Claim Missing Document
Check
Articles

Found 6 Documents
Search

PREPARASI ULTRA FINE-GRAINED PADUAN HIDRIDA LOGAM SISTEM Mg-Fe MENGGUNAKAN TEKNIK MECHANICAL MILLING UNTUK HYDROGEN STORAGE Wisnu Ari Adi; Hadi Suwarno
Jurnal Teknologi Bahan Nuklir Vol 5, No 1 (2009): Januari 2009
Publisher : PTBN - BATAN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (3007.099 KB)

Abstract

ABSTRAK PREPARASI ULTRA FINE-GRAINED PADUAN HIDRIDA LOGAM SISTEM Mg-Fe MENGGUNAKAN TEKNIK MECHANICAL MILLING UNTUK HYDROGEN STORAGE. Telah dilakukan sintesis dan karakterisasi ultra fine-grained paduan hidrida logam sistem Mg-Fe untuk hydrogen storage. Ultra fine-grained paduan hidrida logam sistem Mg-Fe dibuat melalui proses mechanical milling campuran serbuk Mg dan Fe dengan variasi waktu milling selama 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60 dan 70 jam. Hasil refinement pola difraksi sinar-X mengungkapkan bahwa ultra fine-grained paduan hidrida logam sistem Mg-Fe yang terbentuk meliputi fase Mg, Fe dan FeH yang ketiganya berukuran nanokristalin kurang dari 5 nm. Pengamatan mikrostruktur dengan SEM memperlihatkan bahwa sampel memiliki ukuran partikel sangat kecil sekitar 100 sampai 500 nm. Kesimpulannya adalah ultra fine-grained paduan hidrida logam sistem Mg-Fe untuk hydrogen storage dapat dipreparasi melalui teknik mechanical milling. KATA KUNCI: sistem Mg-Fe, mechanical milling, ultra fine-grained ABSTRACT PREPARATION OF ULTRA FINE-GRAINED METAL HYDRIDE ALLOY OF Mg-Fe SYSTEM BY MECHANICAL MILLING FOR HYDROGEN STORAGE APPLICATION. The synthesis and characterization of ultra fine-grained metal hydride alloy of the Mg–Fe system by mechanical milling technique have been performed. The Mg and Fe powders were mixed and milled with the variation of milling time 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60 and 70 hours. The refinement of the X-ray diffractions reveals that the sample consists of three phases, namely nanocrystalline Mg, Fe, and FeH with the average grain size of approximately less than 5 nm. The observations of the microstructure using SEM shows that the sample consists of very small particles with sizes of about 100 – 500 nm. It is concluded that the ultra fine-grained metal hydride alloy of the Mg-Fe system for hydrogen storage application can be prepared by mechanical milling technique. FREE TERMS: Mg-Fe system, mechanical milling, ultra fine-grained
PLASTISITAS PADUAN V-Y PADA SUHU TINGGI Hadi Suwarno
Jurnal Teknologi Bahan Nuklir Vol 3, No 1 (2007): Januari 2007
Publisher : PTBN - BATAN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (682.777 KB)

Abstract

ABSTRAK PLASTISITAS PADUAN V-Y PADA SUHU TINGGI. Komponen material struktur untuk reaktor fusi harus memiliki karakter yang baik, diantaranya ketahanan plastisitas tinggi pada kenaikan suhu yang tinggi. Paduan vanadium-itrium dibuat dengan komposisi V-1,6% berat Y dan V-2,6% berat Y untuk pengembangan material struktur reaktor fusi. Pembuatan paduan dilakukan pada sebuah mesin hot isostatic press pada suhu 1173 K dan tekanan 200 MPa. Hasil analisis material dengan difraktrometri sinar-X dan Transmission Electron Microscopy (TEM) menunjukkan bahwa paduan bercampur dengan sempurna dan tidak dijumpai adanya senyawa baru. Uji material dalam bentuk uji tarik pada suhu tinggi dengan menggunakan spesimen mini menunjukkan bahwa adanya itrium dapat memperbaiki plastisitas vanadium. KATA KUNCI: plastisitas, paduan vanadium -itrium, reaktor fusi, hot isostatic press, Transmission Electron Microscopy (TEM) ABSTRACT PLASTICITY OF V-Y Alloy AT HIGH TEMPERATURE. Structural material components for fusion reactor must possess good characters, one of which is high plastic resistance under moderate temperature. Vanadium and yttrium metals are alloyed at a composition of V-1.6%wt Y and V-2.6%wt Y in order to develop the structural materials for fusion reactors. Alloying of the materials is conducted in a hot isostatic press machine at the temperature of 1173 K and pressure of 200 MPa. Analytical measurements of the alloys using X-ray Diffractometry and Transmission Electron Microscopy (TEM) indicated that no new compounds were observed. Tensile test measurement at high temperatures using mini specimen tests showed that the presence of yttrium improved the plasticity of vanadium.  FREE TERMS: plasticity, vanadium-ytrium alloy, fussion reactor, hot isostatic press, Transmission Electron Microscopy (TEM)
PENGARUH VARIASI KONSENTRASI HIDROGEN TERHADAP DIFUSIVITAS TERMAL PADUAN UTh4Zr10Hx Hadi Suwarno
Jurnal Teknologi Bahan Nuklir Vol 4, No 1 (2008): Januari 2008
Publisher : PTBN - BATAN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (827.923 KB)

