LEMBAR PENGESAHAN PERUSAHAAN PEMBUATAN SERBUK DAN PELET CALCIA STABILIZED ZIRCONIA (CSZ) LAPORAN KERJA PRAKTEK
Jurusan Fisika Fakultas Sains Dan Teknologi Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati Bandung
Oleh:
ISTIA NURMALA 1209703020
Telah diperiksa dan disetujui sebagai Laporan Kerja Praktek Lapangan di Kelompok Fisika Teknologi Bahan Dasar, Pusat Teknologi Nuklir Bahan Dan Radiometri (PTNBR-BATAN), pada tanggal
Pembimbing I,
Drs., H. Dani Gustaman Syarif, M.Eng NIP. 196105221984031002
Laporan Kerja Praktek Istia Nurmala {1209703020} {1209703020}
i
LEMBAR PENGESAHAN JURUSAN
PEMBUATAN SERBUK DAN PELET CALCIA STABILIZED ZIRCONIA (CSZ) LAPORAN KERJA PRAKTEK
Oleh: ISTIA NURMALA 1209703020 Telah disetujui dan disahkan sebagai Laporan Kerja Praktek Lapangan Jurusan Fisika di Bandung, pada tanggal
Dosen Pembimbing Kerja Praktek,
Bebeh Wahid Nuryadin, M.Si NIP. 198608162011011099
Mengetahui : KetuaJurusanFisika,
Dr., Hj. HasniahAliyah, NIP.197806132005012014 Laporan Kerja Praktek Istia Nurmala {1209703020}
ii
ABSTRAK :
Pemakaian zirkonia dengan kualitas tinggi sampai saat ini masih bergantung pada produk – produk impor. Padahal, Zirkon (ZrSiO 4) sebagai sumber utama zirkonia memiliki potensi cadangan yang cukup besar di Indonesia. Pasir Zirkon (ZrSiO4) yang terdapat dalam jumlah banyak di Kalimantan Selatan sampai saat ini masih belum dimanfaatkan secara optimal. Pembuatan serbuk dan pelet Calcia Stabilized Zirconia (CSZ) dilakukan dengan adanya proses pelarutan dengan serbuk Alumunium Oxide (Al 2O3) yang digunakan karena bahan material ini mempunyai karakteristik insulator (penghambat) panas dan listrik yang baik. Pengaturan PH 5 dilakukan dengan menambahkan basa lemah (weak base) NH4OH. Hal ini berarti konsentrasi H dalam larutan ini adalah 0,0001 bagian dari total larutan dan bersifat asam. Proses sintering larutan dilakukan dengan memberikan suhu sinter yang bervariasi yakni 200°C, 400°C, 600°C, dan pembatasan suhu sinter pada 800°C. Pembatasan suhu ini dilakukan karena jika suhu sinter yang digunakan melebihi titik optimalnya, maka akan terjadi pertumbuhan butir yang menyebabkan terjadinya pertumbuhan butir yang menyebabkan menurunnya kekuatan dari material hasil sinternya.
Kata kunci: Zirkon, Zirkonia, Al2O3 , NH 4OH, Sintering
Laporan Kerja Praktek Istia Nurmala {1209703020}
iii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya kepada kita semua terutama bagi penulis yang dapat menyelesaikan Laporan Praktek Kerja Lapangan ini dengan lancar dan tepat pada waktunya. Laporan Praktek Kerja Lapangan ini penulis sajikan sebagai salah satu syarat kelulusan Mata Kuliah Kerja Praktek Lapangan. Laporan ini berjudul PEMBUATAN
SERBUK
“
ZIRCONIA (CSZ)
”
DAN
PELET
CALCIA
STABILIZED
yang di laksanakan di Kelompok Fisika Teknologi Bahan
Dasar, Pusat Teknologi Nuklir Bahan Dan Radiometri (PTNBR-BATAN). Dalam penulisan Laporan Praktek Kerja Lapangan ini penulis menyadari memang masih banyak kekurangan dan jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu kritik maupun saran dari pembaca akan sangat bermanfaat bagi penulis. Semoga Laporan Praktek Kerja Lapangan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membacanya khususnya bagi penulis sendiri.
