Pengaruh Perbedaan Tekanan Terhadap Proses Pemolingan Bahan Piezoelektrik PbZr0,52Ti0,48O3 Dengan Penambahan Polyvinylidine Flouride

PENGARUH PERBEDAAN TEKANAN TERHADAP PROSES
PEMOLINGAN BAHAN PIEZOELEKTRIK PbZr0,52Ti0,48O3 DENGAN
PENAMBAHAN POLYVINYLIDINE FLOURIDE

ABSTRAK

Telah dilakukan sintesa bahan keramik piezoelektrik Timbal Zirkonat Titanat
(PZT) merupakan bahan yang mengandung unsur PbZr0,52Ti0,48O3. Penelitian ini
dilakukan dengan penggerusan, kompaksi dengan variasi tekanan 35.150 N/m2
dan 49.210 N/m2, dan pemanasan pada suhu 950oC selama 4 jam yang disebut
dengan metode reaksi padat. Setelah proses sintesa bahan dilakukan karakterisasi
menggunakan X-ray Diffractometer (XRD) dan Brunauer, Emmet, Teller (BET).
Hasil identifikasi menggunakan XRD menunjukkan bahwa produk sintesa
memiliki struktur kristal tetragonal perovskit. PZT yang bagus akan digerus
kembali dengan penambahan fraksi gram PVDF 1,5% dan 2,5% untuk PZT
tekanan 35.150 N/m2 dan 5% untuk PZT tekanan 49.210 N/m2. Kemudian
dilanjutkan dengan proses pemolingan dengan tegangan 4 kV/mm menggunakan
sumber tegangan tinggi dari pembangkit rangkaian TV 14-21 inchi. Keberhasilan
proses pemolingan dibuktikan dengan pengukuran konstanta piezoelektrik
menggunakan d33 meter. Hasil konstanta piezoelektrik yang tertinggi diperoleh
dari bahan piezoeletrik PZT tekanan 49.210 N/m2 yaitu 61 x 10-12 C/N.

Penambahan PVDF pada PZT mengurangi nilai konstanta piezoelektrik.
Kata kunci: Piezoelektrik, PZT, tetragonal perovskit, PVDF, poling, konstanta
piezoelektrik

Universitas Sumatera Utara

THE EFFECT OF PRESSURE DIFFERENCE ON POLLING PROCESS
PIEZOELECTRIC MATERIAL PbZr0,52Ti0,48O3 WITH ADDITION
POLYVINYLIDINE FLOURIDE

ABSTRACT

It has been synthesized a piezoelectric ceramic material Plumbum Zirconate
Titanate (PZT) is the material that contains elements PbZr0,52Ti0,48O3. This
research was carried out by grinding, compacting with variations of pressure of
35.150 N/m2 and 49.210 N/m2, and heating at a temperature of 950oC for 4 hours
so-called solid state reaction. After the synthesis process has been done the
characterization materials using X-ray diffractometer (XRD) and Brunauer,
Emmet, Teller (BET). The result of identification using XRD shows that the
synthesis product had a tetragonal crystal structure of perovskite. The good PZT

will be crushed again with the addition of gram PVDF fraction of 1,5% and 2,5%
for PZT pressure of 35.150 N/m2 and 5% for PZT pressure of 49.210 N/m2. Then
proceed with the process of polling with the voltage 4 kV/mm using a high voltage
of source series of TV 14-21 inches. The success of the process of polling proved
by measurements of the piezoelectric constants using d33 meter. The results of the
highest piezoelectric constants obtained from PZT material piezoeletrik 49.210
N/m2 pressure is 61 x 10-12 C/N. The addition of PVDF on PZT reduce
piezoelectric’s constant value.

Keywords: Piezoelectric, PZT, tetragonal perovskite, PVDF, polling, piezoelectric
constants

Universitas Sumatera Utara