Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Tesis ini membahas tentang karbon aktif berpori yang berasal dari tandan kosong kelapa sawit (TKKS) sebagai bahan elektroda untuk superkapasitor, dengan tujuan untuk mendapatkan parameter proses yang tepat melalui metode sederhana (karbonisasi dan aktivasi) agar menghasilkan karbon aktif berpori dengan kapasitansi spesifik yang tinggi. Pada penelitian ini, kami berhasil mengubah biomassa TKKS menjadi karbon aktif berpori dengan kinerja tinggi, dengan nilai kapasitansi spesifik sebesar 452,71 ± 6.5 F/g pada 0,5 A/g, serta luas permukaan spesifik (SSA) yang moderat, sebesar 1215,38 m2/g. Selain itu, superkapasitor yang dirakit dari sampel AC700 menunjukkan kepadatan energi yang sangat baik, mencapai 15,39 Wh/kg pada kepadatan daya 50 W/kg. Selain itu, superkapasitor AC700 juga menunjukkan kestabilan siklus yang tinggi, dengan retensi kapasitansi sebesar 93% setelah 10.000 siklus. Pada penelitian ini, KOH digunakan sebagai agen aktivasi dengan variasi suhu aktivasi 600 °C, 700 °C, dan 800 °C selama 2 jam di bawah atmosfer N2. Kinerja kapasitif superior dari sampel AC700 dikaitkan dengan efek gabungan dari SSA yang tinggi, gugus fungsional pada permukaan karbon, dan distribusi ukuran pori yang optimal. Selain itu, sampel AC700 menunjukkan kandungan SiO2 tertinggi, yaitu sebesar 34,33%, dimana SiO2 dalam kerangka karbon mempromosikan pembentukan situs aktif yang lebih hidrofilik, sehingga meningkatkan kinerja pseudokapasitansi.

---

This thesis discusses porous activated carbon derived from oil palm empty fruit bunches (EFB) as an electrode material for supercapacitors, with the aim of obtaining the proper process parameters using a simple method (carbonization and activation) to produce porous activated carbon with high specific capacitance. In this research, we successfully transformed EFB biomass into porous activated carbon with outstanding performance, achieving a very high specific capacitance of 452.71 ± 6.5 F/g at 0.5 A/g, and a moderate specific surface area (SSA) of 1215.38 m2/g. Furthermore, the supercapacitor assembled from the AC700 sample exhibited excellent energy density, reaching 15.39 Wh/kg at a power density of 50 W/kg. Additionally, the AC700 supercapacitor also demonstrated remarkable cycle stability, with a capacitance retention of 93% after 10,000 cycles. In this study, KOH was used as the activation agent with activation temperature variations of 600°C, 700°C, and 800°C for 2 hours under N2 atmosphere. The superior capacitive performance of the AC700 sample was attributed to the combined effect of its high SSA, functional groups on the carbon surface, and optimal pore size distribution. Moreover, the AC700 sample showed the highest SiO2 content, amounting to 34.33%, where SiO2 in the carbon framework promoted the formation of more hydrophilic active sites, thereby enhancing pseudocapacitance performance."

