PENENTUAN TETAPAN DIELEKTRIK MATERIAL BARIUM CALCIUM TITANATE Ba1-xCaxTiO3 (BCTO – x) MENGGUNAKAN SISTEM SPEKTROSKOPI IMPEDANSI TERKOMPUTERISASI

Siska Febriana, Prof. Drs. Kamsul Abraha, Ph.D.

2013 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Telah dilakukan pengukuran tetapan dielektrik material Ba1-xCaxTio3 (0,09 ≤ x ≤ 0,25), yang dibuat dengan metode padatan pada suhu kalsinasi dan sintering 1100 dan 1200oC dari serbuk-serbuk BaCO3, CaCO3, TiO2, menggunakan sistem spektroskopi impedansi terkomputerisasi yang berkerja pada wilayah frekuensi 5-120 kHz. Pengukuran yang dilakukan juga mencakup pada sifat-sifat listrik termasuk permitivitas dielektrik, loss tangen dan impedansi, yang ditemukan dalam penelitian bergantung terhadap frekuensi. Hasil penelitian menunjukkan nilai tertinggi dan terendah bagian riil tetapan dielektrik adalah 319 untuk x = 0,25 dan 223 untuk x = 0,09, keduanya pada frekuensi 5 kHz, dan juga 73 dan 50 untuk bagian imajinernya pada frekuensi 120 kHz secara berturut-turut. Frekuensi relaksasi material Ba1-xCaxTio3 (BCTO-x) diperoleh pada frekuensi 15 kHz untuk seluruh data x. Bagaimanapun juga, dalam penelitian ini ditemukan bahwa perubahan besarnya loss tangen dan impedansi terhadap variasi x tidak terlalu signifikan.

The computerized impedance spectroscopy system working at frequency 5-120 kHz has been used to determine Ba1-xCaxTio3 (0,09 ≤ x ≤ 0,25) materials‟ dielectric constant, synthesized of BaCO3, CaCO3 and TiO2 powders by solid state reaction method at 1200 and 1100oC firring temperature. The measurements were also carried out for the electrical properties including dielectric permittivity, loss tangent and impedance, which found out to be dependent on frequency. The result shows that the real part of the highest and the lowest dielectric constant are 319 for x = 0,25 and 223 for x = 0,09, both at frequency 5 kHz, and so are 73 and 50 for the imaginary part at frequency 120 kHz respectively. Relaxation frequency of Ba1-xCaxTio3 (BCTO-x) is obtained at frequency 15 kHz for all x‟s data using the Cole-Cole plot. However, the impedance and the loss tangent that have been measured are nearly independent in the x variation (0,09 ≤ x ≤ 0,25).

Kata Kunci : reaksi padatan, spektroskopi impedansi, BaTiO3, Ba1-xCaxTio3 (BCTO-x), dielektrik kompleks, loss tangen, impedansi