Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Paduan aluminium telah digunakan sebagai pengganti baja pada pembuatan turbin impeller organic rankine cycle ORC untuk mengurangi densitas dan meningkatkan efisiensi pembangkit. Sementara itu, kekuatan mekanis yang kurang pada paduan dapat ditingkatkan dengan penambahan tembaga. Paduan Al-9Zn-4Mg-xCu setelah dilakukan penuaan, dimasukan ke dalam wadah berisi fluida bergerak yang masing-masing mengandung 3,5 NaCl, 5wt SiO2 dan R134-a. Penelitian ini mengkaji ketahanan korosi paduan Al-9Zn-4Mg-xCu melalui identifikasi kerusakan dengan kehilangan berat, pengamatan makrostruktur dan mikrostruktur. Dari hasil pengujian, didapatkan paduan dengan kandungan 0 wt Cu tahan terhadap korosi pada masing-masing media.

---

Aluminum alloy has been used as a replacement for steel in the manufacture of turbine impeller organic rankine cycle ORC to reduce the density and increase plant efficiency. Meanwhile, the mechanical strength is lacking in the alloy can be improved by the addition of copper. Alloy Al 9Zn 4Mg Cu after ageing, inserted into container of fluid dinamic each containing 3,5 NaCl, 5wt SiO2 and R134 a. This study examines the corrosion resistance of the alloy Al 9Zn 4Mg xCu through the identification of damage with weight loss, macrostructure and microstructure observations. From the test results, obtained by alloy content of 0 wt Cu is resistant to corrosion in each medium. "

"ABSTRAKPembangkit ORC (Organic Rankine Cycle) merupakan teknologi yang secara ekonomis sangat menarik, yakni dengan mengkombinasikan sistem surya dan pembangkit listrik yang ada saat ini. ORC adalah teknologi yang mengacu pada tahapan-tahapan yang ada pada siklus rankine, hanya saja menggunakan fluida kerja organic sebagai pengganti air. Teknologi tersebut dikembangkan untuk pembangkit listrik dengan kapasitas nominal 6,6 kW.Melalui konversi dan penggabungan antara sistem fotovoltaik(pembangkit listrik tenaga surya) dengan pembangkit listrik Organic Rankine Cycle ditargetkan agar energi listrik yang dihasilkannya dapat dimanfaatkan oleh para pemakai didaerah terpencil.Mengetahui karakteristik pancaran/radiasi sumber matahari di beberapa titik lokasi diwilayah Indonesia pada cuaca cerah selama 13 jam antara jam 05.50 sampai dengan jam 18.20 dan memperoleh parameter dari masing-masing komponen pembangkit.Penelitian diproyeksikan wilayah Kupang, rumusan masing-masing parameter (korelasi antara besarnya radius dengan tingginya temperatur yang dihasilkan) termasuk terhadap posisi surya, konsep termal storage diaplikasikan untuk mengantisipasi efisiensi temperatur.Mengintegrasikan setiap komponen pembangkit sesuai spesifikasi produk yang tersedia dipasaran, selanjutnya mensimulasikan keseluruhan sistem pembangkit pada berbagai kondisi operasi dan mendapatkan kinerja optimum yang mungkin dapat dicapai. Menghitung beban daya maksimum yang dapat dilayani oleh pembangkit dengan memvariasikan beberapa parameter masukan pada komponen, yang dapat menunjang terwujudnya kinerja pembangkit yang optimum.

---

ABSTRACT

The (ORC) Organic Rankine Cycle powerplant represents economically interesting technology for combining solar system and the existing powerplant. The ORC technology is based on the Rankine process with the difference that instead of water an organic working medium is used. A newly developed ORC technology with a nominal electric capacity of 6.6 kW was implemented in the solar energy.

Determined sun irradiation characteristic on some spots of Indonesian regions during 13 hours from 05.50 am to 06.20 pm and getting parameter of each powerplant component.

The research was projected at Kupang area, formulate each parameter (corelation between radius and temperature production) including sun position and storage thermal concept will be applied to enhance high temperature efficiency Each component of powerplant being integrated as the industrial product specification, then simulating the whole system on some operation condition and getting the optimum performance possible.

In order to achive the optimum performance of powerplant system, the maximum power load that could be served by powerplant determined by varying several input parameter on powerplant component."

