PbO mengalami ekspansi atau terlokalisasi mencair. PbO membutuhkan waktu untuk terdifusi masuk ke ZrO
2
dan TiO
2
. Setelah melewati proses permanasan, hasil sintesa masih bersifat getas mudah pecahrapuh diindikasikan saat
mengambil sampel dari wadah sintering. Secara keseluruhan puncak-puncak difraksi hasil sintesa memiliki kesamaan
dengan puncak-puncak pada pola difraksi literatur Babu et al. 2011. Pola difraksi dari literatur tersebut ditampilkan agar dapat menjadi penentu dari suatu
proses sintesa dalam pengembangan produk hasil sintesa. Puncak-puncak inten
sitas pada sudut 2θ dari hasil sintesa adalah 21,846
o
, 31,116
o
, 38,311
o
, 44,351
o
, dan 55,118
o
menunjukkan adanya overlaping tidak simetris, seakan- akan terlihat adanya puncak ganda kembar yang sangat berdekatan, sehingga
puncak-puncak ganda ini merepresentasikan bahwa struktur kristal dari hasil sintesa berupa tetragonal perovskit Shin et al. 2015. Struktur kristal tetragonal
inilah yang menjadi indikasi bahwa hasil sintesa dari bahan dasar PbO, ZrO
2
, dan TiO
2
berupa fasa baru bersifat piezoelektrik yang baik disebut PbZr
0,52
Ti
0,48
O
3
.
4.2.2. Pola Difraksi PZT pada Tekanan 35.150 Nm
2
dan 49.210 Nm
2
Gambar 4.5.Hubungan antar a 2θ dengan Intensitas pada PZT Tekanan 35.150
Nm
2
dan Tekanan 49.210 Nm
2
Setelah mengalami proses pemanasan sintering pada suhu 950
o
C, keberadaan kontaminan-kontaminan dari pola difraksi, baik yang berasal dari
bahan dasar, bahan asing, maupun adanya fasa baru, relatif sangat kecil atau tidak teridentifikasi. Studi pengembangan lainnya pada proses sintesa telah dilakukan
49.210 Nm
2
35.150 Nm
2
2500 5000
7500 10000
10 30
50 70
In te
n sitas [C
ou n
ts]
2θ [
o
]
Universitas Sumatera Utara
dengan mengubah tekanan pelet menjadi 49.210 Nm
2
yang sebelumnya bertekanan 35.150 Nm
2
. Gambar 4.5 memperlihatkan adanya perbedaan pola difraksi sinar-x pada bahan PZT dengan tekanan 35.150 Nm
2
dan tekanan 49.210 Nm
2
.
Gambar 4.6. FWHM pada PZT Tekanan 35.150 Nm
2
dan Tekanan 49.210 Nm
2
FWHM full width at half maximum pada puncak-puncak yang dihasilkan dari pola difraksi sinar-x memiliki perbedaan. Perbedaan ini dapat dianalisis
melalui nilai FWHM dari puncak tertinggi PZT bertekanan 35.150 Nm
2
yaitu 0,34426
o
, sedangkan nilai FWHM dari puncak tertinggi PZT bertekanan 49.210 Nm
2
yaitu 0,30737
o
. FWHM pada puncak PZT pada tekanan 49.210 Nm
2
semakin mengecil dibandingkan dengan tekanan 35.150 Nm
2
. Hal ini menandakan semakin mengecilnya FWHM, maka semakin besar ukuran butiran
kristal yang diperoleh, itu menunjukkan sampel memiliki sifat piezoelektrik yang baik Ahda, 2013. Saat penekanan pada proses kompaksi, serbuk akan saling
mengunci interlocking. Semakin tinggi gaya yang diberikan, maka kontak antar permukaan semakin luas. Semakin kecil ukuran butir, maka gaya gesek antar
partikel semakin besar dan luas permukaan kontak antar partikel lebih banyak saat dilakukan kompaksi, sehingga akan menaikkan ikatan antar partikel saat difusi
pada proses sintering. Difusi atom merupakan proses perpindahan atom pada zat padat akibat adanya kenaikan temperatur. Difusi terjadi, karena partikel berpindah
secara acak dari area yang memiliki konsentrasi tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah. Besarnya laju difusi berkaitan dengan besarnya energi bebas yang dimiliki
oleh suatu material. Berdasarkan variasi tekanan kompaksi pada penelitian ini,
Universitas Sumatera Utara
50 akan mempengaruhi laju difusi atomik saat proses sintering. Sampel yang
diberikan tekanan kompaksi lebih tinggi akan menyimpan energi bebas yang lebih tinggi, sehingga laju difusi atomik akan lebih cepat terjadi dengan adanya energi
yang masih tersimpan Setyowati, 2012. Identifikasi XRD pada FWHM menandakan ukuran partikel secara kualitatif PZT pada tekanan 49.210 Nm
2
lebih besar dibandingkan dengan PZT bertekanan 35.150 Nm
2
. Hal ini dibuktikan dengan persamaan:
t = 6
dimana t merupakan ukur an butiran kristal, adalah panjang gelombang sinar-x
1,54056 Å, B adalah FWHM dalam radian, cos θ adalah sudut difraksi, dan C adalah faktor bentuk kristal 0,9~1 He, 2009. Sehingga, dapat diketahui ukuran
butiran kristal dari bahan PZT tekanan 35.150 Nm
2
bernilai 266,051 Å sementara untuk bahan PZT tekanan 49.210 Nm
2
bernilai 297,982 Å Lampiran 5.
4.3. Penambahan PVDF
