Pengaruh Waktu Tahan Kalsinasi terhadap Komposisi Fasa dan Ukuran Kristalit Serbuk Mg(Ti0,99Sn0,01)O3 Hasil Sintesis dengan Metode Pencampuran Larutan

Abstract

Abstrak Pada penelitian ini, serbuk Mg(Ti0,99Sn0,01)O3 (disingkat MTS001) disintesis menggunakan metode pencampuran larutan yang dikalsinasi pada suhu 800 °C. Sintesis serbuk MTS001 dilakukan dengan bahan awal berupa serbuk logam Mg, Ti, dan Sn (Merck) dan HCl 12 M (37 %). Serbuk MTS001 hasil sintesis kemudian dikalsinasi selama 2, 4, dan 6 jam untuk menganalisis pengaruh waktu tahan kalsinasi terhadap %molar, %berat, densitas atom, parameter kisi, volume sel satuan, dan ukuran kristalit. Data struktural menunjukkan bahwa fasa utama adalah MgTiO3 (86,61-92,10 %berat) dan fasa impurity TiO2, diikuti dengan ekstra fasa MgO khususnya pada waktu tahan 4 jam. Data volume sel satuan dan parameter kisi mengalami kenaikan dari waktu tahan 2 jam menuju 4 jam, kemudian menurun pada 6 jam. Kenaikan kedua data tersebut dipengaruhi oleh terbentuknya fasa impurities yang lebih banyak dibandingkan waktu tahan yang lain, yaitu fasa TiO2 dan MgO, sehingga mempengaruhi transformasi pembentukan fasa MgTiO3. Perubahan data tersebut membuktikan bahwa telah terbentuk larutan padat substitusi MTS001. Seiring dengan naiknya waktu tahan kalsinasi 2-6 jam, nilai densitas atom dan ukuran kristalit mengalami kenaikan, sehingga menyebabkan terjadinya pelebaran puncak. Kata Kunci: serbuk Mg(Ti0,99Sn0,01)O3, komposisi fasa, ukuran kristalit, densitas atom, waktu tahan kalsinasi Abstract In this study, Mg(Ti0.99Sn0.01)O3 powders (abbreviated as MTS001) were synthesized using a liquid mixing method calcined at 800 °C. The synthesis of MTS001 powders were carried out with raw materials in the form of Mg, Ti, and Sn metal powders (Merck) and 12 M HCl (37 %). The synthesized MTS001 powders were then calcined for 2, 4, and 6 hours to analyze the effect of calcination holding time on %molar, %weight, atomic density, lattice parameters, unit cell volume, and crystallite size. The structural data showed that the main phase was MgTiO3 (86.61-92.10 wt%) and TiO2 impurity phase, followed by extra MgO phase especially at 4 h holding time. Unit cell volume data and lattice parameters increased from 2 hours to 4 hours, then decreased at 6 hours. The increase of both data is influenced by the formation of of more impurities compared to other holding times, namely the TiO2 and MgO phases, thus affecting the transformation of the formation of the MgTiO3. The change in data proves that the MTS001 substitution solid solution has been formed. Along with the increase in calcination holding time 2-6 hours, the value of atomic density and crystallite size has increased, thus causing peak broadening. Keywords: Mg(Ti0.99Sn0.01)O3 powders, phase composition, crystallite size, atomic density, holding time calcination