Garuda - Garba Rujukan Digital

Karakteristik termofisika komposit nonwoven SiOC dengan penambahan serbuk SiC Jan Setiawan; Pranjono .; Sigit .; Futichah .; Ratih Langenati; Ridwan .
Jurnal Teknologi Bahan Nuklir Vol 11, No 1 (2015): Januari 2015
Publisher : PTBN - BATAN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (218.314 KB)

Abstract Themophysical properties of SiOC nonwoven composite with addition of SiC powder. Manufactured of polycarbosilane (PCS) based SiOC nonwoven composite by polymer infiltration process(PIP) has been done. Nonwoven fiber as a filler was made by solute 1,2 g/mL PCS in toluene/N,N-Dimethylformamide (DMF) with ratio 30/70. Solution of PCS was processed by electrospinnng that varied it’s processing voltage at 10 kV, 12 kV and 14 kV. Matrix solution’s was made by solute 1,2 g/mL PCS in toluene and the composite was done by PIP technique. Composites were varied by addition second phase SiC powder with additions of volume fraction ranged at 13 – 21%. Characterizations of composites was done such as density measurements, morphology observations, heat capacity measuements and thermal conductivity measurements. The results, showed the value of density measurements were lower than theoritical density of SiC where the highest value at 1,33 g/cm3was achieved by composite with added by SiC powder and the highest value of open porosity at 39,22%. The cross sections morphology of composites show the different surface contour level and showed different phases by different greytone gradations. The brightest colour showed the phases that dominated by silicon element. The darken coloursowed the phases that dominated by carbon element and porosity shwed by black colour. The value of composites heat capacity trends showed similarity to the SiC crystal heat capacities., but there were phonons excitation that showed existence the amorphous phases and porosity in the composites. The value of heat capacity of composites ranged at 400 – 1300 J/kg.K for measurement temperature ranged at 300 – 700 K. The value of thermal conductivity of composites without addition of SiC powder ranged at 4 – 6 W/m.K, and ranged at 8 – 14 W/m.K for the composites with addition of SiC powder. Keywords : composites, nonwoven, PIP, thermophysics Abstrak Karakteristik termofisika komposit nonwoven SiOC dengan penambahan serbuk SiC. Telah dilakukan pembuatan komposit nonwoven SiOC dengan teknik pirolisis infiltrasi polimer berbasis polycarbosilane (PCS). Pembuatan komposit diawali dengan pembuatan serat nonwoven sebagai bahan pengisi yang menggunakan 1,2 g/mL PCS yang dilarutkan dengan toluena/N,N-Dimethylformamide (DMF) dengan rasio 30/70. Serat nonwoven dibuat dengan teknik pemintalan listrik yang tegangan prosesnya divariasikan pada 10 kV, 12 kV dan 14 kV. Pembuatan komposit dilakukan dengan teknik pirolisis infiltrasi polimer, dimana larutan matriks dibuat dari 1,2 g/mL PCS yang dilarutkan dalam toluena. Komposit divariasikan dengan menambahkan fasa kedua berupa serbuk SiC dengan fraksi volume penambahan berkisar antara 13 – 21%. Karakterisasi yang dilakukan pada komposit antara lain: pengukuran densitas, pengamatan morfologi, pengukuran kapasitas panas dan pengukuran konduktivitas panas. Hasil yang diperoleh, pengukuran densitas komposit menunjukkan nilai yang lebih rendah dari densitas teoritis SiC, nilai tertinggi densitas komposit dengan penambahan serbuk SiC sebesar 1,33 g/cm3 dengan porositas terbuka tertinggi mencapai 39,22%. Morfologi penampang lintang komposit menggambarkan kontur permukaan dengan ketinggian yang berbeda dan menunjukkan fasa berbeda yang ditunjukkan gradasi warna abu-abu yang berbeda. Gradasi warna abu terang menunjukkan fasa yang didominasi unsur silikon dan gradasi warna abu gelap menunjukkan fasa yang didominasi unsur karbon dan porositas ditunjukkan dengan warna hitam. Kapasitas panas komposit memiliki trend seperti kapasitas panas kristal SiC, namun menunjukkan adanya eksitasi fonon yang menunjukkan kemungkinan fasa amorf atau adanya porositas pada komposit. Pada rentang temperatur 300 – 700 K nilai kapasitas panas berkisar antara 400 hingga 1300 J/Kg.K. Konduktivitas panas komposit berkisar antara 4 hingga 6 W/m.K untuk komposit tanpa serbuk SiC dan berkisar antara 8 hingga 14 W/m.K untuk komposit yang ditambahkan dengan serbuk SiC. Kata Kunci : komposit, nonwoven, PIP, termofisika

