Post on 15-Oct-2015
5/26/2018 anor kel 1
1/21
5/26/2018 anor kel 1
2/21
PRESENTED
BY:
Shafaa Bhrenasj F (F1B010004)Winda Kencana F (F1B010012)
Pricilia Kusuma W (F1B010013)
Demi Dama Yanti (F1B010029)
Sukarti (F1B010045)
Mazli (F1B010047)Zulfikri Achid M (F1B0100)
Guide Lecturer:
Dr, Sal Prima Yudha S, M.Si
5/26/2018 anor kel 1
3/21
PENGENALAN
Serbuk konduktif BaTiO3
Serbuk konduktif adalah bahan yang baik untuk
diterapkan sebagai konduktor film
BaTiO3dengan struktur perovskit mempunyaisifat khas:
sangat dielektrik
Piezoelektrik
electrostrictive
elektrooptik
5/26/2018 anor kel 1
4/21
percobaan
Pembuatan serbuk konduktif BaTiO3 melalui 2 proses,yaitu:
1. Doping
2. Kalsinasi
Doping adalah proses penambahan beberapa atompengotor pada bahan semikonduktor murni dan atompengotor itu disebut dopan
Kalsinasi adalah metode pemisahan dengan memecahikatan antar senyawa menggunakan panas dengansuhu tinggi dimana pada suhu tersebut ikatankompleks akan terpecah.
5/26/2018 anor kel 1
5/21
Pembuatan BATO (Ag-doped BaTiO3powders )
Metode
pembuatan
Metode sol-gel
Bahan AwalBa (Ac) 2dan
Ti (OC4H9) 4
DopantAg dariAgNO3
5/26/2018 anor kel 1
6/21
PEMBUATANSERBUKDENGANMETODESOL-
GEL
Ba (Ac) 2+ Ti (OC4H9) 4
LarutanCH
3
COOH
AgNO3
Gel
Larutan
dipanaskan
5/26/2018 anor kel 1
7/21
Gel
dikalsinasi
1. 800 C
selama2 jam
2. 500 C
selama
2,5 jam
Untuk menurunkan resistivitas
serbuk BATO
tujuan
5/26/2018 anor kel 1
8/21
ANALISIS
Analisis dilakukan terhadap 3 sampel yaitu,
BaTiO3 tanpa doping,
BaTiO3 di doping dengan Ag
BaTiO3 setelah dikalsinasi.
alat yang digunakan untuk analisis ada 2, yaitu:
1. XRD (X-Ray Difraction)
2. FTIR (Fourier Transform Infra Red)
5/26/2018 anor kel 1
9/21
XRD merupakan alat yang digunakan untuk
mengkarakterisasi struktur kristal dan ukuran
kristal dari suatu bahan padat.
FTIR adalah alat yang digunakan untuk melihat
Perubahan gambaran intensitas gelombang
radiasi elektromagnetik dari daerah waktu ke
daerah frekuensi atau sebaliknya
5/26/2018 anor kel 1
10/21
Hasil analisis
Resistivitas serbuk BaTiO3 undoped adalah 4,0
109 m
Resistivitas elektrik serbuk BATO pada
konsentrasi Ag yang berbeda ditunjukkan pada
table . Pengaruh kalsinasi kedua pada suhu 500 C
setelah kalsinasi pertama pada 800 C terhadapresistivitas dapat dilihat pada diagram berikut.
5/26/2018 anor kel 1
11/21
TABELANALISIS
Process n(Ag) : n(Ba)
0,0005 0,0010 0,0015 0,0020 0,0025
Pro-Scalcination
146,47 102,43 1821,04
2849,88
260,35
Post-
Scalcination
72,39 5,64 7,18 8541,8
2
2113,5
8
SIFATLISTRIKSERBUKBATO
kalsinasi menurunkn resistivitas serbuk BATO dari
rasio molar Ag/Ba 0,0005-0,0015 dan meningkat dari
rasio molar 0,0020-0,0025
5/26/2018 anor kel 1
12/21
Diagram sifat listrik serbuk
5/26/2018 anor kel 1
13/21
Diagram analisis XRD
Gambar disamping
memberikan pola
XRD. Dapatdisimpulkan
bahwa tidak ada
zat baru yang
terbentuk selama
proses doping atau
kalsinasi dari
BaTiO3dan BaCO3
5/26/2018 anor kel 1
14/21
puncak pola XRD menunjukkan bahwa Ag masukkekisi kristal BaTiO3 yang menyebabkan peningkatankonduktivita serbuk.
