BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Pada penelitian ini menggunakan metode screen printing melalui proses :

dokumen-dokumen yang mirip
BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Untuk mendapatkan jawaban dari permasalahan penelitian ini maka dipilih

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan metode

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian yang dilakukan di Kelompok Bidang Bahan Dasar PTNBR-

BAB III METODE PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN. Telah disadari bahwa kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi harus

KARAKTERISTIK LISTRIK KERAMIK FILM Fe 2 O 3 DENGAN VARIASI KETEBALAN YANG DIBUAT DARI MINERAL LOKAL DI ATMOSFIR UDARA DAN ATMOSFIR ALKOHOL

THERMISTOR Thermally Sensitive Resistor. KARAKTERISTIK NTC CONTOH PRODUK APLIKASI. R vs T- THERMISTOR. Inkubator. Termistor Pembatas Arus.

KARAKTERISASI STRUKTUR MIKRO DAN STRUKTUR KRISTAL FILM TEBAL FETIO 3 DARI BAHAN MINERAL INDONESIA

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metoda eksperimen.

BAB I PENDAHULUAN. Dalam kehidupan modern ini manusia tidak bisa dilepaskan dari peranan dan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan metode eksperimen.

BAB III METODE PENELITIAN. penelitian ini dilakukan pembuatan keramik CSZ-NiO untuk elektrolit padat

BAB III METODE PENELITIAN. penelitian ini dilakukan pembuatan keramik Ni-CSZ dengan metode kompaksi

BAB I PENDAHULUAN. Pesatnya perkembangan teknologi material semikonduktor keramik,

BAB III METODE PENELITIAN. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode eksperimen

2016 PENGARUH SUHU PEMBAKARAN TERHADAP KARAKTERISTIK LISTRIK KERAMIK FILM TEBAL BERBASIS

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

KARAKTERISTIK LISTRIK KERAMIK FILM TEBAL CuFe 2 O 4 : 10% MOL MgO YANG DIBAKAR PADA SUHU 800 O C DI MEDIA UDARA DAN GAS ETANOL

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode penelitian yang dilakukan adalah dengan metode eksperimen murni.

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada September hingga Desember 2015 di

KARAKTERISTIK LISTRIK KERAMIK FILM TEBAL SnO 2 YANG DITAMBAH Ta 2 O 5 UNTUK SENSOR GAS ETANOL

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Pada bab ini mengungkapkan metode penelitian secara keseluruhan yang

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2013 sampai dengan Juni 2013 di

Gambar 10. Skema peralatan pada SEM III. METODE PENELITIAN. Untuk melaksanakan penelitian digunakan 2 jenis bahan yaitu

BAB III METODE PENELITIAN. penelitian ini dilakukan pembuatan material keramik komposit LSM-YSZ-GDC

III. METODE PENELITIAN. Tempat penelitian dilakukan di beberapa tempat yang berbeda yaitu ; preparasi

BAB I PENDAHULUAN. Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (IPTEK) dibutuhkan oleh setiap negara

BAB III METODE PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN. Keramik umumnya dikenal sebagai bahan isolator tetapi sebenarnya keramik

PENGARUH PENAMBAHAN FRIT GELAS TERHADAP KARAKTERISTIK DIELEKTRIK KAPASITOR KERAMIK FILM TEBAL BATIO 3

BAB III METODE PENELITIAN. penelitian ini dilakukan pembuatan keramik komposit CSZ-Ni dengan

BAB III METODELOGI PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret sampai Juni 2013 di

III. METODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan pada bulan April sampai bulan Agustus Penelitian

BAB III METODE PENELITIAN

Wahana Fisika, 1(2), Pengaruh Suhu Pembakaran terhadap Karakteristik Listrik Keramik Film Tebal Berbasis Fe 2 O 3 MnO ZnO untuk Termistor NTC

BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Preparasi dan Laboratorim

III. METODE PENELITIAN. dilakukan, pembuatan sampel mentah dilaksanakan di Laboratorium Mikrobiologi

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari hingga Mei 2012 di Laboratorium. Fisika Material, Laboratorium Kimia Bio Massa,

Metodologi Penelitian

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Pada bab ini mengungkapkan metode penelitian secara keseluruhan yang

Bab IV Hasil dan Pembahasan

BAB III BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai dengan September

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Mulai. Persiapan alat dan bahan. Meshing AAS. Kalsinasi + AAS. Pembuatan spesimen

