DISETUJUI OLEH: Komisi Pembimbing

LINGKUNGAN BERBASIS Bi 0,5 Na 0,5 TiO 3 MENGGUNAKAN METODE SOLID STATE REACTION DENGAN

Drs, Syahrul Humaidi, M.Sc Drs. Syahfandi Ahda, MT

NIP.196505171993031009 NIP.196002021987021001

Diketahui Oleh:

Departemen Fisika FMIPA USU Kepala Pusat Sains dan Teknologi

Ketua, Bahan Maju-BATAN

Dr. Marhaposan Situmorang Drs.Gunawan, M.Sc

PERSETUJUAN

Judul : Sintesis Bahan Piezoelektrik Ramah Lingkungan Berbasis Bi_0,5Na_0,5TiO₃Menggunakan Metode

Solid State Reaction Dengan Penambahan Dopan

Ta2O5

Kategori : Skripsi Nama : Dewi Suryani Nomor Induk Mahasiswa : 120801027

Program studi : Sarjana (S1) Fisika Departemen : Fisika

Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Disetujui di Medan, Juli 2016

Disetujui Oleh

Pembimbing 1, Pembimbing 2,

Drs.Syahrul Humaidi, M.sc Drs. Syahfandi Ahda, MT NIP : 196506171993031009 NIP: 196002021987021001

Departemen Fisika FMIPA USU

Ketua,

Dr. Marhaposan Situmorang NIP : 195510301980031003

PERNYATAAN

SINTESIS BAHAN PIEZOELEKTRIK RAMAH

LINGKUNGAN BERBASIS Bi

0,5

Na

0,5

TiO

MENGGUNAKAN

METODE SOLID STATE REACTION DENGAN

PENAMBAHAN DOPAN Ta

₂

O

₅

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing- masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2016

DEWI SURYANI

120801027

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas segala berkat dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan studi selama perkuliahan

dengan lancar dan dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “SINTESIS

BAHAN PIEZOELEKTRIK RAMAH LINGKUNGAN BERBASIS Bi_0,5 Na_0,5 TiO₃ MENGGUNAKAN METODE SOLID STATE REACTION DENGAN PENAMBAHAN DOPAN Ta2O5”. Yang dilaksanakan di Lab. Pusat

Sains dan Teknologi Bahan Maju (PSTBM–BATAN), Serpong, Tangerang Selatan sesuai dengan waktu yang ditetapkan. Skripsi ini disusun sebagai syarat akademis dalam menyelesaikan studi program sarjana (S1) Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, Medan.

Penulis menyadari bahwa selama proses penulisan skripsi ini hingga terselesaikannya penyusunan skripsi ini banyak sekali bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini saya ucapkan terimakasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:

1. Kedua orang tua tercinta, Ayahanda Mahmudin Lubis dan Ibunda Nur Baidah Nasution atas cinta dan kasih sayang, doa yang tiada hentinya, memberikan nasehat, memotivasi, serta dorongan materi maupun moril terhadap penulis. Kepada kedua adik tersayang Iwan Abdul Jalil Lubis dan Indri Suryani Lubis yang selalu memberikan semangat dan dukungan. 2. Bapak Dr. Kerista Sebayang M.S selaku Dekan Departemen Fisika

Fakultas Matematika dan ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, Medan.

3. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku ketua Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan.

4. Bapak Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc selaku dosen pembimbing I yang telah meluangkan waktu disela-sela kesibukannya untuk membimbing dan memberi masukan hingga akhirnya skripsi ini dapat terselesaikan.

5. Bapak Drs. Syahfandi Ahda, MT selaku dosen pembimbing II yang telah banyak memberikan bantuan selama di BATAN Serpong, baik itu bimbingan, masukan dan arahan, serta kesabaran dalam membimbing penulis hingga selesainya proses penelitian ini. Terimakasih juga kepada seluruh staff BATAN atas ilmu yang sangat bermanfaat, nasehat yang membangun, atas motivasi dan arahan yang telah diberikan selama melakukan proses penelitian di BATAN Serpong, serta semua pihak yang langsung/tak langsung telah membantu hingga selesainya proses penelitian ini.

6. Ibu Dra. Sudiati, M.Si selaku dosen wali penulis selama mengikuti perkuliahan serta kepala Lab. Fisika Inti yang telah banyak memberikan

do’a dan semangat kepada penulis.

7. Kakak tercinta Endang Aryanthi Lubis dan suami abang Arfanuddin Pulungan, serta keponakan tersayang Reifwan Arya Putra Pulungan terimakasih banyak karena telah memberikan semangat dan dorongan kepada penulis selama perkuliahan hingga selesainya penulisan skripsi ini. 8. Tulang Sarfawi Nasution, Ahmad Syukri Nasution, Uak Darlia Nasution,

Nur Liana Nasution, Rosiah Nasution, Zubaidah Nasution, Agus Salim Siregar, Yahya Tanjung atas semangat dan nasehat yang diberikan kepada penulis.

