IV. HASIL DAN PEMBAHASAN IV. L HASIL PENGUKURAN DENSITAS DAN POROSITAS. Hasil pengukuran densitas dan porositas dari sampel yang telah

Transkripsi

1 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN IV. L HASIL PENGUKURAN DENSITAS DAN POROSITAS Hasil pengukuran densitas dan prsitas dari sampel yang telah disinterring pada berbagai suhu ditunjukkan pada tabel 4. Tabel 4. Hasil Pengukuran Densitas dan Prsitas. % mle Bi203 Suhu Sintering "C Densitas g/cm"' Prsitas % '

2 26 Kurva hubungan densitas atau prsitas terhadap suhu sintering untuk berbagai persen aditif ditunjukkan pada gambar 13 dan gambar % Bi203 -K-7,5 % Bi Suhu Sintering C - -2,5 % Bi203 -e-10 % Bi % Gambar 13. Kurva Hubungan Densitas Terhadap Suhu Sintering Suhu Sintering, C %Bi2O3 -^7,5% Bi203 -m-2.5% Bi203 -e-10% A-5% Bi203 Gambar 14 Kurva Hubungan Prsitas Terhadap Suhu Sintering

3 27 Dari gambar 13 dan 14 tersebut diatas bahwa semakin tinggi suhu sintering yaitu dari suhu 900 C sampai 1050 C maka densitas untuk semua sampel (berbagai % aditif) cenderung meningkat dan kebaiikkannya untuk prsitas yaitu cenderung mengecil. Hal ini sesuai dengan fenmena sintering (Ramdal MG.1991, Ristic M.M.I989) bahwa pada prses sintering terjadi prses pemadatan yang diakibatkan leh adanya prses difusi diantara butiran, sehingga rngga antara butiran (pri) akan cenderung berkurang serta terjadi penyusutan. Akibat adanya penyusutan maka vlume benda akan menjadi mengecil, sedangkan densitas adalah perbandingan antara massa benda dengan vlume benda, leh karena itu semakin tingi suhu sintering maka densitas cenderung naik. Pengaruh penambahan Bi203 memberikan efek yang besar terhadap prses pemadatan (kenaikkan densitas) serta penurunan prsitas. Karena Bi203 memiliki titik lebur sekitar 825 C, sehingga pada suhu sintering ( C) semua Bi203 akan mencair dan mengisi rngga-rngga diantara butiran (grain), akibatnya terjadi prses pemadatan yang cepat. Semakin banyak penambahan Bi203 maka densitas tertinggi akan tercapai pada suhu sintering yang lebih rendah. Dimana dengan penambahan Bi203 sebanyak 7,5 % dan 10 % mle diperleh densitas tertinggi sekitar 5,60 g/cm^ dan prsitas = 0,01-0,02 % pada suhu sintering 1000 C, dengan penambahan Bi203 sebanyak 2,5 % dan 5 % mle diperleh densitas tertinggi sekitar 5,60 g/cm^ dan prsitas = 0,04-0,39 % pada suhu sintering 1050 C. Tetapi untuk sampel tanpa aditif Bi203 tercapai densitas tertinggi = 5,19 g/cm^ dan prsitas = 9,39 % pada suhu sintering loso^c. Jadi sample tanpa aditif belum tercapai densitas yang

4 28 maksimal dan prsitas masih besar bearti prses sintering belum tercapai dengan sempurna. Dan sample dengan aditif Bi203 telah mencapai densitas maksimal (5,60 g/cm'^) karena prses sintering telah berlangsung mendekati sempurna, dimana menurut literature densitas teritis adalah 5,61 g/cm"' (Gupta, 1991). IV.2. HASIL PENGUKURAN SIFAT LISTRIK Pengukuran sifat listrik meliputi pengukuran hubungan tegangan listrik V dengan Arus listrik I, serta perhitungan nilai kefisien nn linier (a). Hubungan kurva antara tegangan listrik (V/cm) terhadap rapat arus \xa/cm^ untuk sampel ZnO tanpa aditif ditunjukkan pada gambar 15 sampai dengan gambar 18. I 3,500 I I >0< > X X ZnO,900C I i - I lg ua/cm^ Gambar 15. Kurva Hubungan V/cm Terhadap fia/cm^ untuk ZnO Tanpa Aditif, Disinterring 900 C.

