S FIS 0800733 Chapter1

(1)

1

Aria Respati, 2015

Pengaruh Konsentrasi CuO dan ZnO Terhadap Karakteristik Termistor NTC Berbasis (CuxZnyMnzNit)Fe2O4

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu| perpustakaan.upi.edu

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Termistor NTC (Negative TempratureCoeficience) adalah komponen elekronika yang biasa digunakan untuk barbagai aplikasi seperti pembatas suhu, pembatas aliran air, pembatas arus listrik, sensor panas, sensor tekanan (D.G. Syarif,dkk. 2007). Selain itu, temistor NTC telah digunakan dalam berbagai bidang seperti kedokteran (termasuk kedokteran nuklir), otomotif, instrumentasi, telekomunikasi, HVACR (Heating Ventilation Air Condisioning and Refrigerator)(D.G. Syarif,dkk. 2009). Termistor NTC pada umumnya berstruktur

spinel tetragonal, terbentuk dari logam-logam transisi dalam sistem periodik dan memiliki rumus umum AB2O4 dengan A adalah ion logam pada posisi tetrahedral

dan B adalah adalah ion logam pada posisi octaherdral (D.G. Syarif dan E. Sukirman, 2007,Wiendartun, 2007).

Sampai saat ini baik di dalam maupun diluar negeri telah banyak dilakukan penelitian tentang termistor NTC yang memiliki struktur spinel dan memiliki rumus umum . Penelitian tersebut antara lain bertujuan untuk memperbaiki struktur, nilai konstanta B, maupun suhu kerjanya. Berikut ini adalah beberapa contoh hasil penelitian tentang termistor NTC yang telah dilakukan yaitu:

1. Termistor memiliki struktur spinel tetragonal atau spinel cubic, nilai B = (2191-4397 K) dan bekerja pada suhu rendah (D.G. Syarif dan E.Sukirman, 2007).

2. Termistor (didopping ) memiliki struktur spinel cubic, nilai B = (2928–3363 K), dan bekerja pada suhu rendah (D.G. Syarif, dkk, 2010).

3. Termistor (didopping memiliki harga B = ( 6424-6589 K) dan bekerja pada suhu tinggi (Wiendartun, dkk 2013).

(2)

2

5. Termistor berstruktur spinel cubic, memiliki harga B =( 2254-4809 K), dan bekerja pada suhu ruang (S.A. Kanade dan V. Puri 2007).

Selain itu masih banyak lagi penelitian tentang termistor NTC yang berstruktur

spinel yang tidak bisa disebutkan satu persatu.

Pada peneltian ini dilakukan pembuatan termistor NTC berbentuk CuxZnyMnzNit)Fe2O4 yang masih berstruktur dengan variasi Cu dan Zn,

bahan-bahan tersebut merupakan gabungan dari logam-logam transisi yang pada umumnya digunakan untuk pembuatan keramik termistor NTC. Pada hasil penelitian yang sudah ada, pengaruh konsentrasi Cu yaitu pada pembuatan termistor NTC , semakin turun konsenterasi Cu maka harga B justru meningkat dan termistor tersebut berstruktur spinel tetragonal atau spinel cubic

(D.G. Syarif dan E.Sukirman, 2007). Sedangkan pengaruh Zn pada termistor NTC yaitu pada pembuatan termistor NTC (

harga B akan meningkat seiring dengan penambahan Zn tetapi tidak begitu berpengaruh pada struktur kristal maupun ukuran butir dari keramik termistor NTC tersebut (K. Park dan J.K. Lee, 2009). Jadi pada pembuatan termistor NTC

( ) ini diharapkan mendapatkan komposisi yang optimal untuk mendapatkan harga B yang tinggi dan memiliki struktur spinel serta dapat bekerja di suhu ruang.

1.2 Rumusan Masalah

Dari yang telah dipaparkan pada bagian latar belakang di atas maka pada penulisan ini didapatkan rumusan masalah Berapa komposisi optimal yangmenghasilkan termistor NTC dengan karakteristik yang baikyaitu B

(3)

3

1.3 Tujuan

Mengetahui komposisi optimal yang menghasilkan termistor NTC dengan karakteristik yang baik B , berstruktrur spinel dan memenuhi kebutuhan pasar.

1.4 BatasanMasalah

1.4.1 Termistor NTC yang dibuat berstruktur ( ) dengan x dan y bervariasi, berdasarkan variasi (CuO dan ZnO) yaitu (15 dan 5), (10 dan 10) dan (5 dan 15) dalam persen berat.

1.4.2. Sifat mikro dan struktur kristal dikarakterisasi dengan menggunakan XRD dan melihat morfologi kristal dengan menggunakan SEM.

1.4.2. Sifatlistrik yang diuji adalah impedansnya pada suhu yang bervariasi yaitu dari suhu 30- 100 derajat Celcius.

1.5 Metodologi Penelitian

Berikut ini adalah langkah-langkah yang dilakukan dalam penelitian ini. 1.5.1. Penimbangan bahan-bahan dan penggerusan.

1.5.2. Pencampuran dengan larutan organik.

1.5.3. Pembuatan film tebal dengan metode screen printing.

1.5.4. Film tebal di bakar pada suhu 1100 ditahan selama 3 jam

1.5.5. pembuatan kontak perak dengan metode screen printing dan dipanaskan pada suhu 600 .

1.5.6. Karakterisasi.

1.5.6.1.Pengambilan gambar visual gambar 1.5.6.2.Uji kelistrikan

1.5.6.3.Analisis XRD 1.5.6.4.Analisis SEM