Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKHidrogen merupakan salah satu unsur yang melimpah dimuka bumi, hidrogen ditemukan bersenyawa dengan atom lain sehingga banyak terdapat di udara (seperti H2 dan NH2) maupun air (H2O), ketersediannya di kerak bumi sebesar 15,4%. Karena ketersediannya yang melimpah dan kemampuan menghasilkan sumber energi tanpa menghasilkan polusi udara dan air, maka hidrogen diproyeksikan sebagai sumber energi masa depan. Namun pemilihan material untuk alat penyimpanan hidrogen sangat penting karena hidrogen dalam fasa gas merupakan molekul yang reaktif sehingga membutuhkan penyimpanan dengan material yang tepat. Selain dari faktor keamanan, efektivitas adsorpsi hidrogen ke permukaan material juga menjadi fokusan utama. Oleh karena itu dipilihlah Grafena oksida, Grafena oksida adalah lembaran yang terbentuk dari lapisan tunggal Grafit oksida yang mudah untuk disintetis yang memiliki sifat elektoronik dan optik yang baik. Kelebihan menggunakan material Grafena oksida adalah harganya yang lebih murah dibanding Grafena murni dan tersedia dengan jumlah yang banyak. Gas yang dapat diserap material ini antara lain H2, CH4, CO2, N2, NH3, NO2, H2S, dan SO2. Riset yang dilakukan secara simulasi ini memungkinkan untuk menguji efektivitas adsorpsi dengan variasi temperatur dan tekanan yang lebih luas dan menggunakan biaya yang relatif lebih rendah dibandingkan dengan riset eksperimental. Maka riset yang dilakukan penulis menggunakan metode Simulasi Dinamika Molekuler. Variasi temperatur yang digunakan adalah 77 K, 100 K, 200 K, 250 K, 295K dan tekanan memiliki variasi 1 bar, 5 bar, 10 bar, 20 bar, 40 bar dan 80 bar pada sistem yang dibuat konstan. Hasil yang didapat akan dibandingkan dengan literatur hasil riset secara ekperimental.

---

ABSTRACT

Hydrogen is one of the abundant elements on earth, hydrogen is found in compound with other atoms so that there are many in the air (such as H2 and NH2) and water (H2O), its availability in the earth's crust is 15.4%. Due to its abundant availability and ability to produce energy sources without producing air and water pollution, hydrogen is projected as a future energy source. But the selection of materials for hydrogen storage devices is very important because hydrogen in the gas phase is a reactive molecule that requires storage with the right material. Aside from safety factors, the effectiveness of hydrogen adsorption onto the surface of the material is also the main focus. Therefore graphene oxide was chosen, graphene oxide is a sheet formed from a single layer of graphite oxide which is easy to synthesize which has good electric and optical properties. The advantage of using graphene oxide material is that the price is cheaper than pure graphene and is available in large quantities. The gases that can be absorbed by this material include H2, CH4, CO2, N2, NH3, NO2, H2S, and SO2. Research conducted in this simulation makes it possible to test the effectiveness of adsorption with a wider variety of temperatures and pressures and uses a relatively lower cost compared to experimental research. Then the research conducted by the author uses the Molecular Dynamics Simulation method. The temperature variations used are 77 K, 100 K, 200 K, 250 K, 295 K, the pressure has a variation of 1 bar, 5 bar, 10 bar, 20 bar, 40 bar and 80 bar in a constant system. The results obtained will be compared with the research results experimentally."

