LAMPIRAN A
BAHAN-BAHAN PENELITIAN
Bi2O3 Na2CO3
LAMPIRAN C
DATA PENELITIAN MENGGUNAKAN XRD
a) Bi2O3
Jarak antar bidang (d) dan pergeseran sudut 2 dari eksperimen dan Hanawalt 41-1449.
Eksperimen Hanawalt 41-1449
2θ Eksperimen 2θ JCPDS
16.1 17 16.78 2.82
19.44 17 19.712 5.64
21.56 18 21.722 8.46
24.38 26 24.557 2.82
25.64 67 25.757 11.28
27.14 156 26.922 112.8
27.24 279 27.377 282
27.1 88 28 28.2
32.26 15 32.484 28.2
33.04 159 33.039 126.9
33.06 146 33.039 126.9
33.14 114 33.241 84.6
33.16 110 33.941 8.46
35.04 15 35.042 70.5
35.06 22 35.042 70.5
35.44 9 35.406 50.76
35.9 14 35.906 5.64
36.92 13 36.962 28.2
37.58 34 37.595 16.92
40.54 3 40.053 8.46
41.64 8 41.461 14.1
41.88 5 41.884 11.28
42.36 15 42.353 50.76
44.38 5 44.293 5.64
45.16 12 45.117 39.48
45.46 5 45.466 2.82
46.26 76 46.305 126.9
46.3 48 46.991 5.64
47.34 14 47.431 2.82
47.36 10 47.431 2.82
47.58 8 47.576 8.46
48.52 18 48.397 19.74
48.54 17 48.397 19.74
49.5 9 49.436 19.74
49.52 9 49.436 19.74
49.34 26 49.957 2.82
50 12 51.302 14.1
50.7 6 51.635 5.64
51.48 31 51.704 25.38
52.26 69 51.919 22.56
52.16 41 52.373 126.9
54.72 48 52.997 31.02
54.66 36 54.771 33.84
55.2 25 55.436 28.2
55.16 11 55.905 8.46
57.64 21 56.477 2.82
57.58 20 57.754 14.1
57.6 13 57.866 28.2
58.02 18 58.266 25.38
58.56 5 58.563 2.82
58.58 5 58.569 25.38
b) Na2CO3
Jarak antar bidang (d) dan pergeseran sudut 2 dari eksperimen dan Hanawalt 19-1130.
Eksperimen Hanawalt 19-1130
37.58 15 37.506 57.04 38.32 400 38.016 677.35 38.34 299 38.15 142.6 38.36 306 38.592 57.04 38.38 299 38.975 14.26 39.92 30 39.966 356.5 40.26 177 40.114 28.52 41.64 114 41.127 285.2 41.66 104 41.344 57.04 41.7 132 41.503 463.45 41.84 92 41.988 14.26 42.38 14 42.38 57.04 42.64 36 42.632 28.52 42.8 20 42.801 14.26 43.24 20 43.253 14.26 43.88 12 43.893 14.26 44.74 62 44.507 128.34 44.94 31 44.738 14.26 46.42 30 46.308 71.3
46.7 104 46.534 249.55 46.8 71 46.865 14.26 47.16 23 47.071 42.78 48.44 90 48.266 249.55 49.34 22 49.268 28.52 50.86 12 50.824 42.78 51.16 20 51.16 14.26 52.56 16 52.551 14.26 53.3 25 53.177 14.26 53.48 29 53.445 28.52 53.86 61 53.58 128.34 53.94 46 53.955 14.26 54.38 28 54.37 28.52 54.54 32 54.51 28.52 54.82 50 54.651 114.08 55.42 14 55.403 57.04 55.76 23 55.768 14.26 56.28 23 56.289 71.3 56.58 42 56.553 14.26
60.52 18 60.501 42.78 60.74 23 60.72 42.78 61.88 17 61.889 42.78
c) TiO2
Jarak antar bidang (d) dan pergeseran sudut 2 dari eksperimen dan Hanawalt 21-1272.
Eksperimen Hanawalt 21-1272
2θ Eksperimen 2θ JCPDS 25.4 635 25.281 635
d) Ta2O5
Jarak antar bidang (d) dan pergeseran sudut 2 dari eksperimen dan Hanawalt 25-0922.
Eksperimen Hanawalt 25-0922
2θ Eksperimen 2θ JCPDS 16.75 96 16.791 44.42 17.75 75 17.597 22.21 22.85 1366 22.92 1887.85
26.7 136 26.392 111.05 28.3 2221 28.313 2221 28.5 658 28.507 88.84 28.85 1123 28.818 888.84 28.95 833 28.894 88.84
LAMPIRAN D
DATA PENELITIAN MENGGUNAKAN JCPDS
a) Bahan Dasar Bi2O3 Data JCPDS (41-1449)
c) Bahan Dasar TiO2 Data JCPDS (21-1272)
LAMPIRAN E
Menghitung Parameter Kisi dari BNT- Ta2O5
Gambar Indeks Miller (sumber : Xiujie Yi, 2005)
Struktur Rhombohedral
Dengan menggunakan rumus:
c c c c
BNT- Ta2O5 0%
d untuk bidang (110) = 2.7557
c c
c c
c c c c
c c c c c
c c
d untuk bidang (111) = 1.9462
c c
c c c c
c c c c c
c c c
Subtitusi persamaan (1) ke (2)
c c
c c c c
c
Menggunakan rumus abc:
√
√
√
c = -0.06743
Arc cos (-0.06743)
Sehingga:
DAFTAR PUSTAKA
Ahda and Mardianto, 2010, Synthesis of Lead Free Piezoelektric BNT Ceramics
by Use of Solid State Reaction Method, To be Published.
A. J. Moulson and J.M. Herbert, Electroceramics: materials, properties,
application, John Wiley & Sons Ltd, Chichester, 2003.
Callister, W. D, Jr. (2003). Materials Science and Engineering An Introduction, 8th Edition, Jhon Wiley & Sons, Inc. New York. 737-738.
Cullity, B. D. 1956. Element of X-Ray Difraction. Addison – Wesley publishing.
United states of America. 82-91
Delft. 1967. Technisch Physische Dienst. Netherlands
Hartanto et al. 2011. Pore Structure and Morphology Characterizations of
Mesoporous ZSM-5 Synthesized at Various Aging Time.
Hosono, et al. 2001, Crystal Growth and electrical Properties of Lead-Free
Piezoelektric Material ( Na0,5 Bi0,5 )TiO3-BaTiO3, Japanese Journal of Applied Physics, 40, 5722-5726.
Isupov, V. 2013. Ferroelectric and piezoelectric properties of (1 2 x) (Bi0.5Na0.5)
TiO3–xBaTiO3 ceramics.
K. Charles, 2002, Introduction of Solid State Physics, 8th Ed. John Wiley & Sons, Inc. United State of America.
Maeda, Takafumi, dkk. 2012. Piezoelectric Properties of Li-Doped
(K0:48Na0:52)NbO3 Ceramics Synthesized Using Hydrothermally Derived
KNbO3 and NaNbO3 Fine Powders.The university of Tokyo: Japan. Natl, Bur. 1969. Stand. (U. S). Monogr. 25, 7, 82.
Takena, T, Nagata, H, 2001. Additive effect on electrical properties of (Bi0,5 Na0,5)
TiO2 ferroelectric ceramic.
Park, SE, et al. Nonstoichiometry and yhe long-range cation ordering in crystals
of (Bi0,5 Na0,5) TiO2, Journal of the American Ceramic Society, 77 (10), 2641-2647.
Pronin, et al. 1980. Peculiarities of phase transition in sodium-bismuth titanate, Ferroelectrics, 25 (1), 395-397.
Rao, et al, 2010. Tantalum doped 0.94Bi0.5Na0.5TiO3–0.06BaTiO3 piezoelectric
ceramics, Journal of the European Ceramic Society 28 Page : 871–87, School of Materials Science and Engineering, Materials and Structures Laboratory, Tokyo Institute of Technology, Cina, Japan
Reichmann, K et al. 2015. Bismuth Sodium Titanate Based Materials for
Piezoelectric Actuators, 8, 8467–8495 Roth et al, J. 1970. Solid State Chem, 2, 445
Richard, B. 1992. Encyclopedia Of Materials Characterization. Reed Publishing (USA). Inc
Sharma, 2006, Studies on structural dielectric and piezoelectric properties of
doped pct ceramics. Deemed University, Punjab.
