Pengaruh Penambahan Al O Untuk Termistor NTC

Pengaruh Penambahan Al

Pengaruh Penambahan Al ₂₂ O O ₃₃

Terhadap Karakteristik Keramik CuFe

Terhadap Karakteristik Keramik CuFe _{2 2} O O ₄₄

Untuk Termistor NTC Untuk Termistor NTC

Wiendartun, Endi Suhendi,Andhy Setiawan Wiendartun, Endi Suhendi,Andhy Setiawan

¹¹

) )

Dani Gustaman Syarif , Guntur DS Dani Gustaman Syarif , Guntur DS

²²

) )

11

) Jurusan Fisika FMIPA UPI Bandung. ) Jurusan Fisika FMIPA UPI Bandung.

22

) Pusat Teknologi Nuklir Bahan dan Radiometri BATAN ) Pusat Teknologi Nuklir Bahan dan Radiometri BATAN Bandung.

Bandung.

PENDAHULUAN PENDAHULUAN

THERMISTOR

THERMISTOR Thermally Sensitive Resistor.Thermally Sensitive Resistor.

KARAKTERISTIK NTC : CONTOH PRODUCT : KARAKTERISTIK NTC : CONTOH PRODUCT :

PENDAHULUAN

PENDAHULUAN ^{(Lanjutan) (Lanjutan)}

Komponen Elektronik Penting.

Komponen Elektronik Penting.

-- Sectors: Kedokteran, ruang angkasa, instrumentasi, otomotif,Sectors: Kedokteran, ruang angkasa, instrumentasi, otomotif, telekomunikasi, dan HVACR (Heating, Ventilation, Air conditioning telekomunikasi, dan HVACR (Heating, Ventilation, Air conditioning

and Refrigeration).

and Refrigeration).

--Applikasi : Pengukur suhu, komputer, pembatas arus listrik, sensor Applikasi : Pengukur suhu, komputer, pembatas arus listrik, sensor aliran air dan sensor tekanan.

aliran air dan sensor tekanan.

aliran air dan sensor tekanan.

aliran air dan sensor tekanan.

Kebanyakan, thermistor dibuat dari keramik berstruktur spinel pada Kebanyakan, thermistor dibuat dari keramik berstruktur spinel pada oksida logam transisi, rumus umumnya berbentuk AB

oksida logam transisi, rumus umumnya berbentuk AB²²OO⁴⁴. .

Perlu alternatif ( khususnya berbahan dasar yang melimpah di Perlu alternatif ( khususnya berbahan dasar yang melimpah di Indonesia, e.g. hematite)

Indonesia, e.g. hematite) membuat keramik CuFemembuat keramik CuFe22OO4,4, meliputi meliputi penamahan dengan Al

penamahan dengan Al₂₂OO₃₃..

Memprediksi bahwa penambahan Al

Memprediksi bahwa penambahan Al₂₂OO₃₃ dapat memperbaiki dapat memperbaiki karakteisistik keramik CuFe

karakteisistik keramik CuFe₂₂OO₄₄ pada thermistor NTC.pada thermistor NTC.

EXPERIMENT EXPERIMENT

CuO Fe³O⁴ Al₂O₃

CAMPUR

XRD

KALSINASI GERUS

AYAK TEKAN SINTERING 1200^oC/2h

KARAKTERISASI -XRD

-Listrik

-StrukturMikro 3,9 ton/cm²

800^oC/2h

Sintering Furnace

Optical Microscope

HASIL (XRD) HASIL (XRD)

0 w/o Al₂O₃

2q (Derajat)

Intensitas (a.u.)

The image cannot be displayed. Your computer may not have enough memory to open the image, or the image may have been corrupted. Restart your computer, and then open the file again. If the red x still appears, you may have to delete the image and then insert it again.

Tampilan visual pelet keramik CuFe2O4

XRD profiles of CuFe2O4 based-ceramics.

0 w/o Al₂O₃

0.25 w/o Al₂O₃ 0.75 w/o Al₂O³

200 400 600 800 1000 1200

25 35 45 55 65 75

2q (Derajat)

Intensitas (Cps)

112 211

220 312 303 224

413 202

0 100 200 300 400 500

15 25 35 45 55 65 75

2q (Derajat)

Intensitas (Cps)

101 112

200 211

202 220

312 01

303 224

400 404

413

HASIL (Strukturmicro) HASIL (Strukturmicro)

0 w/o Al O 0.25 w/o Al O

Material batas butir

Butir

Pori 59mm

Material batas butir Butir Pori

Microstructures of the CuFe

²

O

⁴

based-ceramics.

0 w/o Al₂O₃ 0.25 w/o Al₂O₃

0.75 w/o Al₂O₃

Material batas butir Butir

Pori

HASIL (Karakteristik Listrik) HASIL (Karakteristik Listrik)

The image cannot be displayed. Your computer may not have enough memory to open the image, or the image may have been corrupted. Restart your computer, and then open the file again. If the red x still appears, you may have to delete the image and then insert it again.

