PENGARUH PENAMBAHAN NiO TERHADAP KARAKTERISTIK KERAMIK ZnFe2O4 UNTUK TERMISTOR NTC DENGAN METODE SOL-GEL

• Main Author: Erlia Wiky Rohani Simatupang, - (Author)
• Format: Book
• Published: 2023-08-25.
• Subjects: Thesis; NonPeerReviewed
• Online Access: Link Metadata
• Notes: http://repository.upi.edu/101471/1/S_FIS_1900491_Title.pdf; http://repository.upi.edu/101471/2/S_FIS_1900491_Chapter1.pdf; http://repository.upi.edu/101471/3/S_FIS_1900491_Chapter2.pdf; http://repository.upi.edu/101471/4/S_FIS_1900491_Chapter3.pdf; http://repository.upi.edu/101471/5/S_FIS_1900491_Chapter4.pdf; http://repository.upi.edu/101471/6/S_FIS_1900491_Chapter5.pdf; http://repository.upi.edu/101471/7/S_FIS_1900491_Appendix.pdf
• Keywords: L Education (General); QC Physics

Abstrak Termistor NTC (Negative Temperature Coefficient) merupakan salah satu jenis termistor yang banyak diminati untuk penelitian lebih lanjut karena memiliki karakteristik yang khas, yaitu tahanannya akan menurun ketika dipanaskan dan akan meningkat ketika didinginkan. Pada penelitian ini, dilakukan investigasi lebih lanjut mengenai termistor NTC berbahan dasar ZnFe2O4. Material ZnFe2O4 disintesis menggunakan metode sol-gel dengan variasi penambahan material NiO, yaitu komposisi 1 (0% mol NiO), komposisi 2 (10% mol NiO) dan komposisi 3 (30% mol NiO). Selanjutnya, material tersebut dibentuk menjadi pelet melalui proses sintering pada suhu 1100 ˚C selama 3 jam. Beberapa karakterisasi dilakukan sebagai pendukung terhadap hasil penelitian, diantaranya XRD, SEM, dan sifat listrik. Karakterisasi XRD menginformasikan puncak struktur spinel terbaik di komposisi 3, sedangkan komposisi 1 tidak terbentuk spinel dan tidak dapat dibandingkan dengan komposisi lainnya. Selain itu, hasil karakterisasi struktur morfologi menggunakan SEM untuk menentukan ukuran butir di setiap masing-masing komposisi. Ukuran butir komposisi 1 memiliki ukuran butir Fe2O3 sebesar 40.587 μm, sedangkan pada komposisi 2 dan 3 memiliki ukuran butir ZnFe2O4 sebesar 31.824 μm dan 25.211 μm. Selanjutnya hasil karakterisasi sifat listrik menunjukkan bahwa setiap masing-masing komposisi memiliki konstanta termistor sebesar 5751.2 ˚K, 5026.5 ˚K dan 5639.4 ˚K. Keramik ZnFe2O4 memiliki karakterisasi yang baik pada penambahan 30% NiO, karena memiliki nilai konstanta termistor dan sensitivitas yang memenuhi syarat harga pasaran dalam pembuatan termistor NTC. Kata kunci: ZnFe2O4; NiO; Termistor NTC; XRD; SEM Abstract The NTC (Negative Temperature Coefficient) thermistor is a type of thermistor that is in great demand for further research due to it has a typical characteristic, namely its resistance will decrease when heated and will increase when cooled. In this study, further investigation was carried out regarding the NTC thermistor made from ZnFe2O4. ZnFe2O4 material was synthesized using the sol-gel method with variations in the addition of NiO material, namely composition 1 (0 mol% NiO), composition 2 (10% mol NiO) and composition 3 (30% mol NiO). Furthermore, the material is formed into pellets through a sintering process at 1100 ˚C for 3 hours. Several characterizations were carried out to support the research results, including XRD, SEM, and electrical properties. The result of the XRD characterization shown the best spinel structure peaks in the composition 3, while the composition 1 did not form the spinels and could not be compared with other compositions. In addition, the results of the characterization of the morphological structure using SEM to determine the grain size in each composition. The grain size of composition 1 has a grain size of 40,587 μm Fe2O3, while compositions 2 and 3 have grain sizes of ZnFe2O4 of 31,824 μm and 25,211 μm. Furthermore, the results of the characterization of the electrical properties show that each composition has a thermistor constant of 5751.2 ˚K, 5026.5 ˚K and 5639.4 ˚K. ZnFe2O4 ceramic has good characterization at the addition of 30% NiO, due to it has a thermistor constant value and sensitivity that meets market price requirements in the manufacture of NTC thermistors. Keywords: ZnFe2O4; NiO; NTC thermistor; XRD; SEM