyyu Kenichi Purbayanto
Institutions
a)Laboratorium Quantum Semiconductor and Device
Kelompok Keilmuan Fisika Material Elektronik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Teknologi Bandung,
Jl. Ganesha no. 10 Bandung, Indonesia, 40132
*muhammad_abiyyu[at]students.itb.ac.id
**yudi[at]fi.itb.ac.id
Abstract
Paper ini membahas analisis sifat optik dari lapisan tipis ZnO di atas substrat SiO2/Si yang ditumbuhkan dengan teknik DC-unbalanced magnetron sputtering. Sifat optik ZnO dikarakterisasi dengan menggunakan spektroskopi elipsometri (SE) pada rentang energi 1,2-6,5 eV. SE mengukur perubahan polarisasi, yang direpresentasikan sebagai rasio amplitudo dan beda fase, saat sebelum dan sesudah menumbuk lapisan tipis ZnO. Data SE yang terukur dianalisis dan dimodelkan lebih lanjut dengan menggunakan model Tauc-Lorentz dan Gaussian untuk memperoleh informasi fisis dari sampel yang diukur. Model optik yang digunakan adalah "kekasaran permukaan/ZnO/SiO2/Si". Kekasaran permukaan disertakan sebagai kompensasi dari ketidakhomogenan permukaan lapisan tipis. Indeks bias kompleks, koefisien serapan, celah pita energi, dan ketebalan lapisan tipis diperoleh dari hasil pemodelan dengan inversi persamaan Fresnel. Nilai indeks bias yang terukur pada ~2,25 eV adalah 2,03, sedangkan lebar celah pita energi yang dihitung dengan persamaan Tauc adalah ~3.27 eV. Selain itu, ketebalan lapisan tipis yang diperoleh adalah ~50 nm. Studi ini menunjukkan pentingnya ZnO sebagai material dengan celah pita energi yang lebar untuk aplikasi perangkat optoelektrika, seperti laser, dioda, dan detektor ultraviolet
Keywords
Celah pita energi; Indeks bias; Lapisan tipis ZnO; Spektroskopi Elipsometri
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
valentinus galih vidia putra
Institutions
Universitas Gadjah Mada
Politeknik STTT
Abstract
Proses pembentukan benang dalam industri tekstil di Indonesia umumnya menggunakan mesin ring spinning. Benang yang diproduksi menggunakan mesin ring spinning memiliki suatu tekstur yang berbeda dengan benang yang diproduksi dengan jenis mesin yang lain seperti mesin OE, mesin Air jet dsb. Pada penelitian ini dikaji bentuk pergerakan serat-benang dalam tampang lintang yang mendekati bentuk struktur benang Ring Spinning menggunakan persamaan geodesik yang menggunakan prinsip mekanika analitik
Keywords
Benang pintal,Ring spinning,Persamaan geodesik
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Galih Restu Fardian Suwandi
Institutions
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Teknologi Bandung
Abstract
Polimer poly(vinyledene)fluoride (PVDF) merupakan material yang memiliki sifat piezoelektrik dan pyroelektrik. Disamping itu, material ini dapat menunjukkan perilaku kimiawi-elektrik yang disebut sebagai sifat chemico-electric. Sifat ini dapat dengan mudah diamati dengan menguji stuktur molekul PVDF yang disebut sebagai fase-B. Selama proses, transfer elektron terjadi dalam bentuk perubahan rapat muatan. Fenomena ini diikuti dengan induksi dipol listrik pada film PVDF kemudian dapat dideteksi dan diukur sebagai arus listrik. Konsentrasi zat kimia yang bereaksi tiap waktu terindikasi sebagai besar arus listrik yang terukur. Hasil pengukuran menggunakan I-V Meter menunjukkan kondisi reaksi tiap waktu. Studi ini dilakukan dengan melakukan reaksi kimia antara enzim glucose-oxydase (GOx) dan gula pada berbagai konsentrasi. Hasil studi ini menunjukkan adanya kaitan yang kuat antara arus terukur dengan laju reaksi yang terjadi.
Keywords
Arus listrik, Enzim, Gula, Konsentrasi, Laju reaksi, PVDF.
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Andy Ibrahim
Institutions
Kimia ITB
Abstract
Dalam penelitian ini, MOFs (metal-organic frameworks) Cu-BDC (copper-1,3-benzenedicarboxylic) telah disintesis dengan metode elektrolisis. Sintesis ini dilakukan dengan teknik pelarutan anoda dengan menerapkan tegangan konstan. Struktur dan kristalinitas MOFs Cu-BDC diselidiki dengan karakterisasi PXRD (Powder X-Ray Diffraction), stabilitas termal dipelajari dengan menggunakan TGA (Analisis Termogravimetri), gugus fungsi yang terkait Cu-BDC dianalisa dengan spektroskopi FTIR (Fourier-Transform Infra Red), morfologi dan ukuran partikel diperoleh dari analisis SEM (Scanning Electron Microscopy). Profil elektrolisis yang didapat menunjukkan bahwa peningkatan peningkatan tegangan yang diberikan sejalan dengan laju reaksi oksidasi pada anoda. Di sisi lain, arus yang melewati sel elektrokimia menurun sebagai fungsi dari waktu. Hasil PXRD menunjukkan bahwa puncak karakteristik MOFs Cu-BDC pada 2θ sama dengan 10,4�; 17,12�; 24,79� muncul dengan kristalinitas yang baik. Hasil FTIR menunjukkan bahwa terdapat ikatan koordinasi antara ligan BDC2- dengan ion logam Cu2+. Hasil TGA menunjukkan bahwa suhu dekomposisi Cu-BDC hasil elektrosintesis 5V dan 10V stabil hingga 325�C dan Cu-BDC hasil elektrosintesis 15V stabil hingga 275�C. Hasil SEM menunjukkan bahwa kristal yang diperoleh dari elektrosintesis Cu-BDC memiliki morfologi polikristalin dengan ukuran partikel 50-500 nm. Kondisi optimum untuk memperoleh Cu-BDC dengan waktu sintesis yang relatif singkat dan hasil yang cukup baik adalah pada tegangan 10V. MOFs Cu-BDC ini berpotensi menjadi material katalis untuk reaksi asetalisasi dari senyawa alkohol dan sintesis quinoxalin melalui siklisasi oksidatif.