Shrout, T. and Zhang, S, 2007. Lead Free Piezoelectric Ceramics ; Alternatives for PZT, Journal of Electroceramics, 19 (1), 111-124.
Xiujie et al, 2005. Flux growth and characterization of lead-free piezoelectric
single crystal [Bi0.5(Na1_xKx)0.5]TiO. State Key Laboratory of Crystal
Materials, Shandong University, 281 (2005) 364–369.
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Pusat Sains dan Teknologi Bahan Maju (PSTBM), Badan Tenaga Atom Nasional (BATAN), Kawasan Puspiptek Serpong Tangerang, selama jangka waktu 4 bulan, dimulai pada Februari 2016 dan selesai pada Mei 2016.
3.2 Peralatan dan Bahan Penelitian 3.2.1 Peralatan
Peralatan yang digunakan pada penelitian ini adalah:
a) Timbangan (electronic OHAUS GALAXYTM ) dengan ketelitian yang tinngi (+/- 0,0001 gr) digunakan untuk menimbang bahan-bahan penelitian yang diguanakan.
b) Mortar dan lumpang digunakan sebagai tempat penggerusan bahan uji. c) Tungku Pemanas (ADVANTEC KL-600 Electric Muffle Furnaces)
digunakan untuk kalsinasi dan sintering bahan. Kalsinasi pada suhu 200o C digunakan untuk menguapkan molekul-molekul air yang terkandung dalam bahan sedangkan sintering pada suhu 950oC bertujuan untuk terjadinya reaksi kimia secara sempurna.
d) Peralatan penekan dengan sistem hydrolic press CARVER digunakan untuk mengkompaksi bahan.
e) Spatula, fungsinya sebagai sendok dan pengaduk bahan-bahan yang telah ditimbang terlebih dahulu.
f) Dies, fungsinya sebagai pencetak pellet dengan ukuran diameter 1,5 mm. g) Acethon, fungsinya untuk membersihkan mortar, lumpang, dan juga dies. h) Krosibel, fungsinya sebagai wadah tempat mensintering bahan yang akan
disinter didalam electric furnace.
j) Difraktometer sinar-X (PANalytical EMPYREAN), digunakan untuk karakterisasi dengan penegidentifikasian struktur kristal berbagai fasa dalam struktur kristal dan butir.
k) LCR meter (HIOKI 3522-50 LCR HISTERTER), digunakan untuk mengukur kapasitansi.
l) BET (Brunauer Emmet and Teller) (QUADRASORB SI ), digunakan untuk menentukan volume pori, diameter pori, serta luas permukaan sampel.
3.2.2 Bahan
Bahan yang digunakan pada penelitian adalah:
a) Bi2O3 (Bismut Oksida) (ABCR, Puraterm, Jerman) dengan kemurnian
99,999 %.
b)Na2CO3 (Natrium Carbonat) (MERCK, Jerman) dengan kemurnian 99,9%.
c) TiO2 (Titanium IV Oksida) (STREAM Chemical Inc, Jerman) dengan
kemurnian 99,99%.
d)Ta2O5 (Tantalum V Oksida) (ABCR, Puraterm, Jerman) dengan kemurnian
99,999%.
3.3Prosedur Penelitian
1. Persiapan Penelitian
Sebelum melakukan penelitian dilakukan persiapan bahan-bahan yang akan dipergunakan sewaktu melakukan penelitian. Bahan yang digunakan adalah Bi2O3, Na2CO3, TiO2, dan Ta2O5. Alat yang dipergunakan yaitu,
Timbangan elektronik, mortar, dan lumpang, tungku pemanas (furnace), spatula, kertas timbang, dies, acheton, krosibel, dan alat karakterisasi. 2. Tahap Penelitian
Pada peneletian ini terdapat 6 (enam) buah sampel dengan variasi dopan Ta2O5 yaitu 0%, 1,5%, 3%, 4,5%, 6%, dan 15%. Pertama dihitung
Mr = jumlah unsur x Ar
Setelah didapat nilai Mr, dapat dihitung mol (n) dari masing-masing variasi.
n =
Kemudian didapat massa masing-masing variasi. Massa = n x Mr
Jumlah massa zat yang digunakan dapat dilihat pada tabel dibawah ini:
Tabel 3.1 Massa Bahan Dasar Berdasarkan Variasi % Mol Ta2O5
No Nama Sampel Bi2O3
(gram)
Na2CO3
(gram)
TiO2
(gram)
Ta2O5
(gram) 1 BNT 0 % 1,5395 0,3506 1,0554 0 2 BNT-T 1,5% 1,5397 0,3505 1,0550 0,0441 3 BNT-T 3% 1,5384 0,3501 1,0552 0,0876 4 BNT-T 4,5% 1,5391 0,3503 1,0557 0,1315 5 BNT-T 6% 1,5362 0,3510 1,0563 0,1754 6 BNT-T 15% 1,5384 0,3505 1,0524 0,4383
Berdasarkan tabel diatas merupakan massa dari masing-masing variasi bahan. Setelah massa masing-masing diketahui maka selanjutnya dilakukan pembuatan dari BNT dan BNT dengan penambahan Ta2O5. Diagram
Gambar 3.1 Tahapan Penelitian KESIMPULAN PEMBAHASAN
SOLID STATE REACTION
F
PENGOLAHAN DATA
BET
LCR XRD
SOLID STATE REACTION
PENAMBAHAN DOPAN Ta2O5 (1,5%,
3%, 4,5%, 6%, 10%, dan 15%) XRD
KALSINASI, SINTERING
(Dikalsinasi selama 1 jam, Disintering selama 4 jam) Suhu : 950ºC
PENGGERUSAN, KOMPAKSI (Digerus selama 4 jam, 5000 Psi)
PENIMBANGAN BAHAN (STOIKIOMETRI)
3. 4 Sintesis Bahan
Bahan dasar yang digunakan untuk mensintesis bahan piezoelektrik BNT adalah Bi2O3, Na2CO3, TiO2, dan Ta2O5. Ketiga bahan tersebut ditimbang dan dicampur
secara stokiometri:
Bi2O3 + Na2CO3 + 4TiO2 Bi0,5 Na0,5 TiO3
untuk menghasilkan bahan Bi0,5 Na0,5 TiO3. Penimbangan dilakukan dengan
menggunakan timbangan dengan ketelitian yang tinngi (+/- 0,0001 gr). Campuran tersebut digerus dengan menggunakan mortar selama 4 jam. Tujuannya untuk menghomogenkan bahan yang satu dengan yang lainnya. Kemudian dikompaksi dalam bentuk pellet dengan menggunakan hydraulic press CARVER yang memiliki kemampuan tekanan mencapai 5000 psi. Setelah dipelet, sampel tersebut di Sintering tetapi dikalsinasi terlebih dahulu untuk menghilangkan bahan-bahan organik asing dengan suhu kalsinasi 200oC selama kurang lebih 1 jam. Setelah itu dipanaskan pada suhu 600o C, 800oC, dan 950oC. Tungku yang digunakan adalah tungku pemanas ADVANTEC KL-600 Electric Muffle Furnaces. Setelah dipanaskan dengan suhu bervariasi, ditentukan suhu terbaik yaitu 950oC. Bahan tersebut didoping dengan Ta2O5 dengan perbandingan fraksi berat yaitu 0%, 1,5%,
3%, 4,5%, 6%, dan 15%. Digerus dengan perlakuan yang sama dengan yang diatas. Dengan tekanan 5000 psi dan suhu 950oC.