"Sumber energi terbarukan terus dikembangkan sebagai sumber energi alternatif. Pembangkit tenaga listrik dengan turbin radial inflow mini sistem Organic Rankine Cycle (ORC) dewasa ini banyak dikembangkan untuk memanfaatkan sumber panas bertemperatur rendah ( <150oC) seperti geotermal, energi buang pembangkit dan energi surya yang selama ini belum dimanfaatkan secara optimal. Penggunaan paduan aluminium sebagai material impeller turbin ORC telah dilakukan karena memiliki densitas yang rendah sehingga dapat mengurangi kerugian daya akibat berat impeller. Impeller turbin diproduksi dengan Proses investment casting karena memiliki bentuk geometri yang rumit, investment casting dipilih dibanding metode casting lainnya karena memiliki tingkat presisi yang baik. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan paduan aluminium sebagai impeller turbin ORC yang memiliki kinerja tinggi. Dilakukan analisis gating system menggunakan software Z-Cast untuk mendapatkan sound casting. Paduan aluminium yang dikembangkan adalah paduan seri 3xx dan 7xx. Untuk memenuhi persyaratan sifat mekanik dan sifat fisik material sudu turbin, dilakukan desain dan analisis penambahan unsur paduan dan perlakuan panas. Karakterisasi material yang dilakukan adalah pengujian kekerasan, uji tarik, pemeriksaan struktur mikro dan cacat cor dengan mikroskop optik dan SEM/EDAX, pengujian komposisi kimia dengan spektrometri. Dilakukan uji fatik, uji korosi erosi pada media NaCl dan media R134a dan uji creep sesuai kondisi turbin ORC. Hasil penelitian menunjukkan desain gating system yang dipilih dapat menghasilkan sound casting. Paduan Al-9Zn-4Mg-5Cu menghasilkan kekuatan yang paling tinggi yaitu 179 MPa dengan kekerasan 91 HRB dengan adanya fasa MgZn2 dan CuAl2. Penambahan Cu menurunkan ketahanan korosi namun dapat meningkatkan ketahanan creep dengan adanya pin pada batas butir oleh fasa CuAl2. Uji Performance impeller turbin menunjukkan impeller turbin dapat bekerja dengan baik pada kondisi turbin ORC yaitu 130℃.

---

Reneweble energy is developed for alternative energy resources. Power plant with radial inflow turbine system Organic Rankine Cycle (ORC) has developed using low thermal resources (<150 oC) such as geothermal, waste energy from power plant and solar energy that did not use optimally. Aluminium Alloy for turbine impeller ORC has been developed due to low density and lead to increase efficiency of turbine. Turbine impeller produced by investment casting process because of complex geometry and need high precision.

The aim of research is develop aluminium alloy for high performance turbine impeller ORC. Analysis gating system was coducted by software Z-Cast in order to achieve sound casting. Alumminium alloy series 3xx and 7xx was developed in this research. Design and analysis of element addition and also heat treatment were conducted to increase mechanical properties of material. Characterization of material was conducted by hardness test, tensile test, element analyzer, microscope optic and scanning electron microscopy (SEM/EDAX). Fatigue test, Corrosion and erosion test in slurry (3.5%NaCl+ silica sand) and R134, creep test also conducted according to impeller turbine ORC requarement.

Result of this reseach show that gating system was simulated by Z-Cast before achieved sound casting. Al-9Zn-4Mg-5Cu obtain the higher mechanical properties is 179 Mpa and 91 HRB after heat treatment due to precipitacion hardening by MgZn2 and CuAl2. Addition Cu content increase mechanical properties but decrease corrosion resistance. Addition Cu also increasecreep resistance due to fasa CuAl2 as pin/obstacle in the grain boundary. Performance test indicate that the impeller works optimally at turbine ORC condition (130 ℃)."

"Organic Rankine cycle (ORC) is a modified rankine cycle with working fluids, of organic material (Refrigerant). Refrigeran pentane has low boiling point, therefore ORC can be used in power plant which uses low temperature resources, such as exhausted gases and geothermal wells. Organic Rankine Cycle (ORC) is used to convert heat energy into mechanical energy or electricity generated by a low temperature of the hot sun. The working fluid used is R-22. Simulations performed with an organic Rankine cycle temperature and pressure with cycle tempo program. By programming the simulation cycle Refrop tempo and got the result on the maximum power a turbine to the conditions of the working fluid R-22 to the input turbine T = 46oC and pressure = 13.6 bar can generate 177.5 KW. Turbocharger is one of the alternatives in the energy conversion of the energy of motion into electrical energy. Turbocharger rotation will be used to turn a generator and converts the energy of motion into electrical energy. Pressure required to run the turbocharger is 8 psig with mass flow rate of 25.8 kg / s."