Keywords
MOFs, Cu-BDC, elektrosintesis, pelarutan anoda
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Eka Cahya Prima
Institutions
1) Program Studi Fisika, Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Pendidikan Indonesia
2) Laboratorium Fungsionalisasi Material Lanjut, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Bandung
3) International Program on Science Education, Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Pendidikan Indonesia
* ekacahyaprima[at]upi.edu
Abstract
Hanjuang (Cordyline fruticosa) merupakan sejenis tanaman monokotil dengan daun berpigmen ungu dan hijau. Tanaman ini memiliki potensi besar untuk dimanfaatkan sebagai fotokatalis utama dalam biosel surya titanium dioksida (TiO2) karena absorpsivitas spektrumnya yang baik pada cahaya tampak dan ketersediaannya yang melimpah. Pigmen tersebut berhasil diekstrak tanpa pemurnian dengan metode maserasi selama 3 minggu dalam pelarut etanol pada temperatur 25oC kondisi gelap. Hasil analisis spektroskopi UV-Vis dan FTIR menunjukkan bahwa serapan absorpsi gelombang pada daerah 503 nm, 532 nm, dan 664 nm menunjukkan adanya kandungan kuersetin-3-glukosida dan klorofil a berturut-turut sebesar 70,87 mM (32,91 g/l) dan 28,95 mM (25,87 g/l). Hasil pengukuran level pita energi LUMO -3,394 eV dan HOMO -5,506 eV dengan voltametri siklik menunjukkan bahwa fotokatalis memiliki level energi yang cukup untuk menginjeksikan elektron dengan baik ke permukaan TiO2 maupun proses regenerasi molekul pada keadaan teroksidasi oleh elektrolit redoks I-/I3-. Hasil pengujian performansi biosel-surya di bawah intensitas standar 100 mW/cm2 AM 1.5, sel menghasilkan rapat arus Jsc 1,602 mA.cm-2, tegangan open sirkuit Voc 0,700 V, fill factor 0.71, dan efisiensi 0,81 %. Selain itu, pengujian spektroskopi impedansi elektrokimia menunjukkan bahwa kemampuan injeksi elektron dari level LUMO ke pita konduksi TiO2 terjadi selama 28.23 �s lebih cepat dibandingkan proses regenerasinya oleh elektrolit selama 4.47 ms. Hal ini disebabkan karena resistansi antarmuka pigmen-TiO2 Rpigmen/TiO2 18.99 Ω lebih kecil daripada resistansi antarmuka pigmen-elektrolit redoks I-/I3- Rpigmen/elektrolit 235.40 Ω.
Keywords
Cordyline Fruticosa, Biosel surya, Kuersetin-3-O-Glukosida, dan Klorofil a
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Herman Santoso Pakpahan
Institutions
Magister Pengajaran Fisika, Fakultas MIPA, Institut Teknologi Bandung
Jalan Ganesha No. 10, Bandung 40132, Indonesia
*pakpahan.herman891[at]gmail.com
Abstract
Mengetahui karakterisasi konduktor besi (Fe), baja (Zn-C), timbal (Pb), dan semikonduktor tungsten dapat dilakukan melalui percobaan Efek Hall. Melalui percobaan ini, diperoleh Konstanta Hall (RH) untuk masing-masing bahan tersebut. Konstanta Hall sendiri menunjukkan banyaknya pembawa arus dalam sebuah plat konduktor saat dialiri arus listrik. Pembawa arus dalam mekanisme konduksi bahan konduktor dapat berupa muatan positif (hole) atau muatan negatif (elektron). Hasil percobaan memberikan nilai RH untuk tungsten pada arus bahan (Ib) tetap sebesar 1.21x 10-10 m^3/C dan B tetap sebesar 2.5 x 10 -9 m^3/C; besi untuk (Ib) tetap sebesar 1,26 x 10 -10 m^3/C dan B tetap sebesar 5,22 x 10-10 m^3/C; baja untuk Ib tetap sebesar 3,60 x 10-7 m^3/C dan B tetap sebesar 3,58 x 10-7 m^3/C; dan timbal untuk Ib tetap sebesar 1,78 x 10-9 m^3/C dan B tetap sebesar 3,03 x 10-9 m^3/C. Berdasarkan nilai tegangan hall (VH) yang diperoleh dapat dinyatakan bahwa pembawa arus pada konduktor besi, baja, dan semikonduktor tungsten adalah muatan positif, sedangkan pada konduktor timbal pembawa arusnya adalah elektron.
Keywords
pembawa arus, konstanta-tegangan Hall
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Septia Eka Marsha Putra
Institutions
Program Studi Fisika, Institut Teknologi Bandung, Bandung, Indonesia
Abstract
Dalam struktur kristal, fonon dapat memiliki pengaruh besar terhadap sifat kapasitas panas dan sifat elektroniknya. Vibrasi fonon berbeda dengan vibrasi dalam suatu molekul, yang biasanya merupakan vibrasi individual dari suatu pasangan atom yang berikatan secara langsung. Fonon adalah vibrasi atom-atom yang terjadi secara kolektif, yang terjadi pada suatu frekuensi karakteristik dan arah perjalaran tertentu bergantung pada struktur kristalnya. Karakteristik vibrasi fonon tersebut dapat diperoleh dengan menyelesaikan persamaan geraknya, yang diturunkan dari Hukum Newton dan Hukum Hooke. Solusi persamaan gerak tersebut menghasilkan suatu kurva dispersi, yang merepresentasikan antara karakteristik vektor penjalaran fonon dan energinya di dalam kristal itu. Sementara solusi analitik untuk kristal berstruktur sederhana dapat diperoleh dengan mudah, tetapi tidak halnya untuk kristal yang kompleks. Dalam makalah ini kami menunjukkan bahwa jika persamaan gerak tersebut dapat diubah ke dalam bentuk persoalan nilai eigen, maka solusi numeriknya dapat diperoleh dengan beberapa fungsi yang tersedia dalam perangkat lunak saintifik, seperti Matlab. Hasil perhitungan dari program yang dibuat menunjukkan bahwa kurva dispersi yang mirip seperti dalam literatur atau buku teks Zat Padat. Kurva dispersi vibrasi fonon monoatomik satu dimensi hanya terdiri dari bagian akustik sedangkan kurva dispersi vibrasi fonon diatomik satu dimensi terdiri dari bagian akustik dan optik.
Keywords
kristal, fonon, persoalan eigen, zat padat
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Agus Solehudin
Institutions
Abstract
Pada penelitian ini telah dipelajari pengaruh konsentrasi hidrogen sulfida dan temperatur terhadap laju korosi baja karbon yang direndam selama 24 jam dalam larutan 3,5% natrium klorida dengan pH 4 menggunakan metode Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). Variasi konsetrasi hidrogen sulfida sebesar 50, 150, 300, 500, dan 750 ppm dan temperatur sebesar 30, 50 dan 70 oC. Analisis data hasil percobaan mengunakan metode regresi linier. Nilai konstanta β dan Q yang diperoleh adalah 0,85 dan 39,085 KJ/mol secara berurutan. Jenis korosi sumuran teridentifikasi pada permukaan spesimen dengan uji Scanning Electron Microscope (SEM).