Karakterisasi pelet sinter simulasi DUPIC hasil proses oksidasi-reduksi siklus ke-1 Erilia Yusnitha; Tri Yulianto; Sigit .; Jan Setiawan
Jurnal Teknologi Bahan Nuklir Vol 11, No 2 (2015): Juni 2015
Publisher : PTBN - BATAN

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (221.957 KB)

Abstract Characterization of UO2 sintered DUPIC simulation fuel pellet of oxidation-reduction process cycle-1. Oxidation process at a temperature of 500 °C had been done to UO2 sintered pellets as DUPIC fuel simulation with burn-up 40 MWd/kgU and 60 MWd/kgU. From oxidation process it was obtained U3O8 powder that then reduced using hydrogen gas at a temperature of 800 oC to reobtain UO2 powder. Characterization of UO2 powder from the cycle-1 of oxidation-reduction process was performed to determine density, surface area, and O/U ratio. To be used as DUPIC fuel, the UO2 powders obtained were compacted to produce green pellets and then were sintered at a temperature of 1700 oC to obtain sintered pellets of oxidation-reduction process product in the cycle-1. Characterization of sintered pellets was carried out in order to determine the density of sintered pellets, hardness, and microstructure. The experiments showed that bulk density and ratio O/U DUPIC fuel simulation with burn-up 40 MWd/kgU and 60 MWd/kgU were relatively similar, but tap density and surface area were different. Characterization of sintered pellets showed density of sintered pellets DUPIC fuel with burn-up 60 MWd/kgU was better than 40 MWd/kgU. However, the microstructure analysis of sintered pellets with burn-up 60 MWd/kgU was better than burn-up 40 MWd/kgU. Keywords : DUPIC simulated fuel, oxidation-reduction process, density, surface area, O/U ratio. Abstrak Karakterisasi pelet sinter simulasi DUPIC hasil proses oksidasi-reduksi siklus ke-1. Telah dilakukan karakterisasi terhadap pelet sinter UO2 bahan bakar simulasi DUPIC hasil proses oksidasi-reduksi siklus ke-1. Proses oksidasi dilakukan pada suhu 500 oC terhadap pelet sinter UO2 yang merupakan bahan bakar simulasi DUPIC dengan burn-up 40 MWd/kgU dan 60 MWd/kgU. Dari proses oksidasi tersebut diperoleh serbuk U3O8 yang kemudian direduksi dengan menggunakan gas hidrogen pada suhu 800 oC hingga diperoleh serbuk UO2 DUPIC. Karakterisasi serbuk UO2 hasil oksidasi-reduksi siklus ke-1 tersebut meliputi penentuan densitas, surface area dan rasio O/U. Untuk dapat digunakan sebagai bahan bakar DUPIC, serbuk UO2 yang diperoleh dikompakkan menjadi pelet mentah kemudian disinter pada suhu 1700 oC hingga diperoleh pelet sinter UO2 DUPIC hasil proses oksidasi-reduksi siklus ke-1. Karakterisasi pelet sinter tersebut dilakukan untuk memperoleh data uji densitas, kekerasan dan mikrostruktur. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa serbuk UO2 bahan bakar DUPIC simulasi dengan burn-up 40 MWd/kgU dan 60 MWd/kgU memberikan nilai bulk density dan rasio O/U yang relatif sama, sedangkan tap density dan surface area, memberikan nilai yang berbeda. Hasil karakterisasi pelet sinter diperoleh bahwa densitas pelet sinter UO2 bahan bakar DUPIC simulasi dengan burn-up 60 MWd/kgU lebih baik dari burn-up 40 MWd/kgU, sedangkan mikrostruktur pelet sinter dengan burn up 60 MWd/kgU lebih baik dibandingkan dengan burn-up 40 MWd/kgU. Kata kunci : Bahan bakar simulasi DUPIC, proses oksidasi-reduksi, densitas, luas permukaan, rasio O/U.

