KARAKTERISASI KERAMIK (Mg0,5Zn0,5)TiO3 SEBAGAI KANDIDAT MATERIAL UNTUK RESONATOR DIELETRIK PADA FREKUENSI GELOMBANG MIKRO
CHARACTERIZATION OF (Mg0.5Zn0.5)TiO3 CERAMICS AS MATERIAL CANDIDATES FOR DIELECTRIC RESONATOR AT MICROWAVE FREQUENCY
Keramik MgTiO3 merupakan salah satu bahan dielektrik yang digunakan sebagai pembangkit sinyal (resonator dielektrik) pada perangkat telekomunikasi gelombang mikro. Penelitian ini dimaksudkan untuk mengeksplorasi kemampuan komposisi baru dari keramik berbasis MgTiO3 yaitu (Mg0,5Zn0,5)TiO3 (disingkat MZT05) sebagai material resonator dielektrik. Tujuannya adalah untuk mengkarakterisasi frekuensi resonansi keramik pada gelombang mikro (diukur menggunakan spectrum analyzer) dan hasilnya dikorelasikan dengan data struktur (X-Ray Diffraction, XRD), mikrostruktur (Scanning Electron Microscope, SEM) dan densitas bulk (metode Archimedes) dari keramik. Pekerjaan dimulai dengan mengkompaksi serbuk kristal MZT05 berbentuk silinder berdiameter 5 mm menggunakan uniaxial die press untuk menghasilkan tablet. Tablet disinter pada suhu 1300 ºC dengan variasi waktu tahan sinter 6, 8 dan 10 jam untuk menghasilkan keramik. Data struktur menunjukkan bahwa fasa MgTiO3 teridentifikasi sebagai fasa utama dalam keramik, yaitu (96,32-98,70) %molar. Densitas bulk meningkat dengan bertambahnya waktu tahan sinter dari 2,75 g/cm3 (6 jam), 2,84 g/cm3 (8 jam) menjadi 2,99 g/cm3 (10 jam) akibat peningkatan diameter ukuran butir dari 919,75 nm (6 jam), 1090,62 nm (8 jam) menjadi 1180,72 nm (10 jam) disertai dengan penurunan ukuran diameter pori dari 924,14 nm (6 jam), 917,05 nm (8 jam) menjadi 800,22 nm (10 jam). Keramik menghasilkan frekuensi resonansi 5,07–5,08 GHz yang menunjukkan bahwa keramik terbukti berpotensi sebagai kandidat material resonator dielektrik pada frekuensi gelombang mikro, khususnya pada 5,07-5,08 GHz. Variasi waktu tahan sinter tampaknya tidak mempengaruhi frekuensi resonansi keramik karena variasi waktu tahan sinter menghasilkan frekuensi resonansi yang sama.
Kata Kunci: Keramik (Mg0,5Zn0,5)TiO3, Resonator Dielektrik Gelombang Mikro, Struktur, Mikrostruktur, Densitas Bulk.
Keywords: (Mg0.5Zn0.5)TiO3 Ceramic, Microwave Dielectric Resonator, Structure, Microstructure, Bulk Density.