5 lg ua/cm Gambar 16. Kurva Hubungan V/cm Terhadap j,a/cm untuk ZnO Tanpa Aditif, Disinterring 950 C. E u ZnO.IOOOC j.2 lg ua / cm Gambar 17. Kurva Hubungan V/cm Terhadap ^A/cm^ untuk ZnO Tanpa Aditif, Disinterring 1000 C > OZnO, losoc 0, , ! lg ua / cm Gambar 18. Kurva Hubungan V/cm Terhadap )j,a/cm^ untuk ZnO Tanpa Aditif, Disinterring 1050 C.

6 30 Dari hasil yang ditampilkan pada gambar 15 dan 16 bahwa keramik ZnO mumi (tanpa aditif) yang telah disintering pada suhu 900 C dan 950 C menunjukkan bahwa sampel - sampel tersebut masih memiliki sifat hubungan tegangan listrik V dengan arus listrik I adalah bersifat linier. Hal ini berkelakuan seperti pada resistr umumnya (bersifat hmik), jadi belum bersifat seperti varistr. Sedangkan sampel ZnO mumi tanpa aditif yang telah disinterring pada suhu 1000 C dan 1050''C menunjukkan hubungan tegangan V dan arus I yang nn linier seperti ditunjukkan pada gambar 17 dan gambar 18. Nilai kefisien linier a dari sampel yang disintering 1000 C adalah a = 0,33, sedangkan sampel yang disintering 1050"C memiliki nilai a = 1,75. Tetapi nilai a tersebut masih terlalu kecil, karena untuk varistr ZnO dipersyaratkan memiliki nilai a lebih besar dari 15 (Gupta, 1991). Faktr yang menyebabkab sampel ZnO mumi yang disintering suhu 900 C dan 950 C belum menjadi varistr adalah masih banyak terbentuknya pri-pri diantara butir (grain), hal ini terlihat masih tinggi nilai prsitasnya yaitu 13,59-14,28 %. Sedangkan sampel yang disintering suhu 1000 C dan 1050 C sudah mulai terjadi kntak antara butiran ZnO dan rngga / pri diantara butiran mulai berkurang, sehingga arus listrik I mudah mengalir melalui bitiran ZnO yang saling kntak, karena masih adanya rngga atau pri yang tersisa maka masih ada hambatan untuk aliran ams listrik, sehingga nilai kefisien nn liniernya masih sangat rendah. Rui Sha,etall,2003 telah mengamati untuk ZnO murni, temyata diperleh nilai a yang sangat rendah

7 31 (0,003-0,173), karena dari mikrstrukturnya tidak terbentuk adanya grain bundary. Hasil pengukuran sifat listrik untuk sampel ZnO dengan aditif 2,5 % mle Bi203 yang telah disintering pada berbagai suhu dapat dilihat pada gambar 19 sampai gambar 22. 0, ; Lg (la/cm^ Gambar 19. Kurva Hubungan V/cm Terhadap ^A/cm^ Untuk ZnO Ditambah 2,5 % BiaOs, Disinterring 900 C. E > , Lg ia/cni Gambar 20. Kurva Hubungan V/cm Terhadap j,a/cm^ Untuk ZnO Ditambah 2,5 % Bi203, Disinterring 950 C.