APLIKASI METODA ELEKTRODIALISIS UNTUK PEMISAHAN URANIUM DARI EFLUEN PROSES Ghaib Widodo; Hendro Wahyono; Ratih Langenati; Sigit .
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 16, No 3 (2010): Juli 2010
Publisher : website

ABSTRAK APLIKASI METODA ELEKTRODIALISIS UNTUK PEMISAHAN URANIUM DARI EFLUEN PROSES. Telah dipelajari aplikasi metoda elektrodialisis guna memisahkan uranium dari efluen proses dengan metoda elektrodialisis bertujuan untuk memisahkan uranium dari efluen proses. Bahan (umpan) yang digunakan adalah campuran efluen proses dengan kode LE-2, LE-6, LE-7, LE-8 dan LE-9 yang berasal dari Instalasi Elemen Bakar Eksperimental – Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir (IEBE-PTBN). Sel elektrodialisis terdiri dari 3 ruang yaitu ruang anoda, ruang umpan dan ruang katoda. Umpan dimasukkan ke dalam ruang umpan, asam nitrat dimasukkan ke dalam ruang anoda dan katoda. Anoda dan katoda dari Pt dipasang masing-masing di ruang anoda dan katoda. Membran tukar anion (MTA) ditempatkan antara ruang anoda dan ruang umpan, membran tukar kation (MTK) antara ruang umpan dan ruang katoda. Proses elektrodialisis dilaksanakan pada berbagai tegangan dan waktu sampai 300 menit. Setiap 60 menit dilakukan pencuplikan di ketiga ruang tersebut untuk menganalisis uranium dan keasaman. Hasil percobaan menunjukkan bahwa metode elektrodialisis yang terdiri dari tiga ruang telah diperoleh hasil penurunan kadar uranium dalam efluen proses di mana ion uranil ditarik ke ruang katoda melewati membran tukar kation (MTK), yang ditandai dengan berkurangnya kadar uranium dalam ruang umpan dan bertambahnya kadar uranium di ruang katoda. Demikian juga ion-ion negatif dalam umpan efluen proses telah dapat ditarik oleh anoda melewati membran tukar anion (MTA), yang ditandai dengan naiknya keasaman larutan. Tegangan dan waktu elektrodialisis berpengaruh terhadap penurunan kadar uranium dalam efluen. Penurunan konsentrasi terbesar untuk umpan efluen proses terjadi pada tegangan 7 Volt, waktu 240 menit yaitu sebesar 37,13%, keasaman larutan di ruang anoda 0,67N. Kata kunci: Elektrodialisis, efluen proses, pemisahan uranium, keasaman umpan ABSTRACT APLICATION OF ELECTRODIALYSIS METHOD FOR URANIUM SEPARATION FROM EFFLUENT PROCESS. It has been carried out an electrodialysis method to separate uranium from effluent process. Feed used was mixture of eflluent process coded LE-2, LE-6, LE-7, LE-8 dan LE-9 came from Experimental Fuel Element Installation – Center for Nuclear Fuel Technology. Electrodialysis cell consists of anode, feed and cathode segment. Anode and cathode made from platinum was placed in anode and cathode segment respectively. Anion exchange membrane (MTA) was placed between anode and feed segment, while cation exchange membrane (MTK) between feed and cathode segment. Electrodialysis process took place on various voltage and time. Sampling in the three segments was carried out every 60 minutes to determine uranium concentration and acidity. The results showed that electrodialysis method of three segments gave decreasing of uranium concentration in the effluent process where uranyl ions were pulled to cathode segment passing cation exchange membrane which marked by decrerasing of uranium concentration in the feed segment and increasing it in cathode segment. Negatives ions in the feed were also pulled by anode passing anion exchange membrane marked by increasing of solution acidity. Voltage and electrodialysis time enfluenced to the decreasing of uranium in the effluent. The uranium concentration decreasing maximum was 37.13%, acidity of solution in anode segment was 0.67N which took place on the voltage 7 Volt, time 240 minutes. Key Words: Electrodialysis, effluen process, uranium separation.