Abstract

ABSTRAK PENGARUH VARIASI KONSENTRASI HIDROGEN TERHADAP DIFUSIVITAS TERMAL PADUAN UTh4Zr10Hx. Konduktivitas termal merupakan salah satu karakter yang penting dalam proses pengembangan bahan bakar reaktor nuklir, baik untuk reaktor daya maupun penelitian. Difusivitas paduan hidrida logam dalam bentuk logam paduan U-Th-Zr-hidrida dengan komposisi atom U:Th:Zr:H = 1:1:4:9,5; 1:2:6:15,3; dan 1:4:10:x dengan nilai x sebesar 20, 24 dan 27 yang diukur dari suhu 298 hingga 750 K telah dilakukan dengan tujuan untuk mengembangkan bahan bakar reaktor nuklir. Konsentrasi hidrogen di dalam logam paduan U-Th-Zr dapat diatur dengan mengendalikan tekanan dan suhu dalam pembentukan paduan hidrida logam. Hasil pengamatan mikrostruktur menggunakan alat scanning electron micrograph menunjukkan bahwa sebelum proses hidriding paduan terdiri dari fasa Th dan UZr dan setelah proses hidriding terbentuk fasa ThZr2Hx dan ZrHy, sementara logam U terdistribusi secara heterogen di antara batas butir fasa ThZr2Hx dan ZrHy. Hasil pengukuran difusivitas termal paduan hidrida menunjukkan bahwa naiknya kandungan Th dan Zr akan menurunkan difusivitas paduan hidrida. Untuk paduan UTh4Zr10-hidrida, UTh4Zr10H20 memiliki sifat difusivitas termal yang relatif stabil terhadap kenaikan suhu. Konduktivitas termal paduan U-Th-Zr-hidrida lebih baik dibanding UO2 yang biasa digunakan sebagai bahan bakar reaktor nuklir, sementara paduan UTh4Zr10H20 memiliki konduktivitas termal yang paling stabil. KATA KUNCI: Bahan bakar nuklir, Hidrida logam, Difusivitas termal ABSTRACT THE EFFECTS OF VARYING HYDROGEN CONCENTRATION ON THERMAL DIFFUSIVITY OF UTh4Zr10Hx ALLOY. Thermal conductivity is one among the important characteristics in the development of nuclear fuels, both for power and research reactors. Diffusivity of the metal-hydride alloys in the form of U-Th-Zr-hydride with the atomic ratio of U:Th:Zr:H = 1:1:4:9.5; 1:2:6:15.3; and 1:4:10:x with the x values equal to 20, 24, and 27 measured at temperature of 298 to 750 K has been studied in order to develop nuclear reactor fuels. Hydrogen concentration in the U-Th-Zr compounds could be arranged by controlling the temperature and pressure during the formation of metal-hydride alloys. Microstructure analyses using scanning electron micrograph showed that before hydriding process the alloys consisted of Th and UZr phases and after hydriding ThZr2Hx and ZrHy phases were formed, while the U metal was distributed heterogeneously among the ThZr2Hx and ZrHy phases. Thermal diffusivity measurement results showed that the increase of Th and Zr contents in the alloys will reduce the thermal diffusivity of the alloys. In the case of UTh4Zr10-hydrides, the thermal diffusivity properties of UTh4Zr10H20 compound was relatively stable at elevated temperature. Thermal conductivity of the U-Th-Zr alloys showed better properties compared to that of UO2 pellets normally used in the nuclear power plant, while that of UTh4Zr10H20 is the most stable. FREE TERMS: Nuclear fuel, Metal hydride, Thermal diffusivity
MAGNESIUM TERAKTIVASI UNTUK PENYIMPAN ENERGI HIDROGEN Hadi Suwarno
Jurnal Teknologi Bahan Nuklir Vol 5, No 1 (2009): Januari 2009
Publisher : PTBN - BATAN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (2903.195 KB)