Keywords
model, konstanta, EIS, laju korosi, baja karbon
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
DHEWA EDIKRESNHA
Institutions
Institut Teknologi Bandung
Pendidikan Fisika Universitas Sriwijaya
Abstract
Madu merupakan obat-obatan tradisional dan sering digunakan untuk mempercepat proses penyembuhan luka luar seperti luka bakar, luka bekas operasi, ataupun tukak (ulcer). Madu juga terbukti memiliki sifat anti mikroba yang mampu menghambat pertumbuhan mikroba pada luka dan juga mampu menghasilkan lingkungan yang lembab pada daerah sekitar luka. Dalam beberapa riset terbaru, madu dapat dijadikan bahan aktif dalam serat nano komposit yang dihasilkan melalui proses pemintalan elektrik. Serat nano yang digunakan sebagai pembalut memiliki beberapa kelebihan seperti mampu menghalangi masuknya debu dan bakteri dari luar, kapasitas absorpsi air dan eksudat luka (wound exudates) yang baik, tingginya laju masuk udara (air permeation). Tingginya rasio luas permukaan terhadap volume pada serat nano dapat merangsang cell attachment pada serat, memudahkan terbawanya obat (drug loading), dan juga sifat trasnfer massa. Beberapa polimer yang telah mampu dipintal, dengan madu sebagai bahan aktif, menggunakan apparatus pemintal elektrik adalah Polyethylene Terephthalate (PET), Chitosan, Polyvinylalcohol (PVA).
Keywords
Pemintalan elektrik (Electrospinning), serat nano komposit, madu
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Tisa Istiqomah Ariani
Institutions
Kelompok Keilmuan Fisika Material Elektronik, Program Studi Fisika,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Bandung,
Jl. Ganesha no. 10 Bandung, Indonesia, 40132
a) tistiqomahariani[at]gmail.com
b) fatimah[at]fi.itb.ac.id
Abstract
Pada makalah ini telah dihitung transmitansi elektron bergantung spin pada semikonduktor heterostruktur berpenghalang tunggal dengan menggunakan metode analitik dan numerik. Pendekatan fungsi gelombang eksponensial dan fungsi gelombang Airy digunakan sebagai metode analitik. Dan metode transfer matriks, digunakan sebagai metode numerik untuk mengetahui metode analitik terbaik dalam menghitung transmitansi. Dalam makalah ini, perhitungan transmitansi elektron dilakukan dalam dua kondisi, yaitu tanpa pemberian tegangan bias (potensial kotak) dan saat diberi tegangan (potensial trapezoid). Dari hasil perhitungan diperoleh bahwa transmitansi yang dihitung dengan menggunakan pendekatan fungsi gelombang Airy cocok dengan yang dihitung dengan metode transfer matriks. Hal ini menunjukan bahwa pendekatan fungsi gelombang Airy adalah metode analitik terbaik untuk menghitung transmitansi elektron bergantung spin pada heterostruktur.
Keywords
Airy; Eksponensial; Heterostruktur; Matriks transfer; Spin elektron; Transmitansi
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Fajri Illahi
Institutions
ITB
Abstract
Penelitian ini mempelajari pengaruh suhu terhadap proses rekombinasi dari eksiton dan cacat pada nanopartikel ZnO di atas substrat silikon. Nanopartikel ZnO telah berhasil difabrikasi menggunakan metode spray sederhana. Disini, proses rekombinasi eksiton dan cacat struktur pada nanopartikel ZnO dipelajari melalui evolusi struktur dan karakteristik optik nanopartikel ZnO pada variasi suhu annealing pada rentang 300oC ? 800oC. Karakterisasi X-ray diffraction (XRD) dan photoluminescence (PL) digunakan untuk mengamati deformasi struktur dan emisi optik pada nanopartikel ZnO. Karakterisasi XRD menunjukkan panjang ikatan antar atom pada suhu annealing 300oC dan 600oC cenderung sama ( = 0,19774nm ? 0,19786nm), sedangkan pada annealing 800oC menunjukkan perubahan panjang ikatan. Hasil PL menunjukkan bahwa pengontrolan suhu annealing menyebabkan sampel memiliki tiga jenis emisi pada panjang gelombang ~380nm, ~520nm dan ~670.88nm yang berturut-turut berasal dari transisi elektron, kontribusi interstisial Zn dan vakansi O. Pengaturan rekombinasi eksiton dan jenis cacat pada nanopartikel ZnO bermanfaat dalam mendesain divais berbasis optoelektronik, khususnya laser dan LED.
Keywords
Nanopartikel zinc oxide, spray, annealing, cacat struktur, rekombinasi eksiton
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Rafi Ichwan
Institutions
Quantum Semiconductor and Devices
Kelompok Keilmuan Fisika Material Elektronik,
Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Bandung,
Jl. Ganesha no. 10 Bandung, Indonesia, 40132
*iwang_96[at]s.itb.ac.id
**yudi[at]fi.itb.ac.id
Abstract
Pada penelitian ini telah berhasil ditumbuhkan nanopartikel zinc oxide (ZnO) dengan metode spray sederhana. Dari analisa XRD dan SEM dapat ditunjukkan bahwa nanopartikel ZnO memiliki struktur wurtzite. Lebih lanjut, modifikasi struktur telah dilakukan menggunakan annealing termal dalam rentang 300-800 ?C. Dapat ditunjukkan bahwa peningkatan suhu annealing nanopartikel ZnO menyebabkan modifikasi struktur dan morfologi nanopartikel ZnO. Kami menemukan bahwa peningkatan suhu annealing menyebabkan ukuran partikel berubah pada kisaran 24-50,5 nm. Selain itu, annealing termal menyebabkan perubaan regangan kisi dan densitas nanopartikel. Lebih lanjut, dapat ditunjukkan hubungan modifikasi struktur dan respon polarisasi nanopartikel ZnO. Dengan perubahan struktur yang semakin rapat, nanopartikel ZnO memiliki respon polarisasi yang lebih kecil (Pr = 5,91x10-4-11,73x10-4 &
Keywords
Nanopartikel Zinc Oxide, Spray Sederhana, Annealing, Regangan Kisi, Polarisasi
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Hantika Mardianti
Institutions
ITB
Abstract
Pada paper ini akan dianalisis pengaruh energi elektron dan sudut datang elektron terhadap transmitansi dan polarisasi spin elektron pada heterostruktur semikonduktor berpenghalang trapezoid. Polarisasi spin elektron terjadi karena efek bulk inversion asymmetry (BIA) pada penghalang potensial yang memiliki struktur zinc-blende. Pembahasan dimulai dengan menghitung transmitansi elektron dan kemudian menghitung polarisasi untuk masing-masing keadaan spin. Perhitungan transmitansi elektron dilakukan dengan perhitungan berbasis fungsi airy. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa transmitansi elektron terhadap energi datang untuk masing-masing keadaan spin berbeda. Untuk energi yang lebih kecil dari tinggi penghalang, nilai transmitansi meningkat sedangkan untuk nilai transmitansi lebih besar dari tinggi penghalang nilai transmitansi berosilasi. Hasil perhitungan transmitansi terhadap sudut datang menunjukkan bahwa transmitansi tidak simetrik terhadap sudut datang, namun bersifat kuasi simetris. Di sisi lain, hasil perhitungan polarisasi menunjukkan bahwa dominasi keadaan spin berada pada selang energi tertentu dan bergantian antara spin up dan down. Didapat pula bahwa polarisasi bernilai negatif pada sudut datang negatif, begitu pula sebaliknya.
