SINTESIS BAHAN YSZ (YTTRIA STABILIZED ZIRCONIA, Y2O3-ZrO2) DENGAN METODE REAKSI PADATAN DAN KARAKTERISASINYA

Telah dilakukan sintesis bahan YSZ (Yttria Stabilized Zirkonia, ZrO2-Y2O3) dengan metode reaksi
padatan (solid state reaction) yaitu melalui proses penggerusan. Proses pemaduan bahan YSZ
dilakukan dengan mencampurkan serbuk yttria dan zirkonia yang digerus bersama-sama selama
5 jam dengan komposisi Y2O3 dan ZrO2 (4,5:95,5 dan 8,0:92,0) %mol. Setelah itu serbuk paduan
dikalsinasi pada temperatur 500°C selama 3 jam, kemudian dikompaksi pada tekanan 4000 psi dan
sintering pada temperatur 1300°C selama 3 jam. Selanjutnya, sampel digerus dan dikalsinasi
kembali pada temperatur 500°C selama 3 jam, dikompaksi pada tekanan ~14.600 psi dan sintering
pada temperatur 1400°C selama 3 jam. Identifikasi fasa dari senyawa yang terbentuk, pengamatan
morfologi dan konduktivitas ionik pada sampel hasil sintesis tersebut dilakukan berturut-turut
dengan menggunakan XRD spektroskop, SEM-EDS dan LCR meter. Hasil analisis menunjukkan
bahwa telah berhasil terbentuk YSZ pada bahan hasil sintesis untuk kedua komposisi YSZ. Hal ini
ditunjukkan dengan teridentifikasinya fasa kubik yang mendominasi pada bahan YSZ yang
dihasilkan walaupun masih teridentifikasi sebagian kecil fasa monoklinik zirkonia. Lebih lanjut lagi,
nilai konduktivitas ionik yang diperoleh cukup baik yang menunjukkan bahan YSZ yang terbentuk.
Nilai ini meningkat dengan bertambahnya temperatur dan komposisi yttria sesuai dengan
karakteristik ionik pada padatan.