Kerapatan, Kekerasan dan Koefisien Muai Panas Membran Penghantar Ion Oksigen LaCo0,8Fe0,2O3-δ Tersubstitusi Ca2+(La1-xCaxCo0,8Fe0,2O3-δ)
Abstrak: Kekerasan tinggi dan koefisien
muai panas rendah adalah sifat mekanik yang perlu dimiliki olehmembran rapat
penghantar ion oksigen seperti oksida perovskit LaCo1-yFeyO3, agar dapat
bertahanketika digunakan. Substitusi La3+ oleh Ca2+ diperkirakan dapat
memperbaiki kedua sifat tersebut. LaCo1-yFeyO3 tersubstitusi Ca2+disintesis
dari oksida-oksida logamnya sehingga memiliki komposisi La1-xCaxCo0,8Fe0,2O3-δ
(LCCF) dengan 0,1≤x≤0,4 dengan metode solid state melalui kalsinasi pada suhu
1000°C. Data difraksi sinar-X menunjukkan bahwa serbuk LCCF yang dihasilkan
memiliki kekristalan yang tinggi. LCCF tersebut selanjutnya dibuat menjadi
membran yang diawali oleh pencetakan melalui penekanan serbuk LCCF dengan beban
6 ton selama 10 menit di dalam cetakan baja tahan karat dan dilanjutkan dengan
sintering hasil pencetakan pada suhu 1250°C. Hasilpengamatan dengan SEM
menunjukkan bahwa kerapatan semua membran LCCF yang dihasilkan sangat tinggi.
Kekerasan rata-rata membran yang diukur dengan metode Vicker adalah 902,08; 915,42;
1093; dan 1178,6 HV masing-masing untuk LCCF 9182, 8282, 7382 dan 6482.
Pengujian muai panas menunjukkan bahwa LCCF 6482 adalah membran dengan
koefisien muai panas tekecil. Selain itu terlihat pula bahwa semakin tinggi
jumlah substituen Ca2+, semakin tinggi pula kekerasannya dan semakin rendah
koefisien muai panasnya. Substitusi La3+ oleh Ca2+ menghasilkanmembran dengan
kerapatan tinggi serta kekerasan dan koefisien muai panas yang lebih baik dalam
aplikasi LCCF sebagai membran penghantar ion oksigen.
Penulis: Hamzah Fansuri, Totok
Trengginas, Vivi Zulaicha, Wahyu Prasetyo Utomo, Nurul Widiastuti, dan Endang
Purwanti
Kode Jurnal: jpkimiadd160398