8 E > g" ,2 Lg na/cm Gambar 21. Kurva Hubungan V/cm Terhadap aa/cm^ Untuk ZnO Ditambah 2,5 % Bi203, Disinterring 1000 C I _ Lg (la/cm^ Gambar 22. Kurva Hubungan V/cm Terhadap laa/cm"^ Untuk ZnO Ditambah 2,5 % Bi203, Disinterring 1050 C. Dari hasil pengukuran sifat listrik seperti ditunjukkan pada gambar 19 sampai dengan gambar 22 terlihat bahwa sampel ZnO dengan aditif 2,5 % mle Bi203

9 33 menunjukkan pla hubungan nn linier antara tegangan listrik V dan arus listrik I, yang menunjukkan pla seperti varistr. Hal ini desebabkan karena adanya pengaruh bahan aditif, dimana selama prses sintering aditif Bi203 akan melebur dan membentuk lapisan diantara butir (grain) yang disebut dengan batas butir (grain bundary). Sehingga pri-pri diantara butir ZnO akan tereliminir leh terbentuknya batas butir tersebut. Sehingga arus listrik dapat dengan mudah melalui butir-butir ZnO yang saling kntak. Pada kurva tersebut diatas terdapat daerah yang nn linier, dimana dengan perubahan tegangan yang kecil dapat menimbulkan perubahan arus yang relatif besar. Dari Kurva tersbut diatas dapat diperleh nilai kefisien nn lilier dari masing-masing sampel seperti ditunjukkan pada tabel 5. Tabel 5. Nilai Kefisien Nn Linier Dari ZnO Dengan Aditif 2,5 % mle Bi203. Suhu Sintering, "C Kefisien nn linier (a) Tegangan nn linier kv/cm , ,5' 0, ,5 0, ,06 Nilai tertinggi kefisien nn linier adalah 9 pada sampel yang disinterring suhu 1050 C, sedangkan pada suhu sintering yang lebih rendah nilai kefisien nn liniernya mengecil, hal ini disebabkan pembentukkan lapisa batas butir masih sedikit dan pri-pri diatara butir masih relatif banyak yaitu prsitasnya masih besar sekitar 1-11 %. Menurut literature (Gupta,1991) bahwa nilai kefisien

10 34 nn linier harus > 15 dan tegangan nn linier sekitar 1-10 kv/cm. Namun hasil yang diperleh untuk sampel ZnO dengan aditif 2,5 % Bi203 belum memenuhi syarat sebagai varistr. Hasil pengukuran sifat listrik untuk sampel ZnO dengan aditif 5 % mle Bi203 yang telah disintering berbagai suhu ditunjukkan pada gambar g ; > ,000,2 Lg (la/cm Gambar 23. Kurva Hubungan V/cm Terhadap )j.a/cm^ Untuk ZnO Ditambah 5 % Bi203, Disinterring 900 C ,2 Lg fia/cm Gambar 24. Kurva Hubungan V/cm Terhadap j,a/cm^ Untuk ZnO Ditambah 5 % Bi203, Disinterring 950 C.

11 i SOOOj Lg (ia/cm^ Gambar 25. Kurva Hubungan V/cm Terhadap \xa/cm^ Untuk ZnO Ditambah 5 % BijOi, Disinterring 1000 C E > O ,2 Lg (la/cm Gambar 26. Kurva Hubungan V/cm Terhadap \xa/cm^ Untuk ZnO Ditambah 5 % BhO^, Disinterring 1050 C

12 36 Semakin banyak penambahan aditif Bi203 akan memberikan pengaruh yang signifikan terhadap nilai kefisien nn linier seperti ditunjukkan pada gambar 23 sampai dengan gambar 26. Dimana ZnO dengan aditif 5 % BiaOs pada suhu sintering C menghasilkan nilai kefisien linier masih lebih rendah dibandingkan dengan sampel yang disinterring suhu 1000 dan 1050 C. Hal ini disebabkan karena prsitas, dimana prsitas dari sampel yang disinterring C masih besar yatur sekitar 5-8 %, sedangkan sampel dengan suhu sintering 1000 C dan 1050 C jauh lebih padat dengan prsits 0,06 %. Dari Kurva tersbut diatas dapat diperleh nilai kefisien nn lilier dari masingmasing sampel seperti ditunjukkan pada tabel 6. Tabel 6. Nilai Kefisien Nn Linier Dari ZnO Dengan Aditif 5 % mle Bi203. Suhu Sintering, C Kefisien nn linier (a) Tegangan nn linier kv/cm 900 7,5 0, , ,5 1,05 :, ,10 Nilai kefisien nn linier yaitu 55 dengan tegangan nn linier 1,10 kv/cm diperleh pada sampl ZnO dengan 5 % Bi203 dan disinterring suhu 1050 C. Sampel ini dapat memenuhi persyaratan sebagai varistr. Hasil pengukuran sifat listrik untuk sampel ZnO dengan aditif 7,5 % mle Bi203 yang telah disintering berbagai suhu ditunjukkan pada gambar 27 sampai dengan gambar 30.

