SINTESIS FASA AURIVILLIUS LAPIS EMPAT SrBi4-xLaxTi4O15 (x = 0, 0,5, 1, 1,5, 2) DENGANMETODE LELEHAN GARAM

Oksida Aurivillius memiliki rumus umum Bi2O2[An-1BnO3n+1], strukturnya tersusun dari lapis perovskit [An-1BnO3n+1]2- yang dipisahkan oleh lapis bismut [Bi2O2]2+ sedangkan n adalah jumlah oktahedral dalam lapisan perovskit. Posisi A dapat ditempati oleh kation yang berukuran besar seperti Bi3+, Ca2+, Sr2+, Ba2+, La3+, Pb2+, dan posisi B ditempati oleh kation yang berukuran kecil seperti Ti4+, Nb5+, Ta5+, W6+atau Mn3+. Struktur Aurivillius yang terdiri atas beberapa lapis serta dapat dikombinasikan dan disubstitusi kation yang berada pada lapis A atau B menyebabkan fasa ini menarik untuk disintesis dan dipelajari lebih lanjut baik dari sisi struktur maupun dari sifat-sifat dielektriknya[6]. Bi4Ti3O12, Pb1-xBi4+xTi4-xMnxO15 dan Pb2-xBi4+xTi5-xMnxO18 adalah fasa Aurivillius berbeda lapis yaitu berturut-turut berlapis-3 yang dapat memiliki struktur dengan grup ruang B1a1[7] atau B2cb[8], berlapis-4 dengan struktur yang bergrup ruang A21am dan berlapis 5 dengan struktur yang 3 bergrup ruang B2cb[9]. Sintesis senyawa oksida logam secara sederhana dan umum dilakukan adalah dengan konvensional reaksi kimia padatan yang dilakukan pada temperatur yang tinggi secara bertahap yang membutuhkan waktu relatif lama, berlangsung pada temperatur di atas 1000 bahkan sampai 1500oC[5]. Pada penelitian ini menggunakan bahan dasar oksida bismut yang mudah menguap sehingga ketidakhomogenan komposisi bisa terjadi. Maka pada penelitian ini digunakan fluks lelehan garam. Fluks lelehan garam adalah suatu tekhnik sintesis yang dapat memberikan kondisi precursor dengan homogenitas yang tinggi. Tekhnik ini telah digunakan dalam mensintesis senyawa Aurivillius Pb1-xBi4+xTi4-xMnxO15 dan Pb2-xBi4+xTi4- xMnxO15[9-10]. Dewasa ini usaha yang banyak dilakukan dalam mensintesis senyawa Aurivillius adalah yang bersifat magnetoelektrik yaitu adanya sifat ferroelektrik dan magnetik sekaligus dalam satu fasa. Sifat ferroelektrik dihasilkan oleh kation do dan sifat magnet dihasilkan oleh kation dn. Zulhadjri,dkk[9] telah mensintesis senyawa magnetoelektrik Pb1-xBi4+xTi4- xMnxO15 dengan kation magnetiknya adalah Mn3+. Konsentrasi kation Mn3+ yang dapat membentuk fasa tunggal Aurivillius hanya hingga 0,6 mol[9]. Sementara itu W. J. U, dkk[11] berhasil memasukkan konsentrasi ion Mn3+ sebanyak 1 mol untuk senyawa Bi2Sr2Nb2MnO12. Jika diperhatikan dari senyawa ini, maka kation Bi3+ hanya ada dua atom dan diperkirakan berada pada lapisan Bi2O2. Untuk itu dicoba membuat senyawa Aurivillius lapis 4 SrBi4-xLaxTi4O15 dengan x = 0, 0,5, 1, 1,5 dan 2 dengan mengurangi jumlah kation Bi3+ dengan mensubstitusinya dengan kation La3+. Penelitian ini merupakan penelitian pendahuluan dengan tidak memasukkan kation magnetik terhadap senyawanya