PENGARUH IRADIASI-γ TERHADAP REGANGAN KISI DAN KONDUKTIVITAS IONIK PADA KOMPOSIT PADAT (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5

dokumen-dokumen yang mirip
PENGARUH PERLAKUAN PANAS TERHADAP KONDUKTIVITAS DAN ENERGI AKTIVASI KOMPOSIT (LiI) x (Al 2 O 3 ) 1-x

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

Pengaruh Temperatur dan Frekuensi Terhadap Konduktivitas Konduktor Padat (KI) x - (Na 3 PO4) 1 x

PENGARUH CUI TERHADAP SIFAT KONDUKTOR IONIK PADAT (CUI) X (AGI ) 1-X (X=0,6-0,9)

PENGARUH WAKTU PEMANASAN TERHADAP REGANGAN KISI DAN KONDUKTIVITAS PADUAN ZIRKONIUM

STRUKTUR KRISTAL DAN KONDUKTIVITAS IONIK PADA KOMPOSIT SUPERIONIK AgI-Ag HASIL SPUTTERING

KARAKTERISASI DIFRAKSI SINAR X DAN APLIKASINYA PADA DEFECT KRISTAL OLEH: MARIA OKTAFIANI JURUSAN FISIKA

SINTESIS DAN KARAKTERISASI ELEKTROLIT PADAT BERBASIS GELAS LITHIUM (AgI) 0,33

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

REGANGAN KISI DAN UKURAN BUTIR ELEKTROLIT PADAT KOMPOSIT ALKALI-ALUMINA

HASIL DAN PEMBAHASAN. Hasil XRD

PENGARUH PENAMBAHAN KONSENTRASI Ag 2 S TERHADAP KOMPOSIT KONDUKTOR (Ag 2 S) x (Na 3 PO 4 ) 1-x (x = 0,1-0,5 )

BAB III METODE PENELITIAN

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

PENGARUH DOPAN Pb DAN Sb TERHADAP ENERGI AKTIVASI SUPERKONDUKTOR BSCCO-2212

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

KARAKTERISASI SIFAT LISTRIK GRAFIT SETELAH IRADIASI DENGAN SINAR-γ

HASIL DAN PEMBAHASAN. Struktur Karbon Hasil Karbonisasi Hidrotermal (HTC)

Bab IV. Hasil dan Pembahasan

HASIL DAN PEMBAHASAN. dengan menggunakan kamera yang dihubungkan dengan komputer.

1. Jenis kristal ion 2. Elektrolit zat padat 3. Pengukuran konduktifitas 4. Aplikasi elektrolit zat padat

PENGARUH WAKTU OKSIDASI TERHADAP REGANGAN MIKRO PADA HASIL OKSIDASI GAGALAN PELET SINTER UO 2

SINTESIS ELEKTROLIT PADAT BERBASIS GELAS LITHIUM (Ag 2

VALIDASI METODA PENGUKURAN ISOTOP 137 Cs MENGGUNAKAN SPEKTROMETER GAMMA

Kaidah difraksi sinar x dalam analisis struktur kristal KBr

PENGARUH PENAMBAHAN MgO TERHADAP KONDUKTIVITAS IONIK KERAMIK CSZ UNTUK ELEKTROLIT PADAT

Karakterisasi XRD. Pengukuran

+ + MODUL PRAKTIKUM FISIKA MODERN DIFRAKSI SINAR X

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah

Jurnal Radioisotop dan Radiofarmaka ISSN Journal of Radioisotope and Radiopharmaceuticals Vol 10, Oktober 2007

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

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

LATIHAN UJIAN NASIONAL

HASIL DAN PEMBAHASAN

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

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

BAB III PENGUKURAN DAN PERHITUNGAN SIFAT FISIS LUMPUR SIDOARJO. (a)

Dualisme Partikel Gelombang

FISIKA IPA SMA/MA 1 D Suatu pipa diukur diameter dalamnya menggunakan jangka sorong diperlihatkan pada gambar di bawah.