3. 5 Karakterisasi Sampel
Karakterisasi sampel dilakukan dengan melihat pola difraksi struktur kristal, bentuk morfologis, temperatur curie, dan volume total pori. Pengukuran pola difraksi dilakukan menggunakan difraktometer sinar-X (PANalytical
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4. 1 Bahan-Bahan Dasar
Pada penelitian ini dilakukan identifikasi bahan dasar BNT (Bi2O3, Na2CO3, TiO2)
dan Ta2O5 dengan menggunakan XRD. Adapaun proses sintesa tersebut berupa
reaksi padatan (Solid State Reaction). Sebelum proses sintesa terlebih dahulu, dilakukan identifikasi bahan dasar dengan menggunakan metoda difraksi sinar-X (X-Ray Diffraction), untuk menentukan temperatur curie dilakukan identifikasi menggunakan LCR meter dan sebagai karakterisi pendukung dilakukan karakterisasi menggunakan BET (Brunauer Emmet and Teller).
4.1.1 Hasil Reaksi Bahan Dasar Bi2O3
Hasil identifikasi bahan dasar Bi2O3 dengan menggunakan alat difraktometer
sinar-X di PSTBM-BATAN, dapat dilihat pada gambar 4.1 antara intensitas sinar-X dengan 2 kali sudut difraksinya. Penentuan bahan dapat juga dibandingkan dengan data-data difraksi dengan menggunakan data JCPDS (metoda Hanawalt).
Gambar 4.1 Pola difraksi sinar-X dan data JCPDS bahan Bi2O3 -10
90 190 290
10 20 30 40 50 60 70 80
In
te
n
si
ta
s
[C
o
u
n
ts
]
2θ [deg] JCPDS
Eksp Bi2O3
Tabel 4.1 Data JCPDS Bahan Bi2O3 (Nomor 41-1449)
Tiga puncak tertinggi yang dihasilkan pola difraksi dari Bi2O3 adalah
27.24o, 33.04 o, dan 46.2o dan dibandingkan dengan data yang ada pada JCPDS yaitu 27.377o, 33.039 o, dan 46.305o (Wies and Eysel, 1989). Persentase perbedaan sudut difraksi antara hasil eksperimen dengan data JCPDS kurang dari 0.23%. Hal ini di mungkinkan adanya pengaruh dari resolusi alat XRD yang digunakan maupun set point dari sudut difraktometernya. Hasil penelusuran dari data-data pada JCPDS menunjukkan semua puncak eksperimen mendekati sama dengan data JCPDS, yaitu pada nomor 41-1449, dengan struktur kristalnya adalah monoklinik, sedangkan parameter kisinya a = 5.849 , b = 8.169 , c = 7.512
dan α = = 90o, = 112, 98o
. Pada pola difraksi Bi2O3 tidak menunjukkan
4.1.2 Hasil Reaksi Bahan Dasar Na2CO3
Gambar 4.2 Pola Diffraksi sinar-X dan data JCPDS bahan Na2CO3
Pada data XRD bahan Na2CO3 antara intensitas sinar-X dengan 2 kali sudut difraksinya, memiliki 3 puncak relatif maksimum adalah pada 2θ Na2CO3 yaitu
30.48º, 38.32º, 35.52º dan dibandingkan dengan data yang ada pada JSPDS 30.147º, 38.016º, 35.235º (Delft, 1967).
Tabel 4.2 Data JCPDS Bahan Na2CO3(Nomor 19-1130) -10
180 370 560 750
10 20 30 40 50 60 70 80
In
te
n
si
ta
s
[d
eg
]
2θ [deg]
JCPDS
Eks Na2CO3
Persentase perbedaan puncak tertinggi antara hasil eksperimen dan data JCPDS adalah kurang dari 1%. Ketiga puncak tertinggi dari percobaan dicocokkan pada data JCPDS, yaitu pada tabel nomor 19-1130 dengan struktur kristal monoklinik. Parameter kisi a = 8.907 , b = 5.329 , c = 6.043 dan α = =
90º, dab = 101.3º. Pada pola difraksi Na2CO3 tidak menunjukkan keberadaan
puncak asing (kontaminan yang sangat kecil), sehingga dapat disimpulkan bahwa secara kualitatif bahan dasar Na2CO3 memiliki kemurnian yang baik dengan
kemurniannya 99,999%.
4.1.3 Hasil Reaksi Bahan Dasar TiO2
Gambar 4.3 Pola Diffraksi sinar-X dan data JCPDS bahan TiO2
Konfigurasi intensitas terhadap 2θ untuk bahan dasar TiO2 memiliki 3 puncak
tertinggi. Dari data JCPDS 21-1272 diketahui struktur kristal TiO2 adalah
tetragonal. Yang memiliki parameter kisi a = b = 3.7852 c 9.5139
90o. Jika dibandingkan dengan data JCPDS tiga puncak tertinggi eksperimen pada bahan TiO2 yaitu 25.4o, 48.1o, dan 37.861o sedangkan pada data JCPDS
adalah 25.281o, 48.049o, dan 37.80o (Natl, Bur, 1969). Persentase perbedaan hasil eksperimen dan data JCPDS kurang dari 0.2%. Pada pola difraksi bahan TiO2
terlihat ada puncak-puncak asing yaitu pada sudut 2θ adalah 54.061o. Pada bahan ini mungkin terdapat kontaminan yang relatif sangat kecil pada saat karakterisi
0 150 300 450 600 750
10 20 30 40 50 60 70 80
In te n si ta s [C o u n ts ]
2θ [deg] JCPDS
Eks
dengan XRD, tetapi secara kualitatif bahan dasar TiO2 memiliki kemurnian yang
baik yaitu 99,999%.
Tabel 4.3 Data JCPDS Bahan TiO2 (Nomor 21-1272)
4.1.4 Hasil Reaksi Bahan Dasar Ta2O5
Gambar 4.4 Pola Diffraksi sinar-X dan data JCPDS bahanTa2O5
0 500 1000 1500 2000 2500
10 20 30 40 50 60 70 80
In
te
n
si
ta
s
[c
o
u
n
ts
]
2θ [deg] JCPDS
Eks α
= β = γ = 90 ͦ
Berdasarkan data JCPDS 25-0922, struktur kristal dari Ta2O5 berupa
orthorhombik dengan parameter kisi yaitu, a = 6.198 Å, b = 40.29 Å, dan c = 3.888 Å dimana 90o. Puncak-puncak tertinggi yang dihasilkan Ta2O5
yaitu 28.3o, 22.85o, dan 36.7o, yang hampir sama dengan tiga puncak tertinggi pada data JCPDS 28.313o, 36.695o, dan 22.92o (Roth et al, 1970).
Tabel 4.4 Data JCPDS BahanTa2O5 (Nomor 25-0922)
Persentase perbedaan puncak tertinggi antara hasil eksperimen dan data JCPDS adalah kurang dari 0.1%. Pada bahan dasar Ta2O5 ini terdapat munculnya
4.2 Sintesa BNT Menggunakan XRD
Bahan-bahan dasar yang digunakan untuk proses sintesa adalah :
Tabel 4.5 Nilai titik leleh dan titik didih bahan-bahan dasar Bahan Titik Leleh (oC) Titik Didih (oC)
Bi2O3 815,8 1890
Na2CO3 854 1600
TiO2 1825 2972
Suhu leleh bahan–bahan Bi2O3 dan Na2CO3 hampir mendekati sama,
sedangkan untuk TiO2 memiliki titik leleh yang berbeda jauh, dengan perbedaan
sekitar 1010oC. Keuntungan dalam mensintesis bahan BNT dengan menggunakan metoda solid state reaction adalah dapat menghindari penguapan bahan dasar (Bi2O3 dan Na2CO3), jika menggunakan suhu sintesis pada 1825oC (metoda
casting). Kualitas bahan dengan kemurnian tinggi pada bahan dasar ini dapat membantu proses sintesis dengan baik, dengan kata lain mengurangi adanya reaksi kontaminan dengan salah satu bahan dasar.
Gambar 4.5 Pola Diffraksi sinar-X bahandasar BNT dan struktur perovskite
Berdasarkan pola difraksi bahan dasar (gambar 4.5), terlihat bahwa puncak tertinggi dari Bi2O3 berada pada sudut 27.24o, Na2CO3 pada sudut 30.48o, dan
TiO2 pada sudut 25.4o. Dari data XRD hasil sintesis menunjukkan puncak-puncak
tertinggi bahan dasar tidak dimiliki oleh hasil sisntesis. Dimana ketiga puncak tertinggi BNT yang diperoleh pada eksperimen ini berada pada sudut 32.56o, 46.71o, dan 58.03o.
