S FIS 1203131 Abstract
KARAKTERISTIK LISTRIK KERAMIK FILM TEBAL MnxZnyFe3-x-yO4
DARI CAMPURAN Fe2O3-MnO-ZnO DENGAN PERBEDAAN KETEBALAN
YANG DIBAKAR PADA SUHU 1100ᵒC 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.
Kata Kunci : Termistor, NTC, Fe2O3-MnO-ZnO, Film Tebal, Yarosit
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 MnxZnyFe3-x-yO4 FROM MIXED
Fe2O3-MnO-ZnO THICK FILM CERAMIC WITH DIFFERENT THICKNESS
FIRED AT 1100ᵒC 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-yO 4 from Fe2O 3-MnO-ZnO mixture ceramic thick film for
negative thermal coefficient (NTC) thermistor using Fe 2O 3 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. Fe2O 3, 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 1100 ᵒC 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 110 ᵒC to 200 ᵒC. 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.
Key Word: Thermistor, NTC, Fe2O 3-MnO-ZnO, Thick Film, Yarosite
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
DARI CAMPURAN Fe2O3-MnO-ZnO DENGAN PERBEDAAN KETEBALAN
YANG DIBAKAR PADA SUHU 1100ᵒC 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.
Kata Kunci : Termistor, NTC, Fe2O3-MnO-ZnO, Film Tebal, Yarosit
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 MnxZnyFe3-x-yO4 FROM MIXED
Fe2O3-MnO-ZnO THICK FILM CERAMIC WITH DIFFERENT THICKNESS
FIRED AT 1100ᵒC 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-yO 4 from Fe2O 3-MnO-ZnO mixture ceramic thick film for
negative thermal coefficient (NTC) thermistor using Fe 2O 3 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. Fe2O 3, 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 1100 ᵒC 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 110 ᵒC to 200 ᵒC. 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.
Key Word: Thermistor, NTC, Fe2O 3-MnO-ZnO, Thick Film, Yarosite
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