Konduktivitas Apatit Lantanum Silikat La9.33Si6O26 Hasil Sintesis Hidrotermal dengan Mineraliser NaOH dan KOH
Authors: Noviyanti Atiek Rostika , Syarif Dani Gustaman , Amynurdin Riansyah , Hastiawan Iwan , Rahayu Iman , Yuliyati Yati B. 
Published: February 2018

<p>Apatit lantanum silikat banyak digunakan sebagai elektrolit pada sel bahan bakar padatan (SOFC). Beberapa oksida apatit lantanum silikat La<sub>9.33</sub>Si<sub>6</sub>O<sub>26 </sub>telah disintesis dengan metode hidrotermal guna mengamati pentingnya peranan mineraliser terhadap karakternya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh jenis dan konsentrasi mineraliser terhadap kristalinitas, ukuran partikel dan hubungannya dengan sifat konduktivitas oksida apatit lantanum silikat. Struktur, ukuran partikel dan konduktivitas oksida apatit masing-masing dikarakterisasi dengan XRD, PSA dan spektroskopi impedansi. Oksida apatit lantanum silikat diperoleh dengan melarutkan La<sub>2</sub>O<sub>3</sub> dan Na<sub>2</sub>SiO<sub>3</sub> dengan mol ratio 1,555 menggunakan mineraliser NaOH (3-5 M) dan KOH (0,3-0,7 M). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kinerja elektrolit sangat ditentukan oleh kristalinitas dan morfologi apatit lanthanum silikat yang dipengaruhi oleh jenis dan konsentrasi mineralizer. Ukuran apatit lantanum silikat terkecil diperoleh dari hasil sintesis dengan menggunakan mineraliser NaOH 3 M yaitu 1,7889 µm, dengan nilai konduktivitas tertinggi yaitu 1,99×10<sup>-6 </sup>S/cm pada suhu operasi 600 ºC. Berdasarkan hasil tersebut NaOH 3 M merupakan mineraliser yang paling baik untuk menghasilkan apatit lanthanum silikat La<sub>9.33</sub>Si<sub>6</sub>O<sub>26</sub>.</p><p><strong>Conductivity of </strong><strong>L</strong><strong>anthanum </strong><strong>S</strong><strong>ilicate </strong><strong>A</strong><strong>patite </strong><strong>P</strong><strong>hase of La<sub>9.33</sub>Si<sub>6</sub>O<sub>26</sub> </strong><strong>P</strong><strong>repare</strong><strong>d</strong><strong> by </strong><strong>H</strong><strong>ydrothermal </strong><strong>S</strong><strong>ynthesis using NaOH and KOH as </strong><strong>M</strong><strong>ineralizer</strong><strong>. </strong>Lanthanum silicates are used as electrolytes in solid oxide fuel cells (SOFC). Some oxide-based apatite has been synthesized by hydrothermal method to observe mineralizer effect on the process of crystallization. The effect of type and amount of mineralizers for preparing apatite –type lanthanum silicate of La<sub>9.33</sub>Si<sub>6</sub>O<sub>26 </sub>was investigatedon its crystallinity, particle size, as well as on the conductivity properties relationship were investigated. The structure, particle size and conductivity of La<sub>9.33</sub>Si<sub>6</sub>O<sub>26</sub> was characterized using X-ray diffraction, particle size analyzer and impedance spectroscopy respectively. The results show that the electrolyte performance is strongly dependent on the crystallinity and the morphology textural of lanthanum silicate apatite affected by the type and amount of mineralizer. The lanthanum silicate apatiteprepared by La<sub>2</sub>O<sub>3</sub> and Na<sub>2</sub>SiO<sub>3</sub> (molar ratio of La<sub>2</sub>O<sub>3</sub> and Na<sub>2</sub>SiO<sub>3</sub> = 1.555), and NaOH (3; 4; 5 M) and KOH (0,3-0,7 M) as mineralizer. As a result, apatite-type lanthanum silicate was prepare using NaOH 3 M shows smallest particle (1.7889 μm) and highest conductivity (1.99 × 10-6 S / cm at 600 ºC). With respect to both particle size and conductivity, the NaOH 3 M can be selected as a suitable type and amount mineralizer for the preparation of excellent lanthanum silicate apatite La<sub>9.33</sub>Si<sub>6</sub>O<sub>26</sub>. </p>