Karakterisasi TGA Thermogravimetric Analysis Sampel La

104 Gambar 4.1. Kurva TGA Sampel La 0,67 Ba 0,33 Mn 0,98 Ti 0,02 O 3 105 Gambar 4.2. Kurva TGA bahan dasar BaCO 3 Selain sampel La 0,67 Ba 0,33 Mn 1-x Ti x O 3 , bahan dasar yang mengandung karbonat yakni BaCO 3 dan MnCO 3 dikarakterisasi pula dengan TGA Gambar 4.2 dan 4.6. Gambar 4.2 menunjukkan ada dua tahapan penurunan massa sampel terhadap kenaikan suhu yakni antara suhu 200 o C – 400 o C dan antara suhu 800 o C – 1000 o C. Dan yang menarik, antara suhu 400 o C-800 o C terdapat kenaikan massa terhadap kenaikan temperatur. Namun dari kurva TGA tersebut belum terlihat adanya garis horizontal yang menandakan tidak ada lagi penurunan massa senyawa BaCO 3 terhadap kenaikan suhu. 106 Untuk mengetahui proses dekomposisi senyawa BaCO 3 , senyawa tersebut dipanaskan dengan variasi suhu 825 o C dan 1200 o C selanjutnya dikarakterisasi dengan XRD. Pola difraksi sinar X dari senyawa dasar BaCO 3 dan yang telah dipanaskan dapat dilihat pada Gambar 4.3 sampai Gambar 4.5. 10 20 30 40 50 60 70 80 90 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 Int en sitas Sudut dua theta BaCo 3 Gambar 4.3. Pola difraksi sinar X bahan dasar BaCO3 dengan variasi pemanasan 107 10 20 30 40 50 60 70 80 90 200 400 600 800 1000 1200 1400 Int en sitas Sudut dua theta BaCO 3 825 o C Gambar 4.4. Pola difraksi sinar X BaCO3 dengan pemanasan 825 o C 108 10 20 30 40 50 60 70 80 90 200 400 600 800 Int en sitas Sudut dua theta BaCO 3 1200 o C Gambar 4.5. Pola difraksi sinar X BaCO3 dengan pemanasan 1200 o C Pola difraksi sinar X BaCO 3 yang telah dipanaskan dengan variasi suhu diidentifikasi puncak-puncaknya dengan melihat International Centre for Diffraction Data ICDD . Dari hasil pencocokan dengan PDF diketahui bahwa BaCO 3 dengan pemanasan 825 o C menunjukkan tetap merupakan senyawa BaCO 3 00-045-1471. Sedangkan untuk senyawa BaCO 3 yang dipanaskan dengan suhu 1200 o C terdapat tiga fasa yakni fasa BaCO 3 00-045-1471 dengan struktur ortorombik, fasa BaCO 4 00-003-0659, dan fasa BaO 00-022-1056 dengan struktur kubik. Adanya fasa BaCO 4 inilah yang memungkinkan terjadinya kenaikan massa seperti tampak pada kurva TGA. Reaksi dekomposisi yang mungkin terjadi pada tahap ini adalah 109 3 BaCO3 + ½ O 2 BaCO 3 + BaCO 4 + BaO +CO 2 Dari kurva TGA bahan dasar MnCO 3 Gambar 4.6 terdapat beberapa tahapan yang menandakan terjadinya perubahan MnCO 3 menjadi manganat oksida Mn 2 O 3 atau Mn 3 O 4 tergantung suhu kalsinasi. Gambar 4.6. Kurva TGA bahan dasar MnCO 3 110 Untuk mengetahui perubahan yang terjadi, bahan dasar MnCO 3 dipanaskan pada suhu 300 o C, 525 o C, 700 o C, dan 1100 o C selanjutnya dilakukan karakterisasi XRD. Profil XRD bahan dasar MnCO 3 yang telah dipanaskan pada suhu bervariasi dapat dilihat pada Gambar 4.7 sampai Gambar 4.11. 10 20 30 40 50 60 70 80 90 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Int en sitas Sudut dua theta MnCO 3 Gambar 4.7. Pola difraksi sinar X bahan dasar MnCO 3 111 10 20 30 40 50 60 70 80 90 200 400 600 800 1000 1200 1400 Int en sitas Sudut dua theta MnCO 3 300 o C Gambar 4.8. Pola difraksi sinar X MnCO 3 dengan pemanasan 300 o C 112 10 20 30 40 50 60 70 80 90 200 400 600 800 1000 1200 1400 Int en sitas Sudut dua theta MnCO 3 525 o C Gambar 4.9. Pola difraksi sinar X MnCO 3 dengan pemanasan 525 o C 113 10 20 30 40 50 60 70 80 90 500 1000 1500 2000 2500 Int en sitas Sudut dua theta MnCO 3 700 o C Gamabar 4.10. Pola difraksi sinar X MnCO 3 dengan pemanasan 700 o C 114 10 20 30 40 50 60 70 80 90 150 200 250 300 350 400 450 Int en sitas Sudut dua theta MnCO 3 1100 o C Gambar 4.11. Pola difraksi sinar X MnCO 3 dengan pemanasan 1100 o C Berdasarkan identifikasi puncak-puncak pola difraksi yang bersumber dari Crystallography Open Database COD dapat diketahui bahwa pola difraksi untuk bahan dasar MnCO 3 dengan pemanasan 300 o C dan 525 o C tetap senyawa MnCO 3 COD 96-900-7692. Sedangkan pola difraksi MnCO 3 dengan pemanasan 700 o C mengikuti pola difraksi senyawa Mn 2 O 3 COD 96-900-7521. Dan untuk pola difraksi MnCO 3 dengan pemanasan 1100 o C sesuai dengan pola difraksi senyawa Mn 3 O 4 COD 96-900-1964. Agar lebih jelas hasil tersebut dapat dilihat dalam Tabel 4.1. 115 Tabel 4.1. Hasil karakterisasi MnCO 3 dengan variasi temperatur pemanasan Temperatur pemanasan o C Senyawa 300 MnCO 3 525 MnCO 3 700 Mn 2 O 3 1100 Mn 3 O 4 Tabel 4.1 menunjukkan ada dua tahap dekomposisi MnCO3, tahap pertama MnCO 3 + O 2 ½ Mn 2 O 3 + CO 2 + ¾ O 2 Tahap pertama ini berhubungan dengan reaksi MnCO 3 dan oksigen sehingga membentuk fase Mn 2 O 3 dan melepaskan karbon dioksida dan oksigen. Sedangkan untuk tahap kedua reaksi dekomposisinya Mn 2 O 3 ⅔ Mn 3 O 4 + ⅙ O 2 Tahap kedua ini berhubungan dengan transformasi Mn 2 O 3 menjadi Mn 3 O 4 diikuti dengan pelepasan oksigen.