Pola difraksi produk sintesis BNT ini terlebih dahulu dibandingkan dengan bahan BNT murni pada literatur yang ada (Rao, et al, 2010). Keseluruhan produk sintesa menunjukkan sama dengan literatur BNT murni yaitu, terlihat pada gambar 4.5. Dari kajian struktur BNT oleh Rao, et al yang menyatakan bahwa BNT memiliki struktur kristal rhombohedral dengan sistem kristal perovskite. Pada pola difraksi dari perovskite hasil struktur memiliki puncak-puncak tertinggi
pada sudut 2θ.
4.3 Sintesa BNT Dengan Penambahan Dopan Ta2O5 Menggunakan XRD
Dalam penyiapan sampel untuk sintesis bahan dasar BNT dengan penambahan dopan Ta2O5 dengan fraksi berat sebesar 0%, 1.5%, 3%, 4.5%, 6%, dan 15% yang
digerus selama 4 jam, kemudian dikompaksi dengan tekanan 5000 psi. Selanjutnya disinter dengan suhu 950oC kemudian untuk mengidentifikasi dilakukan karakterisasi menggunakan XRD.
Gambar 4.6 Pola Diffraksi sinar-X bahan BNT dengan Penambahan Dopan Ta2O5
Pada gambar 4.6 menunjukkan pola difraksi yang hampir sama dengan BNT tanpa penambahan dopan Ta2O5, puncak-puncak yang dihasilkan sudah
menunjukkan pola difraksi dari bahan piezoelektrik tetapi terjadi perubahan
srtuktur. Salah satu nilai puncak tertingi BNT berada pada sudut 2θ yaitu sebesar
46.53o. Hasil penelitian BNT dengan penambahan dopan Ta2O5 menyebabkan
terjadinya penggabungan puncak-puncak (transformasi puncak), dibandingakn dengan puncak-puncak BNT sebelum penambahan dopan Ta2O5.
Puncak-puncak dari hasil penambahan Ta2O5 tidak mewakili
puncak-puncak kembar pada sudut-sudut tersebut, maka struktur kristalnya rhombohedral. Jika dilihat antara BNT dan BNT dengan penambahan dopan Ta2O5 terjadi pergeseran puncak secara sistematis kekanan dimana pergeseran sudut 2θ disetiap
0 6000 12000 18000 24000
10 20 30 40 50 60 70 80
In te n si ta s [C o u n ts ]
2θ [deg]
Ta2O5 0 %
Ta2O5 1.5 %
Ta2O5 3 %
Ta2O5 4.5 %
Ta2O5 6 %
Ta2O5 15%
puncak berbeda-beda dengan setiap penambahan dopan Ta2O5. Dimana pada
penambahan dopan 4.5%, 6%, dan 15 % bergeser puncaknya yaitu, 46.89o, 46.71o, dan 46.74o, sengankan penambahan dopan Ta2O5 sebesar 1.5% dan 3% (46.37o
dan 46.41o) menunjukkan pergeseran kekiri. Penambahan Ta2O5 menunjukkan pergeseran 2θ semakin kekanan (besar), puncak-puncak tunggal semakin tidak simetris dan mengindikasikan adanya dua puncak yang tumpang tindih, jika dibandingkan dengan puncak-puncak BNT. Hal ini membuktikan bahwa struktur kristal yang terbentuk mengarah ke tetragonal, seperti yang terlihat pada gambar 4.7.
Gambar 4.7 Pergeseran Pola Diffraksi sinar-X bahan BNT dengan Penambahan Dopan Ta2O5 pada bidang (200)
Semakin besar fraksi mol penambahan dopan Ta2O5 maka parameter kisi
untuk rhombohedral berkurang dengan sudut 2θ semakin membesar, atau pergeseran puncak kearah kanan. Penambahan 1.5%-3% Ta2O5 menunjukkan
pergeseran puncak bidang (200) kearah kiri (mengindikasikan parameter kisinya semakin membesar). Pada penambahan 4.5% Ta2O5 menunjukkan lompatan
puncak bergeser kearah kanan (pada bidang (200)).
Dalam pembahasan selanjutnya, dapat diterangkan besaran-besaran parameter sistem kristal rhombohedral tersebut dengan rumus (Cullity, 1978).
0 7000 14000 21000
45 45.5 46 46.5 47 47.5 48
In te n si ta s [C o u n ts ]
2θ [deg]
Ta2O5 0 %
Ta2O5 1.5 %
Ta2O5 3 %
Ta2O5 4.5 %
Ta2O5 6 %
Ta2O5 15%
c c c c
Dengan diketahui sudut difraksi (θ) pada eksperimen, maka jarak antar
[image:30.595.122.501.269.400.2]bidang d dapat ditentukan. Parameter kisi dapat dihitung dengan rumus diatas, seperti terlihat pada tabel dibawah ini:
Tabel 4.6 Hasil perhitungan parameter kisi untuk rhombohedral
No % Ta2O5 Rhombohedral
a [Å] α [o]
1 0 3.9988 86.0857
2 1.5 4.0283 86.0551
3 3 4.0286 86.0413
4 4.5 3.9629 86.1629
5 6 3.9825 86.1278
6 15 3.9788 86.1344
Dari data diatas dapat diperoleh grafik perbandingan antara parameter kisi a rhombohedral dengan penambahan dopan Ta2O5, seperti terlihat pada gambar
dibawah ini.
Gambar 4.8 Perubahan parameter kisi pada struktur Rhomhedral dengan fraksi mol Ta2O5
3.96 3.98 4 4.02 4.04
0 3 6 9 12 15
Pa
ra
m
et
er
a
[
Å
]
[image:30.595.128.504.491.689.2]Struktur rhombohedral dari penambahan 1.5% - 3% Ta2O5 menyebabkan
parameter kisia a sangat kecil, tetapi dari penambahan 3% - 4.5% Ta2O5 terjadi
penurunan parameter kisi yang sangat tajam. Dari penambahan 4.5%, 6%, dan 15% terjadi kenaikan parameter kisi. Antara penambahan dopan Ta2O5 3% dan
4.5% ini terjadi kontraksi volume kristal (struktur perovskite) yang sangat tinggi.
4.4 Sintesis dan Karakterisasi LCR
Untuk menentukan kualitas bahan piezoelektrik bisa dilihat dari besarnya nilai temperatur curie suatu bahan. Semakin tinggi temperatur curie maka bahan tersebut akan diaplikasikan pada suhu yang tinggi juga (Sharma, 2006). Berdasarkan bahan BNT dengan penambahan dopan Ta2O5 0% - 3% temperatur
curie bahan tersebut mengalami peningkatan yaitu pada 325oC-350oC. Sedangkan penambahan dopan Ta2O5 antara 3%-15% menunjukkan adanya asimtosis (arah
[image:31.595.134.489.402.584.2]yang mencapai kesetabilan), yang terlihat pada gambar dibawah:
Gambar 4.9 Grafik perbandingan antara 0%-3%Ta2O5 dengan Temperatur Curie
0.00E+00 3.50E-11 7.00E-11 1.05E-10 1.40E-10 1.75E-10 2.10E-10
250 300 350 400 450
Tc
(
d
eg
)
Penambahan Ta2O5 (%) 0% Ta2O5
Gambar 4.10 Grafik perbandingan antara 4.5%-15%Ta2O5 dengan Temperatur
Curie
Pada eksperimen yang dilakukan pada penelitian ini menunjukkan bahwa BNT dengan penambahan dopan Ta2O5 3% ini memiliki temperatur curie tertinggi
350 oC. Seperti terlihat pada gambar grafik dibawah ini.
