3
2.2 Kalsium Titanat CaTiO
3
Kalsium titanat CaTiO
3
sebagai bahan berbasis titanat memiliki sifat-sifat fisis yang hampir sama dengan bahan-bahan seperti BaTiO
3
, SrTiO
3
, PbTiO
3
dan sebagainya. Keluarga material ini dinamakan sebagai material perovskite [9], struktur umumnya yaitu
ABX
3
, dengan A dan B sebagai kation, dan X sebagai anion. Secara umum bahan-bahan tersebut merupakan bahan dielektrik dan bahan feroelektrik. Namun demikian, bahan-bahan
berbasis titanat ini dapat pula ditransformasikan menjadi bahan dengan karakteristik lain seperti bahan semikonduktor melalui proses doping misalnya dengan Praseodimium Pr.
Transformasi ini dapat dilakukan sesuai dengan aplikasi yang diinginkan. CaTiO
3
juga dikenal sebagai keramik dielektrik dengan konstanta dielektrik tinggi yaitu 170. Selain itu,
kalsium titanat juga memiliki celah pita energi band gap sebesar 3,5 eV [10].
Gambar 2 . Struktur perovskite dari CaTiO
3
CaTiO
3
merupakan material feroelektrik. Materi Ini sangat menarik untuk diamati, diantaranya yaitu sifat dielektrik dan feroelektrik. Oksida perovskite yang di-doping oleh
logam tanah jarang sudah aktif ditelusuri pada tahun 1960-1970, dari sifat feroelektrik, transisi fasa, atau sifat semikonduktor material ini. Setelah periode ini, riset mengenai sifat
optik dari oksida perovskite di-doping logam tanah jarang kurang diminati, karena sifat luminescence
yang kurang efektif. Bagaimanapun juga, hasil berbeda diperoleh semenjak diberi doping oleh Pr [1]. Terdapat efek luminescence yang kuat.
Pembuatan CaTiO
3
ini sumber kalsium Ca diambil dari cangkang telur karena kaya akan kalsium karbonat. Proses pembuatan material CaTiO
3
melalui metode hidrotermal. Setelah itu di doping dengan Pr.
Gambar 3 . Citra mikrograf SEM CaTiO
3
yang dibuat melalui proses hidrotermal [4].
BAB III METODE PELAKSANAAN
3.1 Persiapan Sampel
Persiapan sampel diawali dengan pembersihan cangkang telur dari kotoran makro, eliminasi organik dari cangkang telur, pencucian dengan aquades dan pengeringan di udara
terbuka. Cangkang telur yang telah kering kemudian dikalsinasi pada suhu 900°C selama 5 jam di dalam furnace. Laju pemanasan yang dipakai adalah 5°Cmenit. Hasil yang diperoleh
dari perlakuan kalsinasi dicuci dengan etanol. Kemudian dikeringkan pada 100°C selama 5 jam.
4
3.2 Sintesis CaTiO
3
berdoping Pr
3+
Bubuk CaO dari cangkang telur dan TiO
2
Degussa P25 ditimbang menggunakan neraca digital dengan massa yang sama, yaitu sebanyak 2 gram, kemudian digerus dalam
waktu 30 menit. Selanjutnya bubuk tersebut dimasukkan ke dalam larutan amoniak NH
4
OH pada volume 20 ml dan ditambahkan 1 g PrCl
3
di dalam gelas beaker.
3.3 Proses Hidrotermal
Metode hidrotermal merupakan salah satu cara untuk mengatasi beberapa kelemahan dari metode basah, seperti konsumsi waktu panjang dan kontaminasi kimia. Metode ini
merupakan metode yang sesuai untuk mempersiapkan kristal yang baik, bentuk dan komposisi yang dapat dicapai pada temperatur rendah. Sehingga sangat cocok digunakan
dalam pembuatan CaTiO
3
agar nantinya terbentuk kristal dengan tingkat kemurnian yang tinggi dalam jangka waktu yang singkat [11]. Metode hidrotermal dipilih karena relatif
sederhana tanpa menggunakan peralatan yang rumit dan mahal. Metode hidrotermal memiliki beberapa keuntungan seperti pemanasan menyeluruh pada sampel, pemanasan cepat, hasil
yang lebih bagus, kemurnian tinggi, reaksi cepat, dan efisiensi transformasi energi tinggi.
Campuran larutan kemudian dimasukkan ke dalam reaktor hidrotermal yang diletakkan diatas hot plate dan mulai proses hidrotermal dengan memanaskan reaktor pada
suhu 200°C selama 24 jam yang menghasilkan tekanan tinggi di dalam reaktor. Hasil perlakuan hidrotermal berupa endapan berwarna putih yang masih mengandung air.
Endapan berwarna putih hasil hidrotermal disaring dan dikeringkan pada suhu 100°C. Hasilnya berupa bongkahan kecil yang kemudian digerus dan dimasukkan ke dalam
wadah plastik dalam bentuk bubuk CaTiO
3
yang halus. Bubuk CaTiO
3
dibuat dalam bentuk pelet dengan ukuran diameter 1,3 cm dan ketebalan 0,2 cm.
3.4 Pembuatan Display
Kategori