"

Gas Hidrogen memiliki potensial yang cukup baik untuk digunakan sebagai sumber energi yang bersih pada masa depan. Gas hidrogen yang digunakan sebagai energi saat ini masih memiliki kendala, dimana dalam sistem penyimpanan gas hirdrogen itu sendiri. Ada salah satu cara untuk mengatasinya dimana dengan menggunakan metode yang dinamakan adsorpsi. Material Grafit merupakan adalah material yang memiliki potensial yang digunakan sebagai material penyimpanan gas hidrogen. Pada riset secara eksperimental memerlukan biaya yang sangat tinggi. Sehingga, dibutuhkan metode riset lain yang melakukan riset tersebut. Pada riset yang dilakukan, penulis menggunakan metode simulasi salah satunya adalah metode Simulasi Dinamika Molekuler. Pada riset simulasi yang dilakukan adanya variasi temperatur adalah 77 K, 100 K, 150 K, 200 K, 273 K, dan 296 K dan variasi tekanan pada temperatur adalah pada 1 atm, 8 atm, 10 atm ,14 atm ,18 atm,  dan 20 atm. Kemudian hasil simulasi dibandingkan dengan hasil riset eksperimental yang telah dilakukan oleh peneliti sebelumnya.

 

 

---

Hydrogen gas has good potential to be used as a clean energy source in the future. Hydrogen gas that is used as energy at this time still has an administration, whereas in the hydrogen storage system itself. There is one way to overcome it where by using a method called adsorption. Graphite is a material that has the potential to be used as a hydrogen gas storage material. In this study, the cost of experiments is very high. Required, other research methods are needed that conduct the research. In the research conducted, the author uses simulation methods, one of which is the Molecular Dynamics Simulation method. In the simulation research conducted there are variations in temperature namely 77 K, 100 K, 150 K, 200 K, 273 K, and 296 K and variations in pressure at temperatures are 1 atm, 8 atm, 10 atm, 14 atm, 18 atm, and 20 atm. Then the results of the experiment are compared with the results of experimental studies that have been done by previous researchers.

"

"Energi hidrogen memiliki potensial yang besar sebagai energi yang bersih untuk digunakan di masa depan. Penggunaan gas hidrogen sebagai energi saat ini masih memiliki kendala, yaitu dalam sistem distribusi dan penyimpanannya. Salah satu solusi untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah dengan menggunakan metode adsorpsi. Material Zeolit merupakan salah satu material yang berpotensial untuk digunakan sebagai media penyimpanan gas hidrogen. Riset secara eksperimental umumnya memerlukan biaya yang tinggi. Maka, diperlukan metode riset lain yang dapat menunjangnya. Pada riset ini, penulis menggunakan metode Simulasi Dinamika Molekuler. Variasi temperatur yang digunakan pada simulasi ini adalah 77, 100, 150, 200, 273, dan 298 K dengan variasi tekanan pada tiap temperatur adalah 1, 2, 4, 6, 8, dan 10 bar. Hasil simulasi kemudian dibandingkan dengan hasil riset secara eksperimental yang telah dilakukan oleh peneliti lainnya. Pada tekanan rendah dan temperatur tinggi, hasil simulasi mendekati hasil riset secara eksperimental. Namun pada tekanan tinggi dan temperatur rendah, hasil simulasi memiliki perbedaan secara signifikan dari riset secara eksperimental.

---

Hydrogen energy has great potential to become one of the clean energies of the future. The current use of hydrogen gas as an energy source still has problems, especially in the distribution and storage system. One solution to overcome these problems is to use the adsorption method. Zeolite material is considered to be a good material to be used as a storage medium for hydrogen gas. Experimental research generally still requires a fairly high cost. Therefore, we need another method that can support it. In this research, the author used the Molecular Dynamics Simulation method. The variation of temperature used in this simulation is 77, 100, 150, 200, 273, and 298 K with a variation of pressure at each temperature is 1, 2, 4, 6, 8, and 10 bar. Our simulation results are then compared with the results of experimental research conducted by other researchers. At low pressure and high temperature, the results of our simulation are close to the results of experimental research. But at high pressure and low temperature, the results of our simulation are significantly different from the results of experimental research."