Gambar 4.11 Grafik perbandingan penambahan Ta2O5 dengan Temperatur Curie
0.00E+00 6.00E-11 1.20E-10 1.80E-10 2.40E-10 3.00E-10 3.60E-10
250 300 350 400 450
Tc
(
d
eg
)
Penambahan Ta2O5 (%)
4.5% Ta2O5
15% Ta2O5
6% Ta2O5
300 325 350 375
0 1.5 3 4.5 6 7.5 9 10.5 12 13.5 15
TC
(
d
eg
)
[image:32.595.143.481.451.659.2]4.5 Hasil Sintesa Menggunakan Karakterisasi BET
Karakterisasi selanjutnya adalah dengan menggunakan metode BET (Brunauer
Emmet and Teller) menggunakan gas N2 -196 oC. Hasil BET tersebut akan menetukan luas permukaan, volume pori, dan ukuran pori. Pada bahan BNT dengan penambahan dopan Ta2O5 1.5% volume total yang dihasilkan dengan
menggunakan karakterisasi BET ini adalah 2.070e-02 sedangakan penambahan Ta2O5 3% adalah 1.048e-03, dengan fraksi penambahan dopan Ta2O5 4.5%, 6%,
[image:33.595.126.520.278.472.2]dan 15% adalah 1.7902-03, 2.106e-03, dan 2.111e-02.
Gambar 4.12 Grafik perbandingan antara BNT-Ta % dengan volume total pori
4.6 Hasil dan Sintesis Gabungan dari Semua Karakterisasi
Dengan menggunakan karakterisasi BET volume total pori terendah ditunjukkan pada penambahan Ta2O5 3% yaitu pada 1.048e-03.Tetapi, pada saat karakterisasi
menggunakan LCR meter untuk menentukan temperatur curie dari bahan BNT dengan penambahan dopan Ta2O5 ini, temperatur curie tertingginya yaitu pada
350oC dengan fraksi dopan 3% Ta2O5. Jika temperatur curie suatu bahan itu
rendah, maka porositasnya berkurang, tetapi luas permukaan suatu bidang
kristalnya membesar begitu juga sebaliknya. Pergeseran sudut 2θ pada difraksi sinar-X dengan penambahan dopan Ta2O5 anatara 3%-4.5% Ta2O5 terjadi
kontraksi volume kristal (struktur perovskite) yang sangat tinggi.
0.00E+00 5.00E-04 1.00E-03 1.50E-03 2.00E-03 2.50E-03
0.00E+00 3.00E+00 6.00E+00 9.00E+00 1.20E+01 1.50E+01
V
to
t
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa :
1. Sintesis BNT dengan penambahan % mol Ta2O5 0%, 1.5%, 3%, 4.5%, 6%,
dan 15% mendapatkan struktur perovskite dengan komposisi yang paling optimal pada penambahan Ta2O5 sebesar 3%.
2. Penambahan 3% Ta2O5 memiliki temperatur curie tertinggi yaitu 350oC.
Sedangkan menggunakan karakterisasi BET (Brunauer Emmet and Teller) volume total porositas terendah juga terjadi pada saat penambahan Ta2O5
3% yaitu pada 1.048e-03.
5.2 Saran
Dari penelitian penulis masih banyak yang perlu diteliti antara lain:
1. Untuk analisa perubahan struktur maka diperlukan penambahan Ta2O5
yang lebih tinggi.
2. Sangat dimungkinkan pengembangan bahan piezoelektrik BNT + Ta2O5
dengan memvariasikan tekanan yang lebih tinggi.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Struktur Kristal
[image:35.595.242.384.258.384.2]Bahan Kristal merupakan suatu bahan yang terdiri dari atom-atom yang tersusun secara berulang dalam pola tiga dimensi dengan rangkaian yang panjang (Callister & William, 2003).
Gambar 2.1 Skema tentang struktur kristal (Callister, 2003)
Pada sistem kristal terdapat konstanta kisi yang terbentuk dalam 3 dimensi yang diberi symbol dengan a, b, dan c. Sudut antara ketiga konstanta kisi tersebut diberi simbol dengan . Misalnya, untuk kristal yang berbentuk kubik, konstanta kisinya sama dalam ketiga arah koordinat ( a = b = c) dan sudut antara ketiga sisinya sama besar yaitu 90º ( = 90º ), sedangkan untuk kristal yang bukan kubik konstanta kisinya berbeda dalam ketiga arah koordinat. Volume sel satuan ditetapkan oleh 3 kisi (a, b, dan c) dan sudut 3 ( ). Jarak bidang kristal merupakan panjang garis yang diambil secara tegak lurus antara 2 bidang kristal yang sama dalam sebuah kristal. Penentuan jarak antara bidang kristal bergantung pada sistem kristal, karena setiap sistem kristal memiliki rumus jarak yang berbeda (Takafumi, dkk, 2012).
Tabel 2.1 Sel satuan konvensional dan 14 kisi Bravais (Kittle, 2002)
Sistem Kristalografi
Panjang Sumbu dan Sudut
Kisi Bravais Simbol Kisi
Skeme Tiga Dimensi
Simple
Kubik α = = = 90o a = b = c
-Simple -Face-centered -Body-centered P F I
Tetragonal α = = = 90o
a = b ≠ c -Simple -Body-centered
P I
Ortorombik α = = = 90o
a ≠ b ≠c - Base-centered - Simple - Face-centered - Body-centered P C F I
Monoklinik α = = 90o≠
a ≠ b ≠c - Simple - Base-centered
P C
Triklinik α ≠ ≠ = 90o
a ≠ b ≠c - Simple P
Hexagonal α = = 90o, = 120o
a = a c
- Simple P
Rombohedral α = = 90o < 120o
a = b = c
Pada sebuah kristal dapat ditentukan dengan menentukan titik-titik potong dari sebuah kristal tiga dimensi kemudian membalikkan nilai titik-titik potong tersebut dengan menjadikan penyebut suatu pecahan yang memiliki pembilang 1, nilai dari ketiga bilangan tersebut dibuat dalam bentuk <hkl> yang disebut dengan indeks miller. Jarak antara bidang (d) merupakan fungsi dari indeks bidang (hkl). Jarak antar bidang kristal merupakan panjang suatu garis yang diambil secara tegak lurus antara 2 bidang yang sama dalam sebuah kristal, menentukan jarak antara bidang kristal tergantung pada sistem kristal (Kittle, 2002).
2.2 Bahan Dielektrik
Bahan dielektrik merupakan suatu bahan yang secara kelistrikan bersifat isolator dan bisa memperlihatkan struktur dipole listrik, yaitu adanya pemisahan antara muatan positif dan muatan listrik negatif pada tingkatan molekuler atau atomik (Callister,1994). Bahan dielektrik memiliki suatu konstanta yang dikenal dengan konstanta dielektrik. Konstanta dielektrik suatu bahan dapat ditentukan dari perbandingan antara permitivitas vakum (ruang hampa), yang diberikan oleh persamaan :
;
(2.1)
Dengan: = Konstanta Dielektrik
= permitivitas dielektrik bahan (F/m)
= permitivitas vakum (8,85 x 10-12 F/m)
d = tebal bahan (m)
C = nilai kapasitansi (F)
A = luas permukaan bahan (m2)
sehingga tidak dapat bergerak walaupun bahan itu berada dalam medan listrik. Jika suatu bahan dielektrik diberi medan listrik, maka dipol listrik yang terjadi akan mengarahkan diri sehingga pada permukaan bahan akan timbul muatan-muatan listrik induksi. Muatan tersebut menimbulkan medan listrik baru didalam bahan menjadi lebih lemah, yaitu 1/k kali medan listrik luar, sedangkan tetapan k disebut konstanta dielektrik.
Piezoelektrik merupakan bahan dielektrik bahan yang polarisasinya disebabkan oleh pengaruh gaya dari luar seperti tekanan. Bahan piezoelektrik bersifat ferroelektrik (Smallman, 2000).
2.3 Piezoelektrik
Kata piezoelektrik berasal bahasa Latin, piezein yang berarti diperas atau ditekan dan piezo yang bermakna didorong. Bahan piezoelektrik ditemukan pertama kali pada tahun 1880‐an oleh Jacques dan Pierre Curie.
Kata piezo berarti tekanan, sehingga efek piezoelektrik terjadi jika medan listrik tebentuk ketika material dikenai tekanan mekanik. Efek piezoelektrik adalah suatu efek yang reversibel, dimana terdapat efek piezoelektrik langsung (direct piezoelectric effect) dan effek piezoelektrik balikan (converse piezoelectric
effect).
