Sintesis Dan Karakterisasi Zirkonia Dari Pasir Zirkon Alam Dengan Variasi pH Pengendapan Menggunakan Metode Alkali Fusion Kopresipitasi

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.

[img] Text
1113201017-Master Thesis.pdf - Published Version
Restricted to Repository staff only

Download (5MB) | Request a copy

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 > (S2) Master Theses
Depositing User: Mr. Tondo Indra Nyata
Date Deposited: 12 Nov 2018 04:19
Last Modified: 12 Nov 2018 04:19
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/59954

Actions (login required)

View Item View Item