Sebaliknya, ketika medan listrik diterapkan pada material piezoelektrik akan terjadi deformasi mekanik yang menyebabkan material berubah dimensi struktur
kristalnya dari kubik menjadi tetragonal atau rombohedral. Peristiwa ini karena pada saat medan listrik, dihasilkan dipol yang terinduksi dengan molekul atau
struktur kristal materi. Penyesuaian molekul ini mengakibatkan materi berubah dimensi. Sifat reversibel dari material piezoelektrik dapat dimanfaatkan untuk
berbagai macam aplikasi, antara lain sumber tegangan, sensor, aktuator, transduser, dan peralatan elektronik lainnya.
2.2. Struktur Kristal
Susunan khas atom-atom dalam kristal disebut sistem kristal atau struktur kristal. Struktur kristal dibangun oleh sel satuan unit cell yang merupakan
sekumpulan atom yang tersusun secara khusus dan secara periodik berulang dalam tiga dimensi dalam suatu kisi kristal crystal lattice. Suatu kristal yang
terdiri dari jutaan atom dapat dinyatakan dengan ukuran, bentuk, dan susunan sel satuan yang berulang dengan pola pengulangan yang menjadi ciri khas dari suatu
kristal Istiyono, 2000. Dalam telaah mengenai geometri kristal setiap dalam kristal sempurna
dianggap sebagai suatu titik, tepat pada kedudukan setimbang setiap atom dalam ruang. Pola geometrik yang diperoleh dinamakan kisi kristal, seperti Gambar 2.2.
Gambar 2.2. Struktur Kristal Menunjukkan Sudut hkl Darmawan, 2011 Kisi kristal merupakan jarak antar atom pada kristal atau sering juga disebut
dengan konstanta kisi. Suatu konstanta kisi kristal yang terbentuk dalam bentuk tiga dimensi diberi simbol dengan a, b, dan c. Sudut antara ketiga konstanta kisi
tersebut diberi simbol dengan α, , dan . Misalnya, untuk kristal yang berbentuk kubik, konstanta kisinya sama dalam ketiga arah koordinat a = b = c, dan sudut
antara ketiga sisinya sama besar yaitu 90 α = = = 90
, sedangkan untuk kristal yang bukan kubik konstanta kisinya berbeda dalam ketiga arah koordinat.
Universitas Sumatera Utara
Volume sel satuan ditetapkan oleh 3 kisi a, b, dan c dan 3 sudut α, , dan .
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 tergantung pada sistem kristal, karena setiap sistem kristal memiliki rumus jarak bidang kristal yang berbeda.
Tabel 2.1. Sel Satuan Konvensional dan 14 Kisi Bravais
Sistem Kristalografi
Panjang Sumbu dan Sudut
Kisi Bravais Simbol
Kisi Skema Tiga
Dimensi Simple
Triklinik a ≠ b ≠ c
α ≠ ≠ = 90
o
-Simple P
Monoklinik a ≠ b ≠ c
α = = 90
o
≠ atau
a ≠ b ≠ c α = = 90
o
≠ -Simple
-Base- centered
P C
Ortorombik a ≠ b ≠ c
α = = = 90
o
-Simple -Base-
centered -Face-
centered -Body-
centered P
C F
I
Tetragonal a = b ≠ c
α = = = 90
o
-Simple -Body-
centered P
I
Trigonal Rombohedral
a = b = c α = = ≠ 90
o
120
o
-Simple P
Hexagonal a = b ≠ c
α = = 90
o
, =120
o
-Simple P
Kubus a = b = c
α = = = 90
o
-Simple -Face-
centered -Body-
centered P
F I
Sumber: Kittel, 2002
Universitas Sumatera Utara
2.3. Struktur Bahan Piezoelektrik