[image:38.595.156.471.573.655.2]Efek piezoelektrik langsung adalah produksi potensial listrik akibat adanya tekanan mekanik. Sedangkan efek balikan adalah ketika suatu benda mendapatkan perlakuan tekanan dari luar maka akan menghasilkan tegangan listrik. Seperti yang ditujukan pada gambar 2.2
Gambar 2.2 Efek piezoelektrik langsung dan efek balikan (Sumber: Physics Instrument, 2010).
secara elektrik bersifat netral. Ketika suatu bahan yang diberi tekanan, maka distribusi muatan yang simetris akan terganggu sehingga muatan menjadi tidak simetris lagi, muatan yang tidak simestris inilah yang menimbulkan medan listrik dan setelah medan listrik mempengaruhi bahan tersebut maka akan menimbulkan deformasi mekanik yang menyebabkan perubahan dimensi (struktur kristalnya dari kubik menjadi tetragonal), dikarenakan karena pada saat medan listrik melewati material molekul yang terpolarisasi akan menyesuaikan dengan medan listrik sehingga dihasilkan dipole yang terinduksi dengan molekul atau struktur kristal materi, sehingga mengakibatkan perubahan dimensi pada material (Sharma, 2006).
2. 4 Bismut Natrium Titanium (BNT)
Pada tahun 1956, seorang peneliti dari Soviet mengganti ion Pb2+ dengan ion Bi3+ dan ion Na+ dalam struktur perovskite untuk membentuk Bi0,5 Na0,5TiO3 atau
BNT (Isupov, 2005). BNT termasuk material ferroelektrik (yang didalamnya ada piezoelektrik). Keramik BNT dilanjutkan dan dikembangkan oleh Smolenski pada tahun 1960 (Hosono et al, 2001).
Dengan meningkatnya permintaan material piezoelektrik bebas timbal (Pb) dan ramah lingkungan, BNT dianggap sebagai calon dielektrik bahan untuk masa depan yang dapat dikembangkan sebagai material piezoelektrik yang bebas Pb.
Bismuth sodium titanat merupakan keluarga material piezoelektrik yang relatif baru. BNT dipelajari karena memiliki nilai temperatur dielektrik yang tinggi, 3200 C (Nagata dan Takenaka, 2001).
BNT merupakan bahan keramik piezoelektrik yang memiliki tipe kristal perovskite ABO3. BNT dipelajari ini diharapkan bisa menggantikan standar
2.5 Struktur Bismut Natrium Titanat
Bismut Natrium Titanat mempunyai sturuktur kristal perovskite terdistorsi ABO3.
[image:40.595.251.374.216.320.2]Dimana atom Bi3+ dan Na+3 menempati sudut-sudut sel satuan kubik, sedangkan Ti menempati pusat sel satuan kubik Body Centred Cubic (BCC). Akan tetapi atom O-2 ditengah bidang-bidang dari sel satuan kubik Fase Centred Cubic (FCC).
Gambar 2.3 Struktur perovskite BNT (Sumber: Materials, 2015)
Fase transisi adalah salah satu dari penentu utama dari sifat dielektrik material. BNT dapat dipilih dengan fase transisi yang terjadi dalam berbagai temperatur. Struktur perovskite merupakan salah satu jenis struktur dari material ferroelektrik. Sekarang ratusan dari formula ABO3 divariasikan dengan
menggantikan larutan padatan atau penambahan bahan pengotor atau dopants (Shrout dan Swartz, 1992).
2.6 Metode Padatan (solid state reaction)
Solid State Reaction (metode padatan) adalah suatu metode yang paling banyak
digunakan untuk bahan-bahan anorganik bersuhu tinggi, metode ini sering disebut dengan metode kering. Metode ini merupakan reaksi padatan yang terjadi antar partikel yang bereaksi diatas permukaan, yang dipengaruhi oleh sifat kehomogenan bahan, tekanan saat kompaksi dan suhu sintering.
Tahapan dari metode solid state reaction adalah : a) Penggerusan / Blending
b) Kompaksi / Compacting
Tujuan dari proses ini adalah pemberian tekanan terhadap bahan sehingga memungkinkan terjadinya proses difusi yang lebih cepat. c) Pemanasan / Sintering
Proses sintering adalah proses pemanasan serbuk pada suhu dibawah titik lelehnya dalam rentang waktu yang cukup lama dengan tujuan mendapatkan kualitas bahan yang lebih bagus. Selain itu, agar butiran-butiran yang berdekatan dapat bereaksi dan berdekatan.
Pada metode padat ini bahan tidak dapat tercampur secara homogen sehingga akan mempengaruhi proses reaksinya, untuk itu diperlukan suhu tinggi pada proses sintering agar bahan dasar dapat tercampur secara homogen. Metode padat diawali dengan proses penggerusan, dimana akan mengurangi rongga antar partikel pereaksi dan juga membuat ukuran serbuknya lebih kecil, sehingga permukaan partikel yang dapat bereaksi lebih luas.
Kemudian proses kompaksi atau pemberian tekanan terhadap bahan yang dapat meningkatkan luas kontak anatarmuka pereaksi-pereaksi. Proses sintering atau proses pemadatan dari serbuk bahan yang dibentuk pada suhu tinggi, namun masih berada di bawah titik leleh bahan tersebut untuk menjadi bahan padat. Selama proses sintering terjadi pengurangan pori-pori bahan yang disertai oleh pembesaran dari masing-masing butir sehingga jarak dari butir semakin kecil, sehingga terjadi ikatan yang kuat antar masing-masing butir (Ahda, 2010).
2.7 Temperatur Curie
Temperatur Curie (Tc) merupakan karakterisasi penting dari material ferroelektrik, Ketika terjadi penurunan temperatur hingga berada dibawah temperatur Curie (Tc). Terjadi transisi fase kristal dari fasa ferroelektrik ke fasa paraelektrik (Sharma, 2006).
(kubik) ditunjukkan dengan konstanta dielektrik mencapai puncak yang tajam. Fenomena temperatur curie (Tc) dapat dijelaskan oleh hukum Curie-Weiss:
=
(2.2)
Dengan : =konstanta dielektrik A = konstanta curie
T = suhu untuk suatu bahan
= suhu yang dekat dengan suhu curie (bukan suhu curie)
2.8 Difraksi Sinar-X
Difraksi sinar-X digunakan dalam karakterisasi material untuk mendapatkan informasi tentang kristal maupun non kristal. Difraksi tergantung pada struktur kristal dan panjang gelombangnya. Jika panjang gelombang lebih besar dari pada ukuran atom atau konstanta kristal maka tidak akan terjadi peristiwa difraksi karena sinar akan dipantulkan sedangkan jika panjang gelombangnya mendekati atau lebih kecil dari ukuran atom atau kristal maka akan terjadi peristiwa difraksi (Kittle, 2002).
[image:42.595.206.419.594.717.2]Hukum Bragg merupakan rumusan matematika tentang persyaratan yang harus dipenuhi agar berkas sinar-X yang dihamburkan tersebut merupan berkas difraksi. Berkas sinar-X monokromatik yang dating pada permukaan kristal akan dipantulkan, dan pantulan terjadi hanya jika sudut datangnya mempunyai sudut tertertu. Alat X-Ray Diffraction (XRD) digunakan untuk mengetahui struktur kristal, perubahan fasa, dan ukuran kristalin.
Metode XRD bedasarkan sifat difraksi sinar-X, yaitu hamburan cahaya
dengan panjang gelombang λ saat melewati kisi kristal dengan sudut θ dan jarak
antara kristal sebesar d (Callister, 2003).
Berkas sinar pantul akan saling berinterferensi pada detektor dan terjadi interferensi konstruktif hanya jika perbedaan lintasan antara sinar 1 dan sinar 2 sama dengan bulat dari panjang gelombang.
n λ = 2 d sin θ (2.3)
Dengan: n = orde difraksi (n = 1, 2,3,…)
λ = panjang gelombang sinar-X ( λ = 1,54056 ) d = jarak antar bidang kristal
θ = sudut difraksi
Persamaan ini disebut sebagi hukum Bragg. Pantulan Bragg hanya terjadi
untuk gelombang dengan λ 2d, dan itulah sebabnya cahaya tampak tidak dapat
digunakan dalam hal ini. Sudut θ yang ditentukan berdasarkan persamaan 2.3,
untuk jarak antar bidang d dan λ tertentu merupakan sudut unik terjadinya
pantulan. Pada sudut yang lain, berkas sinar pantulan akan saling berinterferensi dekstruktif satu sama lain, sehingga pantulan efektifnya nol. Istilah difraksi lebih banyak dipakai dalam hal ini dari pada pantulan, sehingga sebutan lainnya
”difraksi sinar-X”(Cullity, 1978).