"Gas Hidrogen memiliki manfaat sebagai bahan bakar yang bermanfaat untuk sumber energi masa depan karena menurunkan ketergantungan akan minyak bumi dan pengurangan polusi udara. Penyimpanan hidrogen adalah masalah utama yang harus ditaklukkan untuk keberhasilan implementasi teknologi sel bahan bakar dalam aplikasi transportasi dan ini merupakan tantangan ilmu material utama. Salah satu solusi untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah dengan menggunakan metode adsorpsi. Material reduced Graphene Oxide (rGO) merupakan salah satu material yang berpotensial untuk digunakan sebagai media penyimpanan gas hidrogen. Pada penelitian ini, penulis ingin melihat pengaruh temperatur dan tekanan terhadap adsorpsi hidrogen pada reduced Graphene Oxide (rGO) dengan menggunakan simulasi dinamika molekuler menggunakan potensial Lennard-Jones.Pada riset ini, penulis menggunakan metode Simulasi Dinamika Molekuler. Variasi temperatur yang digunakan pada simulasi ini adalah 77, 100, 150, 200, 273, dan 298 K dengan variasi tekanan pada tiap temperatur adalah 1, 2, 5, 10, 15, 20, 40, 80. dan 100 bar. Hasil simulasi kemudian dibandingkan dengan hasil riset secara eksperimental yang telah dilakukan oleh peneliti lainnya. Pada temperatur tinggi, hasil simulasi mendekati hasil riset secara eksperimental. Namun pada temperatur rendah, hasil simulasi memiliki perbedaan secara signifikan dari riset secara eksperimental.

---

Hydrogen gas has benefits as a useful fuel for future energy sources because it reduces dependence on petroleum and reduces air pollution. Hydrogen storage is a major problem that must be conquered for the successful implementation of fuel cell technology in transportation applications and this is a major material science challenge. One solution to overcome these problems is to use the adsorption method. Reduced Graphene Oxide (rGO) material is a material that has the potential to be used as a storage medium for hydrogen gas. In this study, the authors wanted to see the effect of temperature and pressure on hydrogen adsorption on reduced Graphene Oxide (rGO) using molecular dynamics simulations using Lennard-Jones potential. In this research, the authors used the Molecular Dynamics Simulation method. Temperature variations used in this simulation are 77, 100, 150, 200, 273, and 298 K with variations in pressure at each temperature are 1, 2, 5, 10, 15, 20, 40, 80. and 100 bar. The simulation results are then compared with the results of experimental research conducted by other researchers. At high temperatures, the simulation results approach experimental research results. However, at low temperatures, the simulation results have a significant difference from experimental research.

"

"Penggunaan gas hidrogen sebagai sumber energi pada sel bahan bakarmenjadikannya sebagai potensi sumber energi di masa depan Salah satu permasalahan yang cukup perlu diperhatikan pada pemanfaatan hidrogen sebagai sumber energi ini adalah media penyimpanannya Untuk dapat menyimpan hidrogen dalam jumlah besar diperlukan tekanan operasi yang sangat tinggi dan temperatur yang sangat rendah Penyimpanan hidrogen dapat ditingkatkan dengan pemanfaatan fenomena adsorpsi gas hidrogen pada media berporos seperti Carbon Nanotube CNT Kapasitas adsorpsi hidrogen pada CNT ini juga dapat ditingkatkan dengan menyisipkan unsur doping pada CNT Salah satunya adalah dengan menyisipkan senyawa alkali metal seperti Lithium Simulasi dinamika molekuler proses adsorpsi hidrogen pada CNT dengan Lithium sebagai unsur doping ini memberikan perkiraan bahwa kapasitas adsorpsi hidrogendapat meningkat hingga 100 dibandingkan dengan kapasitas adsorpsi hidrogen pada CNT tanpa doping Lithium pada tekanan 40 atm dan temperatur 293 K dari sebelumnya 1 wt menjadi 2 wt

---

The uses of hydrogen gas as energy resources in fuel cell let it to be future energy resources potential One of the problems which need to be concerned about the uses of hydrogen gas as energy resources is its storage medium To be able to store hydrogen gas in large amount very high operational pressure and very low operational temperature are required Hydrogen storage capacity can be improved by using adsorption phenomena of hydrogen gas on porous medium like Carbon Nanotube CNT Hydrogen adsorption capacity of CNT can be improved too by inserting alkaline metal such as Lithium into CNT Molecular dynamic simulation of hydrogen adsorption process on Lithium doped CNT predicts that its hydrogen adsorption capacity can be improved until 100 compared to its hydrogen adsorption capacity without Lithium at pressure of 40 atm and temperature of 293 K from 1 wt become 2 wt"