Keywords
Bulk inversion asymmetry, Dresselhaus, Polarisasi, Spin, Transmitansi
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Sutarno Hartosuwarno
Institutions
1-3Department of Metallurgical Engineering-Faculty of Mining and Petroleum
4Faculty of Mechanical & Aeronautical Engineering
Bandung Institute of Technology, Jl. Ganesha 10 Bandung 40132 Indonesia
a)Corresponding author: 1hartosuwarno[at]gmail.com
b)syonis[at]mining.itb.ac.id; c)akhmad[at]mining.itb.ac.id; d) tdirgantara[at]ftmd.itb.ac.id
Abstract
Penelitian ini mengevaluasi pengaruh kalsia alumina yang terbentuk sebagai produk samping dalam proses sintesa busa aluminium. Senyawa ini terbentuk dari penggunaan kalsium karbonat (CaCO3) sebagai sumber agen pembusa karbon dioksida (CO2). Pembentukan kalsia alumina (CaO.Al2O3) ini selain berfungsi sebagai sumber pembusa juga untuk meningkatkan viskositas dan memperkuat dinding rongga pori busa aluminium. Salah satu hasil evaluasi pengaruh Kalsia alumina adalah kurva zetha yang mengkorelasikan antara porositas maksimum pada 85 % terjadi pada kadar kalsia alumina 2.7 %.
Keywords
Busa Aluminium, Kalsia alumina, porositas
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Fadli Rohman
Institutions
a) Pusat Penelitian Fisika - Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia
b) Dept. Fisika - Universitas SUmatera Utara
Abstract
Proses pembuatan elektroda untuk komponen baterai ion lithium merupakan salah satu proses yang sangat berpengaruh terhadap kualitas baterai yang dibuat. Beberapa faktor seperti perekat terhadap substrat current collector (baik Cu-foil maupun Al-foil), bahan aktif yang kuat (tidak mudah rontok) serta ketebalan bahan menjadi parameter penting pada proses tersebut. Pada paper ini menjelaskan mengenai proses pembuatan elektroda negatif untuk baterai ion litium dari MCMB yang digrafitisasi dengan meninjau faktor ketebalan bahan yang dihasilkan pada substrat berupa Cu-foil. Bahan komersil MCMB dari produsen LinyiTM disinter pada suhu 500⁰C selama lima jam. Bahan tersebut kemudian dibuat slurry atau adonan dengan komposisi bahannya MCMB : Acetylene Black : PVDF yaitu 85 : 5 : 10. Slurry ini kemudian dibuat menjadi lembaran dengan melapisi slurry tersebut di atas substrat Cu-foil dengan ketebalan 200 �m. Setelah pengeringan, reduksi ketebalan terjadi akibat jumlah DMAC yang berbeda pada tiap komposisi. Assembling baterai dilakukan dengan model pouch cell dengan LiCoO2 sebagai katoda, PE sebagai separator dan LiPF6 sebagai elektrolit. Penamaan sampel baterai berdasarkan perbedaan ketebalan lembaran elektroda negatif (anoda) sebagai berikut baterai A (40 �m), baterai B (60 �m) dan baterai C (80 �m). Dari hasil uji performa baterai, terlihat perbedaan kapasitas yang dihasilkan akibat dari perbedaan ketebalan bahan. Pada hasil cyclic voltammetry, terlihat proses reduksi-oksidasi yang terjadi pada sel baterai. Hal ini berarti terjadi proses interkalasi dan deinterkalasi lithium pada sel baterai. Pada uji charge discharge cycle kedua, baterai A memiliki kapasitas discharge 1 mAh sedangkan sampel yang lebih tebal (baterai C) memiliki kapsitas discharge 1,2 mAh. Baterai B memiliki kapasitas lebih tinggi dibandingkan dengan sampel A dan C yaitu 1,4 mAHr. Jadi, pada hasil uji charge-discharge, hubungan kapasitas bahan tidak linear terhadap ketebalan. Artinya, lembaran yang dibuat tidak boleh terlalu tebal dan tipis.
Keywords
Graphitized Carbon, Mesocarbon Microbeads (MCMB), Elektroda Negatif, Baterai Ion Lithium
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Mersi Kurniati
Institutions
Departemen Fisika FMIPA Institut Pertanian Bogor
Abstract
Penelitian papan partikel tanpa perekat sintetis dengan memanfaatkan bahan baku non kayu telah banyak dikembangkan seiring dengan pasokan kayu sebagai bahan baku papan partikel mengalami penurunan sebagai akibat adanya ekploitasi hutan yang tidak terkendali. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh rasio protein-serat ampas jarak kepyar sabagai alternatif bahan baku papan partikel. Di Indonesia, ampas jarak kepyar saat ini tersedia melimpah sekitar 8000 ton/tahun dan belum dimanfaatkan secara optimal. Selama ini pemanfaatannya terbatas untuk pembuatan pupuk organik dan pakan ternak. Karakteristik fisikokimia ampas jarak kepyar memenuhi persyaratan dan memiliki potensi sebagai bahan baku papan partikel tanpa perekat sintetis (binderless). Papan partikel tanpa perekat sintetis ampas jarak kepyar dibuat dengan menggunakan metode pengempaan panas (hot press) pada berbagai kondisi proses pengempaan pada suhu 170 oC, waktu 8 menit dan tekanan 180 kgf/cm2. Struktur kristalinitas papan dikarakterisasi dengan XRD. Rasio protein-serat ampas jarak kepyar 1.15 memberikan hasil yang optimum untuk seluruh respon fisik dan mekanik papan partikel dari ampas jarak kepyar. Protein memiliki peran yang lebih dominan dalam meningkakan kualitas papan. Pada rasio tersebut, papan partikel memilki kadar air 6.94%, kerapatan 0.95 g/cm3, DSA2 45.07%, DSA24 76.54%, PT 14.82%, PT24 29.51%, MOE 2444.48 kgf/cm2, MOR 31.74 kgf/cm2 dan IB 2.27 kgf/cm2. Papan partikel penelitian ini memiliki sifat fisik dan mekanik yang setara dengan papan partikel tanpa perekat sejenis lainnya.