2.9 Metode Hanawalt (JCPDS)
Pola difraksi dari suatu bahan kristal adalah khas dan unik sehingga tak ada dua fase kristal yang mempunyai pola difraksi yang sama. Sifat inilah dimanfaatkan untuk kegunaan analisis kualitatif. Analisis kuantitatif dengan metode sinar-X,
pada prinsipnya adalah bahwa pola difraksi suatu bahn merupakan “sidik jari”.
Setiap pola serbuk, dicirikan dengan sekumpulan posisi sudut difraksi (2θ) dan intensitas relatif (I/ ).
merupakan suatu besaran yang penting. Karena Hanawalt menyatakan setiap pola suatu bahan terdiri dari besaran d dan I/ .
[image:44.595.123.498.202.447.2]Pada tabel 2.2 ditunjukkan model bentuk kartu Hanawalt (JCPDS) beserta keterangan data bahan.
Tabel 2.2 Salah satu contoh kartu Hanawalt (JCPDS) dari bahan Ta2O5
Pada Tabel 2.2 Nomor-nomor yang terdapat pada kartu Hanawalt tersebut berisikan data seperti yang ditujukan berikut ini:
1. Nomor kode kartu 2. Data fisik bahan
3. Data kristalografi seperti jenis sistem kristal, struktur kristal, dan harga parameternya
4. Kondisi percobaan seperti radiasi yang digunakan, filter yang dipakai dan lain-lainnya
5. Rumus kimia, nama kimia, dan nama sebutan
6. Daftar harga d atau 2θ, intensitas relatifnya dan indeks Miller Pada sudut atas data kartu data, dituliskan symbol yang mengandung arti:
2.10 LCR meter
LCR meter adalah impedansi meter dimana digunakan panel sentuh sebagai bahan penghubung. LCR meter digunakan untuk mengukur besar induktansi, kapasitansi, dan resistansi. Panel interakif sangat mudah untuk di operasikan. Pengujian frekuensi bisa di set DC dan dari MHz sampai 100 kHz pada resolusi tinggi. Nilai maksimum 4 buah dari 14 tes parameter termasuk didalamnya, tidak hanya impedansi (Z), sudut fase (θ), tetapi juga L, C, R, dan sebagainya. Keempat parameter dapat serentak tampil pada layar monitor.
2.11 BET (Brunauer-Emmet-Teller)
Material berpori didefinisikan sebagai padatan yang mempunyai pori sehinga mempunyai luas permukaan besar. Porositas merupakan fraksi volume pori terhadap volume total padatan. Pengukuran adsorbsi isoterm gas pada temperatur mendekati titik kondensasi gas adsorbat merupakan teknik konvensional dan sederhana dalam karakterisasi padatan berpori.
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Bahan piezoelektrik merupakan suatu fenomena yang menarik, yakni jika diterapkan gaya pada suatu bahan akan menimbulkan muatan listrik pada permukaan bahan tersebut, dan sebaliknya jika diterapkan tegangan listrik akan menimbulkan perubahan bentuk bahan.
Bahan piezoelektrik ditemukan pertama kali pada tahun 1880‐an oleh Jacques Curie dan Pierre Curie. Kata piezo berarti tekanan, dan elektrik berarti listrik, sehingga efek piezoelektrik terjadi jika medan listrik tebentuk ketika material dikenai tekanan mekanik. Bahan piezoelektrik alami diantaranya: Kristal quartz (SiO2), berlinite, turmalin dan garam rossel. Bahan piezoelektrik buatan
diantaranya: Barium titanate (BaTiO3), Lead zirconium titanate (PZT), Lead
titanate (PbTiO3) dsb.
Bahan Piezoelektrik terbentuk oleh keramik yang terpolarisasi sehingga beberapa bagian molekul bermuatan positif dan sebagian yang lain bermuatan negatif membentuk elektroda‐elektroda yang menempel pada dua sisi yang berlawanan dan menghasilkan medan listrik material yang dapat berubah akibat gaya mekanik. Pada saat medan listrik melewati material, molekul yang terpolarisasi akan menyesuaikan dengan medan listrik, dihasilkan dipole yang terinduksi dengan molekul atau struktur kristal materi.
pada pemeriksaan prostat. Di dalam transducer terdapat kristal yang digunakan untuk menangkap pantulan gelombang yang disalurkan oleh transducer. Gelombang yang diterima masih dalam bentuk gelombang akustik sehingga fungsi kristal disini adalah untuk mengubah gelombang tersebut menjadi gelombang elektronik yang dapat dibaca oleh komputer sehingga dapat diterjemahkan dalam bentuk gambar.
(a) (b)
(c)
Gambar 1.1 (a) Penggunaan bahan piezoelektrik pada alat kesehatan USG, (b) probe sebagai sumber gelombang ultrasonic (sensor), dan (c) Hasil dari USG
[image:47.595.143.507.211.493.2]ilmuwan dunia kemudian melakukan kegiatan litbang bahan-bahan piezoelektrik untuk menggantikan PZT.
Keluarga keramik berstruktur bismuth ini telah menjadi pilihan yang tepat dalam penelitian kali ini untuk menyiasati bahan yang tidak beracun dan mempunyai sifat piezoelektrik kuat. Sehingga bahan berstruktur bismuth Bi0.5Na0.5TiO3 (BNT) menjadikan kandidat kuat bahan piezoelektrik bebas Pb,
disamping itu BNT juga memiliki polarisasi remanen dan suhu transisi fasa yang tinggi, yakni berturut-turut, Pr = 38 C/cm2 dan Tc = 320ºC, menjadikan tertinggi selain PZT. Pada penelitian kali ini dilakukan dengan penambahan dopan Ta2O5
yang bertujuan untuk dapat meningkatkan sifat piezoelektrik yang lebih kuat. Penelitian ini menggunakan metode padatan (Solid State Reaction) karena metode ini sangat sederhana dan mudah dalam pengerjaannya serta bisa menghasilkan sifat piezo yang lebih baik.
1.2Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka dirumuskan suatu permasalahan bagaimana pengaruh penambahan dopan Ta2O5 terhadap perubahan struktur
kristal dari bahan piezoelektrik BNT (Bi0,5 Na0,5TiO3) dengan metode padatan
(solid state reaction).
1.3Batasan Masalah
Untuk menghindari adanya pembahasan diluar perumusan masalah diatas maka penelitian ini difokuskan pada sintesa menggunakan metode solid state reaction, dibatasi dengan memvariasikan penambahan Ta2O5 sebesar 0%, 1,5%, 3%, 4,5%,
6%, dan 15% mol.
1.4Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah:
1. Mengetahui pengaruh variasi penambahan dopan Ta2O5 terhadap sistem
kristal dari bahan Bi0,5 Na0,5TiO3 (BNT).
1.5Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah:
1. Meningkatkan kualitas dari bahan piezoelektrik BNT, agar berdampak jangka panjang dan meningkatkan kualitas aplikasinya.
2. Mengetahui pengaruh variasi penambahan dopan Ta2O5 terhadap
perubahan struktur kristal dengan metode solid state reaction pada bahan BNT (Bi0,5 Na0,5TiO3).
3. Menjadi acuan untuk penelitian lanjutan (aplikasi) dalam hal meningkatkan unjuk kerja instrument aplikasi.
1.6Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan pada masing – masing bab adalah sebagai berikut : Bab 1 Pendahuluan
Bab ini mencakup latar belakang penelitian, batasan masalah yang akan diteliti, rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, tempat penelitian, dan sistematika penelitian
Bab 2 Tinjauan Pustaka
Bab ini membahas tentang landasan teori yang menjadi acuan untuk proses pengambilan data, analisa data serta pembahasannya.
