ABSTRAK. Kata kunci: Sel bahan bakar oksida padat, CSZ, CaO, PVA, Slip casting.

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN. Indonesia. Hal ini berarti meningkat pula kebutuhan manusia termasuk dari

PENGARUH PENAMBAHAN MgO TERHADAP KONDUKTIVITAS IONIK KERAMIK CSZ UNTUK ELEKTROLIT PADAT

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... UCAPAN TERIMA KASIH... ABSTRAK... ABSTRACT... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN...

BAB III METODE PENELITIAN

PENGARUH PENAMBAHAN BORON TRIOXIDE (B 2 O 3 ) TERHADAP KARAKTERISTIK DIELEKTRIK KERAMIK CALCIA STABILIZED ZIRCONIA (CSZ)

BAB III METODE PENELITIAN. penelitian ini dilakukan pembuatan keramik CSZ-NiO untuk elektrolit padat

PENGARUH SUHU SINTER TERHADAP KARAKTERISTIK DIELEKTRIK KERAMIK CALCIA STABILIZIED ZIRCONIA (CSZ) DENGAN PENAMBAHAN 0.5% BORON TRIOXIDE (B 2 O 3 )

BAB I PENDAHULUAN. Di zaman sekarang, manusia sangat bergantung pada kebutuhan listrik

DAFTAR ISI... PERNYATAAN... ABSTRACT... KATA PENGANTAR... UCAPAN TERIMA KASIH... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN...

2014 PEMBUATAN BILAYER ANODE - ELEKTROLIT CSZ DENGAN METODE ELECTROPHORETIC DEPOSITION

BAB III METODE PENELITIAN. penelitian ini dilakukan pembuatan keramik Ni-CSZ dengan metode kompaksi

1 BAB I BAB I PENDAHULUAN

BAB I PENDAHULUAN. meningkat. Peran listrik dalam kehidupan manusia sangatlah penting karena

SINTESIS YTTRIA-STABILIZED-ZIRCONIA (YSZ) DARI ZIRKON LOKAL SEBAGAI MATERIAL ELEKTROLIT SOLID OXIDE FUEL CELL (SOFC)

PENGARUH DOPING MgO TERHADAP KONDUKTIVITAS IONIK KERAMIK CSZ UNTUK SOFC

BAB III METODE PENELITIAN. penelitian ini dilakukan pembuatan keramik komposit CSZ-Ni dengan

BAB III METODE PENELITIAN. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode eksperimen

I. PENDAHULUAN. komposit. Jenis material ini menjadi fokus perhatian karena pemaduan dua bahan

Menyetujui Komisi Pembimbing:

I. PENDAHULUAN. kinerjanya adalah pemrosesan, modifikasi struktur dan sifat-sifat material.

SINTESIS BAHAN YSZ (YTTRIA STABILIZED ZIRCONIA, Y 2 O 3 -ZrO 2 ) DENGAN METODE REAKSI PADATAN DAN KARAKTERISASINYA

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 4.1 Pengaruh Suhu Sinter Terhadap Struktur Kristal

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. logam dan nonlogam atau unsur logam dan nonlogam padat, gabungan dari unsur

Universitas Pendidikan Indonesia Jl. Setiabudhi 229, Bandung Jl.Tamansari 71, Bandung

Jl.Tamansari 71, Bandung Diterima: Diterima dalam bentuk revisi: Disetujui:

Bab IV Hasil dan Pembahasan

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Padilah Muslim, 2014

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI MEMBRAN KERAMIK ZrSiO 4 -V 2 O 5 TESIS. ERFAN PRIYAMBODO NIM : Program Studi Kimia

DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR ISTILAH DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG BAB I

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan metode eksperimen.