Keywords
ampas jarak kepyar, papan partikel, rasio protein serat
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Taupan Syahbana Wijaya
Institutions
(a) Prodi Fisika,
Kelompok Keilmuan Fisika Material,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Jakarta,
Jl. Rawamangun Muka Jakarta, Indonesia, 13220
*taupan_syahbana[at]yahoo.com
Abstract
Pembuatan material komposit Al-Cu-Mg dengan filler SiC telah berhasil dibuat menggunakan metode stir casting dengan peleburan pada temperatur 900oC. Variasi massa SiC yang digunakan ialah 3,4wt% ; 3,7wt% dan 4wt%. Pemanasan awal diberikan pada SiC dengan temperatur 900oC selama 20 menit. Matriks kemudian dicampur dengan filler hasil pemanasan awal dan diaduk dengan kecepatan 250rpm. komposit tersebut diberi perlakuan annealing pada 450oC selama 2 jam lalu didinginkan pada temperatur kamar, kemudian diberi perlakuan ageing pada 160oC selama 16 jam. Pengamatan dilakukan untuk melihat pengaruh variasi massa SiC terhadap laju korosi komposit Al-Cu-Mg/SiC. Didapatkan hasil laju korosi semakin rendah dengan meningkatnya massa SiC.
Keywords
komposit Al-Cu-Mg/SiC; stir casting; annealing; ageing; laju korosi
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Horasdia Saragih
Institutions
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Advent Indonesia
Jl. Kolonel Masturi No. 288 Parongpong
Bandung 40559
Abstract
Pada paper ini penumbuhan ZnO dalam bentuk lembaran berukuran nanometer dengan teknik kimia-mekanik, akan dilaporkan. Penumbuhan ZnO dalam bentuk lembaran berukuran nanometer ditujukan untuk dijadikan sebagai media ikat H2 berkerapatan tinggi dan aman pada suatu hydrogen storage, sehingga ke depan H2 akan dapat digunakan sebagai bahan bakar massal untuk berbagai kebutuhan. Parameter penumbuhan yang digunakan dan kaitannya dengan morfologi lembaran nano ZnO yang dihasilkan serta cacat permukaan yang terjadi, terutama akibat kekosongan oksigen, akan diterangkan.
Keywords
Lembaran Nano, ZnO, Kimia-Mekanik
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Ana Hidayati Mukaromah
Institutions
S3 Chemistry ITB
Abstract
Besi (Fe) adalah logam dalam susunan unsur berkala termasuk logam golongan VIII B, dengan berat atom 55,85 g.mol-1, nomor atom 26, berat jenis 7.86 g.cm-3 dan mempunyai valensi 2 dan 3 (selain 1, 4, 6). Kadar besi dalam air tidak boleh melebihi 1,0 mg/L, karena dapat menimbulkan rasa, bau, menyebabkan air berwarna kekuningan, menimbulkan noda pada pakaian dan tempat berkembangbiaknya bakteri Creonothrinx. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji penurunan kadar Fe2+ menggunakan variasi konsentrasi Zeolit ZSM-5 dan lama waktu perendaman. Penelitian dilakukan di Laoratorium Kimia Fakultas Ilmu Keperawatan dan Kesehatan Universitas Muhammadiyah Semarang. Waktu penelitian dilaksanakan pada Bulan Januari � Mei 2015. Sampel penelitian menggunakan larutan baku Fe2+ dengan konsentrasi 50 ppm kemudian dilakukan perendaman menggunakan Zeolit ZSM-5 dengan variasi konsentrasi (0,25% b/v, 0,50% b/v, 0,75% b/v, 1,00% b/v) dan waktu perendaman (30 menit, 60 menit, 90 menit, 120 menit). Hasil penelitian diketahui waktu optimum menurunkan kadar Fe2+ adalah 60 menit pada konsentrasi zeolit ZSM-5 (0,25% b/v, 0,50% b/v, 0,75% b/v, 1,00% b/v ) berturut-turut dapat menurunkan kadar Fe2+ sebanyak 11,79%, 16,17%, 10,50% dan 22,28%. Kesimpulan dari penelitian ini adalah variasi konsentrasi dan lama perendaman Zeolit ZSM-5 paling optimum dalam menurunkan kadar Fe2+ adalah 1,00% b/v selama 60 menit dapat menurunkan kadar Fe2+ sebanyak 22,28%.
Keywords
Fe2+, zeolit ZSM-5, Variasi Koncentrasi, Waktu Perendaman
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Rahmat Firman Septiyanto
Institutions
Univeristas Sultan Ageng Tirtayasa, LIPI Pusat Penelitian Fisika Bandung
Abstract
Penelitian komposit dengan matriks epoksi berpenguat serat jute dengan penyususnan 3 lapis simetri dan epoksi murni telah dilakukan. Komposit epoksi berpenguat serat jute tersebut dilakukan pengujian tarik untuk mengetahui sifat mekanik. Sifat mekanik tersebut meliputi: kekuatan tarik, pertambahan panjang, dan kekuatan tarik spesifik. Kekuatan tarik komposit epoksi berpenguat serat jute 3 lapis simetri sebesar 45,961%. Pertambahan panjang sebesar 8,9278%. Kekuatan tarik spesifik tertinggi pada komposit epoksi berpenguat serat jute 3 lapis simetri sebesar 42,517 MPa/g.cm-3. Selain itu dibuat epoksi murni sebagai pembanding. Jika dibandingkan komposit epoksi berpenguat serat jute dengan epoksi murni maka kekuatan tarik rata-rata komposit epoksi berpenguat serat jute masih belum bisa menyamai. Dengan adanya gabungan antara serat jute dan epoksi murni (komposit) memberikan manfaat pada sifat mekanik pada material tersebut.
