Futichah .
Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir (PTBBN), BATAN Kawasan Puspiptek-Tangerang Selatan 15314, Banten

Published : 4 Documents Claim Missing Document
Claim Missing Document
Check
Articles

Found 4 Documents
Search

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

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
KORELASI ANTARA PERSEN KANDUNGAN Si DENGAN LAJU KOROSI DALAM UAP AIR PADA INGOT PADUAN Zr-1,5w%Nb-Si Heri Hardiyanti; Futichah .
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 14, No 2 (2008): April 2008
Publisher : website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (253.063 KB) | DOI: 10.17146/urania.2008.14.2.2574

Abstract

ABSTRAK Korelasi antara Persen Kandungan Si dengan Laju Korosi dalam uap air pada Ingot Paduan Zr-1,5w%Nb-Si. Silikon dapat ditambahkan pada paduan Zr tanpa mengurangi sifat ekonomi netron termal. Dalam jumlah kecil Si meningkatkan ketahanan korosi pada sistem paduan biner (Zr dan Si). Penambahan Si yang lebih besar terhadap paduan akan mengakibatkan kerusakan korosi lebih cepat. Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh kandungan Si terhadap laju korosi ingot Zr-1,5w%Nb-Si. Sampel hasil leburan dengan variasi kandungan silikon berturut turut 0,1% Si; 0,2% Si dan 0,25% Si, dianil pada temperatur 400oC, 600o C dan 800o C selama 4 jam dan 6 jam. Sampel hasil anil kemudian di-pikling, dicuci dan ditimbang. Selanjutnya dilakukan proses korosi menggunakan autoclave dengan tekanan 8 bar, pada temperatur 350 o C dan ditahan selama 8 jam,15 jam dan 24 jam. Setelah dilakukan uji korosi sampel ditimbang kembali. Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa pengaruh kandungan Si pada paduan Zr-0,5w%Nb-Si terhadap laju korosi menunjukkan bahwa dengan penambahan Si sampai 0,2%  pertambahan berat hasil pengujian korosi pada paduan Zr-0,5w%Nb-Si semakin menurun . Penambahan kadar Si lebih dari 0,2 % mengakibatkan kerusakan korosi lebih lanjut pada paduan Zr-0,5w %Nb-Si sehingga ketahanan korosinya menurun . Ditinjau dari penambahan kandungan Si, diperoleh laju korosi terendah dengan kandungan Si 0,2% temperatur 350oC dan waktu korosi 24 jam dan terjadi pada sampel yang mengalami anil 800 oC  dan waktu penahanan 6 jam. Dengan korelasi adalah Y = 1.1165 X-0.9969 dimana, Y= Pertambahan berat (mm/dm2) dan X= Kadar Si (%) Kata Kunci : Paduan Zr-Nb-Si, Korosi ABSTRACT Correlation between silicon content and in-steam corrosion rate of Zr-1.5wt%-Si ingot.  Silicon is normally added in a small amount to a Zr-alloy to improve its corrosion resistance without having to sacrifice its neutronic property.  An excessive amount of silicon addition is known to have caused faster corrosion rate.  The objective of this research was to observe the effect of silicon content on the corrosion rate of Zr-1.5wt%Nb-Si ingot.  The ingot specimens had various silicon contents of 0.1 wt%, 0.2 wt%, and 0.25 wt%.  All of them were annealed at 400oC, 600oC, and 800oC for four and six hours.  The corrosion test was conducted in an autoclave at 8 bars and 350oC for 8, 15, and 24 hours.  The results showed that for a silicon addition of up to 0.2 wt% the weight gain due to corrosion was decreasing.  A silicon addition of greater than 0.2 wt% had shown to have caused a reduction in the corrosion resistance of the specimen.  The specimens that showed the smallest corrosion rate under a testing condition of 350oC for 24 hours were those whose silicon contents were up to 0.2 wt% and were annealed at 800oC for six hours. The correlation followed an equation of Y = 1.1165 X-0.9969 where, Y= Weight gain (mm/dm2)  and X=  Si Content (%). Key words: Zr-Nb-Si alloy, corrosion
PENGARUH WAKTU OKSIDASI TERHADAP REGANGAN MIKRO PADA HASIL OKSIDASI GAGALAN PELET SINTER UO2 Futichah .; Ratih Langenati
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 15, No 2 (2009): April 2009
Publisher : website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.17146/urania.2009.15.2.2587