"ABSTRAK

Hidrogen merupakan salah satu sumber energi masa depan karena bersifat ramah lingkungan. Namun dalam pengembangannya masih terdapat beberapa masalah dalam metode penyimpanannya. Pada beberapa penelitian, ditemukan bahwa material berbasis silikon merupakan salah satu kandidat yang baik sebagai media penyimpanan hidrogen. Pada penelitian ini, penulis ingin melihat pengaruh temperatur dan tekanan terhadap adsorpsi hidrogen pada silika amorf dengan menggunakan simulasi dinamika molekuler menggunakan potensial Lennard-Jones. Pada simulasi ini temperatur yang digunakan yaitu 233, 253, 273 dan 293 K serta tekanan pada setiap temperatur bervariasi yaitu 1, 2, 5, 10 dan 15 atm. Simulasi ini berhasil menggambarkan dan mengindikasikan bahwa silika amorf memiliki kemampuan untuk menyimpan hidrogen yang cukup baik dimana temperatur dan tekanan mempengaruhi jumlah hidrogen yang teradsorpsi. Pengaruh temperatur yaitu pada temperatur yang lebih rendah (233 K), maka jumlah konsentrasi hidrogen yang terserap pada silika amorf akan semakin besar. Sementara pada temperatur yang lebih tinggi maka hasilnya akan menurun. Hasil adsorpsi terbaik terjadi pada tekanan yang lebih tinggi (15 atm) pada temperatur rendah (233 K) dengan konsentrasi hidrogen sebesar 0,048116%.

---

ABSTRACTHydrogen is one of the future source energy because it has environmentally friendly. However, there are still some problems in the storage method of hydrogen. In several studies, it was found that Silicon based material is a promising candidate as a hydrogen storage medium. In this study, the effect of various temperature and pressure to the adsorption of hydrogen on amorphous silica with molecular dynamics simulation using Lennard-Jones potential. In this simulation, the temperature that i used are 233, 253, 273 and 293 K with pressure at each temperature are 1, 2, 5, 10, and 15 atm. The simulations had successfully visualize and indicate that amorphous silica has a good hydrogen storage capability where temperature and pressure affect the amount of hydrogen adsorbed.. At low temperature (233 K), the hydrogen concentration are relatively high than at higher temperature. The best result of hydrogen capacity is 0,048116% that occurred at high pressure (15 atm) with low temperature (233 K) condition.

"

"Kelangkaan bahan bakar fosil dan pemanasan global langsung mengarahkan perhatian pada pencarian bahan bakar alternatif. Bahan bakar alternatif secara luas diharapakan bahwa penggunaan karbon bebas pembawa energi dapat membalikkan fenomena rumah kaca. Hidrogen dianggap sebagai bahan bakar alternatif ideal untuk banyak pengubah energi karena memiliki pembakaran alami yang bersih dan sebagai pembawa energi yang efisien mengurangi dampak terhadap lingkungan. Meskipun hidrogen memiliki keuntungan yang signifikan, hidrogen pun memiliki kekurangan dalam pemanfaatannya. Masalahnya adalah biaya produksi dan kakteristik penyimpanan. Karateristik penyerapan hidrogen khusus oleh CNT (Carbon Nanotubes) membuat CNT sedikit lebih cocok sebagai tempat penyimpanan hidrogen. Tulisan ini membuat sebuah kasus simulasi molekular adsorpsi hidrogen pada CNT. Simulasi ini mengidentifikasi pengaruh variasi panjang CNT terhadap kuantitas jumlah hidrogen yang masuk ke dalam CNT.

