Winter Dewayatna
Unknown Affiliation

Published : 2 Documents Claim Missing Document
Claim Missing Document
Check
Articles

Found 2 Documents
Search

Simulasi Diameter Gel Basah Pada Fabrikasi Kernel Yttria-Stabilized Zirconia Menggunakan Alat Gel-Casting Erilia Yusnitha; Sarjono Sarjono; Sri Rinanti Susilowati; Winter Dewayatna; Wahyudi Budi Setiawan
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 24, No 3 (2018): Oktober, 2018
Publisher : website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1327.671 KB) | DOI: 10.17146/urania.2018.24.3.4984

Abstract

Simulasi Diameter Gel Basah Pada Fabrikasi Kernel Yttria-Stabilized Zirconia Menggunakan Alat Gel-Casting. Pada proses pembuatan kernel yttria-stabilized zirconia (YSZ), broth diteteskan melalui alat gel-casting untuk membentuk gel basah YSZ. Broth adalah umpan alat gel-casting yang berupa larutan terdiri dari zirconium (IV) nitrate, yttrium (III) nitrate hexahydrate, urea, tetrahydrofurfuryl alcohol (THFA), dan poly vinyl alcohol (PVA). Parameter proses alat gel-casting seperti frekuensi vibrasi dan kecepatan aliran broth diatur untuk memperoleh bentuk dan ukuran diameter gel basah yang diinginkan. Alat gel-casting yang berada di PTBBN BATAN memiliki satu buah nozzle dengan diameter 1 mm. Kegiatan simulasi ini perlu dilakukan untuk mengurangi jumlah eksperimen di laboratorium sehingga mengurangi volume limbah yang diakibatkan trial and error dalam eksperimen. Selain itu, simulasi ini bertujuan untuk memprediksi diameter gel basah yang dihasilkan. Oleh karena itu, simulasi diameter gel basah perlu dilakukan dan diverifikasi dengan hasil eksperimen. Berdasarkan hipotesa, simulasi diameter gel basah dapat dilakukan dengan memperhitungkan parameter alat gel-casting seperti kecepatan aliran broth dan frekuensi vibrasi. Selain itu karakteristik dari broth seperti densitas juga mempengaruhi diameter gel basah. Diameter gel basah yang dihasilkan alat gel-casting diukur menggunakan alat mikroskop digital. Diameter gel basah dari eksperimen didekati menggunakan persamaan yang dimodifikasi dengan memperhitungkan frekuensi vibrasi, kecepatan aliran broth, konsentrasi metal dalam broth dan densitas broth. Hasil simulasi menunjukkan penyimpangan yang lebih kecil dari simulasi menggunakan persamaan sederhana yang hanya memperhitungkan frekuensi vibrasi dan kecepatan aliran broth.Kata kunci: simulasi, diameter, gel basah, broth, alat gel-casting.
PENGARUH METODE PREPARASI BROTH DAN JENIS PREKURSOR ZIRKONIUM PADA KARAKTERISTIK KERNEL YTTRIA-STABILIZED ZIRCONIA (YSZ) Sarjono Sarjono; Etty Mutiara, M.Eng; Erilia Yusnitha; Winter Dewayatna
Urania : Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir Vol 26, No 1 (2020): Februari, 2020
Publisher : website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (418.542 KB) | DOI: 10.17146/urania.2020.26.1.5743

Abstract

PENGARUH METODE PREPARASI BROTH DAN JENIS PREKURSOR ZIRKONIUM PADA KARAKTERISTIK KERNEL YTTRIA-STABILIZED ZIRCONIA (YSZ). Telah dilakukan fabrikasi kernel yttria-stabilized zirconia (YSZ) secara gelasi eksternal dengan memvariasikan metode preparasi broth dan menggunakan dua jenis prekursor zirkonium. Pada preparasi larutan broth, dilakukan penambahan urea yang berfungsi sebagai agen presipitasi homogen untuk menghasilkan larutan sol dan sebagai agen penyedia porositas. Urea berfungsi sebagai agen presipitasi homogen jika ditambahkan pada suhu dekomposisi urea dan berfungsi sebagai agen penyedia porositas jika ditambahkan di bawah suhu dekomposisi. Jumlah urea yang ditambahkan divariasikan untuk mendapatkan nilai rasio mol urea/metal optimum yang ditentukan berdasarkan morfologi kernel tersinter. Prekursor zirkonium yang digunaan adalah zirkonium nitrat pentahidrat dan zirkonium oksinitrat hidrat. Pada penelitian ini, parameter proses pembentukan gel dari broth yang telah disiapkan, aging-washing-drying gel, kalsinasi dan penyinteran tidak divariasi. Karakterisasi produk meliputi pemeriksaan SEM kernel kering dan kernel tersinter untuk memperoleh data morfologi permukaan, pengukuran diameter dan densitas kernel tersinter, dan pemeriksaan XRD untuk penentuan fasa oksida zirkonium-yttrium yang dihasilkan. Berdasarkan pemeriksaan morfologi permukaan kernel tersinter yang dihasilkan, rasio mol urea/metal optimum untuk fungsinya sebagai agen presipitasi pada pereparasi sol adalah 1,0 dengan dekomposisi 80oC sementara rasio mol urea/metal optimum untuk fungsinya sebagai agen penyedia porositas gel adalah 1,5 pada suhu 50oC. Kernel larutan padat Y0,15Zr0,85O1,93 atau 92ZrO2.8Y2O3 diperoleh dari prekursor 16% mol yttrium nitrat dan 84% mol zirkonium nitrat dengan fasa cubic dan densitas 5,5636 gram/cc atau 93,34% densitas teoritis. Kenaikan konsentrasi prekursor menghasilkan kernel dengan diameter lebih besar. Diameter kernel yang mendekati 0,5 mm diperoleh dari broth dengan konsentrasi prekursor 0,855 mol/L yaitu 0,510 mm. Untuk mendapatkan kernel dengan diameter sesuai spesifikasi desain bahan bakar TRISO dapat dilakukan dengan penyesuaian jumlah prekursor dalam umpan atau broth.Kata kunci: kernel YSZ, sol-gel, dekomposisi urea, gelasi eksternal, TRISO, morfologi.