13 37 E > ZnO+ 7,5% Bi203, 900C > '. ' ' ; - : ' I I Lg \xa/cm^ Gambar 27. Kurva Hubungan V/cm Terhadap j,a/cm^ Untuk ZnO Ditambah 7,5 % BiiOs, Disinterring 900 C E > ,2 Lg na/cm Gambar 28. Kurva Hubungan V/cm Terhadap [lajcrn^ Untuk ZnO Ditambah 7,5 % B^Oj, Disinterring 950^0

14 38 E Lg na/cm^ Gambar 29. Kurva Hubungan V/cm Terhadap j,a/cm^ Untuk ZnO Ditambah 7,5 % Bi203, Disinterring 1000 C E > 0 ^ ZnO+7,5%Bi203, - ' ' ' 1 ' ' ' ' 1 1 ' 1 ' ' 1 ' ' ' 1 ' ' ' ' 1 ' ' ' ' i ' ' ' ' 1 ' ' ' ' Lg (la/ctn Gambar 30. Kurva Hubungan V/cm Terhadap xa/cm^ Untuk ZnO Ditambah 7,5 % Bi203, Disinterring 1050 C

15 39 Dari gambar 27 sampai dengan gambar 30 menunjukkan bahwa semakin banyak aditif, maka daerah nn linier hubungan I dan V semakin datar, hal ini disebabkan faktr persentase aditif BiiOs dan suhu sintering. Dengan aditif Bi203 7,5 % maka daerah yang nn linier memiliki daerah / rentang yang cukup lebih lebar, yaitu pada daerah lgaritmus rapat arus (lg )LiA/cm2) antara : 2,0-4,0. Dimana pada dearah rapat arus tersebut maka dengan perubahan tegangan yang kecil dapat menimbulkan arus yang besar. Artinya arus listrik yang besar dapat melalui varistr tanpa menimbulkan lnjakkan tegangan yang dapat merusak sistem rangkaian elektrnik / sistem jaringan listrik. Nilai kefisien nn linier a untuk sampel dengan aditif 7,5 % Bi203 ditunjukkan pada tabel 7. Tabel 7. Nilai Kefisien Nn Linier Dari ZnO Dengan Aditif 7,5 % mle Bi203. Suhu Sintering, "C Kefisien nn linier (a) Tegangan nn linier kv/cm , , , ,00 Hasil pengukuran sifat listrik untuk sampel ZnO dengan aditif 10 % mle Bi203 yang telah disintering berbagai suhu ditunjukkan pada gambar 31 sampai dengan gambar 34.

16 E u ^<X O ) O - ZnO +10 % Bi203, 900C Lg ^A/cm^ Gambar 31. Kurva Hubungan V/cm Terhadap aa/cm^ Untuk ZnO Ditambah 10 % Bi203, Disinterring 900 C Q Q E : ZnO + 10 % Bi203, 950C Lg fia/cm^ Gambar 32. Kurva Hubungan V/cm Terhadap ^la/cm^ Untuk ZnO Ditambah 10 % B'hOj, Disinterring 950 C

