PENGARUH VARIASI WAKTU HIDROTERMAL TERHADAP STRUKTUR, MORFOLOGI, DAN KONDUKTIVITAS IONIK YTTRIA STABILIZED ZIRCONIA (YSZ) MELALUI GREEN SYNTHESIS

Wardatul, Khairah (2024) PENGARUH VARIASI WAKTU HIDROTERMAL TERHADAP STRUKTUR, MORFOLOGI, DAN KONDUKTIVITAS IONIK YTTRIA STABILIZED ZIRCONIA (YSZ) MELALUI GREEN SYNTHESIS. S1 thesis, Universitas Andalas.

	Text (Cover dan Abstrak) Cover dan Abstrak.pdf - Published Version Download (761kB)
	Text (BAB I) BAB I.pdf - Published Version Download (913kB)
	Text (BAB V) BAB V.pdf - Published Version Download (286kB)
	Text (Daftar Pustaka) Daftar Pustaka.pdf - Published Version Download (1MB)
	Text (Skripsi full text) Full Skripsi Wardah.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (12MB)

Abstract

Zirkonia yang distabilkan dengan yttria (YSZ) merupakan elektrolit padat yang umum digunakan dalam sel bahan bakar oksida padat (SOFC). Yttria didoping ke zirkonia untuk mendapatkan YSZ dengan fasa kubus stabil pada suhu tinggi dan konduktivitas ionik yang tinggi. Pada penelitian ini, nanopartikel 8YSZ disintesis dengan metode hidrotermal dan penambahan ekstrak daun gambir (uncaria gambir roxb.) sebagai capping agent yang mampu mengontrol pertumbuhan partikel dan menjaga agar tidak terjadinya aglomerasi. 8YSZ disintesis dengan variasi waktu hidrotermal 12 jam (8YSZ-12), 18 jam (8YSZ-18), 24 jam (8YSZ-24), dan 30 jam (8YSZ-30) pada suhu 180°C. Produk dianalisis dengan X-Ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared (FT-IR), Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive X-Ray (SEM-EDX), Ultraviolet-Visible Diffuse Reflactance Spectroscopy (Uv-Vis DRS), dan Inductance, Capacitance, Resisttance Meter (LCR-Meter). Berdasarkan hasil analisis XRD, fasa kubus tunggal didapatkan pada waktu sintesis 24 jam, sedangkan yang lainnya, didapatkan adanya fasa sekunder yaitu monoklinik. Ukuran kristal pada sampel menurun seiring dengan meningkatnya waktu sintesis, namun terjadi peningkatan pada 8YSZ-30. Spektroskopi FTIR menampilkan vibrasi ikatan antara Zr(Y)-O, Zr-O, dan Y-O. Morfologi sampel 8YSZ-24 memiliki kepadatan yang lebih baik dibandingkan dengan 8YSZ-18 dengan partikel berukuran nanometer. Pada setiap sampel terdapat unsur Zr, Y, dan O yang menandakan keberhasilan dopping yttria terhadap zirconia. Nilai energi celah pita berada pada 2,39 eV-2,59 eV, menunjukkan sampel memiliki sifat semikonduktor. Hasil pengukuran konduktivitas ionik untuk sampel 8YSZ-12, 8YSZ-18, 8YSZ-24, dan 8YSZ-30 berturut-turut adalah 8,43 x 10-3, 1,09 x 10-2, 2,7 x 10-2, dan 1,01 x 10-2 S/cm. Nilai konduktivitas ionik tertinggi dimiliki oleh 8YSZ-24. Nilai energi aktivasi sampel 8YSZ-12, 8YSZ-18, 8YSZ-24, dan 8YSZ-30 berturut-turut adalah 0,92, 0,90, 0,89, dan 0,91 eV. Perhitungan energi aktivasi selaras dengan nilai konduktivitas ionik. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa 8YSZ yang disintesis berpotensi digunakan sebagai elektrolit padat dalam SOFC.

Actions (login required)

View Item