"Organic Rankine Cycle ORC pada kondisi temperature rendah yang mana penelitian ini dilakukan berdasarkan kondisi laboratorium. Refrijeran R134a digunakan sebagai fluida kerja pada sistem ini. Prosedur kerja dari sistem ini akan dijelaskan sebagai berikut. Air bertemperatur tinggi dengan range 40?-80? akan digunakan untuk memanaskan refrijeran yang mana terjadi pada plate heat exchanger yang berfungsi sebagai evaporator. Uap panas akan dihasilkan dan ditersukan ke expander yang mana output dari expander ini akan ditersukan ke condensing unit. Expander disambungkan ke generator dengan sambungan belt. Sistem pendingin akan bekerja untuk mengubah refrijeran uap menjadi cair dan ditersukan ke Pompa Gear yang mana berfungsi sebagai pemberi tekanan dan mengaliri sistem sehingga siklus termodinamika dapat diulang. Mass Flow dari sistem ditetapkan sebesar 0.006 kg.

---

This paper carried out the experimental of the perfomance under laboratory condition of a Low Temperature Organic Rankine Cycle system. The refrigerant R134a used as ORC working fluid for this study. The operation of the system is given briefly below. Hot water at temperature range of 40 ndash 80 were used to heat the refrigerant in plate heat exchanger working as evaporator. This occurence produce the super heated vapour and driven to expander where expander outlet is directed to condensing unit. The expander is connected to a generator with a belt conenction. The cooling system work for the condensing unit to convert into saturated liquid. A gear pump then is used and then the thermodynamic cycle is repeated. The mass flow rate of the system is fixed at 0.006 kg."

"Organic Rankine Cycle ORC pada kondisi temperature rendah yang mana penelitian ini dilakukan berdasarkan kondisi laboratorium. Refrijeran R134a digunakan sebagai fluida kerja pada sistem ini. Prosedur kerja dari sistem ini akan dijelaskan sebagai berikut. Air bertemperatur tinggi dengan range 60C-80C akan digunakan untuk memanaskan refrijeran yang mana terjadi pada plate heat exchanger yang berfungsi sebagai evaporator. Uap panas akan dihasilkan dan ditersukan ke expander yang mana output dari expander ini akan ditersukan ke condensing unit. Sistem pendingin akan bekerja untuk mengubah refrijeran uap menjadi cair dan ditersukan ke Pompa Gear yang mana berfungsi sebagai pemberi tekanan dan mengaliri sistem sehingga siklus termodinamika dapat diulang.

---

This paper carried out the experimental of the perfomance under laboratory condition of a Low Temperature Organic Rankine Cycle system. The refrigerant R134a used as ORC working fluid for this study. The operation of the system is given briefly below. Hot water at temperature range of 60C ndash 80C were used to heat the refrigerant in plate heat exchanger working as evaporator. This occurence produce the super heated vapour and driven to expander where expander outlet is directed to condensing unit. The cooling system work for the condensing unit to convert into saturated liquid. A gear pump then is used and then the thermodynamic cycle is repeateds. "

"Paduan aluminium seri 7xxx merupakan kelompok paduan aluminium yang memiliki kekuatan paling tinggi dibandingkan dengan seri lainnya. Dalam penelitian ini digunakan paduan aluminium seri 7075. Paduan ini banyak digunakan pada industri pesawat terbang, seperti struktur rangka utama pesawat, dan bagian atas dari sayap pesawat. Bagian tersebut membutuhkan material dengan performa tinggi, karena menuntut kekuatan terhadap kompresi (compression) dan tarikan (tension) secara bersamaan atau dengan kata lain terjadi bending. Seiring tuntutan zaman dan kemajuan dunia industri, mengandalkan karakteristik aluminium murni saja tidak cukup. Oleh karena itu diperlukan adanya pencampuran atau paduan (alloying) dari unsur yang berbeda, untuk menambah kekuatan dari aluminium. Namun, pencampuran unsur serta penguatan tersebut akan mengurangi ketahanan aluminium terhadap korosi, terlebih seperti diketahui bahwa pesawat terbang dioperasikan pada berbagai perubahan suhu dan lingkungan yang cukup ekstrem. Dunia penerbangan menuntut setiap unsur apapun yang terlibat didalamnya bekerja dalam kondisi yang ‘sempurna’. Oleh karena itu, masalah korosi menjadi ancaman tersendiri bagi dunia penerbangan. Korosi dapat menyebabkan kegagalan struktur pada pesawat terbang, hingga menyebabkan kecelakaan. Oleh karena itu praktisi industri melakukan peningkatan ketahanan terhadap korosi material salah satunya dengan proses perlakuan panas (heat treatment). Tujuan perlakuan panas tersebut adalah mengubah keadaan mikrostruktur material. Pada paduan aluminium, sifat korosi sangat dipengaruhi oleh keadaan mikrostruktur, khususnya bentuk, ukuran, dan komposisi kimia partikel intermetallic. Salah satu faktor yang berperan penting pada hasil akhir keadaan mikrostruktur adalah bagaimana proses dan prosedur quenching dilakukan setelah proses perlakuan panas. Dengan melakukan variasi terhadap waktu delay quenching, maka akan menghasilkan material dengan mikrostruktur yang berbeda, sehingga menghasilkan perubahan sifat korosi yang berbeda pula dari paduan aluminium seri 7075.

