Keramik MTC005 adalah suatu jenis keramik yang memiliki struktur kristal yang kompleks. Salah satu faktor yang menyebabkan peningkatan amplitudo vibrasi atom dalam struktur kristal ini adalah suhu sintesis. Peningkatan amplitudo vibrasi atom ini menyebabkan susunan atom dalam keadaan setimbang menjadi terganggu, sehingga difraksi sinar-X menjadi tersebar ke beberapa arah (atau diffuse). Fenomena ini disebut fenomena Thermal Diffuse Scattering (TDS) yang ditunjukkan dengan penurunan intensitas puncak difraksi dan peningkatan intensitas latar belakang.

Penelitian ini melaporkan fenomena TDS pada keramik MTC005 sintesis pada suhu variasi 1100, 1200, dan 1300°C untuk waktu 4 jam berdasarkan data difraksi sinar-X (XRD), serta dalam hal vibrasi atom thermal dan pergeseran posisi atom yang diperoleh dari refinement Rietveld. Hasil identifikasi fase menunjukkan bahwa struktur tiga contoh keramik MTC005 terdiri atas fasa utama MgTiO3 dengan bobot 82,73-96,56%, sementara sisanya adalah TiO2 rutile dan MgO (terutama pada suhu sintesis 1300°C).

Fenomena TDS diduga terjadi pada contoh MTC005 yang memiliki suhu sintesis 1100 dan 1300°C. Hasil refinement Rietveld menunjukkan bahwa vibrasi atom thermal (∆B) telah berubah dari nilai default-nya (0,600 dalam software Rietica). Contohnya, pada suhu sintesis 1300°C, ∆B masing-masing untuk atom Mg, Ti, Cr, dan O adalah 7,243; 1,700; 0; dan 7,137. Terdapat pergeseran posisi atom menuju sumbu kristal x, y, dan z dari keadaan setimbang-nya (berdasarkan data ICSD No. 65794), yaitu x=0; y=0; z=0,002 Å (Mg); x=0; y=0; z=0,001 Å (Ti/Cr); dan x=0,005; y=0,001; z=0,002 Å (O). Sementara pada suhu sintesis 1200°C, perubahan vibrasi atom thermal dan pergeseran posisi atom adalah nol.

Fenomena TDS yang teridentifikasi pada suhu sintesis 1100 dan 1300°C tidak berpengaruh pada karakteristik struktur MTC005. Dampak perubahan ∆B dan ∆x,y,z pada kedua suhu sintesis ini ditunjukkan dengan penurunan intensitas difraksi utama MgTiO3 pada hkl104, yaitu =613,54 cts; =945,33 cts; dan =610,43 cts, yang mengakibatkan peningkatan intensitas latar belakang. Selain itu, posisi puncak difraksi juga mengalami pergeseran menuju 2θ yang lebih besar. Penurunan intensitas difraksi juga ditunjukkan dengan pelebaran puncak difraksi, yaitu 0,1171° (1100°C); 0,1004° (1200°C); dan 0,1338° (1300°C).

Penyebab ketiadaan perubahan ∆B dan ∆x,y,z pada suhu sintesis 1200°C belum dapat diketahui. Namun demikian, fenomena TDS yang teridentifikasi pada suhu sintesis 1100 dan 1300°C tampaknya tidak berpengaruh pada karakteristik struktur MTC005.

Kata Kunci: keramik MTC005, suhu sintesis, struktur, thermal diffuse scattering (TDS).