Sintesis Yttria Stabil Zirkonia (Ysz) dari Pasir Zirkon Kalimantan

Abstract

Pada penelitian ini telah disintesis zirkonia dari pasir alam zirkon yang berasal dari Kalimantan, dengan menggunakan metode alkali fusion. Pasir zircon dan NaOH teknis dicampurkan lalu dikoposisi suhu tinggi, dilindi dengan aquadest, leaching dengan HCl, kopresipitasi dengan NH4OH, dan kalsinasi. Perbandingan antara pasir zirkon dan basa adalah 1:4. Alkali fusion dilakukan pada variasi suhu kalsinasi masing-masing 600, 700, 800, 900 dan 1000°C dengan waktu penahanan selama 2, 3, 4, 5 dan 6 jam. Kemudian dilakukan analisis instrument XRF hasil zirkonium analisis 78.609%. Analisis instrument FTIR didapatkan serapan direntang panjang gelombang 500-800 cm-1 hal itu menandakan terdapat vibrasi bonding dari Zr-O. Instrument XRD didapatkan hasil berupa bentuk kristal dari zirkonium MERCK yaitu monoklinik dan pada hasil analisis didapatkan bentuk kristal tetragonal. Pembuatan YSZ (Yttria Stabil Zirkonia) menggunakan metode reaksi padatan dengan dilakukan proses penggerusan. Pembuatan YSZ dilakukan dengan mencampurkan serbuk yttria dan zirconia dengan perbandingan Y2O3 dan ZrO2 (6,2:1) mol, dikalsinasi pada suhu 500°C selama 3 jam, digerus selama 5 jam dan kemudian dikompaksi pada 4000 psi dan sintering pada suhu 1300°C selama 3 jam. Kemudian dikalsinasi kembali pada suhu 500°C selama 3 jam, dikompaksi pada 14.600 psi dan sintering pada suhu 1400°C selama 3 jam. Dilakukan analisis instrumen LCR meter dan didapatkan hasil analisis terbentuknya YSZ pada bahan hasil sintesis, hal ini ditunjukkan dengan naiknya nilai konduktivitas ionik yang diperoleh nilai ini meningkat dengan peningkatan komposisi yttria sesuai dengan karakteristik ionik padatan.