---

7xxx aluminum alloy is a group of aluminum alloys that have a highest strength than any other series of aluminum alloy. This study uses 7075 aluminum alloy. This type of alloy is widely used in the aircraft industry, such as the aircraft's main frame structure, and the upper part of the aircraft's wings. This section requires high-performance material because it demands strength against compression (compression) and pulls (tension) simultaneously or in other words bending occurs. Along with the demands of the times and the progress of the industrial world, relying on the characteristics of pure aluminum is not enough. Therefore, mixing or alloying is needed from different elements, to increase the strength of aluminum. However, mixing elements and reinforcement will reduce the resistance of aluminum to corrosion, especially as it is known that airplanes are operated at various temperature changes and the environment is quite extreme. The world of aviation demands every element involved in working in 'perfect' conditions. Therefore, the problem of corrosion is a threat to the world of aviation. Corrosion can cause structural failure in aircraft, causing accidents. Therefore, industrial practitioners have been increasing material corrosion resistance, one of which through the heat treatment process. The goal of the heat treatment is to change the microstructure of the material. In aluminum alloys, the corrosion properties are strongly influenced by the microstructural condition, particularly the shape, size and chemical composition of the intermetallic particles. One of the factors that play an important role in the final result of the microstructural condition is how the quenching process and procedure is carried out after the heat treatment process. By varying the quenching delay time, it will produce a material with a different microstructure, resulting in changes of corrosion properties of the 7075 series aluminum alloy."

"Alumunium paduan 7075 adalah paduan aluminium kekuatan tinggi yang digunakan untuk membuat berbagai macam komponen struktural untuk pesawat ruang angkasa, roket, pesawat dan berbagai amunisi. Meskipun sifat mekanik pada paduan aluminium lebih baik, ketahanan terhadap korosi pada aluminium tersebut relatif rendah, khususnya pada kondisi dimana paduan tersebut digunakan pada atmosfer yang cukup agresif, hal tersebut akan membatasi jangkauan aplikasi paduan tersebut. Oleh karena itu metode anodisasi dengan variasi tegangan dan waktu dilakukan dengan larutan elektrolit H2SO4 30% pada suhu ruang untuk memperlambat terjadinya korosi.Hasil dari anodisasi diuji dengan perendaman dengan 0,6 M NaCl selama 6 hari. Dari pengujian memperlihatkan hasil yang baik dari metode anodisasi menggunakan tegangan 10 Volt selama 15 menit. Data tersebut didukung dari pengujian XRD yang menunjukan kehadiran fasa Al2O3 setelah dilakukan anodisasi yang mempengaruhi laju korosi. Selain itu morfologi permukaan juga dapat dilihat pada pengujian SEM dan mikroskop optik yang memperlihatkan lapisan oksida yang tidak merata serta serangan larutan NaCl yang digunakan menyebabkan terjadinya korosi sumuran (pitting corrosion).

---

Aluminium alloy 7075 is a high strength compound that used to make various structural components for spacecraft, rockets, planes and a variety of ammunition. Despite the good mechanical properties on alumunium, corrosion resistance on alumunium is realtive low. Especially in circumstances where the alloy used in aggressive atmospheres, it would limit the range of applications of these alloys. Therefore the anodization method with variation of voltage and time is done with 30% H2SO4 electrolyte solution at room temperature to slow corrosion.