"Material pada sudu turbin harus memiliki sifat mekanik yang baik yang tahan terhadap pembebanan atau tekanan mekanik yang tinggi selama beroperasi. Selain itu juga harus tahan terhadap lingkungan yang ekstrim seperti oksidasi dan korosi suhu tinggi. YSZ sering digunakan sebagai lapisan topcoat pada sistem Thermal Barrier Coating (TBC) karena memiliki sifat konduktivitas termal yang rendah, daya tahan yang cukup tinggi sehingga mampu menahan beban gaya yang besar. Penambahan Fe2O3 diketahui dapat mengurangi suhu sintering YSZ. Melalui teknik pelapisan electrophoretic deposition (EPD) dengan metode gradien tegangan didapatkan lapisan yang padat apabila dibandingan dengan metode tegangan konstan. Variasi perlakuan sintering telah dilakukan untuk mengkaji guna mendapatkan lapisan dengan sifat yang sesuai sebagai lapisan topcoat pada sistem TBC. Perlakuan sintering satu langkah yaitu pada low sintering (LS) temperatur pada suhu 750 °C dan high sintering (HS) temperatur pada suhu 1200 °C telah dilakukan. Serta perlakuan sintering dua langkah yaitu low first step sintering (LFS) dan high first step sintering (HFS) temperatur juga telah dilakukan untuk perbandingan. Berdasarkan hasil karakterisasi struktur mikro, analisa fasa, sifat mekanik dan sifat termal didapatkan lapisan dengan perlakuan LFS yang terbaik yaitu dengan porositas sebesar 1,23 % dan prosentase fasa ZrO2 Tetragonal yaitu 42 %, nilai kekerasan yang diukur 1027,1 HV, termal konduktivitas pada suhu ruang terukur 4,73 W/m.K. Berdasarkan hasil XRD, perhitungan regangan kisi untuk LFS didapatkan paling besar yaitu 2 × 10-3.Hasil ini membuktikan bahwa regangan kisi berkontribusi terhadap konduktivitas termal karena adanya hamburan fonon Fe2O3 yang didoping pada YSZ. Pengujian ketahanan korosi dilakukan dengan metode hot salt corrosion menggunakan garam NaCl, KCl dan CaCl2 pada suhu 600 °C pada sampel single layer YSZ dan double layer terdiri dari bondcoat NiCo-YSZ. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa corrosion rate pada sampel LFS single layer adalah sekitar 5,99 ×10-8 mm/y setelah 40 jam pengujian dan terbentuknya lapisan oksida yang kaya akan CaCrO4. Sedangkan corrosion rate pada sampel LFS double layer adalah sekitar 2,37 ×10-9 mm/y, sehingga ketahan korosinya meningkat sebesar 25 kali lipat. Untuk pengujian polarisasi dan impedance spectroscopy dalam NaCl 3,5 % di suhu ruangan diperoleh hasil bahwa sampel single layer YSZ memiliki ketahanan korosi yang baik. Sehingga dapat disimpulkan bahwa proses deposisi lapisan YSZ dengan variasi perlakuan sintering sangat berpengaruh besar terhadap peningkatan ketahanan korosi.

---

A material for the turbine blades shoud possesses good mechanical properties that can withstand high mechanical loads or stresses during operation. In addition, the material should have high resistant of oxidation or corrosion in extreme environments. YSZ is commonly used as a topcoat material in Thermal Barrier Coating (TBC) systems due to low thermal conductivity, high durability, and withstand large force loads. The addition of Fe2O3 can reduce the sintering temperature of YSZ. The present study proposed the optimalization of electrophoretic deposition (EPD) coating technique with the gradient voltage and constant method. The result showed that a dense layer is obtained when sampel deposited by gradient method. In order to ienhance the compactness and phase stability of YSZ coatig, two-step sintering is carried out and denoted low sintering (LS) low step (LS), low-first step (LFS), high-first step (HFS), and high step (HS). Low and high refers to 750°C and 1200°C, respectively. Based on microstructure characterization, phase analysis, mechanical properties and thermal properties, the optimum coating performance obtained from LFS treatment with low porosity of 1.23% and the percentage of ZrO2 Tetragonal phase was 42%, the measured hardness value was 1027.1 HV, and thermal conductivity at room temperature measured 4.73 W/mK. Based on the XRD results, the calculation of the lattice strain for LFS obtained the highest value of 2 × 10-3. It could be noticed tht the lattice strain contributes to the thermal conductivity due to the phonons scattering of Fe2O3 doped on YSZ.The corrosion resistance test was carried out using the hot salt corrosion method using NaCl, KCl and CaCl2 at a temperature of 600 °C on a single layer sample of YSZ and a double layer consisting of a NiCo-YSZ bondcoat. The results showed that the corrosion rate of the single layer LFS samples was around 5.99 × 10-8 mm/y at 40 hours with the formation of an oxide layer rich in CaCrO4. Meanwhile, the corrosion rate of the double layer LFS samples is around 2.37 × 10-9 mm/y, thus the corrosion resistance is increased almost 25 times. For polarization testing and impedance spectroscopy in NaCl 3.5% at room temperature, the results showed that the YSZ single layer sample had good corrosion resistance. Therefore, it can be concluded that deposition process of YSZ coating with variations in sintering treatment has a major effect on increasing corrosion resistance."