Karakterisasi Optik dan Listrik Kalsium Titanat (CaTiO3) Hasil Sintesis Hidrotermal dan Annealing

Abstract

Dalam penelitian ini dilakukan pembuatan material kalsium titanat (CaTiO3) melalui metode hidrotermal dan annealing. Pembuatan material CaTiO3 dengan menggunakan prekursor kalsium oksida (CaO) dari cangkang telur itik dan bubuk material TiO2. Perlakuan diawali dengan pembuatan kalsium oksida (CaO) yang diperoleh melalui transformasi kalsium karbonat (CaCO3) hasil kalsinasi. Untuk proses pembuatan CaTiO3 dengan melarutkan bubuk CaO dan bubuk TiO2 ke dalam larutan amoniak (NH4OH) menggunakan metode hidrotermal (suhu 2000C), kemudian bubuk CaTiO3 dipelet dan annealing pada tiga variasi suhu yaitu 7000C, 8000C dan 9000C. Ketiga sampel tersebut di karakterisasi dan dilakukan pengujian secara fisik. Pola XRD menunjukkan bahwa sampel CaTiO3 terbentuk optimal pada annealing suhu 9000C dengan ukuran kristal sebesar 38,36 nm. Sedangkan dari uji SEM dapat ditentukan ukuran butir kristal dari ketiga sampel CaTiO3 secara berturut-turut : 0,23 μm, 0,22 μm dan 0,25 μm. Pada karakterisasi optik, serapan yang paling tinggi terdapat di daerah ultra violet (UV) yaitu pada panjang gelombang 360-380 nm, sebaliknya merefleksikan di daerah visible dan infrared. Dari uji optik juga dapat ditentukan band gap dari suatu sampel. Nilai band gap yang diperoleh dari sampel CaTiO3 yang diannealing 7000C, 8000C dan 9000C secara berturut-turut yaitu 3,43 eV; 3,36 eV dan 3,34 eV. Dengan adanya kenaikan suhu pada sampel maka band gap yang diperoleh semakin kecil. Dari karakteristik listrik dapat disimpulkan bahwa pada sampel annealing suhu 7000C bersifat nonohmik, sedangkan pada sampel annealing suhu 8000C dan 9000C bersifat ohmik dan merupakan bahan semikonduktor. Hal ini ditunjukkan oleh nilai resistivitas dan konduktivitasnya yang masih berada pada range semikonduktor.