4.3 Sintesa BNT Dengan Penambahan Dopan Ta
2
O
5
Menggunakan XRD
Dalam penyiapan sampel untuk sintesis bahan dasar BNT dengan penambahan dopan Ta
2
O
5
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 950
o
C kemudian untuk mengidentifikasi dilakukan karakterisasi menggunakan XRD.
Gambar 4.6 Pola Diffraksi sinar-X bahan BNT dengan Penambahan Dopan Ta
2
O
5
Pada gambar 4.6 menunjukkan pola difraksi yang hampir sama dengan BNT tanpa penambahan dopan Ta
2
O
5
, 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 46.53
o
. Hasil penelitian BNT dengan penambahan dopan Ta
2
O
5
menyebabkan terjadinya penggabungan puncak-puncak transformasi puncak, dibandingakn
dengan puncak-puncak BNT sebelum penambahan dopan Ta
2
O
5.
Puncak-puncak dari hasil penambahan Ta
2
O
5
tidak mewakili puncak- puncak kembar pada sudut-sudut tersebut, maka struktur kristalnya rhombohedral.
Jika dilihat antara BNT dan BNT dengan penambahan dopan Ta
2
O
5
terjadi pergeseran puncak secara sistematis kekanan dimana pergeseran sudut 2θ disetiap
6000 12000
18000 24000
10 20
30 40
50 60
70 80
In te
n si
ta s
[C o
u n
ts ]
2 θ [deg]
Ta
2
O
5
Ta
2
O
5
1.5 Ta
2
O
5
3 Ta
2
O
5
4.5 Ta
2
O
5
6 Ta
2
O
5
15
Bahan Dasar
Universitas Sumatera Utara
puncak berbeda-beda dengan setiap penambahan dopan Ta
2
O
5
. Dimana pada penambahan dopan 4.5, 6, dan 15 bergeser puncaknya yaitu, 46.89
o
, 46.71
o
, dan 46.74
o
, sengankan penambahan dopan Ta
2
O
5
sebesar 1.5 dan 3 46.37
o
dan 46.41
o
menunjukkan pergeseran kekiri. Penambahan Ta
2
O
5
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 Ta
2
O
5
pada bidang 200
Semakin besar fraksi mol penambahan dopan Ta
2
O
5
maka parameter kisi untuk rhombohedral berkurang dengan sudu
t 2θ semakin membesar, atau pergeseran puncak kearah kanan. Penambahan 1.5-3 Ta
2
O
5
menunjukkan pergeseran puncak bidang 200 kearah kiri mengindikasikan parameter kisinya
semakin membesar. Pada penambahan 4.5 Ta
2
O
5
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.
7000 14000
21000
45 45.5
46 46.5
47 47.5
48 In
te n
si ta
s [C
o u
n ts
]
2 θ [deg]
Ta
2
O
5
Ta
2
O
5
1.5 Ta
2
O
5
3 Ta
2
O
5
4.5 Ta
2
O
5
6 Ta
2
O
5
15
Bahan Dasar
Universitas Sumatera Utara
c c
c c
Dengan diketahui sudut difraksi θ pada eksperimen, maka jarak antar 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
Ta
2
O
5
Rhombohedral a [Å]
α [
o
]
1 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
Kategori