Ln resistivity () vs 1/T of Al

₂

O

₃

added- keramik CuFe

₂

O

₄

.

HASIL (Karakteristik Listrik) HASIL (Karakteristik Listrik)

No.

Additive of Al

₂

O

₃

(w/o)

B (

^o

K)

 (%/

^o

K)



_RT

(Kohm- cm)

1. 0 2548 2.83 290

1.

2.

3.

0 0.25 0.75

2548 2378 2590

2.83 2.64 2.88

290 217 818

Market requirement for B is ≥ 2000 ^oK and

 is ≥ 2.2 %/ ^oK, and Ea is 0.1 -1.5 eV [7], market requirement for RT = 10 ohm.cm-1 Mohm.cm [4].

KESIMPULAN KESIMPULAN

Keramik CuFe

Keramik CuFe

₂₂

O O

₄₄

dapat dipakai sebagai dapat dipakai sebagai thermistor NTC.

thermistor NTC.

Penambahan Al

Penambahan Al

₂₂

O O

₃₃

membuat ukuran butiran membuat ukuran butiran pada keramik CuFe

pada keramik CuFe

²²

O O

⁴⁴

cenderung mengecil. cenderung mengecil.

pada keramik CuFe

pada keramik CuFe

²²

O O

⁴⁴

cenderung mengecil. cenderung mengecil.

Penambahan Al

Penambahan Al

₂₂

O O

₃₃

menaikkan resistivitas suhu menaikkan resistivitas suhu ruang (

ruang (RT) dan konstanta termistor (B). RT) dan konstanta termistor (B).

Nilai (

Nilai (RT) dan (B) dari keramik CuFe RT) dan (B) dari keramik CuFe

₂₂

O O

₄₄

yang yang dibuat ini, memenuhi kebutuhan pasar.

dibuat ini, memenuhi kebutuhan pasar.

TERIMAKASIH TERIMAKASIH

HIBAH PEKERTI, DIKTI HIBAH PEKERTI, DIKTI

No.014/DP2M/2006

No.014/DP2M/2006

No.014/DP2M/2006

No.014/DP2M/2006

LAMPIRAN LAMPIRAN

JALUR 1: Yarosit asli

No.

No.

Zat

Zat % Berat% Berat 1.

1. FeFe₂₂OO₃₃ 91,3091,30 2.

2. AlAl₂₂OO₃₃ 3,303,30 3.

3. SiOSiO₂₂ 2,052,05 4.

4. TiOTiO₂₂ 3,023,02 5.

5. CaOCaO 0,160,16

.

Yarosit asli

6.

6. MnOMnO 0,170,17

Komposisi kimia hasil olahan

5 mm

Yarosit asli

y = 2111.6x + 1.7597

6 7 8 9

0.0025 0.0027 0.0029 0.0031 0.0033 0.0035 1/T (1/^oK)

ln Resistivitas listrik, r ln (ohm-cm)

Pelet sinter CuFe2O4

41 m

Termistor Pasaran (Bandung) Termistor Pasaran (Bandung)

B = 1452 ^oK 6

ln Tahanan listrik (Kohm)

Besar Hitam

B = 1642 ^oK B = 3540 ^oK

-3 0 3

0.0029 0.0034

1/T (^oK)^-1

ln Tahanan listrik (Kohm)

Besar Hitam Hijau

Hijau-Coklat

Persyaratan Pasar Persyaratan Pasar

B B  2000 2000 ^oo K K



  2,2%/ 2,2%/ ^oo K K

 _{SR SR} = 10 ohm.cm = 10 ohm.cm –– 10 10 ⁶⁶ ohm.cm ohm.cm

REKAPITULASI REKAPITULASI

B

B    _{SR SR} ^{Kekuatan Kekuatan}

Yrst asli

Yrst asli √√ √√ √√ 

FCASTO FCASTO Import

Import

√√ √√ √√ √√

Yrst Yrst olahan olahan

√√ √√ √√ √√

APLIKASI THERMISTOR APLIKASI THERMISTOR

The image cannot be displayed. Your computer may not have enough memory to open the image, or the image may have been corrupted. Restart your computer, and then open the file again. If the red x still appears, you may have to delete the image and then insert it again.

Inkubator Bayi

BIDANG APLIKASI THERMISTOR BIDANG APLIKASI THERMISTOR

Komputer

APLIKASI THERMISTOR APLIKASI THERMISTOR

Pengukur suhu

APLIKASI THERMISTOR APLIKASI THERMISTOR

Sensor Aliran Air

APLIKASI THERMISTOR APLIKASI THERMISTOR

Lampu neon

AC

Thermistor

Pembatas arus listrik

BENTUK THERMISTOR BENTUK THERMISTOR

Thermistor Gelas

BENTUK THERMISTOR BENTUK THERMISTOR

Thermistor Lead Epoxy