4.2. Karakterisasi XRD X-Ray Diffraction Sampel La

0,67 Ba 0,33 Mn 1-x Ti x O 3 Bahan-bahan dasar yang membentuk sampel La 0,67 Ba 0,33 Mn 1-x Ti x O 3 yakni La 2 O 3 , BaCO 3 , MnCO 3 , dan TiO 2 sebelumnya dikarakterisasi dengan XRD. Selanjutnya dilakukan proses sintesis seperti yang telah dijelaskan pada Bab 3, sehingga terbentuk sampel La 0,67 Ba 0,33 Mn 1-x Ti x O 3 , kemudian dikarakterisasi dengan XRD. Perbandingan pola difraksi sinar X keempat bahan dasar dan pola difraksi sinar X sampel La 0,67 Ba 0,33 Mn 1-x Ti x O 3 dapat dilihat pada Gambar 4.12. 116 10 20 30 40 50 60 70 80 90 440 880 1320 500 1000 1500 500 1000 1500 2000 500 1000 1500 750 1500 2250 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Sudut dua theta La 2 O 3 BaCO 3 In te n si ta s MnCO 3 TiO 2 La 0,67 Ba 0,33 Mn 0,98 Ti 0,02 O 3 Gambar 4.12. Pola difraksi sinar X bahan dasar dan sampel La 0,67 Ba 0,33 Mn 1-x Ti x O 3