17 / - -A - ZnO + 10 % Bi203, loooc Lg iia/cm^ Gambar 33. Kurva Hubungan V/cm Terhadap aa/cm^ Untuk ZnO Ditambah 10 % Bi203, Disinterring looo^c E O ) ~ P O -O - ZnO + 10 % 81203, 1050C I ' ' ' ' I ' ' ' ' M ' ' ' I Lg (ia/cm^ Gambar 34. Kurva Hubungan V/cm Terhadap fxa/cm^ Untuk ZnO Ditambah 10 % BiaOs, Disinterring loso^c Dari gambar 31 sampai dengan gambar 34 menunjukkan bahwa dengan aditif Bi203 sebesar 10% ternyata kurva untuk daerah nn linier berbeda dengan

18 42 sampel yang mempergunakan aditif 5 % dan 7,5 %. Dimana terjadi penurunan dari sifat varistr khususnya untuk sampel yang disinterring loooc dan 1050C. Hal ini terlihat dari nilai kefisien nn linier, yaitu nilai a terjadi penurunan yang drastis. Hal ini tentunya disebabkan leh terlalu besar penambahan aditif Bi203 yang dapat mempengaruhi struktur kristal dan mikrstrukturnya. Pada tabel 8 ditunjukkan nilai kefisien nn linier untuk berbagai suhu sintering. Tabel 8. Nilai Kefisien Nn Linier Dari ZnO Dengan Aditif 10 % mle Bi203. Suhu Sintering, "C Kefisien nn linier (a) Tegangan nn linier kv/cm , , , ,463 Beate B, et all 2004, juga menghasilkan nilai kefisien nn linier = 70 dalam pembuatan ZnO dengan aditif Bi203, CO dan Mn02, tetapi tiba-tiba nilai kefisien nn linier menurun tajam < 35 akibat penambahan aditif dan suhu sintering yang meningkat pula. Menurut literature tersebut (Beate B, et all 2004) disebabkan adanya factr perubahan mikrstruktur ZnO dan struktur kristal dari aditif Hasil yang diperleh dari eksperimen ini juga demikian dengan meningkatnya suhu sintering dan meningkatnya persen aditif, menyebabkan terjadi penurunan kefisien nn linier dari 64 menjadi 21, serta tegangan nn linier turun dari 1,0 kv/cm menjadi 0,69 kv/cm.

19 i 43 IV.3. HASIL ANALISA STRUKTUR KRISTAL DENGAN DIFRAKSI SINAR X Pla difraksi sinar X dari sampel ZnO tanpa aditif Bi203 dan telah disintering 1050 C ditunjukkan pada gambar 35, dimana fasa yang terbentuk hanya fasa tunggal yaitu ZnO. i.s K , «0.OC , ft Gambar 35. Pla Difraksi Sinar X Sampel ZnO Tanpa Aditif Dan disintering 1050 C. Pla difraksi sinar X sampel ZnO dengan aditif 2,5% mle BiiOs dan disintering 1050 C menunjukkan pla yang sama dengan sampel ZnO tanpa aditif 1,5 K ZnO ZnO ZnO + 2,5 % BijOj, I050 C ZnO ZnO ZnO ZnO J S.G Gambar 36. Pla Difraksi Sinar X Sampel ZnO Dengan Aditif 2,5% mle Bi203 Dan disintering 1050 C.

20 44 Seperti yang ditunjukkan pada gambar 36 hanya terbentuk fasa ZnO saja. Dimana aditif Bi203 selama prses sintering telah melebur, dan dalam persentase 2,5 % mle tidak teridentifikasi. Hasil analisa difraksi sinar X sampel ZnO dengan aditif 5 % mle BizOs dan disinterring 1050 C ditunjukkan pada gambar Gambar 37. Pla Difraksi Sinar X Sampel ZnO Dengan Aditif 5% mle BiaOa Dan disintering 1050 C. Hasil analisa XRD untuk sampel ZnO dengan aditif 5 % mle Bi203 dan disinterring 1050 C menunjukkan bahwa terbentuk fasa dminan ZnO dan fasa minr Bi203. Dimana fasa Bi203 pada suhu 1050 C membentuk fasa cair dan pada saat pendinginan sebagian terjadi kristalisasi dan berada diantara butirbutir ZnO/pada batas butir ZnO (grain bundary). Hasil analisa XRD dari sampel ZnO dengan aditif 7,5 % mle Bi203 dan disinterring 1050 C ditunjukkan pada gambar 38. Pla difraksinya sama seperti pla difraksi untuk sampel ZnO dengan aditif 5 % mle Bi203, yaitu terbentuk fasa dminan ZnO dan fasa minr Bi203.