Bandung,
2012
Penulis
Laporan Kerja Praktek Istia Nurmala {1209703020}
iv
UCAPAN TERIMAKASIH
Penulisan laporan ini tidak akan dapat terselesaikan tepat pada waktunya tanpa bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, lewat laporan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam proses penyusunan laporan kerja praktek ini, yaitu kepada: 1. Drs., Djatmiko, M. Sc. selaku direktur PTNBR-BATAN yang telah mengijinkan penulis melakukan praktek kerja lapangan di Kelompok Fisika Teknologi Bahan Dasar, Pusat Teknologi Nuklir dan Radiometri (PTNBR-BATAN). 2. Drs., H. Dani Gustaman Syarif, M. Eng. selaku pembimbing I yang telah memberikan bimbingan berupa arahan, pengetahuan, segala bentuk perhatian dan penyelesaian masalah yang dihadapi penulis dalam pelaksanaan dan penyusunan laporan praktek kerja lapangan ini di Kelompok Fisika Teknologi Bahan Dasar, Pusat Teknologi Nuklir dan Radiometri (PTNBR-BATAN). 3. Dr., Hj. Hasniah Aliyah selaku ketua jurusan yang telah memberikan ijin dalam pelaksanaan praktek kerja lapangan dan memberikan
masukan
kepada penulis. 4. Bebeh Wahid Nuryadin, M. Si. selaku pembimbing II sekaligus dosen Kelompok
Keahlian
Fisika
Material
yang
selalu
memberikan
bimbingannya dan memberikan banyak masukan kepada penulis.
Laporan Kerja Praktek Istia Nurmala {1209703020}
v
5. Ir. Djoko H. Prayitno, M. Sc., Pak Yamin, dan semua staf di Pusat Teknologi
Nuklir
dan
Radiometri
(PTNBR-BATAN)
yang
telah
membantu dalam pelaksanaan praktek kerja lapangan. 6. Seluruh dosen fisika di Fakultas Sains dan Teknologi yang selalu memberikan ilmu dan arahan kepada penulis. 7. Orang tua, kakak, adik, dan seluruh keluarga penulis yang selalu memberikan semangat dan doa-doanya. 8. Seluruh teman-teman fisika yang selalu bersama berjuang dan saling memberi semangat. 9. Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu. Semoga bantuan, bimbingan, doa, serta semangat baik berupa materil maupun spiritual dapat dibalas oleh Allah SWT, amin.
Bandung ,
2012
Penulis
Laporan Kerja Praktek Istia Nurmala {1209703020}
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Struktur kristal kubik ZrO2...........................................................
12
Gambar 3.1 Diagram alir proses percobaan .....................................................
17
Gambar 3.2 Hasil campuran setelah diatur PH 5 .............................................
18
Gambar 3.3 Hasil sintering 200˚C ...................................................................
18
Gambar 3.4 Hasil sintering 400˚C ..................................................................
19
Gambar 3.5 Hasil sintering 600˚C ...................................................................
19
Gambar 3.6 Hasil sintering 800˚C .................................................................
19
Laporan Kerja Praktek Istia Nurmala {1209703020}
vii
DAFTAR LAMPIRAN
Alat – alat yang digunakan...............................................................................
26
Bahan – bahan yang digunakan........................................................................
28
Jurnal Kerja Praktek .........................................................................................
29
Laporan Kerja Praktek Istia Nurmala {1209703020}
viii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN PERUSAHAAN .................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN JURUSAN ..........................................................
ii
ABSTRAK .......................................................................................................
iii
KATA PENGANTAR .....................................................................................
iv
UCAPAN TERIMAKASIH.............................................................................
v
DAFTAR ISI ....................................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................
vii
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................
viii
BAB I PENDAHULUAN ..............................................................................
1
1.1 Latar Belakang Masalah ....................................................................
1
1.2 Tujuan ................................................................................................
2
1.3 Rumusan Masalah ..............................................................................
2
1.4 Batasan Masalah ................................................................................
2
1.5 Profil PTNBR-BATAN .....................................................................
2
1.5.1
Sejarah singkat PTNBR-BATAN ..........................................
2
1.5.2
Struktur Organisasi PTNBR-BATAN....................................
4
1.5.3
Deskripsi Kerja Setiap Bidang ...............................................
5
1.5.4
Deskripsi Kegiatan Kerja Praktek ..........................................
10
1.5.5
Jadwal Kerja Praktek .............................................................
10
1.5.6
Masalah Yang Dihadapi dan Cara Penyelesaiannya .............
10
1.5.7
Pembimbing ..........................................................................
10
BAB II DASAR TEORI .................................................................................
11
Laporan Kerja Praktek Istia Nurmala {1209703020}
ix
2.1 Zirkonia atau Zirkonium Dioksida (ZrO2) ........................................ 10 2.2 Karakteristik Zirkonia ...................................................................... 12 2.3 Elektrolit............................................................................................. 13 2.4 Solid Oxyde Fuel Cell ......................................................................... 14 BAB III METODA PENELITIAN ................................................................. 16 3.1 Alat dan Bahan Penelitian ................................................................. 16 3.2 Prosedur Kerja ................................................................................... 17 BAB IV HASIL DAN ANALISIS................................................................... 21 BAB V PENUTUP .................................................................................................... 23
5.1 Kesimpulan .......................................................................................... 23 5.2 Saran..................................................................................................... 23 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 24 LAMPIRAN ............................................................................................................... 26
Laporan Kerja Praktek Istia Nurmala {1209703020}
x