Abstract

ABSTRAK PENGARUH WAKTU OKSIDASI TERHADAP REGANGAN MIKRO PADA HASIL OKSIDASI GAGALAN PELET SINTER UO2. Salah satu upaya penanganan dan pemanfaatan gagalan pelet sinter yang telah dicoba adalah dengan mengoksidasi gagalan pelet UO2 dan mereduksi kembali pada  temperatur dan waktu tertentu. Selama proses oksidasi pelet UO2, banyak sekali fenomena yang perlu diungkap berkaitan dengan keberhasilan atau kegagalan proses oksidasi antara lain regangan mikro yang terbentuk pada uranium oksida hasil oksidasi. Untuk mengetahui pengaruh waktu oksidasi terhadap regangan mikro hasil oksidasi gagalan pelet sinter UO2, maka dilakukan oksidasi gagalan pelet UO2 pada temperatur 600oC dengan variasi waktu 1, 2, 3, 4 dan 5 jam. Selanjutnya hasil oksidasi dianalisis kristalografinya dengan X-Ray Diffraction (XRD). Dari hasil penelitian ini diperoleh informasi bahwa waktu oksidasi gagalan pelet sinter UO2 berpengaruh terhadap nilai FWHM (full width half maximum). Waktu oksidasi semakin meningkat maka nilai FWHM semakin besar dengan persamaan korelasi FWHM(deg)=0,214 P(0,4866). Selain itu juga diperoleh data penurunan nilai regangan mikro dari kristal atau senyawa UO2 dan waktu oksidasi yang paling efektif adalah 4 jam pada temperatur 600oC. Korelasi antara waktu oksidasi dan regangan mikro adalah η=0,012 t(-0,8636). Data hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi masukan dalam upaya proses pengolahan dan pemanfaatan kembali gagalan pelet sinter UO2 dari proses fabrikasi elemen bakar PHWR.   Kata kunci: Gagalan pelet sinter UO2, oksidasi dan  regangan mikro. ABSTRACT THE INFLUENCE OF OXIDATION SOAKING TIME ON THE MICRO-STRAIN OF OXIDATION PRODUCT OF REJECTED UO2 SINTERED PELLET. The possibility of unexpected rejected UO2 sintered pellet from fabrication process came from, such as crack sintered pellet, the size of pore, unacceptable pellet dimension , therefore those pellet was called rejected sintered pellet. The way to handle and re-use rejected sintered pellet was by oxidation at 600oC in various soaking time 1, 2, 3, 4 and 5 hours. Then, the oxidation products was analyzed its crystallography by X Ray Diffraction. The result showed that soaking time had an effect on full width half maximum (FWHM) result. The increasing of soaking time gave larger FWHM result and the correlation equation was FWHM (deg) = 0.214 t(0,4866). Moreover, it was also informed that decreasing microstrain of crystallography or UO2 and the most effective oxidation soaking time was at 4 hours 600oC. The correlation between soaking time and microstrain was η=0,012.t(-0,8636). Keywords: Rejected sintered pellet UO2, oxidation and micro-strain.
SINTESIS PADUAN ALUMINIUM FERO NIKEL SEBAGAI BAHAN STRUKTUR CLADDING ELEMEN BAKAR NUKLIR M. Husna Al Hasa; Anwar Muchsin; Futichah .; Ahmad Paid; Hadi Djaya
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 16, No 2 (2010): April 2010
Publisher : website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.17146/urania.2010.16.2.2429