Abstract

ABSTRAK MAGNESIUM TERAKTIVASI UNTUK PENYIMPAN ENERGI HIDROGEN. Hidrogen merupakan sarana ideal untuk media simpan, transpor dan konversi energi dengan tujuan luas untuk pengembangan konsep energi bersih serta bebas emisi. Hidrogen dapat disimpan sebagai carrier energi dalam bentuk gas, cair maupun dalam logam padat. Magnesium merupakan kandidat untuk media on-board storage hidrogen dalam bentuk padat karena material ini mampu menampung hidrogen sebesar 7,6% berat logam. Pada penelitian sebelumnya, hasil hidriding serbuk magnesium ukuran partikel <0,3 mm dan <60 mm hanya mampu menyerap hidrogen sebesar 0,071% berat logam, karena permukaan partikel logam dipenuhi oleh oksigen. Agar proses hidriding bisa berlangsung dengan baik, logam magnesium ukuran partikel <60 mm diaktivasi dengan mencucinya dengan larutan NH4F 0,15M dalam waktu 1 jam. Proses hidriding serbuk magnesium dilakukan di sebuah alat hidriding yang dapat dioperasikan pada tekanan vakum hingga 1´10-7 mbar. Analisis hasil proses hidriding selama 2 siklus menunjukkan bahwa magnesium teraktivasi dengan ukuran <60 mm dapat menyerap hidrogen sebesar 3,82% berat logam pada siklus I dan meningkat menjadi 5,15% berat logam pada siklus II. Waktu serap diperlukan adalah 312 dan 221 detik untuk hidriding siklus I dan II. Hasil penelitian menunjukkan bahwa daya tampung hidrogen masih rendah kemungkinan karena ukuran partikel logam magnesium bukan nano-partikel. KATA KUNCI: magnesium teraktivasi, penyimpanan energi hidrogen, carrier energi, proses hidriding ABSTRACT ACTIVATED MAGNESIUM FOR HYDROGEN ENERGY STORAGE. Hydrogen is the ideal means of storage, transport and conversion of energy for a comprehensive clean-energy concept because of its free emission. Hydrogen can be stored as an energy carrier in the form of gas, liquid, and in solid. Magnesium is the candidate material for on-board hydrogen storage in the form of solid metal hydride because of its safe and higher volumetric energy density, about 7.6 wt% of the metal. Previous experiment on the hydriding of magnesium with the particle size of <0.3 mm and <60 mm yields very poor hydrogen capacity due to the oxygen existence on the metal surface. To improve the hydrogen sorption properties, the magnesium with the particle size of <60 mm is activated by treating the metal with 0.15M NH4F solution for 1 hour. The hydriding experiment is conducted in a hydriding system that can be operated at a very high vacuum up to 1x10-7 mbar. Analyses on the experimental results of two cycles of hydriding show that the activated magnesium powder with the particle size of <60 mm absorbed hydrogen in the amount of 3.82 wt% of the metal in the first cycle, which increased to 5.15 wt% in the second cycle. The absorption process took respectively 312 and 221 seconds for the first and second cycle of hydriding. Experimental results show that the hydrogen capacity of the current experiment is still low likely due to the particle size of magnesium metal, i.e. it should be nanosize. FREE TERMS activated magnesium, hydrogen energy storage, hydriding system, energy carrier
THE X-RAY DIFFRACTION ANALYSES ON THE MECHANICAL ALLOYING OF THE Mg2Ni FORMATION Hadi Suwarno; Andon Insani; Wisnu Ari Adi
Jurnal Teknologi Bahan Nuklir Vol 3, No 2 (2007): Juni 2007
Publisher : PTBN - BATAN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1131.508 KB)