Keywords
epoksi, jute, komposit, uji tarik, kekuatan tarik
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Briandhika Utama
Institutions
Program Studi Fisika, Institut Teknologi Bandung, Bandung, Indonesia
Abstract
Beberapa kristal terbentuk oleh ikatan ionik dan strukturnya dapat bersifat stabil, seperti halnya pada garam NaCl. Bentuk struktur kristal dan kestabilannya bergantung pada total energi elektrostatiknya, yang dikenal sebagai energi Madelung. Total energi tersebut diperoleh dengan menghitung energi potensial dari keseluruhan pasangan dua ion bertetangga dalam kristal yang ditinjau, baik yang saling bersebelahan maupun yang tidak bersebelahan secara langsung. Karena sifat perhitungannya itu, perhitungan secara analitik biasanya hanya dapat diperoleh untuk kristal satu dimensi saja, seperti dalam kebanyakan buku teks Zat Padat. Dalam makalah ini kami menunjukkan perhitungan secara numerik dari energi Madelung itu untuk kristal yang kompleks, yakni seperti perovskite metal halida, yang memiliki struktur CH3NH3PbX3. Pemahaman akan energi Madelung dalam kristal ini sangat diperlukan karena kristal ini mudah terbentuk tetapi bersifat tidak stabil. Pada tahap ini, untuk mempermudah, perhitungan energi Madelung dilakukan untuk bidang (100), (110), dan (001) saja. Hasil perhitungan menunjukkan nilai energi Madelung untuk tiap bidang berbeda dan ada hubungan antara energi Madelung dengan jumlah unit sel. Bidang (100) dan (001) memiliki nilai energi Madelung negatif, menandakan struktur bidang ini stabil dan seiring bertambahnya unit sel akan semakin stabil. Sementara bidang (110) memiliki nilai energi Madelung positif, menandakan ketidakstabilan struktur dan semakin bertambahnya unit sel akan menjadi semakin tidak stabil. Kestabilan tertinggi dimiliki oleh bidang (001) karena energi Madelungnya paling negatif.
Keywords
energi Madelung, kristal, perovskite metal halida, zat padat
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Inggit Alfiani Julianti
Institutions
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Jakarta
Jl. Rawamangun Muka No.1, Jakarta, 13220, Indonesia
Abstract
Telah dilakukan proses sintesis dari komposisi matriks Al-Cu-Mg dengan filler SiC dengan proses anneling hasil dari stir casting untuk mendapatkan komposit logam Al-Cu-Mg/SiC. Diawali dengan peleburan Alumunium yang dicampur dengan Cu (1.8%) , Mg (4.4%) dan variasi SiC dalam bentuk serbuk yang terlebih dahulu dicampurkan agar lebih homogen. Variasi SiC yang digunakan antara lain 2.5 % , 2.8% , dan 3.1 % . Proses peleburan terjadi pada suhu 900oC sampai berbentuk fasa semisolid. Setelah itu dilakukanlah proses pengadukan komposit menggunakan stirr casting dengan kecepatan 250 rpm selama 10 menit. Paduan yang dihasilkan akan dicetak dan di dinginkan pada suhu ruang untuk selanjutnya akan dipotong. Setelah itu dilakuakan prosses anneling selama 2 jam dengan suhu 450 oC dan di aging selama 16 jam pada 160 oC. Setelah itu sampel akan dipotong untuk di uji SEM (Scanning Electron Microscope), XRD (X-Ray Diffraction), EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy), DTA (Differential Thermal Analysis), serta uji kekerasan bahan Hardness Vickers dan pengujian densitas. Hasil penelitian ini menunjukan pada pengujian SEM ditemukannya partikel SiC yang menunjukan bahwa Al-Cu-Mg/SiC merupakan material komposit dan terjadi peningkatan sifat mekanik dan termal dari komposit logam setelah mengalami proses anneling dan aging.
Keywords
matriks Al-Cu-Mg ; filler SiC; komposit logam Al-Cu-Mg/SiC; stir casting ;anneling; aging
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Anisya Lisdiana
Institutions
1 Program Magister Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Bandung,
Jl. Ganesha no. 10 Bandung, Indonesia, 40132
2 Kelompok Keilmuan Kimia Fisik dan Anorganik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Bandung,
Jl. Ganesha no. 10 Bandung, Indonesia, 40132
Abstract
Kompleks nikel(II) berstruktur oktahedral umumnya berwarna dan dapat menyerap sinar tampak dan inframerah dekat sehingga dapat digunakan untuk menentukan kekuatan ligan secara spektrometri. Dari deret spektrokimia diketahui air berperan sebagai ligan lemah dengan energi pembelahan orbital ( extit{d}) ((Delta_o)) sebesar 8518 cm(^{-1}). Sedangkan 2,2( ^{prime} )-bipiridin adalah contoh ligan kuat dengan (Delta_o) sebesar 12660 cm(^{-1}) karena ligan tersebut mengandung dua atom donor nitrogen yang dapat berperan sebagai bidentat dan membentuk kompleks mono inti. Ligan ( extit{1H})-1,2,4-Triazol (Htrz) memiliki tiga atom nitrogen tetapi hanya dua yang menjadi donor pasangan elektron terhadap ion pusat dan kompleks yang terbentuk umumnya berupa kompleks polimerik. Kompleks Ni(Htrz)(_3)Cl(_2).3H(_2)O telah disintesis dari NiCl(_2).6H(_2)O dan Htrz. Kompleks ini berupa padatan berwarna ungu dan bersifat paramagnetik dengan dua elektron tidak berpasangan. Dari data IR diperoleh energi vibrasi torsi cincin triazol pada 634 cm(^{-1}) yang membuktikan bahwa kompleks tersebut memiliki struktur polimerik. Kompleks ini larut sempurna dalam air menghasilkan larutan yang warnanya sama dengan warna padatannya. Spektrum larutan kompleks ini pada daerah tampak dan inframerah dekat menunjukkan tiga puncak khas yang merupakan identitas struktur oktahedral. Dari puncak ketiga pada 929 nm (10764 cm(^{-1})) dapat ditentukan bahwa ligan Htrz memiliki kekuatan menengah.