PENGARUH TEMPERATUR, WAKTU OKSIDASI DAN KONSENTRASI ZrO2 TERHADAP DENSITAS, LUAS PERMUKAAN DAN RASIO O/U HASIL REDUKSI (U3O8+ZrO2) Sigit .; Ghaib Widodo; Haryono S.W.; Supardjono M.; Nurwidjajadi .
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 14, No 3 (2008): Juli 2008
Publisher : website

ABSTRAK PENGARUH TEMPERATUR, WAKTU OKSIDASI DAN KONSENTRASI ZrO2 TERHADAP DENSITAS, LUAS PERMUKAAN DAN RASIO O/U HASIL REDUKSI (U3O8+ZrO2). Telah dilakukan proses reduksi uranium oksida dan zirkonium oksida (U3O8+ZrO2) dengan gas hidrogen pada temperatur 850 oC dan waktu 2 jam dalam sebuah tungku reduksi. Bahan tersebut diperoleh dari hasil oksidasi pelet (UO2+ZrO2) dengan konsentrasi ZrO2 bervariasi dari 0 – 0,6% menjadi serbuk (U3O8+ZrO2) pada temperatur 400 oC dan 500 oC dengan waktu 0,5 jam – 2 jam. Dari hasil oksidasi setiap parameter tersebut, bahan (U3O8+ZrO2) dikenai proses reduksi hingga diperoleh kembali (UO2+ZrO2). Terhadap serbuk ini ditentukan densitas, luas permukaan dan rasio O/U. Hasil percobaan menunjukkan bahwa terjadi kenaikan densitas serbuk hasil reduksi yang berasal dari hasil oksidasi 400 oC dengan waktu 0,5 – 2 jam untuk konsentrasi ZrO2 0,4%. Densitas tertinggi yang diperoleh untuk oksidasi 400 oC dan waktu 2 jam adalah densitas nyata (apparent density) 1,9006 g/mL dan densitas ketuk (tap density) 2,2490 g/mL, sedangkan untuk oksidasi 500 oC selama 2 jam densitas nyata 2,6580 g/mL dan densitas ketuk 2,7150 g/mL. Luas permukaan serbuknya naik sampai waktu oksidasi 1 jam kemudian menurun. Harga luas permukaan terbesar adalah 4,571798 m2/g untuk kondisi proses oksidasi 400 oC dengan waktu 1 jam. Rasio O/U yang diperoleh masih lebih tinggi dari harga teoritisnya karena UO2 bercampur dengan ZrO2. Kata Kunci : Konsentrasi ZrO2 dalam pelet UO2, densitas, luas permukaan, rasio O/U, proses reduksi ABSTRACT INFLUENCE OF OXIDATION TEMPERATURE AND TIME AND ZrO2 CONCENTRATION ON DENSITY, SURFACE AREA AND O/U RATIO OF (U3O8+ZrO2) REDUCTION PRODUCT. Reduction process of uranium oxide and zirconium oxide (U3O8+ZrO2) by hydrogen gas at temperature of 850 oC for 2 hours in a reduction furnace has been carried out. The material was obtained from oxidation product of (UO2+ZrO2) pellet became (U3O8+ZrO2) powder at temperature of 400 oC and 500 oC for 0.5 – 2 hours with variation of ZrO2 concentration from 0 – 0.6%. From the oxidation product of each parameter, the (U3O8+ZrO2) was reduced to obtain (UO2+ZrO2) again. Density, surface area and O/U ratio were than determined. The experiments showed that density of the reduction product powder which obtained from oxidation product of 400 oC for 0.5 – 2 hours for ZrO2 concentration of 0.4% augmented. The highest density for 400 oC and 2 hours are apparent density 1.9006 g/mL and tap density 2.2490 g/mL, while for 500 oC and 2 hours are apparent density 2.6580 g/mL and tap density 2.7150 g/mL. The surface area of the powder increased up to oxidation time 1 hour than decreased. The highest value of surface area is 4.571798 m2/g for oxidation process condition 400 oC and time 1 hour. The O/U ratio obtained is still higher than its theoritical value due to UO2 that mix with ZrO2. Key words : ZrO2 concentration in UO2 pellet, density, surface area, O/U ratio, reduction process.