Abstract

ABSTRAK SINTESIS PADUAN ALUMINIUM FERO NIKEL SEBAGAI BAHAN STRUKTUR CLADDING ELEMEN BAKAR NUKLIR. Pengkajian paduan  logam berbasis aluminium ini dilakukan untuk pengembangan cladding bahan bakar densitas tinggi reaktor riset. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui struktur fasa, sifat kekerasan, sifat termal dan laju korosi bahan struktur cladding setelah perlakuan panas. Paduan AlFeNi hasil sintesis dengan kadar 1%Fe dan 1%Ni dikenai pemanasan pada temperatur 500 oC. Pemanasan pada temperatur tersebut dapat berdampak terhadap struktur fasa, kekerasan dan  sifat termal.  Paduan AlFeNi hasil perlakuan panas dilakukan proses deformasi termo-mekanik dengan perolan panas. Selain itu, paduan AlFeNi hasil perlakuan panas dikenai proses uji korosi menggunakan autoclave pada temperatur 75oC, 125oC dan 175oC dengan variasi waktu 216 jam, 432 jam dan 648 jam. Analisis struktur fasa dilakukan berdasarkan pola difraksi sinar x. Pengukuran kekerasan paduan AlFeNi dilakukan dengan menggunakan metoda Vicker. Kapasitas panas diukur menggunakan differential scanning calorimetry,DSC. Pengamatan mikrostruktur dilakukan dengan  metalografik-optikal dan SEM. Analisis unsur senyawa fasa diamati dengan EDS. Laju korosi dianalis secara metoda gravimetri. Hasil analis pola difraksi menunjukkan hanya terjadi pembentukan satu buah fasa pada temperatur  500oC. Pola difraksi sinar x memperlihatkan kecenderungan pembentukan fasa q (FeAl3) pada temperatur 500oC.Hasil pengukuran sifat kekerasan menunjukkan paduan AlFeNi  pada pemanasan 500 oC sebesar 45 HV dan setelah mengalami deformasi termo-mekanik meningkat menjadi 51 HV. Hasil analisis kapasitas panas menunjukan nilai kapasitas panas paduan AlFeNi  cenderung relatif stabil hingga temperatur 450oC. Hasil pengamatan metalografik-optikal memperlihatkan mikrostruktur paduan AlFeNi cenderung berbentuk struktur butir granular. Hasil pengamatan dengan SEM memperlihatkan mikrostruktur butir  mengalami pertumbuhan terutama pada daerah batas butir. Pertumbuhan pada daerah batas butir tersebut diidentifikasi sebagai pembentukan senyawa fasa Ө (FeAl3). Paduan AlFeNi cenderung lebih tahan terhadap pengaruh panas dan memungkinkan sifat termal paduan AlFeNi relatif stabil. Laju korosi cenderung meningkat pada temperatur relatif tinggi pada 175oC setelah waktu 400 jam. Kata kunci: Sintesis, Paduan AlFeNi, Bahan struktur, Cladding, Elemen bakar nuklir   Abstract SYNTHESIS OF ALUMINUM FERRO NICKEL ALLOYS AS CLADDING STRUCTURE MATERIAL FOR NUCLEAR FUEL ELEMENT. Study of aluminum-based alloy was done for the development of high density fuel cladding for research reactor.  This research  aims to know the phase structure, the hardness and termal properties and corrosion rate of fuel cladding after heat-treatment. AlFeNi alloy of synthesis with 1%Fe and 1%Ni was subjected to heat-treatment at 500oC. Mentioned temperatures heating will effect the phase structure, hardness and thermal. AlFeNi alloy of heat-treatment was carried out deformation process by hot rolling. In addition, AlFeNi alloy of heat-treatment was subjected to corrosion test by using autoclave at 75oC, 125oC and 175oC with varying time of 216, 432 and 648 hours. The phase structure analysis was done based on x-ray diffraction pattern. The hardness of AlFeNi  alloy was measurumed  by using Vicker methode. Heat capacity  was measurumed by differential scanning calorimetry. The microstructure observation was performed by optical metallography and SEM. Phase compounds element Analysis was observed with EDS. Corrosion rate was analyzed with gravimetric method. Results of diffraction pattern analysis indicated  the formation of phase compound at 500 oC. X-ray diffraction pattern showed tendency of the formation of q (FeAl3) phase  at 500oC. The hardness measurement results of AlFeNi alloy with heating at 500 oC was about 45 HV and after hot-rolling deformation increased to 51 HV. Results of heat-capacity analysis showed tend to relative stable up to 450 oC. Optical metallographic observation result showed the microstructure tend to grain structure was granular formed. The observation by SEM shows the microstructure of grain growth especially at the grain boundary region. Growth in the grain boundary region has been identified as compound formation of Ө (FeAl3) phase. AlFeNi alloys tend to be more resistant to heat effect and allow the thermal properties of AlFeNi alloys relatively stable. Corrosion rate tends to increase at a relatively high temperature at 175oC after time 400 hours. Keywords: Synthesis, AlFeNi alloy, Structure material, Cladding , Nuclear fuel element