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

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

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI LEMBARAN GRAFIT UNTUK BAHAN ANODA PADA BATERAI PADAT LITHIUM

ANALISIS POLA DIFRAKSI PADA INGOT PADUAN Zr-1%Sn1%Nb-0,1%Fe DAN Zr- 1%Sn-1%Nb-0,1%Fe-0,5%Mo

PAKET UJIAN NASIONAL Pelajaran : FISIKA Waktu : 120 Menit

PENGARUH KONDISI ANNEALING TERHADAP PARAMETER KISI KRISTAL BAHAN SUPERKONDUKTOR OPTIMUM DOPED DOPING ELEKTRON Eu 2-x Ce x CuO 4+α-δ

PR ONLINE MATA UJIAN: FISIKA (KODE A07)

MAKALAH FABRIKASI DAN KARAKTERISASI XRD (X-RAY DIFRACTOMETER)

Hasil dan Pembahasan

Tabel 3.1 Efisiensi proses kalsinasi cangkang telur ayam pada suhu 1000 o C selama 5 jam Massa cangkang telur ayam. Sesudah kalsinasi (g)

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

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

MOLEKUL, ZAT PADAT DAN PITA ENERGI MOLEKUL ZAT PADAT PITA ENERGI

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

Konduksi Mantap 2-D. Shinta Rosalia Dewi

TUGAS MATA KULIAH ILMU MATERIAL UMUM THERMAL PROPERTIES

3 Metodologi Penelitian

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

ARSIP SOAL UJIAN NASIONAL FISIKA (BESERA PEMBAHASANNYA) TAHUN 1996

HASIL DA PEMBAHASA 100% %...3. transparan (Gambar 2a), sedangkan HDPE. untuk pengukuran perpanjangan Kemudian sampel ditarik sampai putus

EVALUASI FLUKS NEUTRON THERMAL DAN EPITHERMAL DI FASILITAS SISTEM RABBIT RSG GAS TERAS 89. Elisabeth Ratnawati, Jaka Iman, Hanapi Ali

ANALISIS PENAMBAHAN Fe TERHADAP SIFAT LISTRIK DAN MAGNET KOMPOSIT MWCNT-Fe

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Padilah Muslim, 2014

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

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

steady/tunak ( 0 ) tidak dipengaruhi waktu unsteady/tidak tunak ( 0) dipengaruhi waktu

Fisika EBTANAS Tahun 1996

1 BAB I BAB I PENDAHULUAN

350 0 C 1 jam C. 10 jam. 20 jam. Pelet YBCO. Uji Konduktivitas IV. HASIL DAN PEMBAHASAN. Ba(NO 3 ) Cu(NO 3 ) 2 Y(NO 3 ) 2

HASIL DAN PEMBAHASAN. Gambar 12. Hubungan Tegangan Membran terhadap Variasi Suhu pada Konsentrasi 100 mm Larutan NaCl, MgCl 2 dan AlCl 3

RISET KARAKTERISTIK RADIASI PADA PELET BAHAN BAKAR

SINTESIS DAN KARAKTERISASI UNDER-DOPED SUPERKONDUKTOR DOPING ELEKTRON Eu 2-x Ce x CuO 4+α-δ

1 Pendahuluan. Prosiding Seminar Nasional Hamburan Neutron dan Sinar-X ke 7 Serpong, 27 Oktober 2009 ISSN :

PEMBUATAN TABUNG ELEKTROLIT UNTUK SISTEM SEL IONIK

PENGARUH PENAMBAHAN PEMLASTIS DBP (DIBUTYLPHTHALATE) TERHADAP KONDUKTIVITAS MEMBRAN SELULOSA ASETAT-LITHIUM

2014 PEMBUATAN BILAYER ANODE - ELEKTROLIT CSZ DENGAN METODE ELECTROPHORETIC DEPOSITION

KARAKTERISASI PADUAN AlFeNiMg HASIL PELEBURAN DENGAN ARC FURNACE TERHADAP KEKERASAN

IDENTIFIKASI Fase KOMPOSIT OKSIDA BESI - ZEOLIT ALAM

1. Pengukuran tebal sebuah logam dengan jangka sorong ditunjukkan 2,79 cm,ditentikan gambar yang benar adalah. A

BAB I PENDAHULUAN. Keramik umumnya dikenal sebagai bahan isolator tetapi sebenarnya keramik

