Nirmala Sari

ETD - Unsyiah Central Library

ELECTRONIC THESIS AND DISSERTATION UNSYIAHTITLESTUDI PENGARUH SISIPAN KATALIS NANOPARTIKEL NI PADA MATERIAL PENYIMPAN HIDROGEN BERBASISMGH2 MELALUI TEKNIK MECHANICAL ALLOYINGABSTRACTKendala utama yang menghambat aplikasi bahan bakar fuel cell pada kendaraan bermotor saat ini adalah tabung penyimpanhidrogen. Magnesium (Mg) sebagai salah satu kandidat potensial material penyerap hidrogen, karena secara teoritis, memilikikemampuan menyerap hidrogen dalam jumlah besar 7,6 wt%. Akan tetapi reaksi kinetik dari Mg sangat lambat, untuk menyeraphidrogen dibutuhkan waktu 60 menit dengan temperatur operasi yang tinggi (300 â€“ 400 Â°C). Tujuan dari studi ini adalah untukmemperbaiki temperatur desorpsi hidrogen dan kapasitas desorpsi hidrogen. Adapun preparasi material dikerjakan melalui teknikmechanical alloying. Pada metode ini, penghalusan (milling) material dilakukan dalam waktu 2 jam, 5 jam dan 10 jam, rasio boladengan serbuk 10:1 dan kecepatan 350 rpm, selain itu pengaruh penggunaan katalis Ni skala nanopartikel juga turut dipelajari,dengan varisi sisipan katalis sebesar 6wt%, 10wt% dan 12 wt%Ni. Hasil dari pengukuran XRD diketahui bahwa sampel berhasildireduksi hingga skala nanokristal. Fasa yang muncul dari hasil observasi XRD adalah fasa MgH2 sebagai fasa utama, dan diikutifasa Ni sebagai fasa minor. Dari hasil pengamatan dengan SEM menunjukkan bentuk partikel yang tidak beraturan (irregular),ukuran partikel pada sampel tidak homogen hal ini dikarenakan adanya efek aglomerasi dan coldwelding yang menyebabkanukuran partikel terlihat besar. Kapasitas pelepasan hidrogen diperoleh pada sampel yang dimilling selama 10 jam pada berat katalis10 wt%Ni dengan pelepasan sebesar 5 wt%. Hasil observasi dengan DSC, temperatur terendah diperoleh pada sampel yangdimilling 10 jam dengan berat katalis 12 wt%Ni, yaitu sebesar 376 Â°C . Hasil ini berhasil memperbaiki temperatur MgH2 murniyang mencapai 409 Â°C.

STUDI PENGARUH SISIPAN KATALIS NANOPARTIKEL NI PADA MATERIAL PENYIMPAN HIDROGEN BERBASIS MGH2 MELALUI TEKNIK MECHANICAL ALLOYING

ELECTRONIC THESIS AND DISSERTATION UNSYIAHTITLESTUDI PENGARUH SISIPAN KATALIS NANOPARTIKEL NI PADA MATERIAL PENYIMPAN HIDROGEN BERBASISMGH2 MELALUI TEKNIK MECHANICAL ALLOYINGABSTRACTKendala utama yang menghambat aplikasi bahan bakar fuel cell pada kendaraan bermotor saat ini adalah tabung penyimpanhidrogen. Magnesium (Mg) sebagai salah satu kandidat potensial material penyerap hidrogen, karena secara teoritis, memilikikemampuan menyerap hidrogen dalam jumlah besar 7,6 wt%. Akan tetapi reaksi kinetik dari Mg sangat lambat, untuk menyeraphidrogen dibutuhkan waktu 60 menit dengan temperatur operasi yang tinggi (300 â€“ 400 Â°C). Tujuan dari studi ini adalah untukmemperbaiki temperatur desorpsi hidrogen dan kapasitas desorpsi hidrogen.  Adapun preparasi material dikerjakan melalui teknikmechanical alloying. Pada metode ini, penghalusan (milling) material dilakukan dalam waktu 2 jam, 5 jam dan 10 jam, rasio boladengan serbuk 10:1 dan kecepatan 350 rpm, selain itu pengaruh penggunaan katalis Ni skala nanopartikel juga turut dipelajari,dengan varisi sisipan katalis sebesar 6wt%, 10wt% dan 12 wt%Ni. Hasil dari pengukuran XRD diketahui bahwa sampel berhasildireduksi hingga skala nanokristal. Fasa  yang muncul dari  hasil  observasi  XRD  adalah  fasa  MgH2 sebagai  fasa  utama, dandiikuti fasa Ni sebagai fasa minor. Dari hasil pengamatan dengan SEM menunjukkan bentuk partikel yang tidak beraturan(irregular), ukuran partikel pada sampel tidak homogen hal ini dikarenakan adanya efek aglomerasi  dan  coldwelding  yang menyebabkan  ukuran partikel terlihat besar. Kapasitas pelepasan hidrogen diperoleh pada sampel yang dimilling selama 10 jampada berat katalis 10 wt%Ni dengan pelepasan sebesar 5 wt%. Hasil observasi dengan DSC, temperatur terendah diperoleh padasampel yang dimilling 10 jam dengan berat katalis 12 wt%Ni, yaitu sebesar 376 Â°C . Hasil ini berhasil memperbaiki temperaturMgH2 murni yang mencapai 409 Â°C.

STUDI PENGARUH SISIPAN KATALIS NANOPARTIKEL NI PADA MATERIAL PENYIMPAN HIDROGEN BERBASIS MGH2 MELALUI TEKNIK MECHANICAL ALLOYING

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

ETD - Unsyiah Central Library

ETD - Unsyiah Central Library