Pustaka Ilmiah Universitas Padjadjaran

Abstrak

Karakteristik Listrik Keramik Semikonduktor Berbasis Fe2TiO5 Melalui Media Sinter Gas Oksigen untuk Thermistor NTC

Telah dilakukan penelitian tentang karakteristik listrik keramik semikonduktor berbasis Fe2TiO5 melalui media sinter gas Oksigen untuk termistor NTC. Keramik ini dibuat dengan cara mencampurkan serbuk Fe2O3, TiO2 dan doping Mn02 dengan komposisi yang sesuai yaitu 0, 0,5. 1.0 dan 1.5 % mole untuk menghasilkan keramik berbasis Fe2TiO5 Selanjutnya campuran ketiga oksida tersebut diaduk di dalam gelas beker dengan bantuan media etanol. Setelah 2 Jam. hasil adukan dikeringkan dalam oven pada suhu 80°C selama 24 jam. Setelah kering campuran digerus dengan penggerus mekanik selama 2 jam. Untuk menghasilkan pelet mentah, serbuk hasil gerus dipres dengan tekanan 4 ton/cm2. Pelet kemudian disinter pada suhu1200°C di dalam tungku sambil dialiri gas oksigen selama 2 jam. Pelet hasil sinter dipotret untuk mengetahui penampilan visualnya. Karakterisasi listrik dilakukan dengan cara mengukur resistivitas listrik keramik tersebut pada suhu bervariasi ( 30-300°C) untuk setiap selang waktu pengukuran 10 derajat. Analisis struktur mikro dan struktur kristal dilakukan masing-masing dengan menggunakan mikroskop elektron (SEM) dan difraktometer sinar-x (XRD). Dari penampilan visualnya, diketahui pelet keramik Fe2TiO5 dapat dibuat dengan baik pada suhu sinter 1200°C dalam gas oxygen selama 2 Jam. Analisis XRD memperlihatkan bahwa semua keramik Fe2TiO5 yang dibuat pada berbagai komposisi doping Mn02 mempunyai struktur kristal ortorhombik. Data struktur mikro yang diambil dengan SEM memperlihatkan bahwa penambahan komposisi doping Mn02 pada pelet keramik Fe2TiO5 menghasilkan ukuran butir yang cenderung mengecil. Berdasarkan data karakteristik listriknya diperlihatkan bahwa penambahan komposisi doping Mn02 meningkatkan harga konstanta thermistor (B). energy alctivasi (Ea), sensitivitas termistor (a ) serta tahanan listriknya. Keramik Fe2TiO5 yang dihasilkan mempunyai harga konstanta termistor (B = 4762-6870 K), termistor yang dibuat memenuhi kebutuhan pasar sehingga dapat diaplikasikan menjadi sensor suhu.

The research done which aims to investigating the electrical characteristics of ceramic semiconductor to form the basis of Fe2TiO5 sintered in oxygen atmosphere gas for thermistor ATC. Has created a ceramic by compounding Fe203powder, Ti02 ,and doping Mn02 with fit composition that is 0, 0,5, 1.0 and 1.5 % mole to produce ceramic to form the basis of Fe 1Ti05. Therefore these three oxide compound stirred in beaker glass with helped ethanol. After it sintering during two hours, the result dried out in oven at 80°C temperatures during 24 hours. After it had dried, compounds crushed during 2 hours. To produce the pellet, powder of crushed result is pressed with 4 ton/cm pressure. The pellet sintered in 1200°C temperature during 2 hours in oxygen atmosphere gas. Took a picture of pellet sintered result to know presenting visual of it. Electrical characterization done by way of electrical resistivity measurement of these ceramic in variation temperature ( 30-300°C) for each interval 10 degrees measurement. Analyses of micro structure and crystal structure have done by using electron microscope (SEM) and x-ray diffractometer (XRD). From visual presenting is known that pellet ceramic Fe2TiO5 can be made well in 1200°C sinter temperature in Oxygen gas atmosphere. XRD analyses shows that all Fe2Ti05 ceramic were made on various doping Mn02 composition have orthorhombic crystal structure. Data of micro structure was taken by using SEM shows that the addition composition of MnO, doping on the pellet ceramic Fe2Ti05 resulting grain size tending to be smaller. Based on the data of electical characteristics, it is shown that the addition composition of Mn02 doping increase the value thermistor constants (B), activation energy (Ea), thermistor sensitivity (a) along with electric resistance. Fe2TiO5 ceramic which was produced the value thermistor constants (B = 4762-6870 K), thermistor was made to meet requirements of market need so that it can be applied to be temperature sensor.