02 03 : CACAT KRISTAL LOGAM

BAB III METODE PENELITIAN. Tahapan Penelitian dan karakterisasi FT-IR dilaksanakan di Laboratorium

PENINGKATAN AKURASI DATA HRSANS DENGAN MODIFIKASI PERANGKAT LUNAK KENDALI PADA BAGIAN SAMPLE CHANGER

PENGARUH PERLAKUAN PANAS PADA REGANGAN DAN TEGANGAN SISA. PADUAN Zr-1%Sn-1%Nb-1%Fe

SUMBER BELAJAR PENUNJANG PLPG

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

OPTIMASI PENGUKURAN KEAKTIVAN RADIOISOTOP Cs-137 MENGGUNAKAN SPEKTROMETER GAMMA

Mata Pelajaran : FISIKA

3.5 Karakterisasi Sampel Hasil Sintesis

ANALISIS IRADIASI TARGET KALIUM BROMIDA DI REAKTOR SERBA GUNA-GA SIWABESSY

iammovic.wordpress.com PEMBAHASAN SOAL ULANGAN AKHIR SEKOLAH SEMESTER 1 KELAS XII

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA F A K U L T A S M I P A

ANALISIS STRUKTUR KRISTALNaPO 3 DENGAN METODE RIETVELD

Penentuan Dosis Gamma Pada Fasilitas Iradiasi Reaktor Kartini Setelah Shut Down

SIFAT LISTRIK BAHAN KOMPOSIT Fe X C 1-X SEBELUM DAN SESUDAH IRADIASI SINAR-γ SAMPAI DOSIS 500 kgy. Yunasfi, Salim Mustofa dan Tria Madesa.

METODA PENENTUAN DAYA SERAP PERISAI RADIASI UNTUK GONAD DARI KOMPOSIT LATEKS CAIR TIMBAL OKSIDA

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab 6. Elektron Dalam Zat Padat (Teori Pita Energi)

PENGARUH IRADIASI BATU TOPAS TERHADAP KUALITAS AIR PENDINGIN PRIMER DAN KESELAMATAN RSG-GAS

C17 FISIKA SMA/MA IPA

PENGARUH WAKTU PENGAMBILAN SAMPLING PADA ANALISIS UNSUR RADIOAKTIF DI UDARA DENGAN MENGGUNAKAN SPEKTROMETER GAMMA

Transkripsi:

