SINTESIS DAN KARAKTERISASI SENYAWA PEROVSKIT (1-x)BaTiO3-(x)BiFeO3 MENGGUNAKAN METODE LELEHAN GARAM

Hanif, Haidar (2025) SINTESIS DAN KARAKTERISASI SENYAWA PEROVSKIT (1-x)BaTiO3-(x)BiFeO3 MENGGUNAKAN METODE LELEHAN GARAM. S1 thesis, Universitas Andalas.

	Text (Cover dan Abstrak) Cover dan Abstrak.pdf - Published Version Download (408kB)
	Text (BAB 1) BAB 1.pdf - Published Version Download (369kB)
	Text (BAB akhir) BAB akhir.pdf - Published Version Download (319kB)
	Text (Daftar Pustaka) Daftar Pustaka.pdf - Published Version Download (370kB)
	Text (Skripsi full text) Skripsi Full.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Kemajuan teknologi dan industri meningkatkan kebutuhan akan komponen penyimpanan energi yang lebih efisien. Di antara perangkat penyimpanan energi saat ini, kapasitor dielektrik menunjukkan kerapatan daya pelepasan yang tinggi dan pengisian-pengosongannya yang cepat sehingga berpotensi untuk diaplikasikan pada perangkat yang membutuhkan daya yang besar dalam waktu singkat. BaTiO3 dianggap sebagai salah satu bahan yang paling potensial untuk kapasitor dielektrik karena memiliki konstanta dielektrik yang tinggi dan kehilangan dielektrik yang rendah. Namun, BaTiO3 diketahui efisiensi penyimpanan yang masih rendah karena bersifat feroelektrik normal. Pada penelitian ini, BiFeO3 disubstitusikan ke dalam matriks BaTiO3 untuk mempelajari pengaruh perubahan sifat dielektrik dan parameter penyimpanan energinya. Senyawa perovskit (1-x)BaTiO3-(x)BiFeO3 dengan x = 0, 0,05, 0,1, 0,15 dan 0,2 telah berhasil disintesis menggunakan metode lelehan garam dengan campuran garam NaCl/KCl dengan perbandingan rasio mol garam dan produk 5:1. Senyawa produk dikarakterisasi menggunakan instrumen X-ray Diffraction (XRD) untuk menganalisis kemurnian fasa, Scanning Electron Microscope (SEM) untuk mempelajari morfologi, Spekstroskopi Raman untuk menganalisis mode vibrasi ikatan, Ultraviolet-Visible Diffuse Reflectance Spectroscopy (UV-Vis-DRS) untuk memeriksa energi celah pita, LCR-meter untuk mengukur sifat dielektrik dan Ferroelectric Tester Unit untuk menentukan nilai polarisasi feroelektrik serta parameter penyimpanan energi. Data XRD menunjukkan semua senyawa perovskit berfasa tunggal dan ditemukan perubahan struktur kristal menuju kubik yang dibuktikan dengan menghilangnya puncak difraksi (200). Perubahan ini juga dibuktikan dengan parameter c/a yang semakin mendekati 1 berdasarkan hasil refinement Le Bail. Analisis struktur berdasarkan spektrum Raman membuktikan bahwa senyawa produk dengan variasi komposisi x = 0 berfasa tetragonal P4mm (simetri rendah) dan menjadi pseudokubik (simetri tinggi) seiring peningkatan komposisi BiFeO3 (x = 0,05 - 0,2). Analisis energi celah pita menggunakan UV-Vis-DRS memperlihatkan energi celah pita mengalami penurunan dengan peningkatan komposisi x. Analisis SEM menunjukkan morfologi permukaan pelet yang berpori dan tidak rata, mengindikasikan densitas yang rendah akibat proses pemadatan yang belum optimal. Analisis sifat dielektrik menggunakan LCR-meter menunjukkan adanya puncak transisi fasa feroelektrik ke paraelektrik (Tc) yang cenderung meningkat dengan peningkatan komposisi x. Analisis sifat feroelektrik menggunakan Ferroelectric Tester Unit menunjukkan semua sampel memiliki loop histeresis membuktikan sifat feroelektrik pada suhu ruang. Analisis sifat listrik menunjukkan kecenderungan peningkatan konduktivitas seiring dengan bertambahnya komposisi BiFeO3 (x), yang disebabkan oleh keberadaan elektron tidak berpasangan (3d5) pada kation Fe3+. Perhitungan efisiensi penyimpanan energi dari senyawa BaTiO3 murni (x = 0) didapatkan sebesar 32,7% dan menurun menjadi 9,9% pada x = 0,2. Hasil ini menunjukkan senyawa hasil sintesis memiliki keterbatasan dalam aplikasinya sebagai bahan kapasitor dielektrik

Actions (login required)

View Item