Keywords
Komples Nikel(II), 1H-1,2,4-Triazol, Oktahedral, Kekuatan Medan Ligan
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Abdul Rohman Supandi
Institutions
Institut Teknologi Bandung
Abstract
Material hibirda organik-anorganik adalah material yang dibuat dari molekul organik dan anorganik untuk memperoleh sifat unggul dari masing-masing penyusunnya. Pada penelitian ini, material hibrida yang disintesis tersusun dari lapisan anorganik berupa anion kompleks [MnCl4]2- polimerik dua dimensi berbentuk perovskite dan lapisan organik berupa kation alkil ammonium yaitu C6H5(CH)2NH3+ dan C6H5CH2NH3+. Material hibrida disintesis dari garam MnCl2.4H2O dengan garam RNH3Cl dalam pelarut air pada suhu 60 oC. Pertumbuhan kristal material hibrida terjadi secara self assembly melalui penguapan lambat pada suhu dan tekanan ruang. Kristal hibrida yang dihasilkan dari molekul organik C6H5(CH)2NH3Cl (PEA.HCl) berwarna salem transparan dan dinyatakan sebagai material hibrida (PEA)2MnCl4, sedangkan dari molekul organik C6H5CH2NH3Cl (BA.HCl) berwarna merah muda transparan dan dinyatakan sebagai material hibrida (BA)2MnCl4. Berdasarkan hasil uji XRD-powder, diperoleh informasi jarak antar lapisan molekul anorganik pada material hibrida (PEA)2MnCl4 sebesar 20,57 �, sedangkan (BA)2MnCl4 sebesar 17,36 �. Ini menunjukkan adanya perbedaan panjang rantai alifatik molekul organik yang terdapat diantara lapisan molekul anorganik. Pola difraktogram XRD menunjukkan bahwa pertumbuhan kristal terjadi pada salah satu sumbu kartesius, yaitu c. Berdasarkan pengukuran kerentanan magnet, material hibrida memiliki sifat paramagnetik dengan nilai momen magnet 5,62 BM untuk (PEA)2MnCl4 dan 5,69 BM untuk (BA)2MnCl4. Nilai momen magnet tersebut menunjukkan adanya ion Mn (II) dengan 5 elektron tunggal dalam kristal hibrida.
Keywords
material hibrida, self assembly, (PEA)2MnCl4, (BA)2MnCl4
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Trise Nurul Ain
Institutions
Magister Pengajaran Fisika Institut Teknologi Bandung
Abstract
Tiga teknik pengambilan gambar sistem material butiran dua dimensi pada kasus Efek Kacang Brazil dilaporkan dalam tulisan ini. Proses penggetaran material butiran tidak dilakukan secara malar melainkan terputus-putus dalam selang waktu diam sekitar satu detik diantara dua penggetaran beruntun sehingga menyediakan cukup waktu untuk pengambilan gambar sistem yang diamati. Teknik pertama dalam pengambilan foto material granular ini dilakukan dengan menggunakan kamera digital dengan resolusi sebesar 20 MP. Pengambilan foto dilakukan secara langsung dengan menempatkan kamera di depan wadah penggetar. Foto yang dihasilkan pada teknik pertama ini belum bisa didigitasi karena terdapat bayangan. Bayangan tersebut merupakan pantulan kamera dan tripod dari wadah penggetar yang terbuat dari akrilik bening. Teknik kedua dilakukan dengan menempatkan kamera digital tidak secara langsung di depan wadah penggetar tetapi disebelah kiri depan wadah. Di belakang kamera ditempatkan sebuah layar berwarna hitam agar tidak terjadi pantulan. Pada teknik ini, tidak diambil foto secara langsung setiap detik tetapi dengan direkam secara malar menggunakan mode video. Hasil rekaman tersebut kemudian diambil snapshoot saat penggetaran dihentikan sekitar satu detik tersebut. Hasil snapshoot video pada teknik kedua ini belum terlalu bagus karena resolusi gambar menjadi VGA. Teknik pengambilan foto terakhir dilakukan dengan menggunakan mode foto dari kamera handphone beresolusi 8 MP autofokus. Digunakan kamera dan tripod berwarna hitam dan layar hitam di belakang kamera. Gambar yang dihasilkan pada teknik ketiga ini cukup bagus dan telah dapat digunakan untuk proses digitasi dengan menggunakan web browser.
Keywords
material butiran, pengambilan foto, digitasi
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
slamet priyono
Institutions
Pusat Penelitian Fisika - Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia
Komplek Puspiptek Gedung 442 Serpong Tangerang Selatan Banten 15314
Email: slam013[at]lipi.go.id
Abstract
Telah dilakukan subtitusi TiO2 lokal pada sintesis Li4Ti5O12 dengan metode metalurgi serbuk. Li4Ti5O12 disintesis dengan mereaksikan bahan baku LiOH.H2O dengan TiO2. Bahan baku LiOH.H2O merupakan bahan impor teknis (Germany) sedangkan TiO2 merupakan bahan lokal yang diproduksi oleh balai besar keramik kementrian perindustrian. Bahan baku TiO2 lokal terlebih dahulu diuji dengan XRF untuk mengetahui komposisi kimia dan XRD untuk mengetahui komposisi phasa. Proses pembuatan dilakukan dengan mencampurkan serbuk-serbuk, milling selama 15 jam dan proses kalsinasi pada suhu 400oC, 600oC, dan 800oC selama 2 jam. Hasil proses kalsinasi dikarakterisasi dengan XRD untuk mendapatkan phasa dan komposisinya. Pengukuran dengan XRF menunjukkan bahwa kandungan unsur paling dominan pada TiO2 lokal adalah Ti namun masih banyak kandungan pengotor seperti unsur Fe. Hasil analisa phasa menunjukkan bahan pada suhu 400 oC terbentuk phasa LiOH dan dilithium titanate, pada suhu 600oC hanya phasa dilithium titanate dan pada suhu 800oC telah terbentuk phasa Li4Ti5O12.