21 45 1,5 K e K) O c N ,^ n-^,-f/ >»,»«*«w> Gambar 38. Pla Difraksi Sinar X Sampel ZnO Dengan Aditif 7,5% mle Bi203 Dan disintering 1050"C. Hasil analisa difraksi sinar X untuk sampel ZnO dengan aditif 10 % mle Bi203 dan disinterring 1050 C ditunjukkan pada gambar 39. 1,5 K , Gambar 39. Pla Difraksi Sinar X Sampel ZnO Dengan Aditif 10 % mle Bi203 Dan disintering 1050 C.

22 46 Pla difraksi sinar X untuk sampel ZnO dengan aditif 10 % mle Bi203 menunjukkan pla sedikit berbeda dengan sampel lainnya. Hasil analisa XRD menunjukkan terbentuk fasa dminan tetap ZnO, dan fasa-fasa minr Bi203 dan P - Bi203. Dengan penambahan Bi203 sebesar 10 % mle yang meyebabkan munculnya fasa (3 - Bi203, dan terbentuknya fasa p - Bi203 dapat menurunkan nilai kefisien nn linier dari varistr Hal ini juga telah dibuktikan leh Beate B, et all, 2004, bahwa dengan terbentuknya fasa p - Bi203 maka nilai nilai kefisien nn linier dari varistr dapat turun dengan drastis. IV.4. HASIL PENGAMATAN MIKROSTRUKTUR DENGAN SCANNING ELECTRON MICROSCOPE (SEM) Ft SEM dari sampel ZnO tanpa aditif Bi203 dan telah disinterring 1050 C ditunjukkan pada gambar 40.

23 47 Dari ft SEM pada gambar 40 menunjukkan bahwa ukuran butir / grain ZnO sekitar fam, dan diantara butiran maupun pada butir ZnO masih terlihat rngga ksng sebagai pri. Oleh karena itu nilai prsitasnya masih relatif besar yaitu 9,37 % seperti pada tabel 4. Dan disamping itu belum terbentuknya batas butir / grain bundary, sehingga hal ini menyebabkan sampel ZnO tanpa aditif tidak menunjukkan sifat seperti varistr, yaitu tidak menunjukkan pla yang nn linier (nn hmik) dari hubungan arus I dan tegangan listrik V. Dengan tidak adanya batas butir, maka arus listrik akan sangat mudah mengalir melalui butir-butir ZnO setara dengan kenaikkan tegangan, dimana butir ZnO itu sendiri bersifat knduktr listrik. Ft SEM untuk sampel ZnO dengan 2,5 % BiaOs dan disinterring pada suhu 1000 C dan 1050 C ditunjukkan pada gambar 41. ZnO + 2,5 % BijO,,, 1000"C ZnO + 2,5 % B.^O,, I050 C Gambar 41. Ft SEM Sampel ZnO Dengan Aditif 2,5 % mle BhOi Ft SEM untuk sampel dengan 2,5 % Bi203 dan disinterring 1000 C dan 1050"C mulai terlihat adanya beberapa batas butir (grain bundary) berwarna

