REGANGAN KISI DAN UKURAN BUTIR ELEKTROLIT PADAT KOMPOSIT ALKALI-ALUMINA

Sari

ABSTRAK

REGANGAN KISI DAN UKURAN BUTIR ELEKTROLIT PADAT KOMPOSIT  ALKALI-ALUMINA. Penelitian regangan kisi dan ukuran butir elektrolit padat  alkali-alumina telah dilakukan. Komposit alkali-alumina yang yang diteliti adalah alumina dengan penambahan bahan alkali Ba, Ca, Na, dan Li ke bahan alumina dan alumina tanpa penambahan alkali. Bahan aluminium hidroksida dan garam alkali nitrat dicampur dengan perbandingan mol 1:1 dalam larutan air, dilakukan evaporasi dan pirolisis pada temperatur 300 ⁰C selama 1 jam. Hasil pirolisis dicampur alumina dengan perbandingan berat 1:1, dikompaksi, dan dipanaskan 600 ⁰C selama 3 jam. Karakterisasi hasil sintesa digunakan dengan XRD (X-Ray Difractometer) pada 2θ antara 20^o-80^o dengan target CuK. Hasil analisa menunjukkan bahwa  terjadi penurunan intensitas dan pergeseran puncak difraksi setelah penambahan alkali, sudut difraksi semakin membesar. Penambahan alkali Ca, Ba, Na, dan Li menjadikan penurunan regangan kisi menjadi 0,0028; 0,0016; 0,0015; dan 0,0007 dari regangan kisi alumina 0,004. Ukuran butir alumina-alkali pada Ba-alumina, Na-alumina, dan Li-alumina mengecil menjadi 75,814; 69,7948; dan 48,4003 nm, sedangkan pada Ca-alumina menjadi lebih besar yaitu 183,7855 nm, ukuran butir alumina sebelum penambahan alkali adalah 138,3441 nm. Hasil penelitian ini dapat memberikan informasi dalam pemilihan komposit alkali-alumina dengan konduktifitas ionik terbesar dan metodenya dapat digunakan pada bahan bakar nuklir.

Kata kunci : Regangan kisi, ukuran kristalit, elektrolit padat, alkali-alumina

ABSTRACT

LATTICE STRAIN AND GRAIN SIZE SOLID COMPOSITE ELECTROLITE OF ALKALI-ALUMINA. Research of lattice strain and cristalite size of solid electrolyte of alumina–alkali has been done. Alkali-alumina composites studied are alumina with the addition of alkaline materials Ba, Ca, Na, and Li into the material of alumina and alumina without the addition of alkali. Material hidroksida aluminum nitrate alkali and salt mixed with  mol comparison 1:1 in water solution was do evaporated and pirolysis at temperatures 300 ⁰C for 1 hour.  Pirolysis  results was mixed alumina comparison mol with 1:1, compacted, and heated  600 ⁰C for 3 hours. Characterization results used with XRD (X-Ray Difractometer). Results of analysis show at 2θ = 20^o-80^o to the CuK target  that the intensity decrease and shift in diffraction peak after the addition of alkali, the diffraction angles increase. The addition of alkali Ca, Ba, Na, and Li was decreased in lattice strain be 0.0028, 0.0016, 0.0015, and 0.0007 from 0.004 alumina lattice strain. Alumina grain size the alkali-alumina in Ba-alumina, Na-alumina, and Li-alumina over a 75.814, 69.7948 and 48.4003 nm, while the Ca-alumina outgrow the 183.7855 nm, the grains size of alumina before the addition of alkali is 138.3441 nm. The results of this research can provide information in the selection of alkali-alumina composite with the largest ionic conductivity and the methode can applied to nuclear fuel.

Keywords: Lattice strain, the size kristalit, solid electrolyte, alkali-alumina