PENGARUH DOPAN Y 2 O5, Er 2 O 3 DAN CaO TERHADAP SIFAT FISIS DAN KONDUKTIVITAS BISMUTH OXIDE (Bi2O3) SEBAGAI ELEKTROLIT PADAT PADA SISTEM SOFC

KETANGGUHAN RETAK, KEKERASAN DAN KONDUKTIVITAS IONIK CSZ SEBAGAI ELEKROLIT PADAT SOFC DENGAN PENAMBAHAN CuO

I. PENDAHULUAN. dan kebutuhan bahan baku juga semakin memadai. Kemajuan tersebut memberikan

BAB I PENDAHULUAN. Energi merupakan hal yang sangat penting dan dibutuhkan oleh setiap

Bab IV. Hasil dan Pembahasan

SEMINAR NASIONAL BASIC SCIENCE II

Bab III Metodologi Penelitian

Bab III Metodologi Penelitian

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Untuk mendapatkan jawaban dari permasalahan penelitian ini maka dipilih

SINTESIS DAN KARAKTERISASI CORE-SHELL ZnO/TiO2 SEBAGAI MATERIAL FOTOANODA PADA DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC) SKRIPSI

BAB III METODE PENELITIAN. penelitian ini dilakukan pembuatan material keramik komposit LSM-YSZ-GDC

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2013 sampai dengan Juni 2013 di

BAB I PENDAHULUAN. Telah disadari bahwa kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi harus

: PEMBUATAN KERAMlK BERPORI CORDIERITE (2MgO. 2Ah03' 5SiOz) SEBAGAI BAHAN FILTER GAS. Menyetujui Komisi Pembimbing :

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pengujian Densitas Abu Vulkanik Milling 2 jam. Sampel Milling 2 Jam. Suhu C

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metoda eksperimen.

I. PENDAHULUAN. oleh H.K Onnes pada tahun 1911 dengan mendinginkan merkuri (Hg) menggunakan helium cair pada temperatur 4,2 K (Darminto dkk, 1999).

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian yang dilakukan di Kelompok Bidang Bahan Dasar PTNBR-

ASPEK STRUKTUR DAN KONDUKTIVITAS La 1-x (Sr,Ca) x FeO 3-δ SEBAGAI BAHAN KATODA PADA SEL BAHAN BAKAR PADATAN TESIS

HASIL DAN PEMBAHASAN. didalamnya dilakukan karakterisasi XRD. 20%, 30%, 40%, dan 50%. Kemudian larutan yang dihasilkan diendapkan

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI MEMBRAN KERAMIK ZrSiO 4 -ZrO 2 -TiO 2 TESIS. M. ALAUHDIN NIM : Program Studi Kimia

PENGARUH PENAMBAHAN ABU SEKAM PADI PADA MEMBRAN KERAMIK DARI ZEOLIT ALAM

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Hasil preparasi bahan baku larutan MgO, larutan NH 4 H 2 PO 4, dan larutan

PEMBUATAN KERAMIK BETA ALUMINA (Na 2 O - Al 2 O 3 ) DENGAN ADITIF MgO DAN KARAKTERISASI SIFAT FISIS SERTA STRUKTUR KRISTALNYA.

KARAKTERISASI SUPERKONDUKTOR BSCCO-2223 YANG DISINTESIS DENGAN METODE REAKSI PADATAN

I. PENDAHULUAN. Nanopartikel saat ini menjadi perhatian para peneliti untuk pengembangan dalam

I. PENDAHULUAN. kebudayaan manusia. Menurut sejarah, keramik sudah dikenal oleh orang-orang

EFEK CuI TERHADAP KONDUKTIVITAS DAN ENERGI AKTIVASI (CuI) x (AgI ) 1-x (x = 0,5-0,9)

BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang

Sintesis Komposit TiO 2 /Karbon Aktif Berbasis Bambu Betung (Dendrocalamus asper) dengan Menggunakan Metode Solid State Reaction

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Pada bab ini mengungkapkan metode penelitian secara keseluruhan yang

STUDI PENAMBAHAN MgO SAMPAI 2 % MOL TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MEKANIK KERAMIK KOMPOSIT Al 2 O 3 ZrO 2

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Februari sampai Juni 2013 di

