LEMBAR PENGESAHAN
PERNYATAAN ORISINILITAS DAN PUBLIKASI TESIS
Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa;
1. Tesis yang berjudul Karakterisasi Sifat Optik dan Thermal Kaca TeO2-ZnO- Bi2O3-PbO” ini adalah karya penelitian saya sendiri dengan bebas plagiat, serta tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis digunakan sebagai acuan dalam naskah ini dan disebut dalam sumber acuan dan daftar pustaka. Apabila kemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini maka saya bersedia menerima sanksi sesuai dengan ketentuan perundang- undangan (Permendiknas No.17 tahun 2010).
2. Publikasi sebagian atau keseluruahan isi tesis pada jurnal atau forum ilmiah lain harus seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dengan PPs UNS sebagai institusinya. Apabila dalam waktu sekurang-kurangnya satu semester (enam bulan sejak pengesahan tesis) saya tidak melakukan publikasi dari sebagian atau keseluruhan tesis ini, maka PPs UNS berhak mempublikasikan pada jurnal ilmiah yang diterbitkan PPs UNS. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.
Surakarta, 20 Februari 2013 Yang Membuat Pernyataan
Wahyudi
commit to user
iv ABSTRACT
Wahyudi. S911102006. “Characterization of Thermal and Optical Properties TeO2-ZnO-Bi2O3-PbO Glass”. Theses: Physics Program, Postgraduate Program, Sebelas Maret University, 2013. Advisor: 1) Ahmad Marzuki, S.Si, Ph.D, 2) Drs. Cari, M.A, M.Sc, Ph.D.
The tellurite zinc bismuth plumbum (TBZP) glass with molar composition 55TeO2-(43-x)ZnO-2Bi2O3-xPbO (x=1, 2, 3, 4, 5) have been fabricated and their thermal and optical properties were investigated. The TBZP glass were prepared by melt quanching method using a CARBOLITETM furnace. The material was melted in platinum crucible at a temperature of 900oC for 1.5 hours, and printed in the preheating mold with sized (3,5x2,5x0,5) cm. The glass were annealed at a temperature below the crystallization temperature then polished. XRD test performed to determine the amorphous phase on the glass. Refractive index of these glass was measured by using the Brewster angle apparatus, absorbance in the UV-Vis region was recorded by using Perkin-Elmer UV-VIS-NIR Lambda-25 Spectrophotometer and absorbance in the IR region was recorded by using FT-IR Shimadzu Spectrophotometer. Non-isothermal properties of these glass were recorded using the DTA. XRD test results demonstrate the TBZP glass has an amorphous solid. The addition of Pb2+ ion concentration was increase the refractive index of the glass so polarizability TBZP glass increased (1.949ð2.011).
Absorbance in the UV-Vis region increases with increasing concentration of Pb2+ ions in the TBZP glass. Absorbance values plummeted in the visible region after passing through the UV edge (about 380 nm). Optical band gap energy of TBZP glass declines with the addition of Pb2+ ion concentration. Absorbance in the infrared region decreased with increasing concentration of Pb2+ ions in the glass and IR edge shifted towards longer wavelengths. Theoretical minimum loss of glass TBZP about 2,31 dB/km at λ=5848,9 nm. The addition of Pb2+ ions can increase the range of transmittance of the TBZP glass. Glass transition temperature (Tg) have a tendency to increase with increasing heating rate (β). Glass Stability highest and lowest were TBZP2 and TBZP4. Activation energy of crystallization (Ec) ranged between 177,06 KJ/mol to 307,46 KJ/mol. Activation energy of crystallization increases with increasing concentration of Pb2+ ions in the TBZP glass. Crystal growth occurs and volumetric changes from three dimensions into two dimensions.
commit to user
v ABSTRAK
Wahyudi. S911102006. “Karakterisasi Sifat Optik dan Thermal Kaca TeO2-ZnO- Bi2O3-PbO”. Tesis: Program Studi Ilmu Fisika Program Pasca Sarjana. Universitas Sebelas Maret, 2013. Pembimbing: 1) Ahmad Marzuki, S.Si, Ph.D, 2) Drs. Cari, M.A, M.Sc, Ph.D.
Penelitian ini bertujuan untuk menfabrikasi serta mengetahui karaterisasi sifat thermal dan sifat optik dari kaca Tellurite Zinc Bismuth Plumbum (TBZP). Komposisi kaca yang digunakan adalah 55TeO2-(43-x)ZnO-2Bi2O3-xPbO dengan variasi PbO (x=1, 2, 3, 4, 5). Fabrikasi kaca dilakukan dengan metode melt
quanching menggunakan furnace CARBOLITETM. Bahan dalam crucible
platinum dilebur pada suhu 900oC selama 1,5 jam dan dicetak dalam preheating
mold berukuran (3,5x2,5x0,5) cm. Kaca diannealing pada suhu dibawah suhu
kristalisasi kemudian dipolish. Uji XRD dilakukan untuk mengetahui fase amorf pada kaca. Indek bias diukur dengan peralatan sudut Brewster, absorbansi pada daerah UV-Vis diuji dengan Spektrofotometer Perkin-Elmer UV-VIS-NIR Lambda-25, absorbansi pada daerah IR diuji dengan Spektrofotometer FT-IR Shimadzu. Sifat thermal diuji secara non-isothermal dengan menggunakan DTA. Hasil uji XRD menunjukkan kaca TBZP hasil fabrikasi merupakan padatan amorf. Penambahan konsentrasi ion Pb2+dapat meningkatkan polarisabilitas kaca sehingga indek bias kaca TBZP meningkat (1,949 2,011). Absorbansi pada daerah UV-Vis meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi ion Pb2+ dalam bahan kaca TBZP. Nilai absorbansi menurun drastis pada daerah cahaya tampak setelah melewati UV edge (sekitar 380 nm). Energi band gap optik kaca TBZP menurun seiring dengan penambahan konsentrasi ion Pb2+. Absorbansi pada daerah infrared menurun seiring dengan meningkatnya konsentrasi ion Pb2+ dalam bahan kaca TBZP dan IR edge bergeser menuju panjang gelombang yang lebih panjang. Minimum loss kaca TBZP terendah sekitar 2,31 dB/km pada
λ=5848,9 nm. Penambahan ion Pb2+ dapat meningkatkan rentang transmitansi pada kaca TBZP. Suhu transisi kaca (Tg) memiliki kecenderungan meningkat seiring dengan meningkatnya laju pemanasan (β) secara nonisothermal. Stabilitas kaca tertinggi pada TBZP2 dan terendah pada TBZP4. Energi aktivasi kristalisasi (Ec) berkisar antara 177,06 KJ/mol hingga 307,46 KJ/mol. Energi aktivasi kristalisasi meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi ion Pb2+ dalam kaca TBZP. Penumbuhan kristal terjadi secara volumetrik dan mengalami perubahan dari tiga dimensi menjadi dua dimensi.
commit to user
vi