Ukuran partikel serbuk diamati denganmenggunakan sinar X. dari hasil tersebut, ukuranpartikel akan semakin besar setelah didoping dansemakin besar lagi setelah dikalsinasi.
Sampel 1
Sampel 2
Sampel 3
Difraksi terkuat pada 31,440
Difraksi terkuat pada 31,460
Difraksi terkuat pada 31,520
5/26/2018 anor kel 1
15/21
Analisis spektrum FTIR
5/26/2018 anor kel 1
16/21
Sebagai akibat meningkatnya bilangan gelombangketika cahaya inframerah dari frekuensi yang lebihtinggi, menyebabkan energi yang diserap lebih kuat,
dapat disimpulkan bahwa ikatan Ti-O diperkuatsetelah doping dan selanjutnya lebih diperkuatsetelah kalsinasi
Sampel 1
Sampel 2
Sampel 3
Kuat serapan 547,8cm-1
Kuat serapan 551,8cm-1
Kuat serapan 565,7cm-1
5/26/2018 anor kel 1
17/21
pembahasan
Kekuatan ikatan Ti-O pada sampel 2 lebih kuatdari sampel 1, Hal ini terjadi karenapembentukan kekosongan oksigen yang berartibahwa ada O2- yang meninggalkan [TiO6]
2- dan
Ti4+ mendapatkan daya tarik kuat dari O2- yangmeninggalkan TiO6]
2- , sehingga memberikanikatan Ti-O yang lebih kuat.
Kekosongan oksigen yang terbentuk adalah
V Vo + 2hJadi itu adalah alasan utama mengapa AgNO3
doping akan membuat BaTiO3semikonduktif.
5/26/2018 anor kel 1
18/21
Peningkatan AgNO3 Akan menurunkanresistivitas. Dari diagram pertama, resistivitaspada konsentrasi 0,20% dan 0,25% menurunyang disebabkan karena pembentukan perak
selama penurunan suhu setelah proseskalsinasi.
Perak yang terbentuk akan tetap beradapada batas butir dan berfungsi sebagai
konduktor yang baik. perak akan mengurangiresistivitas batas butir, yang menyebabkanresistivitas total BaTiO3 menurun.
5/26/2018 anor kel 1
19/21
Kalsinasi akan membuat Ag akan lebih banyakberpindah ketempat Ba. Hal ini dibuktikandengan perhitungan ukuran butir setelahkalsinasi lebih kecil dari sebelumnya.
Namun, pada konsentrasi Ag > 0,20%
resistivitas setelah kalsinasi menurun. Hal inimungkin terjadi karena 2 alasan. Pertama, ketikakonsentrasi berada pada puncak cacat untuktingkat tertentu akan merusak konduktivitas.
Kedua, kalsinasi akan mengoksidasi perak yangterbentuk setelah kalsinasi pertama
5/26/2018 anor kel 1
20/21
kesimpulan
Bubuk konduktif Bato disusun dengan metode sol-gelResistivitas terendah = 5.644 m diperoleh ketika n
(Ag): n (Ba) = 0,0010 dan setelah bubuk tersebut diolahdengan kalsinasi pada 800 C selama 2 jam untuk yangpertama dan 500 C selama 2,5 jam untuk yang kedua.
Penyelidikan dengan XRD, FTIR dan pengukurankonduktivitas listrik dikombinasikan untukmembuktikan bahwa Ag + memasuki kisi kristal BaTiO3dan menggantikan Ba2 + membentuk oksigen kosong ,
yang merupakan alasan utama untuk semikonduktivitastersebut.
5/26/2018 anor kel 1
21/21
Thank you
WASSALAMUALAIKUMWR.WB