Pengaruh Penambahan Li2O terhadap Sifat Fisik, Optik, dan Kelistrikan Kaca TeO2-ZnO-Li2O (TZL)

Oleh :
Aprilia Ariesta Putri - M0221019 - Fak. MIPA

Penelitian ini bertujuan mengkaji sifat fisik, optik, termal, dan kelistrikan kaca tellurite dengan komposisi 60TeO₂ – (40–x)ZnO – xLi₂O, di mana variasi Li₂O yang digunakan sebesar 0, 10, 11, 12, 13, 14, dan 15 %mol. Kaca difabrikasi menggunakan metode melt-quenching pada suhu 820–900°C selama 30 menit dan dilanjutkan dengan proses annealing pada 275°C selama 12 jam. Hasil karakterisasi XRD menunjukkan struktur amorf. Penambahan Li₂O menurunkan densitas (5,169–4,718 g/cm³) serta meningkatkan volume molar (24,82–25,56 cm³). Analisis FTIR mengidentifikasi adanya unit TeO₄ dan TeO₃ (548–647 cm⁻¹), unit ZnO₄ (420–489 cm⁻¹), serta struktur Li–O (466–535 cm⁻¹). Nilai indeks bias yang diukur dengan metode sudut Brewster (λ = 632 nm) mengalami penurunan seiring peningkatan Li₂O (1,87–1,68). Spektrum UV-Vis (200–1100 nm) menunjukkan puncak serapan pada 340–460 nm yang menjadi ciri khas Li₂O. Energi band gap yang diperoleh dari Tauc’s plot menurun dengan bertambahnya Li₂O (3,50–3,07 eV). Analisis termal melalui DSC (25–600°C, heating rate 10°C/menit) menunjukkan penurunan kestabilan termal. Sifat listrik yang diuji menggunakan I–V meter dan LCR meter memperlihatkan peningkatan arus intrinsik dan konduktivitas seiring penambahan Li₂O. Kaca yang paling optimal terdapat pada variasi 12 %mol Li₂O karena memiliki arus intrinsik dan konduktivitas tertinggi sehingga berpotensi diaplikasikan sebagai elektrolit pada solid-state battery.