BAB I PENDAHULUAN. Salah satu pemanfaatan tenaga nuklir dalam bidang energi adalah

4 Hasil dan pembahasan

SYNTHESIS THIN LAYER ZnO-TiO 2 PHOTOCATALYSTS SOL GEL METHOD USING THE PEG (Polyethylene Glycol) AS SOLVENTS SCIENTIFIC ARTICLE

I. PENDAHULUAN. Superkonduktor merupakan suatu bahan dengan konduktivitas tak hingga, karena

I. PENDAHULUAN. rumah tangga dan bahan bangunan, yang selanjutnya keramik tersebut dikenal

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. hal ini memiliki nilai konduktifitas yang memadai sebagai komponen sensor gas

I. PENDAHULUAN. Al yang terbentuk dari 2 (dua) komponen utama yakni silika ( SiO ) dan

BAB I PENDAHULUAN. Kebutuhan energi di dunia akan terus meningkat. Hal ini berarti bahwa

I. PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Ketika mendengar kata keramik, umumnya orang menghubungkannya dengan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode penelitian yang dilakukan adalah dengan metode eksperimen murni.

Bab IV Hasil dan Pembahasan

BAB I PENDAHULUAN. praktek kedokteran giginya adalah keterampilan. Keterampilan menghasilkan

SINTESIS DAN KARAKTERISASI MAGNESIUM OKSIDA (MgO) DENGAN VARIASI MASSA PEG-6000

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB IV ANALISA DATA & PEMBAHASAN

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

SINTESIS DAN KARAKTERISASI SENYAWA PEROVSKIT GANDA Sr 2 Mg 1-X Fe X MoO 6-δ SEBAGAI MATERIAL ANODA PADA SEL BAHAN BAKAR DENGAN METODA SOL-GEL

BAB I PENDAHULUAN. Pencemaran udara adalah permasalahan besar yang harus dihadapi pada

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Sintesis Nanopartikel ZnO dengan Metode Kopresipitasi

SINTESIS DAN UJI KONDUKTIFITAS MATERIAL KONDUKTOR IONIK BERBASIS MAGNESIUM MELALUI METODE SOL-GEL ANORGANIK

BAB I PENDAHULUAN. Pesatnya perkembangan teknologi material semikonduktor keramik,

SINTESIS SERBUK MgTiO 3 DENGAN ADITIF Ca DARI BATU KAPUR ALAM DENGAN METODE PENCAMPURAN LARUTAN

Kata kunci : Dental bridge, nanokomposit Mg-Al-Si-Zr, teknik solgel, geopolimer, alkali aktivator, cotton fiber

LOGO. STUDI EKSPANSI TERMAL KERAMIK PADAT Al 2(1-x) Mg x Ti 1+x O 5 PRESENTASI TESIS. Djunaidi Dwi Pudji Abdullah NRP

ABSTRAK PERBANDINGAN NILAI GIZI KOMPOSIT TEPUNG SUKUN DAN TEPUNG AMPAS TAHU DENGAN VARIASI MASSA SEBAGAI BAHAN ALTERNATIF PENGGANTI TEPUNG TERIGU

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Mulai. Persiapan alat dan bahan. Meshing AAS. Kalsinasi + AAS. Pembuatan spesimen

HASIL DAN PEMBAHASAN. Hasil XRD

KARAKTERISTIK LISTRIK KERAMIK FILM Fe 2 O 3 DENGAN VARIASI KETEBALAN YANG DIBUAT DARI MINERAL LOKAL DI ATMOSFIR UDARA DAN ATMOSFIR ALKOHOL

BAB I PENDAHULUAN. Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (IPTEK) dibutuhkan oleh setiap negara

SINTESIS MATERIAL AKTIF KATODA LiFe 0.9 Ni 0.1 PO 4 DENGAN VARIASI PELAPISAN CARBON DARI TAPIOKA SKRIPSI SRI RAKHMAWATI

I. PENDAHULUAN. dan banyak digunakan dalam aplikasi elektronik, keramik, adsorben semen,

BAB I PENDAHULUAN. Sumber energi nuklir merupakan sumber energi yang potensial untuk