---

The scarcity of fossil fuels and global warming have directed attention towards the search of alternative fuels. It is widely hoped that the use of carbon-free energy carriers could reverse the greenhouse phenomenon. Hidrogen is considered as an ideal alternative fuel for many energy converters because of its clean-burning nature and efficient energy carrier with a significantly reduced impact on the enviro nment. Although hidrogen possesses significant advantages, it also exhibits major drawbacks in its utilization. The probems are production costs and storage characteristics. The special hidrogen adsorbing characteristics of carbon nanomaterials make them rather suited as hidrogen storage devices. This paper make a case that molecular simulation of hidrogen adsorbtion with variation of CNT length. It is identify the influence of CNT length to number quantity of hidrogen inside to CNT."

"ABSTRAKHidrogen telah diketahui sebagai faktor penting untuk produk semikondukor silikon. Silikon sebagai material yang paling melimpah dan layak sebagai semikonduktor membutuhkan kondisi layak untuk didapatkan sifat listrik dan optik yang tepat. Fenomena adsorpsi hidrogen pada silikon telah dipelajari menggunakan simulasi komputasi dan eksperimen oleh para peneliti. Simulasi dinamika molekuler menggunakan potensial Lennard-Jones telah dilakukan untuk mendemonstrasikan kemampuan adsorpsi hidrogen permukaan silikon (001) dan (111) dengan variasi temperatur sebesar 233 K, 253 K, 273 K, dan 293 K yang diterapkan pada tekanan 1, 2, 5, 10, dan 15 atm. Berdasarkan hasil simulasi, didapatkan jumlah hidrogen yang diadsorpsi oleh permukaan silikon meningkat apabila jumlah panas dalam sistem berkurang. Tanpa meninjau aspek entropi, permukaan kristal Si (001) memiliki kemampuan adsorpsi lebih tinggi dibandingkan Si (111) disebabkan oleh energi bebas permukaan yang lebih tinggi. Hal tersebut jelas terlihat pada tekanan 15 atm dibandingkan variasi tekanan lainnya Kapasitas adsorpsi paling tinggi dimiliki oleh Si (001) 233 K pada 15 atm dengan jumlah konsentrasi hidrogen teradsorpsi 0,166430075% wt., dan paling rendah dimiliki oleh Si (111) 293K pada 1 atm senilai 0,004759865% wt.

---

ABSTRACTHydrogen was known as important factor for silicon semiconductor product. Silicon as the most abundant and feasible material for semiconductor needs precisely proper condition to have the exact optical and electrical properties. The hydrogen adsorption on silicon phenomena had been studied through computational simulations and experiment by researchers. Molecular dynamics simulation using a Lennard-Jones potential was conducted to demonstrate the hydrogen adsorption capability of silicon surface (001) and (111) with various temperatur applied, 233 K, 253 K, 273 K, and 293 K at pressure 1, 2, 5, 10, dan 15 atm. The amount of hydrogen adsorbed by silicon surfaces were higher as the amount heat of the system decreases. Without considering entropy, Si (001) had higher adsorption capability due to its higher energy surface than Si (111). It had shown where the pressure was at 15 atm, the difference seemed way more obvious than other pressure condition. Si (001) on 233 K at 15 atm had the highest adsorption capacity with 0,17% wt., of hydrogen. The lowest amount of hydrogen capacity was achieved by Si (111) on 293 K at 1 atm with 0,0048% wt."