Pengaruh Iradiasi- Terhadap Regangan Kisi dan Konduktivitas Ionik Pada Komposit Padat (LiI) 0,5(Al 2O 3.4SiO 2) 0,5 (P. Purwanto, S. Purnama, D.S. Winatapura dan Alifian) PENGARUH IRADIASI-γ TERHADAP REGANGAN KISI DAN KONDUKTIVITAS IONIK PADA KOMPOSIT PADAT (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 P. Purwanto (1), S. Purnama (1), D.S.Winatapura (1) dan Alfian (1) 1. Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir (PTBIN)-BATAN Kawasan Puspiptek Serpong, Banten. Email : patricius@batan.go.id ABSTRAK PENGARUH IRADIASI-γ TERHADAP REGANGAN KISI DAN KONDUKTIVITAS IONIK PADA KOMPOSIT PADAT (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5. Komposit padat (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 telah dapat dibuat dengan pencampuran antara LiI dengan Al 2 O 3.4SiO 2. Komposit padat di pelet dengan ukuran diameter 1,5 cm dan tekanan 5000 psi. Kemudian komposit padat tersebut dilakukan iradiasi dengan dosis 100 kgy, 200 kgy, 300 kgy dan 400 kgy. Pengukuran struktur kristal dilakukan dengan teknik difraksi sinar-x. Dari pola difraksi sinar-x pada komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 menunjukkan bahwa struktur yang terbentuk adalah campuran struktur LiI dan Al 2 O 3.4SiO 2. Regangan kisi komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 menurun seiring dengan naiknya dosis radiasi. Pengukuran konduktivitas dilakukan dengan alat LCR pada kisaran frekuensi 0,1 Hz-100 khz. Konduktivitas komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 menurun seiring dengan naiknya dosis radiasi. Kata kunci: Elektrolit padat, iradiasi, difraksi sinar-x, konduktivitas. ABSTRACT EFFECT γ-ray IRRADIATION IN THE LATTICE STRAIN AND IONIC CONDUCTIVITY AT SOLID COMPOSITE OF (LiI) 0.5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0.5. The solid composite (LiI) 0.5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0.5 has been prepared by solid reaction, by mixing of LiI with Al 2 O 3.4SiO 2 powders. The mixture was compacted with diameter 1.5 cm and pressure 5000 psi. The solid composite was irradiated with irradiation dosis 100 kgy, 200 kgy, 300 kgy and 400 kgy. The measurement of crystal structure was done by x-ray diffraction. Result from x-ray diffraction shows that the structure of (LiI) 0.5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0.5 was a mixture structure of LiI and Al 2 O 3.4SiO 2. The lattice strain of composite (LiI) 0.5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0.5 was decrease with increasing radiation doses. The conductivity of composite of (LiI) 0.5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0.5 was measured by LCR at frequency between 0.1 Hz to 100 khz. The result show that the conductivities of composite decrease with increasing radiation doses. Key word: Solid electrolyte, irradiation, x-ray diffraction, conductivity. 139

Urania Vol. 16 No. 3, Juli 2010 : 105-144 PENDAHULUAN Konduksi ion didalam suatu bahan padat terjadi adanya ketidakteraturan pada bahan tersebut. Adanya getaran termal pada bahan menyebabkan ion memperoleh energi untuk melakukan perpindahan dari satu tempat ke tempat lain di dalam suatu kristal sehingga terjadi kekosongan. Cacat pada kristal akan menimbulkan suatu mobilisasi ion yaitu cacat Schottky atau Frenkel. Banyaknya cacat pada bahan tergantung pada perlakuan panas dan radiasi yang diberikan pada bahan tersebut [1]. Bahan superionik padat adalah bahan ionik dengan konduktivitas listrik cukup baik dibandingkan dengan elektrolit cair. Bahan ini dinamakan juga elektrolit padat atau konduktor ion cepat. Bahan superionik padat mempunyai karakteristik yaitu memiliki ikatan kristal adalah ikatan ionik dan konduktivitas listrik sekitar (0,1-10 -4 ) ohm -1 cm -1 [1]. Sebelum ini kami telah melakukan penelitian tentang konduktivitas elektrolit padat (CuI) x ( -Al 2 O 3 ) 1-x, hasilnya menunjukkan konduktivitas (4,5-9,7) 10-5 S/cm pada frekuensi (0,1-100) Hz, sedangkan pada frekuensi (0,2-100) khz adalah (4-10) 10-5 S/cm [2]. Penelitian lain yang telah kami lakukan yaitu tentang pengaruh suhu terhadap konduktivitas elektrolit padat (CuI) 0,5 ( - Al 2 O 3 ) 0,5, dengan nilai konduktivitas 1,48 10-5 S/cm pada suhu ruang dan 8,23 10-4 S/cm pada suhu 300 o C [3]. Pada penelitian ini akan dilanjutkan pembuatan suatu campuran antara LiI dan Al 2 O 3.4SiO 2 dengan formula (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5, dilakukan perlakuan iradiasi-γ dengan variasi dosis iradiasi. Komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 merupakan subbagian dari penelitian Block Grand tahun 2009 menggunakan bahan lithium-halida ( LiBr, LiI dan LiCl ) yang dapat menghasilkan konduktivitas ionik tinggi sampai orde 10-3 S/cm setelah diiradiasi sinar-γ. Dengan teknologi iradiasi sinar-γ untuk mengetahui konduktivitas sebelum dan sesudah radiasi terhadap bahan komponen elektronik diantarnya bahan konduktor ionik. Penerapan alat LCR-meter dapat digunakan untuk mengukur konduktivitas bahan bakar reaktor dan kelongsong sebelum dan sesudah radiasi. Bahan komposit konduktor ini suatu saat dapat dipakai sebagai bahan bakar reaktor dengan mengetahui sifat fisis lebih lanjut. Hasil yang diharapkan dari penelitian ini untuk mendapatkan bahan konduktor ionik yang baik sifat fisis setelah pengaruh iradiasi sinar- γ. PERCOBAAN Dalam penelitian ini dilakukan jenis kegiatan sebagai berikut: tiga 1. Pembuatan komposit berbasis silika (LiI) 0.5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0.5, dengan campuran serbuk LiI dan Al 2 O 3.4SiO 2 dibuat pelet dengan tekanan 5000 psi, dilanjutkan iradiasi-γ dengan dosis 100 kgy, 200 kgy, 300 kgy dan 400 kgy. 2. Penentuan struktur kristal komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 dengan difraksi sinar-x. Kondisi percobaan sebagai berikut : panjang gelombang KάCu = 1,542 o A, tegangan 30 kv dan dengan arus = 30 ma. 3. Pengukuran konduktivitas komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 hasil irradiasi dilakukan dengan alat LCR-meter, pada frekuensi 0,1 Hz sampai 100 khz. HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Difraksi sinar-x Pola difraksi sinar-x konduktor padat LiI, Al 2 O 3.4SiO 2 dan komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 sebelum dilakukan 140