9. Sepupu-sepupu tersayang bang Mauli, bang Irfan, bang Iwan, bang Sofyan, bang Rizki, kak Liza, kak Reni, Kak Laila, Farez, Luthfi, dll.

10.Yani Permata Sari sahabat seperjuangan dalam berbagi ilmu selama penelitian di PSTBM-BATAN, Serpong. Teman-teman mahasiswa TA PSTBM BATAN, Serpong (kak Henni, Uni Wynda, Uni Enny, Mbak Ayu, Nida, Hanif, Bayu, Riko, Cipta, Mardianto, Rio, Fauza, Ilwan, Dwi, Irma, dll) yang telah banyak membantu dan senantiasa menyemangati dalam suka maupun duka. Senang sekali diberi kesempatan oleh Allah mengenal kalian.

11.Teman-teman seperjuangan di “PHYSICS ON FIRE” 2012 (Riris, Cyndi, Sulis, Santa, Marta, Elisabeth, Mutia, Tania, Melpa, Ilhamsyah, Sabran, Benget, Habibi, Ivan, Roi, Josafat, Zefanya, Ivo, Ari, Ali, Halim, Jekson,

Wils, Andrianus, Fransisco, Marez, Iqbal, Rudi, Franki, Adin, dll) yang memberikan kesan dan kenangan selama perkuliahan.

12.Teman-teman asisten di Laboratorium Fisika Inti (Cut Hani Safira, Rahmad Saleh Nasution, Lyana Amirani, dan Risuliniko Saragih).

13.Kak Layla, Kak Putri, Kak Sri Handika, Bang Dosni, Bang Juan, adik-adik FISIKA USU stambuk 2013 (Yara, dkk), stambuk 2014 (Fauzy, dkk), stambuk 2015 (Ira, Pardom, Indra, dkk).

14.Sahabat-sahabat tersayang yang telah banyak memberikan semangat dan dorongan kepada penulis (Fajar Siddik Nasution, May Safitri, Yusnina, Nora, Abdi, Aswan, Malini, Irfan, Asiyah, dll) mudah-mudahan persahabatan kita sampai syurganya Allah SWT.

15.Serta semua pihak yang sudah membantu selama penyelesaian skripsi ini.

Penulis menyadari dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan dan terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat diharapkan untuk penyempurnaan skripsi ini. Akhir kata semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun bagi orang lain yang membacanya.

Medan, Juni 2016

SINTESIS BAHAN PIEZOELEKTRIK RAMAH

LINGKUNGAN BERBASIS Bi

0,5

Na

0,5

TiO

MENGGUNAKAN

METODE SOLID STATE REACTION DENGAN

PENAMBAHAN DOPAN Ta

O

ABSTRAK

Telah dilakukan sintesis bahan piezoelektrik BNT dengan penambahan dopan Ta2O5 menggunakan metode solid state reaction. Pada metode ini dilakukan penggerusan selama 4 jam, kompaksi dengan tekanan 5000 psi, kalsinasi selama 1 jam pada suhu 200^oC dan sintering pada suhu 950^oC selama 4 jam. Pada penelitian ini, dilakukan variasi terhadap penambahan dopan Ta₂O₅ sebesar 0%, 1.5%, 3%, 4.5%, 6% dan 15%. Sampel dikarakterisasi menggunakan XRD, LCR dan BET. Berdasarkan XRD, LCR, dan BET diperoleh bahwa bahan BNT-Ta2O5

memiliki unjuk kerja optimal berada pada saat 3% penambahan dopan Ta₂O₅. Kata Kunci : Piezoelektrik, BNT, Dopan, Solid State Reaction, Ta2O5

THE SYNTHETHESIS OF ENVIRONMENTALLY FRIENDLY

PIEZOELECTRIC MATERIALS BASED ON Bi

0,5

Na

0,5

TiO

USING SOLID STATE REACTION METHOD WITH THE

ADDITION OF DOPANT Ta

O

ABSTRACT

The research on synthesis of BNT piezoelectric material with addition dopant Ta2O5have been carried out by using solid state reaction method. In this research, samples were made by using these parameters, 4 hours millings, compaction on 5000 psi, calcination on 200^oC and sintering on 950^oC for 4 hours. Samples were performed into four variations by doped 0%, 1.5%, 3%, 4.5%, 6% dan 15% of Ta2O5. Every sample was characterized by XRD, LCR, and BET. Based on characterized XRD, LCR, and BET it is obtained that BNT-Ta2O5 have optimals work method at the moment of adding 3% of Ta₂O₅.

Dalam dokumen Sintesis Bahan Piezoelektrik Ramah Lingkungan Berbasis Bi0,5 Na0,5 TiO3 Menggunakan Metode Solid State Reaction Dengan Penambahan Dopan Ta2O5 (Halaman 54-62)