ABSTRAK

PREPARASI DAN ANALISIS STRUKTUR SERBUK (Mg_0,6Zn_0,4)(Ti_0,99Zn_0,01)O₃ SEBAGAI KANDIDAT BAHAN DIELEKTRIK KERAMIK

Telah dilakukan sintesis serbuk (Mg_0,6Zn_0,4)(Ti_0,99Zn_0,01)O₃ (selanjutnya disingkat MZTS) dengan menggunakan metode pencampuran larutan, dengan bahan awal berupa serbuk logam Mg, Zn, Ti, dan Sn (Merck). Serbuk MZTS dikalsinasi pada suhu 550, 600, 650, dan 700 °C selama 2 jam. Hasil uji XRD menunjukkan bahwa masing-masing serbuk MZTS menghasilkan fasa MgTiO₃ dan TiO₂, dimana fasa MgTiO₃ relatif berkurang seiring dengan naiknya suhu kalsinasi. Sedangkan untuk fasa TiO₂ semakin bertambah seiring dengan kenaikan suhu. Selain itu hasil pola XRD sampel MZTS juga dibandingkan dengan sampel MgTiO₃ tanpa doping. Hasil tersebut menunjukkan bahwa fasa MgTiO₃ telah terbentuk sempurna dan lebih stabil  untuk sampel MZTS. Analisis struktur dilakukan dengan uji XRD menggunakan alat Bragg-Brentano Philips X’pert Diffractometer dan hasilnya menunjukkan bahwa masing-masing sampel MZTS menghasilkan struktur fasa MgTiO₃ dan TiO₂. Analisis mikrostruktur juga dilakukan untuk mengkonfirmasi hasil XRD untuk semua sampel MZTS dengan uji FESEM-EDX dengan menggunakan alat FEI Model Inspect F50. Hasil dari uji FESEM-EDX tersebut mengkonfirmasi bahwa jumlah kandungan dari TiO₂ berlebih seiring dengan naiknya suhu kalsinasi. Dapat disimpulkan bahwa penambahan Zn dan Sn mampu mempercepat pembentukan fasa MgTiO₃ lebih cepat, lebih stabil dan faktor suhu juga mempengaruhi hasil pola XRD pada masing-masing sampel MZTS.

Kata Kunci: metode pencampuran larutan, Struktur, Mikrostruktur, Serbuk MZTS. Suhu Kalsinasi

ABSTRACT

PREPARATION AND ANALYSIS OF POWDER STRUCTURE (Mg_0.6Zn_0.4)(Ti_0.99Zn_0.01)O₃ AS CANDIDATE OF CERAMIC DIELECTRIC MATERIALS

Synthesis of (Mg_0,6Zn_0,4)(Ti_0,99Zn_0,01)O₃ (abbreviated MZTS) had been carried out by liquid mixing method from Mg, Zn, Ti, and Sn (Merck) metal powders. MZTS powders was calcined at 550, 600, 650, and 700 °C for 2 hours. The XRD test results showed that each MZTS powder produced the MgTiO₃ and TiO₂ phases, where the MgTiO₃ phase was relatively reduced as the calcination temperature increased. Where as for the TiO₂ phase increases with increasing temperature. In addition, the results of the XRD pattern of the MZTS sample were also compared with samples without doping. These results indicate that the MgTiO₃ phase has been completely formed and is more stable for the MZTS sample. Structural analysis was carried out by XRD using the Bragg-Brentano Philips X’pert Diffractometer and the results showed that each MZTS sample produced a phase structure of MgTiO₃ and TiO₂. Microstructure analysis was also carried out to confirm the XRD results for all MZTS samples by the FESEM-EDX test using the FEI Model Inspect F50 tool. The results of the FESEM-EDX test confirm that the amount of content of TiO₂ is excessive as the calcination temperature rises. It can be concluded that the addition of Zn and Sn is able to accelerate the formation of MgTiO₃ phase faster and more stable and the temperature factor also influences the results of the XRD pattern on each MZTS sample.