Intensitas Intensitas Pengaruh Iradiasi- Terhadap Regangan Kisi dan Konduktivitas Ionik Pada Komposit Padat (LiI) 0,5(Al 2O 3.4SiO 2) 0,5 (P. Purwanto, S. Purnama, D.S. Winatapura dan Alifian) iradiasi-γ ditunjukkan pada Gambar 1 dan 2. Gambar 3 merupakan pola difraksi sinar-x setelah di iradiasi dengan dosis radiasi-γ berturut-turut 100 kgy, 200 kgy, 300 kgy dan 400 kgy. Pola difraksi LiI dan Al 2 O 3.4SiO 2 hasil percobaan terlihat pada Gambar 1 dan data ditunjukkan pada Tabel 1dan 2. Dari pola difraksi pada Tabel 1 dan 2, ditunjukkan bahwa LiI dan Al 2 O 3.4SiO 2 berbentuk kristal. Tabel 1.Pola difraksi LiI Puncak 2θ Puncak 2θ 1 25,92 7 48,76 2 33,10 8 52,68 3 35,10 9 54,46 4 38,26 10 57,16 5 40,12 11 58,66 6 42,30 Tabel 4.Pola difraksi (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 sesudah iradiasi-γ. Puncak 2θ keterangan 1 25,26 LiI 2 26,76 Al silika 3 34,80 LiI 4 45,36 Al silika 5 48,42 LiI Pengaruh radiasi-γ pada komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 menurunkan intensitas difraksi. Penurunan intensitas pada bahan komposit ini terjadi interaksi yang melemahkan antara bahan komposit dengan dosis radiasi. Hal ini juga nampak pada konduktivitas ionik pada bahan komposit yang menurun. Menurut S. Chandra, peningkatan konduktivitas ionik terjadi bila terjadi cacat Shoctky atau Frenkel [1]. Tabel 2.Pola difraksi Al 2 O 3.4SiO 2 Puncak 2θ Puncak 2θ 1 26,76 3 34,90 2 28,44 4 45,76 Gambar 2, menunjukkan `pola difraksi komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 sebelum diiradiasi-γ. Sedangkan Gambar 3, pola difraksi setelah diiradiasi-γ. Hasil percobaan sebelum dan sesudah iradiasi-γ ditunjukkan pada Tabel 3 dan 4. Dari Tabel 3 dan 4, menunjukkan puncak-puncak difraksi pada komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 sebelum dan setelah di iradiasi, puncak yang nampak adalah puncak LiI dan Al 2 O 3.4SiO 2. Tabel 3.Pola difraksi (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 sebelum iradiasi-γ. Puncak 2θ keterangan 1 25,61 LiI 2 26,97 Al silika 3 34,80 LiI 4 45,64 Al silika 5 48,50 LiI 6 54,17 LiI 500 400 300 200 100 0 20 30 40 50 60 Gambar 1. Difraksi (a) LiI (b) Al 2 O 3.4SiO 2 400 300 200 100 2q 0 20 30 40 50 60 Gambar 2. Difraksi (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 sebelum iradiasi 2q a b 141