Abstract

Hadi Suwarno*, Andon Insani**, Wisnu Ari Adi** * Centre for Nuclear Fuel Technology - BATAN ** Centre for Nuclear Industry Materials - BATAN Kawasan PUSPIPTEK, Tangerang 15314 ABSTRACT THE X-RAY DIFFRACTION ANALYSES ON THE MECHANICAL ALLOYING OF THE Mg2Ni FORMATION. The synthesis and characterization of Mg2Ni compound by using mechanical alloying technique have been performed. The material is milled under the varied milling time of 20, 25, 30, 35 and 40 hours. The result of measurements by using X-ray diffractometer showed that the refinement results on X-ray diffraction pattern appear to be very good fitting between calculation and observation. It is shown that the specimens consist of three phases, namely Mg2Ni, MgO and MgNi2. For milling time between 20 hours to 25 hours, the mass fraction of the Mg2Ni phase increases from 42.19% to 51.03%. Continuous milling of the specimen up to 40 hours will reduce the Mg2Ni mass fraction to 11.86%, probably due to the presence of oxygen, and consequently will increase the mass fraction of MgNi2 compound. It is concluded that the milling time will influence the formation of Mg2Ni phase. At this research, 25 hours milling time is the best time to obtain the highest formation of Mg2Ni compound. Microstructure analyses of the specimens indicate that milling time of 30 hours is the minimum time required to reduce the particle sizes of the Mg-Ni mixed specimen from 3,5 ~10 tm into nanosize particles. It starts to agglomerate after 40 hours of milling due to the growth of magnetic properties of the powders and the change of crystal orientations into amorphous state. FREE TERMS: High energy ball milling, Crystal structure ABSTRAK ANALISIS DIFRAKSI SINAR-X TERHADAP PEMADUAN MEKANIK PADA PEMBENTUKAN Mg2Ni. Sintesa dan karakterisasi logam paduan Mg2Ni yang dibuat dengan teknik pemaduan mekanik telah dilakukan. Bahan paduan di-milling dengan waktu milling bervariasi yakni 20, 25, 30, 35 dan 40 jam. Hasil pengukuran dengan menggunakan difraktometer sinar-X menunjukkan bahwa hasil pengolahan data atas hasil cacah difraktometer sinar-X sangat sesuai dengan hasil observasi. Hasil olahan menunjukkan bahwa spesimen terdiri dari tiga fasa, yaitu Mg2Ni, MgO dan MgNi2. Untuk waktu milling antara 20 dan 25 jam, fraksi massa fasa Mg2Ni bertambah dari 42,19% menjadi 51,03%. Milling lanjutan hingga 40 jam akan mereduksi fraksi massa fasa Mg2Ni menjadi 11,86%. Hal ini mungkin disebabkan adanya oksigen di dalam mesin milling, dan sebagai konsekuensinya akan menambah fraksi massa fasa MgNi2. Disimpulkan bahwa waktu milling mempengaruhi pembentukan senyawa Mg2Ni. Pada penelitian ini, waktu milling selama 25 jam adalah waktu terbaik untuk pembentukan fasa senyawa Mg2Ni. Analisa mikrostruktur atas spesimen menunjukkan bahwa waktu milling 30 jam adalah waktu minimum yang diperlukan untuk mereduksi ukuran partikel dari 3,5~10 tm menjadi partikel ukuran nano. Setelah milling selama 40 jam spesimen mulai menggumpal yang disebabkan oleh tumbuhnya sifat magnet serbuk dan terjadinya perubahan orientasi kristal menjadi amorf.KATA KUNCI: High energy ball milling, Struktur kristal
PENGARUH AKTIVASI (KIMIA – FISIKA) PADA ARANG KAYU LABAN TERHADAP EFEKTIVITAS PEMURNIAN BIOGAS & UNJUK KINERJA GENERATOR – SET Hadi Suwarno; Ach. Kusairi Samlawi
JTAM ROTARY Vol 2, No 1 (2020): JTAM ROTARY
Publisher : Universitas Lambung Mangkurat

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.20527/jtam_rotary.v2i1.2004

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh aktivasi (kimia - fisika) pada arang kayu laban terhadap efektivitas pemurnian biogas dan kinerja generator - set. Dalam penelitian ini bahan yang digunakan sebagai media adsorben adalah arang kayu bubuk laban 40-mesh dengan variasi: tidak ada perawatan & aktivasi (kimia - fisika) dalam bentuk arang kayu arang bubuk 40-jala menggunakan NaOH 48% sebagai aktivator untuk 24 jam kemudian dikeringkan menggunakan tungku pada suhu 100 oC selama 1 jam. Setelah itu, arang kering dipanaskan menggunakan tungku pada suhu (550 oC, 650 oC, & 750 oC) selama 1 jam. Pengujian dilakukan dengan menggunakan gas analyzer, tachometer, & infrared thermometer. Hasil pengujian menunjukkan bahwa variasi dengan aktivasi (kimia - fisika) pada 750 oC memberikan pengaruh terbaik terhadap efektivitas pemurnian biogas dengan nilai 21% untuk efektivitas karbon dioksida (CO2) & 42,77% untuk efektivitas metana (CH4), serta kinerja genset menunjukkan stabilitas tegangan yang buruk di mana tegangan tetap stabil tanpa beban tetapi tidak stabil saat diberi beban. This study aims to see the effect of activation (chemical - physics) on laban wood charcoal to the effectiveness of biogas purification and performance of generator - set. In this study the material used as an adsorbent medium is a 40-mesh powdered laban wood charcoal with variation: no treatment & activation (chemical - physics) in the form of a 40-mesh powdered charcoal wood charcoal using NaOH 48% as activator for 24 hours then dried using furnace at 100 oC for 1 hour. After that, the dried charcoal was heated using the furnace at temperature (550 oC, 650 oC, & 750 oC) for 1 hour. The test was performed by using gas analyzer, tachometer, & infrared thermometer. The test results showed that variation with activation (chemical - physics) at 750 oC gave the best influence to the effectiveness of biogas purification with value of 21% for carbon dioxide (CO2) effectiveness & 42,77% for methane (CH4) effectiveness , as well as the performance of  generator set indicates poor voltage stability where the voltage remains stable at no load but unstable when given the load.