Results from anodizing tested by soaking with 0.6 M NaCl for 6 days. Results show that anodizing method using a voltage of 10 volts is 15 minutes. The XRD results also show the presence of phase Al2O3 after anodizing which affect the rate of corrosion. Besides the surface morphology can also be seen on testing SEM and optical microscopy showing uneven oxide layer as well as attacks NaCl solution used cause pitting corrosion (pitting corrosion."

"Aluminium dan paduan Aluminium adalah bahan yang paling banyak digunakan kedua di dunia. Aluminium Silikon (Al-Si)  dipanaskan pada suhu 500 ^oC dengan 4 waktu berbeda 30, 60, 180, dan 240 menit untuk memodifikasi sifat korosinya. Paduan ini akan diterapkan sebagai rangkaian string, di mana ia mengalami berbagai lingkungan yang parah. XRD (X-ray Difraction) dan Potensiostat digunakan untuk menentukan fase dan struktur dan perilaku korosi masing-masing sampel. Hasil penelitian menunjukkan bahwa struktur sampel masih didominasi oleh struktur Aluminium Face Center Cubic, dan fasa yang diperoleh dimiliki oleh aluminium dan silikon. Ketahanan korosi juga dipengaruhi oleh waktu perlakuan panas yang bervariasi. Potensi korosi dan perubahan arus Korosi sebagai fungsi dari waktu perlakuan panas. Laju korosi diperoleh dengan melihat titik potong sumbu X dan Y pada kurva LSV. Paduan yang tidak diberikan perlakuan panas memiliki laju korosi 0,299 dan 0,201 mm/year pada suhu 10 dan 25^oC. Perlakuan panas dengan variasi waktu 30, 60, 180, dan 240 menit merubah laju korosi paduan menjadi 0,75, 0,494, 0,387, dan 0,477 mm/year pada pengujian korosi dengan suhu 10^oC, sementara pada pengujian dengan suhu 25^oC laju korosi paduan berubah menjadi 0,175, 0,088, 3,36 , dan 1,74 mm/year pada pengujian korosi dengan suhu 25^oC. Ukuran rata-rata kristal dan microstrain juga diperoleh dengan metode Williamson-Hall. Paduan yang tidak diberikan perlakuan memiliki ukuran rata-rata kristal 63,024 nm. Pemberian perlakuan panas dengan variasi waktu 30, 60, 180,dan 240 menit merubah ukuran rata-rata kristal menjadi 231,09 , 115,55, 90,47, dan  55,46 nm. Kesimpulannya bahwa perlakuan panas dan variasi waktunya sangat mempengaruhi struktur dan perilaku korosi paduan Al-Si karena rekristalisasi yang terjadi akibat perlakuan panas yang diberikan.

---

Aluminum and aluminum alloys are the second most widely used materials in the world. Aluminum Silicon (Al-Si)  heated at 500 ^oC with 4 different times of 30, 60, 180, and 240 minutes to modify its corrosion properties. This alloy will be applied as a string set, where it experiences various severe environments. XRD (X-ray Difraction ) and Potentiostat are used to determine the phase and structure and corrosion behaviour of each sample. The results showed that the samples structure was still dominated by the Aluminium Face Center Cubic structure, and the phase obtained was owned by aluminium and silicon. Corrosion resistance is also affected by variated heat treatment times. Potential corrosion and change in current Corrosion as a function of heat treatment time. Corrosion rate is obtained by looking at the intersection points of the X and Y axes on the LSV curve. Alloys not given heat treatment have corrosion rates of 0.299 and 0.201 (mm/year) at temperatures of 10 and 25^oC. Heat treatment with time variations of 30, 60, 180, and 240 minutes changes the alloy corrosion rate to 0.75, 0.494, 0.387, and 0.477 (mm/year) on corrosion testing at 10^oC, while testing at 25^oC at corrosion rate of alloys changed to 0.175, 0.088, 3.36, and 1.74 (mm / year) on corrosion testing with a temperature of 25^oC. The average size of crystals and microstrains were also obtained by the Williamson-Hall method. The alloys that were not treated had an average crystal size of 63,024 nm. Provision of heat treatment with time variations of 30, 60, 180, and 240 minutes to change the average size of crystals to 231.09, 115.55, 90.47, and 55.46 nm. The conclusion is that heat treatment and time variation greatly affect the structure and corrosion behaviour of Al-Si alloys due to the recrystallization that occurs due to the heat treatment process."