Urania Vol. 16 No. 3, Juli 2010 : 105-144 Penurunan konduktivitas berarti pada komposit tersebut gerakan ion-ion agak terhambat. Gambar 4. Hubungan kurva (.cos q / terhadap (sin q / pada bahan komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 Gambar 3 dilakukan analisis untuk menentukan sudut difraksi dan lebar setengah puncak dari dosis yang berbeda. Dari Gambar 4, dihitung regangan kisi komposit padat (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 dengan mempergunakan persamaan pada acuan [4,5], yaitu: (1) ( q) / = 0,9/D + (2 q )/ dimana: adalah lebar setengah puncak difraksi (FWHM), q adalah sudut Bragg, adalah panjang gelombang sinar-x, D adalah ukuran kristal dan adalah regangan. Dengan dibuat kurva antara (.cos q / terhadap (sin q / ditunjukkan pada Gambar 4, dapat dihitung regangan kisi kristal komposit konduktor (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 dan hasilnya ditunjukkan pada Tabel 5. 2. Konduktivitas ionik Pengukuran konduktivitas komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 dengan variasi frekuensi antara 0,1 Hz - 100 khz ditunjukkan pada Gambar 5. Kurva konduktivitas komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 sebelum dan sesudah iradiasi-γ dengan laju dosis 100, 300 dan 400 kgy, ditunjukkan pada Gambar 5. Selanjutnya untuk menganalisis konduktivitas komposit ionik (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 dengan menerapkan model = o f s yang dilakukan oleh W.K.Lee dkk [6], dimana adalah konduktivitas dan s adalah faktor eksponent power ( 0 < s < 1). Persamaan : = o f s diubah menjadi bentuk logaritma yaitu : log = log o + s log f (2) Dengan dibuat kurva antara log terhadap log f, didapat nilai konduktivitas o. Hasil perhitungan nilai konduktivitas komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 diperlihatkan pada Tabel 6. Tabel 5. Regangan kisi kristal komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 Dosis ( kgy ) Regangan (%) 100 9,50 200 8,01 300 1,89 400 1,32 Regangan kisi pada komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 menurun seiring dengan naiknya dosis radiasi. Penurunan regangan ini, diikuti dengan penurunan konduktivitas. Gambar 5. Konduktivitas komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 iradiasi setelah 142