KARAKTERISASI STRUKTUR MIKRO DAN STRUKTUR KRISTAL FILM TEBAL FETIO 3 DARI BAHAN MINERAL INDONESIA

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada September hingga Desember 2015 di

Transkripsi:

ABSTRAK PENGARUH PENAMBAHAN PVA (POLIVINIL ALKOHOL) TERHADAP KUALITAS KERAMIK CSZ (CALCIA STABILIZED ZIRCONIA) MENGGUNAKAN METODE SLIP CASTING UNTUK ELEKTROLIT PADAT SEL BAHAN BAKAR OKSIDA PADAT Pembuatan elektrolit padat CSZ untuk sel bahan bakar oksida padat telah dilakukan menggunakan metode slip casting. Penelitian ini dilakukan karena perlunya mencari alternatif produksi energi. ZrCl 4 merupahan bahan yang digunakan untuk mensintesis CSZ menggunakan metode sol-gel. ZrCl 4 ini ditambahkan dengan dopan CaO untuk membentuk CSZ berfase kubus. Pada metode slip casting, bahan yang digunakan sebagai cetakan adalah gipsum. Komposisi gipsum dan air yang digunakan (2:1). Sebelum di cetak, CSZ ditambahakan PVA dengan berbagai konsentrasi. Konsentrasi PVA yang digunakan berkisar dari 1-4%. Setelah melalui tahapan slip casting, keramik disinter pada suhu 1500 C selama 4 jam. Selanjutnya, keramik CSZ ini dikarakterisasi menggunakan XRD, SEM, dan LCR Meter. Dari hasil penelitian ini diketahui bahwa PVA yang ditambahkan berfungsi sebagai perekat pada metode slip casting dan campuran terbaik adalah keramik CSZ dengan penambahan PVA 1%. Campuran keramik tersebut memiliki konduktivitas ionik sebesar 1,6092 10-4 S/cmpada suhu 600 C. Kata kunci: Sel bahan bakar oksida padat, CSZ, CaO, PVA, Slip casting. i

ABSTRACT EFFECT OF ADDITION PVA (POLYVINYL ALCOHOL) TO QUALITY OF CERAMIC CSZ (STABILIZED CALCIA ZIRCONIA) USING SLIP CASTING METHOD FOR SOLID ELECTROLYTE IN SOLID OXIDE FUEL CELL (SOFC) The fabrication of CSZ solid electrolyte for solid oxide fuel cell (SOFC) has been done using slip casting method. The research was conducted for finding alternative energy production. ZrCl 4 was material to synthesized CSZ using sol-gel method. ZrCl 4 was added with dopant CaO to used form a phase cubic CSZ. In slip casting method, material for mold was gypsum. Composition of gypsum and water used was (2:1). Before fabrication, CSZ added with PVA in various concentrations. PVA concentration was range from 1-4%. After step of slip casting, ceramics were sintered at temperature of 1500 C for 4 hours. Furthermore, CSZ ceramic was characterized by XRD, SEM, and LCR Meter. From the results of research, PVA had function as binder in slip casting method and the best mixture was CSZ added with PVA 1%. It had ionic conductivity of 1.6092 10-4 S/cm at temperature of 600 C. Keywords: Solid oxide fuel cell (SOFC), CSZ, CaO, PVA, Slip casting. ii

KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas seluruh rahmatnya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Pengaruh Penambahan PVA (Polivinil Alkohol) Terhadap Kualitas Keramik CSZ (Calcia Stabilized Zirconia) Menggunakan Metode Slip Casting untuk Elektrolit Padat Sel Bahan Bakar Oksida Padat. Penulis menyelesaikan skripsi ini untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Jurusan Kimia Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati Bandung. Untuk menyelesaikan skripsi ini, penulis telah banyak menerima bantuan serta arahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak, terutama kepada : 1. Bapak Dede Suhendar, M.Si sebagai Pembimbing I yang telah memberikan arahan dan ilmunya sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini. 2. Bapak Drs. Dani Gustaman. S, M.Eng sebagai Pembimbing II yang telah memberikan tema penelitian dan berkenan meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan dalam menyelesaikan skripsi ini. 3. Bapak Eko Prabowo Hadisantoso, S.Pd., M.PKim., Ibu Tety Sudiarti, S.Pd., M.Si dan Pak Soni Setiadji, M.T sebagai Penguji yang telah memberikan saran dan masukkan untuk skripsi ini. 4. Bapak M. Yamin sebagai Pembimbing Praktikum di PTNBR-BATAN yang telah memberikan bantuan dan informasinya sehingga penelitian ini dapat berjalan dengan lancar. 5. Bapak Dr. Asep Supriadin, M. Si sebagai Ketua Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati Bandung yang telah memberikan arahan kepada penulis. 6. Kedua orang tua yang selalu membantu penulis baik secara moril maupun materil. 7. Teman-teman seperjuangan (Dewi Meita Sari dan Uci Yuki Yanuar) yang telah bekerjasama dalam penelitian ini. 8. Ni Luh Wulan Septiani, S.Si dan Ayu Retno Rahayu, S.Si yang telah memberikan pengetahuannya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. 9. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skrpsi ini. iii

Penulis berharap agar skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak terutama bagi mahasiswa jurusan kimia. Selain itu, semoga segala bantuan yang telah diberikan kepada penulis dapat menjadikan amal soleh. Amin. Bandung, September 2013 Penulis iv

DAFTAR ISI ABSTRAK... i ABSTRACT... ii KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI... v DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR TABEL... x DAFTAR LAMPIRAN... xi DAFTAR RUMUS DAN PERSAMAAN REAKSI... xii DAFTAR ISTILAH... xiii BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 2 1.3 Batasan Masalah... 3 1.4 Tujuan Penelitian... 3 1.5 Manfaat Penelitian... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 4 2.1 Keramik... 4 2.2 Solid Oxide Fuel Cell (SOFC)... 4 2.3 Calcia Stabilized Zirconia (CSZ)... 6 2.4 Zirkonium Tetraklorida (ZrCl 4 )... 9 2.5 Kalsium Oksida (CaO)... 10 2.6 Asam Sitrat (C 6 H 8 O 7 )... 11 2.7 Sol-Gel... 12 2.8 Polivinil Alkohol (PVA)... 14 2.9 Gipsum (CaSO 4 2H 2 O)... 15 2.10 Slip Casting... 16 2.11 Sintering... 17 2.12 Konduktivitas Ionik... 17 2.13 Nyquist Plot... 18 v

2.14 XRD (X-Ray Diffraction)... 19 2.15 SEM (Scanning Electron Microscopy)... 21 BAB III METODE PENELITIAN... 23 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian... 23 3.2 Alat, Bahan dan Instrumentasi... 23 3.3 Prosedur Penelitian... 24 3.3.1 Pembuatan CSZ dengan Metode Sol-Gel... 24 3.3.1.1 Tahap awal metode sol gel... 25 3.3.1.2 Kalsinasi... 25 3.3.1.4 Penggerusan... 25 3.2.2 Pembuatan Keramik CSZ Menggunakan Metode Slip Casting... 26 3.3.2.1 Pembuatan Cetakan... 27 3.3.2.2 Preparasi Slip Campuran CSZ... 27 3.3.2.3 Proses Pencetakan Keramik CSZ... 28 3.3.2.4 Sintering... 28 3.3.2.5 Karakterisasi Keramik CSZ... 28 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 31 4.1 Hasil... 31 4.1.1 Hasil Analisis Difraksi Sinar-X... 31 4.1.2 Hasil Analisis Penampang Lintang (Morfologi)... 33 4.2 Pembahasan... 34 4.2.1 Sintesis CSZ dan Pembuatan Keramik CSZ... 34 4.2.2 Struktur Kristal Keramik CSZ... 37 4.2.3 Morfologi Keramik CSZ... 40 4.2.4 Konduktivitas Ionik CSZ... 42 4.2.5 Kerapatan Jenis Keramik CSZ... 43 4.2.6 Hubungan Antara Fase Kristal, Morfologi, Kerapatan Jenis dan Konduktivitas Ionik Keramik CSZ... 44 BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN... 46 5.1 Kesimpulan... 46 5.2 Saran... 46 vi