Bab 3 Metodelogi Penelitian
Bab ini membahas tentang peralatan dan bahan penelitian, diagram alir penelitian, dan pengujian sampel.
Bab 4 Hasil dan Pembahasan
Bab ini membahas tentang data hasil penelitian dan analisa yang diperoleh dari penelitian
Bab 5 Kesimpulan dan Saran
SINTESIS BAHAN PIEZOELEKTRIK RAMAH
LINGKUNGAN BERBASIS Bi
0,5Na
0,5TiO
3MENGGUNAKAN
METODE SOLID STATE REACTION DENGAN
PENAMBAHAN DOPAN Ta
2O
5ABSTRAK
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 200oC dan sintering pada suhu 950oC 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.
THE SYNTHETHESIS OF ENVIRONMENTALLY FRIENDLY
PIEZOELECTRIC MATERIALS BASED ON Bi
0,5Na
0,5TiO
3USING SOLID STATE REACTION METHOD WITH THE
ADDITION OF DOPANT Ta
2O
5ABSTRACT
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 200oC and sintering on 950oC 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.
SINTESIS BAHAN PIEZOELEKTRIK RAMAH
LINGKUNGAN BERBASIS Bi
0,5Na
0,5TiO
3MENGGUNAKAN
METODE SOLID STATE REACTION DENGAN
PENAMBAHAN DOPAN Ta
2O
5SKRIPSI
DEWI SURYANI
120801027
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
SINTESIS BAHAN PIEZOELEKTRIK RAMAH
LINGKUNGAN BERBASIS Bi
0,5Na
0,5TiO
3MENGGUNAKAN
METODE SOLID STATE REACTION DENGAN
PENAMBAHAN DOPAN Ta
2O
5SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat
mencapai gelar Sarjana Sains
DEWI SURYANI
120801027
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
LEMBAR PENGESAHAN
SINTESIS BAHAN PIEZOELEKTRIK RAMAH
LINGKUNGAN BERBASIS Bi
0,5Na
0,5TiO
3MENGGUNAKAN
METODE SOLID STATE REACTION DENGAN
PENAMBAHAN DOPAN Ta
2O
5OLEH:
DEWI SURYANI NIM : 120801027
DISETUJUI OLEH: Komisi Pembimbing
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 Bi0,5 Na0,5 TiO3 Menggunakan 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,
PERNYATAAN
SINTESIS BAHAN PIEZOELEKTRIK RAMAH
LINGKUNGAN BERBASIS Bi
0,5Na
0,5TiO
3MENGGUNAKAN
METODE SOLID STATE REACTION DENGAN
PENAMBAHAN DOPAN Ta
2O
5SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing- masing disebutkan sumbernya.
Medan,
Juli 2016
DEWI SURYANI
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 Bi0,5 Na0,5 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.
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.
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
0,5Na
0,5TiO
3MENGGUNAKAN
METODE SOLID STATE REACTION DENGAN
PENAMBAHAN DOPAN Ta
2O
5ABSTRAK
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 200oC dan sintering pada suhu 950oC 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.
THE SYNTHETHESIS OF ENVIRONMENTALLY FRIENDLY
PIEZOELECTRIC MATERIALS BASED ON Bi
0,5Na
0,5TiO
3USING SOLID STATE REACTION METHOD WITH THE
ADDITION OF DOPANT Ta
2O
5ABSTRACT
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 200oC and sintering on 950oC 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.
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan i
Pernyataan ii
Lembar Pengesahan iii
Penghargaan iv
Abstrak
vii Abstrac
viii
Daftar isi ix
Daftar Tabel xi
Daftar Gambar xii
Datrar Lampiran
BAB 1. PENDAHULUAN 1
1.1Latar Belakang 1
1.2Rumusan Masalah 3
1.3Batasan Masalah 3
1.4Tujuan Penelitian 3
1.5Manfaat Penelitian 4
1.6Sistematika Penulisan 4
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 5
2.1 Struktur Kristal 5
2.2 Bahan Dielektrik 7
2.3 Piezoelektrik 8
2.4 Bismut Natrium Titanium (BNT) 9 2.5 Struktur Bismut Natrium Titanat
10
2.6 Metode Padatan (solid state reaction)
10
2.7 Temperatur Curie
11
2.8 Difraksi Sinar-X
2.9 Metode Hanawalt (JCPDS)
13
2.10 LCR meter
15
2.11 BET (Brunauer-Emmet-Teller)
15
BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN
16
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
16
3.2 Peralatan dan Bahan Penelitian
16
3.2.1 Peralatan
16
3.2.2 Bahan Penelitian
17
3.3 Prosedur Penelitian
17
3.4 Sintesis Bahan
20
3.5 Karakterisasi Sampel
20
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
21
4.1 Bahan-Bahan Dasar
21
4.1.1 Hasil Reaksi Bahan Dasar Bi2O3
21
4.1.2 Hasil Reaksi Bahan Dasar Na2CO3
4.1.3 Hasil Reaksi Bahan Dasar TiO2
23
4.1.4 Hasil Reaksi Bahan Dasar Ta2O5
24
4.2 Sintesa BNT Menggunakan XRD
25
4.3 Sintesa BNT Dengan Penambahan Dopan Ta2O5 Menggunakan XRD
27
4.4 Sintesis dan Karakterisasi LCR
30
4.5 Hasil Sintesa Menggunakan Karakterisasi BET 32
4.6 Hasil dan Sintesis Gabungan dari Semua Karakterisasi
32
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
33
5.1 Kesimpulan
33
5.2 Saran
34
DAFTAR PUSTAKA
35
DAFTAR TABEL
Nomor Tabel
Judul Halaman
2.1 2.2
Sel satuan konvensional dan 14 kisi Bravais
Salah satu contoh kartu Hanawalt (JCPDS) dari bahan Ta2O5
6 14
3.1
4.1 4.2 4.3 4.4
Massa Bahan Dasar Berdasarkan Variasi % Mol Ta2O5
Data JCPDS Bahan Bi2O3 (Nomor 41-1449)
Data JCPDS Bahan Na2CO3(Nomor 19-1130)
Data JCPDS Bahan TiO2 (Nomor 21-1272)
Data JCPDS BahanTa2O5 (Nomor 25-0922)
18
22 23 25 26 4.5 Nilai titik leleh dan titik didih bahan-bahan dasar 27 4.6 Hasil perhitungan parameter kisi untuk
rhombohedral
[image:65.595.134.513.359.560.2]DAFTAR GAMBAR
[image:66.595.103.521.301.713.2]Nomor Gambar
Judul Halaman
1.1 Penggunaan bahan piezoelektrik pada alat kesehatan USG
2
2.1 Skema tentang struktur kristal 5 2.2 Efek piezoelektrik langsung dan efek balikan 8 2.3 Struktur perovskite BNT 10 2.4 Difraksi sinar-X oleh bidang kristal 12 3.1
4.1
Tahapan Penelitian
Pola difraksi sinar-X dan data JCPDS bahan Bi2O3
19 21 4.2 Pola Diffraksi sinar-X dan data JCPDS bahan Na2CO3 22
4.3 Pola Diffraksi sinar-X dan data JCPDS bahan TiO2 23
4.4 Pola Diffraksi sinar-X dan data JCPDS bahanTa2O5 25
4.5 Pola Diffraksi sinar-X bahan dasar BNT dan struktur perovskite
28
4.6 Pola Diffraksi sinar-X bahan BNT dengan Penambahan Dopan Ta2O5
29
4.7 Pergeseran Pola Diffraksi sinar-X bahan BNT dengan Penambahan Dopan Ta2O5 pada bidang (200)
30
4.8 Perubahan parameter kisi pada struktur Rhomhedral dengan fraksi mol Ta2O5
31
4.9 Grafik perbandingan antara 0%-3%Ta2O5 dengan
Temperatur Curie
32
4.10 Grafik perbandingan antara 4.5%-15%Ta2O5 dengan
Temperatur Curie
33
4.11 Grafik perbandingan penambahan Ta2O5 dengan
Temperatur Curie
33
4.12 Grafik perbandingan antara BNT-Ta % dengan volume total pori