Keywords
Li4Ti5O12, TiO2 lokal, kalsinasi, komposisi kimia, dan komposisi phasa
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Annisa Aprilia
Institutions
1 Departemen Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Padjadjaran, Jl. Raya Bandung-Sumedang KM 21, Jatinangor 45363
2 Departemen Fisika, Fakultas MIPA, Institut Teknologi Bandung, Jl. Ganesa No. 10, Bandung 40132
Abstract
Lapisan tipis ZnO Nanorod terdoping aluminium telah berhasil dipreparasi menggunakan metoda self-assembly. Proses penumbuhan dilakukan di atas substrat konduktif AZO (aluminum doped ZnO) dan FTO (fluorine tin oxide). Lapisan ZnO:Al nanorod selanjutnya akan digunakan sebagai fotoanoda pada sel surya tersensitisasi dye / DSSC (dye sensitized solar cell). Untuk mempelajari dan mengetahui pengaruh dopan aluminium terhadap pertumbuhan struktur ZnO nanorod pada jenis subtrat yang berbeda, maka konsentrasi aluminium (Al) pada lapisan inisiator (seed layer) dan larutan penumbuh (growth solution) divariasikan sebesar 0 wt% (undoped), 1 wt% dan 0,5 wt% terhadap zinc nitrate heksahidrat dan Zinc acetate dihidrate (raw material). Struktur ZnO yang terbentuk dianalisa berdasarkan data spektrum difraksi sinar-X (XRD) dan diketahui bahwa terdapat puncak Zinc Aluminate (ZnAl2O4) pada lapisan ZnO: Al nanorod yang ditumbuhkan di atas substrat AZO maupun FTO. Spektrum XRD pada lapisan ZnO:Al nanorod yang dilapisi pada substrat AZO menghasilkan intensitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan penumbuhan pada subtrat FTO. Perbedaan tersebut kemungkinan disebabkan oleh kondisi lattice mismatch antara substrat dan lapisan ZnO: Al, sehingga menghasilkan kualitas Kristal yang berbeda. Morfologi dari lapisan ZnO: Al nanorod diamati menggunakan perangkat scanning electron microscope (SEM) dan diketahui bahwa orientasi pertumbuhan ZnO tegak lurus terhadap substrat sehingga membentuk struktur rod (batang). Lapisan ini kemudian diaplikasikan sebagai fotoanoda pada sel surya tersensitisasi dye dengan efisiensi yang berhasil dicapai sebesar 0,78 % untuk lapisan FTO/ZnO:Al (1 wt%).
Keywords
ZnO nanorod, Zinc aluminate, self assembly, difraksi sinar-x, sel surya dssc
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Agus Solehudin
Institutions
1,2,3,4Program Studi Pendidikan Teknik Mesin, FPTK - Universitas Pendidikan Indonesia, Bandung
*) Email: asolehudin[at]upi.edu
Abstract
Jenis baja yang digunakan untuk pipa penyalur crude oil di bawah laut adalah baja API 5L Grade B. Kerusakan yang sering muncul pada permukaan pipa baja adalah terjadinya korosi. Korosi adalah kerusakan material karena reaksi dengan lingkungannya. Salah satu cara untuk pencegahan korosi adalah dengan menggunakan proteksi katodik. Terdapat dua metode proteksi katodik, yakni metode arus tanding (impressed current) dan metode anoda korban (sacrificial anode). Untuk mengkaji laju korosi pada pipa baja API 5L Grade B pada penelitian ini dilakukan dengan metode weight loss dan pengukuran potensial. Sampel diteliti di lingkungan air laut pada tiga jenis perbedaan zona, yaitu zona atmosfer; zona terpercik; dan zona terendam. Hasil penelitian yang diperoleh adalah laju korosi dengan menggunakan metode weight loss pada pipa baja API 5L Grade B pada lingkungan air laut dengan pH 8,1 sebesar 0,0223 mpy (dalam zona atmosfer); 0,0387 mpy (pada zona terpercik); dan sebesar 0,0630 mpy (pada zona terendam). Kemudian dengan penggunaan metode pengukuran potensial didapatkan nilai potensial (Ekorr) pada pipa tanpa proteksi sebesar -0,27 Volt dan pada pipa dengan proteksi sebesar -0,67 Volt. Hasil pengamatan secara visual terlihat bahwa terjadi degradasi pada permukaan dari pipa yang tidak diproteksi katodik baik metode arus tanding. Sedangkan pada pipa yang diproteksi katodik metode arus tanding terlihat secara visual bahwa terjadi degradasi lapisan pada pipa yang kemungkinan disebabkan oleh arus dan anoda grafit yang digunakan tidak dapat melindungi pipa tersebut dengan seharusnya.
Keywords
proteksi katodik, arus tanding, anoda grafit, baja API 5L Grade B, air laut
Topic
Material (MAT)
Corresponding Author
Yudhi Kurniawan
Institutions
Quantum Semiconductors and Devices Laboratory, Kelompok Keilmuan Fisika Material Elektronik,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Bandung,
Jl. Ganesha no. 10 Bandung, Indonesia, 40132
*yudhi_kurniawan[at]s.itb.ac.id
**yudi[at]fi.itb.ac.id (corresponding author)
Abstract
Pada studi ini, kami mempelajari struktur pita energi dan rapat keadaan elektron sistem ZnO dan ZnO_{1-delta} (delta = 12.5%) wurtzite yang dihitung dengan metode generalized gradient approximation (GGA) + U (U = energi Hubbard) berbasis density-functional theory (DFT). Perhitungan struktur pita energi menghasilkan celah pita energi (it E_{g}) pada sistem ZnO dan ZnO_{1-delta}; masing-masingnya sebesar 1.10 eV bertipe langsung (Gamma
ightarrow Gamma;) dan 1.78 eV bertipe tak langsung (M
ightarrow K). Sementara itu, perhitungan rapat keadaan elektron terpolarisasi spin pada kedua sistem tersebut menghasilkan bentuk simetri yang menunjukkan sifat nonmagnetik. Rapat keadaan elektron kedua sistem tersebut juga menunjukkan dua pita valensi terdekat dengan tingkat Fermi yang berasal dari hibridisasi keadaan Zn 3d dan O 2p. Dengan adanya vakansi oksigen, kedua pita valensi tersebut bergeser menuju tingkat energi yang lebih rendah dan sebuah puncak tambahan, yang berasal dari hibridisasi Zn 4s dan O 2p, muncul di daerah it E_{g}. Di sisi lain, pita konduksi kedua sistem tersebut berasal dari hibridisasi keadaan Zn 4s dan O 2p. Studi ini menunjukkan peran penting vakansi oksigen terhadap modifikasi sifat elektronik ZnO dan dapat digunakan sebagai panduan untuk eksperimen.
Keywords
Celah pita energi, Density functional theory, Generalized gradient approximation, Koreksi Hubbard, Rapat keadaan elektron
Topic
Material (MAT)
Page 1 (data 1 to 30 of 31) | Displayed ini 30 data/page
Featured Events
Embed Logo
If your conference is listed in our system, please put our logo somewhere in your website. Simply copy-paste the HTML code below to your website (ask your web admin):
<a target="_blank" href="https://ifory.id"><img src="https://ifory.id/ifory.png" title="Ifory - Indonesia Conference Directory" width="150" height="" border="0"></a>
Site Stats