Pengaruh Iradiasi- Terhadap Regangan Kisi dan Konduktivitas Ionik Pada Komposit Padat (LiI) 0,5(Al 2O 3.4SiO 2) 0,5 (P. Purwanto, S. Purnama, D.S. Winatapura dan Alifian) Tabel 6. Konduktivitas komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 setelah iradiasi Dosis ( kgy) Konduktivitas σ o (S/cm) 0 7,65 10-7 100 7,00 10-7 200 4,80 10-7 300 4,88 10-7 400 3,86 10-7 Nilai konduktivitas komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 tanpa iradiasi adalah 7,65 10-7 S/cm. Sedangkan nilai konduktivitas komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 setelah iradiasi menurun seiring dengan naiknya dosis iradiasi. Penurunan konduktivitas komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 tidak terjadi cacat Frenkel atau schotky, dimana kedua jenis cacat itu merupakan cacat intertisi atau substitusi yang dapat meningkatkan konduktivitas ionik pada komposit [1]. Hal ini juga ditunjukkan pada pola difraksi sinar-x pada komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 tidak nampak perubahan pada struktur, tapi intensitas menurun. 3. Dosis radiasi terhadap konduktivitas ionik Dengan membuat kurva antara dosis radiasi terhadap konduktivitas, diperoleh kemiringan garis yang merupakan ketahanan komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 terhadap dosis radiasi. Dari Gambar 6, menunjukkan konduktivitas pada komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 menurun seiring dengan naiknya dosis radiasi gamma. Penurunan konduktivitas pada komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 dikarenakan adanya cacat kisi dan disertai penurunan regangan kisi akibat pengaruh radiasi gamma. 4. Dosis radiasi terhadap regangan konduktor ionik. Dengan dibuat kurva antara dosis radiasi terhadap regangan, pada Gambar 7, menunjukkan regangan kisi kristal pada komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 menurun seiring dengan naiknya dosis radiasi. Dari Gambar 6 dan 7, dari hasil analisa terlihat bahwa dosis radiasi tidak dapat meningkatkan konduktivitas komposit tersebut. Dari pustaka, diketahui bahwa dosis radiasi dapat meningkatkan konduktivitas pada komposit (LiCl) x (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 1-x [7]. Perbedaan konduktivitas pada (LiCl) x (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 1-x lebih tinggi daripada (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5, karena pada bahan (LiCl) x (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 1-x dipanaskan dahalu sampai suhu 600 o C, sedangkan pada komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 tanpa pemanasan. Dengan pemanasan tidak semua bahan komposit dapat meningkat konduktivitas dan tergantung pada sifat fisis bahan komposit. Menurut S. Chandra dan L. Laskar [1], pemanasan dapat meningkatkan konduktivitas sampai suhu tertentu dan turun pada suhu transisi. Gambar 6. Hubungan antara dosis radiasi terhadap konduktivitas pada komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5. 143

Regangan ( % ) Urania Vol. 16 No. 3, Juli 2010 : 105-144 12 9 6 3 0 0 100 200 300 400 Dosis ( kgy ) Gambar 7. Hubungan antara dosis radiasi terhadap regangan kisi pada bahan komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 SIMPULAN Komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 telah dibuat dengan pencampuran antara LiI dan Al 2 O 3.4SiO 2. Struktur yang tampak pada komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 adalah LiI dan Al 2 O 3.4SiO 2. Konduktivitas komposit (LiI) 0,5 (Al 2 O 3.4SiO 2 ) 0,5 dan regangan kisi kristal menurun seiring dengan naiknya dosis radiasi gamma. UCAPAN TERIMA KASIH Pada penelitian ini merupakan subbagian dari block grand tahun anggaran 2009 dengan judul penelitian Peningkatan Konduktivitas Ionik Padat Komposit LiX ( X = I, Br dan Cl)-Aluminium Silikat Dengan Teknik Iradiasi Gamma. DAFTAR PUSTAKA 1. S. CHANDRA and A. LASKAR, Superionic Solid and Slid Electrolyte, principle and Applications, Academic Press, New York, (1990), 17-28. 2. P. PURWANTO, E. KARTINI dan SAFEI PURNAMA, Jurnal.Sains Materi Ind.5 (2004),14-18. 3. P. PURWANTO, E. KARTINI DAN SAFEI PURNAMA, Jurnal.Sains Materi Ind.6, (2004), 40-44. 4. H.P. KLUG and L.E. ALEXANDER, X- Ray Diffraction Procedures, John Wiley & Son inc, London, (1962), Chapter 9, 642-652. 5. S. PURNAMA, E. KARTINI, P.PURWANTO, M.SILALAHI dan A. SITOMPUL, Prosiding Nasional Hamburan Neutron dan Sinar-x ke-5, Serpong, (2003) 121-126. 6. W.K. LEE, J.F LIU and A.S NOWICK, Physc.Rev.Lett.67, (1991), 1559-1561. 7. S. PURNAMA, P. PURWANTO dan D. S. WINATAPURA, Prosiding Seminar Mikroskopi Elektron, Bali tgl 3-5 Desember 2009. 144