Aldila, Herman (2015) Sintesis Dan Karakterisasi Zirkonia Dari Pasir Zirkon Alam Dengan Variasi pH Pengendapan Menggunakan Metode Alkali Fusion Kopresipitasi. Masters thesis, Institut Technology Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
1113201017-Master Thesis.pdf - Published Version Download (5MB) | Preview |
Abstract
Zirkonia (ZrO2) merupakan salah satu material keramik refraktori yang
memiliki sifat polimorf, kerapatan, kekerasan yang tinggi, dan sifat konduktifitas
termal yang rendah. Zirkonia diperoleh dari sintesis pasir zirkon alam yang
diawali dengan melakukan preparasi meliputi tiga tahap yaitu proses separasi
magnet, proses perendaman HCl pekat, dan proses miling. Pasir yang telah
dipreparasi kemudian direaksikan dengan KOH dengan rasio 1 gram serbuk :1,5
padatan KOH didalam furnace pada suhu 700oC selama 3 jam. Sampel kemudian
dicuci menggunakan air dengan rasio 1 gram sampel : 30 mL air selama satu jam
dengan kecepatan pengadukan 5 rpm. Kemudian sampel dileching HCl dengan
rasio 1 gram sampel : 30 mL HCl kecepatan pengadukan 3 rpm pada suhu 80oC
selama satu jam. Filtrat kemudian dititrasi dengan NH4OH dengan variasi pH
larutan mulai dari pH 3 hingga pH 11, kemudian dibiarkan mengendap selama 12
jam. Hasil endapan tersebut kemudian diambil dan dikeringkan dengan
menggunakan oven hingga kering, selanjutnya sampel dikalsinasi pada suhu 800oC
dengan waktu penahanan 3 jam. Zirkonia yang dihasilkan berupa serbuk
nanokristalin dengan fasa tetragonal yang memiliki estimasi ukuran kristal pada
rentang 93 – 13. Pada rentang pH 3 – 7 (rentang asam) estimasi ukuran kristal
menurun yaitu dari 93 nm menjadi 13 nm, sedangkan pada rentang pH 7 – 11
(rentang basa) estimasi ukuran kristal naik yaitu dari 13 nm menjadi 16 nm.
Ukuran partikel serbuk pada sampel tidak homogen. Semakin kecil ukuran kristal
maka kecenderungan untuk terjadi aglomerasi semakin meningkat. Pada pH 7
dengan ukuran kristal terkecil memiliki distribusi ukuran rata-rata partikel paling
besar yaitu 260 nm. Sedangkan pada pH 3 dengan ukuran kristal terbesar memiliki
distribusi ukuran rata-rata partikel paling kecil yaitu 143 nm. Tingkat kemurnian
serbuk zirkonia yang direpresentasikan oleh kandungan unsur zirkonium berkisar
antara 96,3 – 97,1 %.
===================================================================================================
Zirconia (ZrO2) is a refractory ceramic material which has the properties
of polymorphs, density, high hardness, and low conductivity properties. Zirconia is
obtained from the synthesis of natural zircon sand. Synthesis begins with the
preparation proses involved magnetic separation, leaching with HCL, and milling.
Zircon sand after separation proses mixed with KOH with a mass ratio of sand :
KOH was 1: 1.5 and take place at 700°C during 3 hours. The next step is washing
the sample using distilled water in the ratio of 10 grams of sample : 30 mL of
distilled water for one hour using a magnetic stirrer with 5 rpm. The precipitate
that formed was taken then dried using a hot plate at a temperature of 200oC until
dry. After dried, the samples reacted with hydrochloric acid in the ratio of 1 gram
of sample : 30 mL HCl and then filtered using filter paper. The next step is Co
Precipitation process whereby the filtrate mixed with NH4OH to reach variation
from pH 3-11 and then precipitated for 12 hours. The results dried using an oven.
After dried, the next sample calcined at temperature 800oC during 3 hours. Zirconia
powder was obtained with tetragonal phase nanocrystalline that have estimation of
crystal size in range 93 – 13 nm. In range pH 3-7 (acid range) estimation of crystal
size decreased but in range pH 7-8 (base range) estimation of crystal size
increased. Particle size distribution of sample was not homogeneous. Decreasing
of size (below 1 micron) the particle exhibit a greater tendency to interact, giving
rise to the formation of agglomerates. Sample in pH 3 have the biggest size powder
particle relative with else about 260 nm and the smallest size powder particle was
obtained in sample at pH 7 about 143 nm. The purity of powder zirconia was
represented of content zirconium element was obtained in range 96,3 – 97,1 %
| Item Type: | Thesis (Masters) |
|---|---|
| Additional Information: | RTFi 620.189 362 Ald s |
| Uncontrolled Keywords: | Zirkonia, Zirkon, Alkali Fusion, Kopresipitasi. |
| Subjects: | Q Science > QC Physics |
| Divisions: | Faculty of Mathematics and Science > Physics > 45101-(S2) Master Thesis |
| Depositing User: | Mr. Tondo Indra Nyata |
| Date Deposited: | 12 Nov 2018 04:19 |
| Last Modified: | 07 May 2024 03:11 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/59954 |
Actions (login required)
 |
View Item |