"Gas karbon dioksida atau CO2 merupakan salah satu bagian dari kelompok gas yang menjadi kontributor utama efek rumah kaca dan pemanasan global dimana emisinya yang semakin meningkat di setiap pergantian tahun dan tingkat konsentrasinya yang sudah sangat tinggi sejak beberapa dasawarsa yang lalu berpotensi memicu perubahan iklim dunia. Antara langkah mitigasi yang dilakukan terhadap isu ini adalah dengan melakukan kegiatan carbon capture atau memerangkap gas CO2. Proses adsorpsi gas merupakan salah satu caranya dan melalui penelitian ini akan dijelaskan tentang simulasi dalam skala molekular untuk memerhatikan proses penyerapan gas CO2 pada material yang berpotensi sebagai adsorben. Material yang di dalam penelitian ini adalah jaringan logam organik atau Metal Organic Framework. Terdapat beberapa variabel yang dikendalikan dalam simulasi ini yaitu antaranya volume MOF, temperatur serta tekanan adsorbat yaitu gas CO2. Perangkat lunak utama yang digunakan untuk proses simulasi pada penelitian ini adalah LAMMPS (Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator). Metode simulasi molekuler yang digunakan adalah dinamika molekuler dan Grand Canonical Monte Carlo(GCMC). Hasil dari simulasi ini kemudiannya akan dibandingkan dengan hasil percobaan secara eksperimen untuk melihat tren dari kegiatan adsorpsi yang berlaku pada material yang sama. Simulasi ini dilakukan dengan bantuan beberapa perangkat lunak lain yang diintegrasikan dalam proses persiapan, eksekusi dan pengolahan data.

---

Carbon dioxide or CO2 gas is one of the greenhouse gases that causes the global warming phenomenon. Based on observational data from various environmental organizations and agencies, the amount and concentration of CO2 gas in the earth's atmosphere have been increasing annually. Therefore, preventive measures to maintain the safe concentration of CO2 gas should be more carried out more often. One of them is by doing the carbon capture activities or trapping CO2 gas by adsorption. This research explained about simulation on a molecular scale to observe the adsorption process of CO2 gas in materials that have the potential to act as an adsorbent. The material used to in this study is the Bio- Metal Organic Framework. There are several variables that were controlled in this simulation, including MOF volume, adsorbate’s temperature and pressure. The results of this simulation will then be compared with the experimental results to see the trend of adsorption activity that applies to the same material. This simulation is carried out with the help of several software which are integrated in the process of data preparation, simulation, and data processing. The software which author used for this research is mainly the LAMMPS or (Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator)."

"Dewasa ini pengembangan teknologi penyimpanan gas Hidrogen sebagai energi tanpa emisi terus dilakukan, terutama sebagai bahan bakar kendaraan ringan. Penggunaan material Boron Triazine sebagai modifikasi Carbon Nano Tube CNT untuk menyimpan gas Hidrogen secara adsorpsi merupakan salah satu pilihan untuk meningkatkan kapasitas CNT dalam menyimpan gas Hidrogen dan ringan sehingga mengurangi berat sistem secara keseluruhan dalam tangki penyimpanan. Penelitian ini menggunakan 2 metode sebagai perbandingan yaitu metode simulasi dinamika molekul dengan struktur modifikasi CNT pada ruang penyebaran hidrogen VMD, Packmol, Lammps yang kemudian diikuti dengan analisa termodinamika molekuler, dan metode Artificial Neural Network dengan menggunakan MATLAB. Kedua metode ini dilakukan untuk mengetahui kapasitas CNT yang sudah dimodifikasi untuk menyimpan gas Hidrogen. Wt yang tinggi dimiliki oleh Boron-Triazin CNT dengan temperatur 77 Kelvin yaitu 7.81. Konversi penggunaan Hidrogen pada 1 CNT material Boron Triazin menjadi listrik sebesar 0.17182 kWh/kg.

---

Nowadays the development of storage technology for Hydrogen as energy without emissions continues to be done, especially as light vehicle fuel. The use of Boron Triazine material as a modified Carbon Nano Tube CNT to store Hydrogen by adsorption is one of options to increase CNT capacity in storing Hydrogen and also light weight thereby reducing the overall system weight in storage tanks. This research uses two methods as comparison which are molecular dynamics simulation method with CNT modification structure on hydrogen dispersion chamber VMD, Packmol, Lammps followed by molecular thermodynamic analysis, and Artificial Neural Network method using Matlab. Both methods are performed to determine the capacity of CNT that have been modified to store Hydrogen. Highest wt is owned to Boron Triazine CNT with temperature 77 Kelvin which is 7.81 . So conversion of Hydrogen usage on 1 CNT of Boron Triazin material into electricity is 0.17182 kWh kg."