DAFTAR PUSTAKA... 47 LAMPIRAN... 51 vii

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Komponen SOFC... 5 Gambar 2.2 Ilustrasi prinsip kerja SOFC... 6 Gambar 2.3 Struktur baddeleyite ZrO 2 di alam bebas... 7 Gambar 2.4 Diagram perubahan sruktur kristal ZrO 2... 7 Gambar 2.5 Diagram fase CSZ pada suhu sintering... 8 Gambar 2.6 Struktur kubus kristal zirkonia... 9 Gambar 2.7 Struktur zirkonium tetraklorida... 9 Gambar 2.8 Struktur CaO... 11 Gambar 2.9 Struktur kimia asam sitrat... 11 Gambar 2.10 Diagram alir proses sol-gel... 13 Gambar 2.11 Molekul dan struktur kimia PVA... 14 Gambar 2.12 Struktur atom gipsum... 15 Gambar 2.13 Cetakan slip casting... 16 Gambar 2.14 Nyquist plot dengan pola sederhana... 18 Gambar 2.15 Nyquist plot elektrolit padat YSZ pada suhu 240 C... 19 Gambar 2.16 Proses difraksi sinar-x pada bidang kristal (crystal planes)... 20 Gambar 2.17 Pola difraksi sinar-x serbuk CSZ... 21 Gambar 2.18 Perbandingan hasil foto SEM katode film CSZ-LSM: (a) ukuran screen 225 mesh; (b) ukuran screen 325 mesh; dan (c) ukuran screen 375 mesh... 22 Gambar 3.1 Alur pembuatan CSZ menggunakan metode Sol-Gel... 24 Gambar 3.2 Alur pembuatan keramik CSZ menggunakan metode slip casting... 26 Gambar 4.1 Hasil XRD bubuk CSZ... 31 Gambar 4.2 Hasil XRD pada sampel keramik CSZ: (a) keramik CSZ + PVA 1%; dan (b) keramik CSZ + PVA 2%... 32 Gambar 4.3 Hasil XRD pada sampel keramik CSZ: (a) keramik CSZ + PVA 3%; dan (b) keramik CSZ + PVA 4%... 33 viii

Gambar 4.4 Hasil SEM pada sampel keramik CSZ: (a) keramik CSZ + PVA 1%; (b) keramik CSZ + PVA 2%; (c) keramik CSZ + PVA 3%; dan (d) keramik CSZ + PVA 4%... 34 Gambar 4.5 Pola difraksi sinar-x serbuk CSZ... 37 Gambar 4.6 Pola difraksi sinar-x sampel keramik CSZ: (a) keramik CSZ + PVA 1%; dan (b) keramik CSZ + PVA 2%... 38 Gambar 4.7 Pola difraksi sinar-x sampel keramik CSZ: (a) keramik CSZ + PVA 3%; dan (b) keramik CSZ + PVA 4%... 39 Gambar 4.8 Morfologi keramik CSZ: (a) keramik CSZ + PVA 1%; (b) keramik + PVA 2%; (c) keramik + PVA 3%; dan (d) keramik + PVA 4%... 41 Gambar 4.9 Grafik perbandingan nilai konduktivitas ionik terhadap suhu... 42 Gambar 4.10 Grafik perbandingan nilai resistivitas ionik terhadap suhu... 43 Gambar 4.11 Grafik perbandingan kerapatan jenis pada masing-masing sampel keramik CSZ... 44 ix

DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Karakeristik fisik PVA... 15 Tabel 4.1 Nilai parameter kisi kubus keramik CSZ... 40 x

DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN A. PERHITUNGAN... 51 A.1 Perhitungan Luas Keramik CSZ... 51 A.2 Perhitungan Volume Keramik CSZ... 52 A.3 Perhitungan Kerapatan Jenis Keramik CSZ... 53 A.4 Perhitungan Konduktivitas Ionik Keramik CSZ... 54 A.5 Perhitungan Resistivitas Ionik Keramik CSZ... 58 A.6 Perhitungan Parameter Kisi Keramik CSZ... 60 LAMPIRAN B. DATA PENGAMATAN... 64 B.1 Tabel Pengamatan Pembuatan CSZ dengan Metode Sol-Gel... 64 B.2 Tabel Hasil Pengukuran Densitas Keramik CSZ... 65 B.3 Tabel Hasil Pengukuran Konduktivitas Ionik Keramik CSZ... 66 B.4 Tabel Hasil Pengukuran Resistivitas Ionik Keramik CSZ... 67 B.5 Grafik Hasil Pengukuran LCR Meter... 68 LAMPIRAN C. DATA JCPDS... 80 C.1 JCPDS CSZ Kubus... 80 C.2 JCPDS Zirkonia Monoklinik... 81 LAMPIRAN D. DOKUMENTASI PENELITIAN... 82 D.1 Gambar Peralatan Penelitian... 82 D.2 Gambar Proses Penelitian... 83 xi

DAFTAR RUMUS DAN PERSAMAAN REAKSI Persamaan. 1 Reaksi pada katode... 6 Persamaan. 2 Reaksi pada anode... 6 Persamaan. 3 Reaksi total SOFC... 6 Persamaan. 4 Reaksi total (setara)... 6 Persamaan. 5 Reaksi klorinasi... 10 Persamaan. 6 Reaksi CaO dengan air... 10 Persamaan. 7 Reaksi pemanasan CaCO 3... 10 Persamaan. 8 Reaksi hidrolisis sol-gel... 12 Persamaan. 9 Reaksi kondensasi air sol-gel... 13 Persamaan. 10 Reaksi kondensasi alkohol sol-gel... 13 Persamaan. 11 Persamaan Bragg... 19 Persamaan. 12 Rumus jari-jari (r) keramik... 29 Persamaan. 13 Rumus luas penampang (A) keramik... 29 Persamaan. 14 Rumus volume (v) keramik... 29 Persamaan. 15 Rumus kerapatan jenis ( ) keramik... 29 Persamaan. 16 Rumus konduktivitas ( ) keramik... 30 Persamaan. 17 Reaksi CaO dengan HCl pekat... 35 Persamaan. 18 Kemungkinan reaksi pengkelatan ion logam Zr 4+ dengan asam sitrat... 35 Persamaan. 19 Reaksi penambahan PVA pada keramik CSZ... 36 xii

DAFTAR ISTILAH Butir = kristal-kristal yang memiliki suatu pola dan arah tertentu. Dopan = zat yang ditambahkan sebagai penstabil. Elektrolit = zat yang dapat terurai menjadi ion-ion dan dapat menghantarkan listrik. Fuel cell = sel bahan bakar elektrokimia. Impedansi = perhitungan secara total dalam ohm atau hambatan dalam (Z). Kalsinasi = pemanasan bahan sampai suhu tinggi tanpa terjadinya peleburan. Kerapatan jenis = jumlah zat yang terkandung dalam suatu unit volume. Konduktivitas = kemampuan suatu bahan untuk menghantarkan. Plasticizer = zat yang ditambahkan untuk meningkatkan sifat polimer. Sintering = proses pembakaran keramik. Slip casting = metode untuk membuat keramik berpori dengan cara kapilaritas. Sol-gel = salah satu metode untuk membuat nanopartikel. xiii