KARAKTERISASI PELET CAMPURAN URANIUM OKSIDA DAN ZIRKONIUM OKSIDA HASIL PROSES SINTER Hendro Wahyono .; Ghaib Widodo .; Sigit .; Tata Terbit S .
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 14, No 1 (2008): Januari 2008
Publisher : website

ABSTRAK KARAKTERISASI PELET CAMPURAN URANIUM OKSIDA HASIL PROSES SINTER DAN ZIRKONIUM OKSIDA. Karakterisasi pelet campuran UO2 dan ZrO2 hasil proses sinter telah dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui sifat kekerasan, mikrostruktur, ukuran butir dan densitas pelet. Serbuk UO2 dan ZrO2 dengan berat yang bervariasi dicampur hingga homogen, lalu dikompaksi hingga diperoleh pelet mentah dan kemudian disinter menjadi pelet (UO2 dan ZrO2) sinter. Pelet hasil sinter tersebut dilakukan beberapa pengujian yaitu : penentuan densitas dengan metoda pengukuran (berat dan volume pelet), pengamatan mikrostuktur dengan menggunakan mikroskop optik, penentuan ukuran butir dengan metoda Hillard dan sifat kekerasan dengan metoda Vicker. Hasil pengukuran densitas menunjukkan bahwa terjadi peningkatan densitas pelet hasil sinter mencapai rerata masing-masing dari 5,44 g/mL menjadi 10,42 g/mL (ZrO2 0%), 5,46 g/mL menjadi10,40 g/mL (ZrO2 0,2%) dan 5,51 menjadi 10,34 g/mL (ZrO2 0,4%). Hasil pengukuran besar butir menunjukkan bahwa besar butir pelet sinter mengalami peningkatan dengan penambahan ZrO2 yaitu : 5,2 µm (ZrO2 0%), 4,7 µm (ZrO2 0,2%), dan 4,9 µm (ZrO2 0,4%). Hasil pengukuran kekerasan menunjukkan bahwa sifat kekerasan pelet sinter mengalami peningkatan dengan penambahan ZrO2 masing-masing 495 VHN (ZrO2 0%),, 592 VHN (ZrO2 0,2%), dan 575 VHN (ZrO2 0,4%). Kata kunci : Karakterisasi, pelet (UO2+ZrO2) sinter, densitas, ukuran butir, kekerasan. ABSTRACT CHARACTERIZATION OF PELLET MIXTURE OF OXYDE URANIUM AND OXYDE ZIRCONIUM THAT IS SINTERING PROCESS PRODUCT. Characterization of mixture pellet UO2 and ZrO2 result of sintering process has been done as a mean to knows hardness character, microstructure, grain size and pellet density. Powder UO2 and ZrO2 weighing varying mingled to be finite of homogen, then is compaction until is obtained raw pellet and then is sintered to become pellet ( UO2 and ZrO2) sinter. Pellet result of the sinter is done some examinations that is : determination of density with measurement method ( heavily and pellet volume), observation mikrostuktur by using optical microscope, determination of grain size with Hillard method and hardness character with method Vicker method. Result of measurement of density indicates that happened improvement of pellet density result of sinter reachs average of each of 5,44 g/mL becomes 10,42 g/mL ( ZrO2 0%), 5,46 g/mL becomes 10,40 g/mL ( ZrO2 0,2%) and 5,51 becomes 10,34 g/mL ( ZrO2 0,4%). Result of big measurement of item indicates that big of item sinter pellet experiences improvement with addition of ZrO2 that is : 5,2 µ m ( ZrO2 0%), 4,7 µ m ( ZrO2 0,2%), and 4,9 µ m ( ZrO2 0,4%). Result of measurement of hardness indicates that hardness character of sinter pellet experiences improvement with addition of each ZrO2 495 VHN ( ZrO2 0%), 592 VHN (ZrO2 0,2%), and 575 VHN ( ZrO2 0,4%). Key words : Characterization, sintering pellet (UO2+ZrO2), density, grain size, hardness.

Title

Found 5 Documents
Search

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Title Search

Found 5 Documents Search

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Title

Found 5 Documents
Search