S FIS 1203131 Abstract

Rifal Ramadhan, 2016

KARAKTERISTIK LISTRIK KERAMIK FILM TEBAL MnxZnyFe3-x-yO4 DARI CAMPURAN Fe2O3-MnO-ZnO DENGAN PERBEDAAN KETEBALAN YANG DIBAKAR PADA SUHU 1100ᵒC UNTUK TERMISTOR NTC

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

KARAKTERISTIK LISTRIK KERAMIK FILM TEBAL Mn

x

Zn

y

Fe

3-x-y

O

4

DARI CAMPURAN Fe

2

O

3

-MnO-ZnO DENGAN PERBEDAAN KETEBALAN

YANG DIBAKAR PADA SUHU 1100

ᵒ

C UNTUK TERMISTOR NTC

Nama

: Rifal Ramadhan

NIM

: 1203131

Pembingbing I : Dr. H. Dani Gustaman Syarif, M.Eng.

Pembingbing II : Dr. Hj. Wiendartun, M.Si.

ABSTRAK

Pembuatan keramik film tebal MnxZnyFe3-x-yO4 untuk termistor negative thermal coefficient

(NTC) dari campuran Fe2O3-MnO-ZnO dengan menggunakan serbuk Fe O yang berasal

dari mineral yarosit telah dilakukan. Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan karakteristik termistor NTC yang sesuai dengan kebutuhan pasar dan memberikan nilai tambah pada mineral yang terdapat di Indonesia. Serbuk Fe O , MnO, dan ZnO dicampurkan dengan komposisi yang sudah ditentukan, lalu dicampurkan dengan senyawa organik (organic vehicle) sehingga berbentuk pasta. Kemudian bahan tadi dicetak di atas substrat alumina dengan teknik screen printing dengan ukuran screen yang berbeda-beda kemudian dibakar pada suhu 1100ᵒC dalam lingkungan udara selama 2 jam. Sebelum dilakukan karakterisasi listrik, keramik termistor terlebih dahulu dilapisi dengan perak sebagai kontak. Karakterisasi listrik dari termistor diperoleh dengan mengukur resistansi listrik keramik pada suhu yang bervariasi dari 110ᵒC-200ᵒC. Pengukuran resistansi dilakukan untuk ketiga sampel keramik termistor. Analisis struktur mikro dan struktur kristal masing-masing menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) dan Difraktometer sinar-X (XRD). Hasil XRD memperlihatkan bahwa semua keramik film tebal mempunyai struktur kristal hematit hexagonal dan spinel kubik. Hasil SEM memperlihatkan bahwa film tebal

memiliki ukuran butir yang relatif

kecil dan berpori. Penambahan ketebalan pada keramik film tebal menyebabkan nilai

resistansi lebih kecil, konstanta termistor dan sensitivitas lebih besar.

Nilai Konstanta termistor (B) yang diperoleh keramik film tebal adalah

6153K, 6208K, dan 6962K yang

sesuai dengan kebutuhan pasar.

Rifal Ramadhan, 2016

KARAKTERISTIK LISTRIK KERAMIK FILM TEBAL MnxZnyFe3-x-yO4 DARI CAMPURAN Fe2O3-MnO-ZnO DENGAN PERBEDAAN KETEBALAN YANG DIBAKAR PADA SUHU 1100ᵒC UNTUK TERMISTOR NTC

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

ELECTRICAL CHARACTERISTICS OF Mn

x

Zn

y

Fe

3-x-y

O

4

FROM MIXED

Fe

2

O

3

-MnO-ZnO THICK FILM CERAMIC WITH DIFFERENT THICKNESS

FIRED AT 1100

ᵒ

C FOR NTC THERMISTORS

Nama

: Rifal Ramadhan

NIM

: 1203131

Pembingbing I : Dr. H. Dani Gustaman Syarif, M.Eng.

Pembingbing II : Dr. Hj. Wiendartun, M.Si.

ABSTRACT

Fabrication of MnxZnyFe3-x-yO4

from

Fe2O3-MnO-ZnO mixture ceramic thick film for negative thermal coefficient (NTC) thermistor using Fe2O3 powder derived from mineral yarosite has been carried out. This research was conducted to obtain the characteristics of NTC thermistors in accordance with market needs and adding value to minerals found in Indonesia. Fe2O3, MnO, and ZnO powder is mixed with a predetermined composition, then mixed with organic vehicle form a paste. The material was printed on alumina substrate using screen printing technique with various screen sizes then fired at 1100ᵒC for 2 hours in air. Before the electrical characterization, ceramic thermistors are first coated with silver as a contact. Electrical characterization of the thermistor is obtained by measuring the electrical resistance of ceramics at various temperatures from 110ᵒC to 200ᵒC. The resistance is measured for three samples of ceramic thermistors with different thickness. Analysis of the microstructure and crystal structure using Scanning Electron Microscope (SEM) and X-Ray Diffraction (XRD) has been carried out. The XRD results shows that all thick film ceramic having the crystal structure of hematite hexagonal and cubic spinel. The SEM results shows that the thick film has relatively small grain size and porous. The addition thickness of the ceramic thick film causes smaller resistance, greater thermistor constant and sensitivity. The value of Thermistor constan (B) obtained ceramic thick film is 6153K, 6208K, and 6962K, fitted market requirement.