24 48 agak putih dan terbentuknya batas butir dari aditif BiiOa yang telah melebur, dimana BiaOs sendiri memiliki titik lebur dibawah 1000 C. Batas butir ini bersifat islatr listrik, sedangkan butir (ZnO) sendiri bersifat knduktr. Dengan adanya batas butir, maka arus listrik yang mengalir akan terhambat sebagian, dan sebagian akan mengalir melalui butir ZnO (grain) yang saling kntak satu butir dengan butir yang lainnya. Dengan demikian akan terjadi hubungan antara arus I dan tegangan V yang tidak linier, dan sifat ini merupakan karakteristik dari varistr. Berdasarkan hasil pengukuran sifat listrik seperti pada gambar 19 sampai dengan gambar 22, menunjukkan pla yang nn linier dari hubungan 1 dan V. Akan tetapi nilai kefisien nn liniernya masih rendah (< 15), hal ini disebabkan batas butir yang terbentuk belum menyeluruh dan baru sebagian saja. Hal ini juga terlihat pada sampel yang disinterring 1050 C, masih terlihat sedikit batas butir yang terbentuk diantara butir-butir ZnO. Ft SEM untuk sampel dengan aditif 5 % BiaOs ditunjukkan pada gambar 42. Dimana berdasarkan hasil ft tersebut terlihat bahwa sudah terbentuk cukup banyak batas butir yang merupakan hasil leburan dari aditif BiaOs, dan hampir terlihat diseluruh antara butir-butir, baik pada sampel yang disinter 1000 C maupun pada sampel yang disinter 1050 C. Fasa yang terbentuk pada batas butir adalah BiaOs berdasarkan hasil XRD pada gambar 37. Disamping itu ukuran butir yang terbentuk sesudah disinter adalah lebih kecil dari pada sampel dengan aditif 2,5 % BiaOs yaitu sekitar 3-10 am, serta bentuknya kurang hmgen.

25 49 ZnO + 5 % Bi,0,. looo'c 7.riO + 5 % Bi^O,, Ifl.SO'C Gambar 42. Ft SEM Sampel ZnO Dengan Aditif 5 % mle BiaOa Karena aditif BiaOs telah mencair dan membentuk batas butir yang hampir merata diseluh butir-butir ZnO, sehingga menyebabkan peningkatan sifat nn linier yaitu diperleh nilai kefisien nn linier yang cukup besar yaitu a = Jadi faktr banyaknya terbentuknya batas butir memberikan pengaruh terhadap nilai kefisien nn linier, dan jumlah aditif memberikan perubahan terhadap mikrstrukturnya. j Hasil ft SEM untuk sampel dengan aditif 7,5 % serta 10 % Bi203 masing-masing ditunjukkan pada gambar 43 dan 44. Pada ft SEM gambar 43, terlihat bahwa dengan penambahan aditif BiiOa sebesar 7,5 % membentuk batas butir yang sempurna, dan mengikat seluruh butiran, sehingga pri-pri diantar butir hampir tidak ada. Akibatnya terjadi peningkatan terhadap sifat varistr, yaitu terjadi peningkatan nilai kefisien nn linier yaitu menjadi 64 untuk sampel yang disinterring pada suhu 1000 C dan 1050 C.

26 50 ZnO + 7,5 % BijOj, 1000 C ZnO + 7,5 % BizOj, 1050 C Gambar 43. Ft SEM Sampel ZnO Dengan Aditif 7,5% mle BijO^ ZnO ) 10 % mioi, looo'c ZnO + 10 % BijOj, I050 C 1 Gambar 44. Ft SEM Sampel ZnO Dengan Aditif 10% mle BiaOs Sedangkan untuk sampel dengan 10 % dan disinterring pada suhu loooc dan losoc menunjukkan bahwa memang terjadi pembentukkan batas butir dan semua pri hampir tidak kelihatan. Tetapi hampir pada setiap butir terlihat butiran yang sangat halus, dan ini kemungkinan kristal P - BiaOa yang menyebabkan penurunan nilai kefisien nn linier. Dan juga terlihat pada gambar 44 bahwa terjadi difusi Bi203 ke permukaan butir ZnO, sehingga lebar batas butir tampak lebih kecil dibandingkan pada sampel dengan aditif 7,5 %.