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimen.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metoda yang digunakan dalam penelitian ini adalah metoda eksperimen

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli sampai dengan Agustus 2015 di

Bab III Metodologi Penelitian

3 Metodologi Penelitian

BAB 4 HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN. Tabel 4.1 Hasil Pemeriksaan Bahan Baku Ibuprofen

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI MAGNET PERMANEN BAO.(6-X)FE2O3 DARI BAHAN BAKU LIMBAH FE2O3

BAB 3 RANCANGAN PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian dilakukan di laboratorium material teknik, Jurusan Teknik Mesin,

III. METODE PENELITIAN. preparsai sampel dan pembakaran di furnace di Laboratorium Fisika Material

BAB III PERCOBAAN III.1. DIAGRAM ALIR PERCOBAAN. 17 Ibnu Maulana Yusuf

I. PENDAHULUAN. menyalurkan tenaga listrik ke pusat-pusat konsumsi tenaga listrik, yaitu gardugardu

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN

PENGARUH KOMPOSISI KAOLIN TERHADAP DENSITAS DAN KEKUATAN BENDING PADA KOMPOSIT FLY ASH- KAOLIN

BAB III PROSEDUR PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. perlakuan panas atau annealing pada lapisan sehingga terbentuk butiran-butiran

BAB 3 METODE PENELITIAN

DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR ISTILAH DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG BAB I

III. METODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan pada bulan Juni 2013 sampai selesai. Penelitian dilakukan

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2012 hingga bulan April 2013 di

PASI NA R SI NO L SI IK LI A KA

BAB III PROSEDUR DAN HASIL PERCOBAAN

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG

Bab III Metodologi Penelitian

METODOLOGI PENELITIAN. langkah 110 cc, dengan merk Yamaha Jupiter Z. Adapun spesifikasi mesin uji

BAB III METODA PENELITIAN. yang umum digunakan di laboratorium kimia, set alat refluks (labu leher tiga,

KARAKTERISASI KERAMIK FILM TEBAL CuFe 2 O 4 UNTUK TERMISTOR NTC YANG DIBUAT DENGAN MENGGUNAKAN Fe 2 O 3 DARI MINERAL YAROSIT ABSTRAK

Bab III Metodologi Penelitian

III. METODOLOGI PENELITIAN. : Motor Diesel, 1 silinder

Eksperimen Pembentukan Kristal BPSCCO-2223 dengan Metode Self-Flux

Bab IV Hasil dan Pembahasan

BAB III METODELOGI PENELITIAN

Bab 3 Metodologi Penelitian

BAB III METODOLOGI III.1

III. PROSEDUR PERCOBAAN. XRD dilakukan di Laboratorium Pusat Survey Geologi, Bandung dan

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Hasil preparasi bahan baku larutan MgO, larutan NH 4 H 2 PO 4, dan larutan

BAB I PENDAHULUAN. Indonesia merupakan negara berkembang yang berada dikawasan Asia

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III PERCOBAAN DAN HASIL PERCOBAAN

SIFAT FISIK DAN KEKUATAN BENDINGPADA KOMPOSIT FELDSPAR-KAOLINE CLAY

LOGO. STUDI EKSPANSI TERMAL KERAMIK PADAT Al 2(1-x) Mg x Ti 1+x O 5 PRESENTASI TESIS. Djunaidi Dwi Pudji Abdullah NRP

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pengujian Densitas Abu Vulkanik Milling 2 jam. Sampel Milling 2 Jam. Suhu C

BAB I PENDAHULUAN. Kebutuhan energi di dunia akan terus meningkat. Hal ini berarti bahwa

PENGARUH SUHU SINTER TERHADAP KARAKTERISTIK DIELEKTRIK KERAMIK CALCIA STABILIZIED ZIRCONIA (CSZ) DENGAN PENAMBAHAN 0.5% BORON TRIOXIDE (B 2 O 3 )

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Oktober 2014 sampai Juni 2015di

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Transkripsi:

BAB III METODOLOGI PENELITIAN Pada penelitian ini menggunakan metode screen printing melalui proses : preparasi bahan pasta, dalam preparasi bahan pasta meliputi preparasi bahan olah yang merupakan material serbuk ZnO dan Fe 2 O 3 yang merupakan material serbuk utama pembuat film tebal ZnFe 2 O 4, serbuk utama kemudian dicampur dengan senyawa gelas yang merupakan campuran bahan PbO 20% + SiO 2 30% + B 2 O 3 50%. Juga di campur OV, bahan OV tersebut dibuat dari campuran terpineol dan etil selulose dengan perbandingan komposisi sebesar 90% dan 10% dari massa total. Ketiga bahan tersebut setelah dicampur dan menghasilkan bahan pasta kemudian dilakukan pencetakan diatas substrat alumina (Al 2 O 3 ) melalui teknik screen printing, setelah pencetakan dan terbentuk film tebal mentah ZnFe 2 O 4, maka film tebal tersebut dibakar pada suhu 800-1000 o C selama 1 jam di udara, dan diakhiri dengan proses karakterisasi sifat fisis film tebal melalui XRD, SEM, dan sifat listriknya. Untuk lebih jelasnya proses pembuatan film tebal ZnFe 2 O 4, dapat dilihat pada gambar 3.1 dibawah ini: 43

Alur Pembuatan Keramik Film Tebal dengan Metode Screen Printing Serbuk ZnO, Fe 2 O 3 Campuran SiO 2, B 2 O 3 dan Al 2 O 3 (bahan frit) Dicampur, digerus Digerus Diayak sampai ukuran <38µm Dipres Pembakaran (Firing 900 o C) Zat OV (etil celulosa 10% + terpineol 90%) Quenching (didinginkan mendadak) ke dalam air Digerus Dicampur Terbentuk serbuk (frit) Terbentuk pasta Analisis SEM,XRD,dan karakteristisasi listrik. Screen printing Film tebal Terbentuk film tebal mentah Firing 800-1000 o C Gambar 3.1 Alur pembuatan keramik film tebal dengan metode Screen Printing. 44

3.2. Prosedur Pembuatan keramik film tebal ZnFe 2 O 4 3.2.1 Material Serbuk Pada percobaan ini digunakan material serbuk dengan bahan utama yaitu ZnO dan Fe 2 O 3 dengan msing-masing komposisi 50 %. Selain bahan utama ditambah juga dengan bahan lain yang berfungsi untuk membentuk pasta yaitu OV(90% Zat etil selulose +10% terpineol) dan dari massa total. dan frit gelas (30 % SiO 2 + 50 % B 2 O 3 + 20 % PbO) yang berfungsi melekatkan film pada substrat. 3.2.2 Pencampuran (Mixing) Dilakukan untuk mencampurkan setiap bahan sesuai kebutuhan. Yang pertama adalah pencampuran Fe 2 O 3 dan ZnO dengan ko masing-masimg 50 % Kemudian pencampuran SiO 2, B 2 O 3, PbO berbentuk serbuk. Setelah itu pencampuran semua zat dengan bahan O.V, hingga berbentuk pasta. Contoh perhitungan bahan dengan perbandingan persen massa: Banyaknya frit yang digunakan: 100 3,9994g 3,9994g = 0,21049g 95 masa total = 3,9994 g + 0,21049 g = 4,20989g Banyaknya OV. yang digunakan 100 4,20989g 4,20989g = 1,8042 g 70 45

a x mr ZnO % berat ZnO = x100% a x mr ZnO) + ( b x mr Fe O ) ( 2 3 = 1x81,37 100% = 33,75% (1 x81,37) + (1 x159,7) x Massa total ZnO dan Fe 2 O 3 = 4 gram Massa ZnO = % berat ZnO x massa total = 33,75% X 4 gram = 1,3502 gram Dengan cara yang sama diperoleh hasil sebagai berikut a x mr ZnO %berat Fe 2 O 3 = x100% a x mr ZnO) + ( b x mr Fe O ) ( 2 3 = 1x159.7 100% = 66,25% (1 x81,37) + (1 x159,7) x Massa Fe 2 O 3 = % berat Fe 2 O 3 x massa total = 66,25 % X 4 gram = 2,6492 gram Tabel 3.1. Komposisi bahan pembentuk film tebal ZnFe 2 O 4 Suhu Pembakaran ( C ) Masa (g) 800 900 1000 ZnO Fe 2 O 3 O.V. Frit Jumlah massa (gram) 1,3502 2,6492 1,8042 0,2104 46

3.2.3 Penggerusan Supaya bahan benar-benar tercampur maka dilakukan penggerusan untuk setiap pencampuran bahan serbuk. Penggerusan untuk bahan mentah film tebal dilakukan dua kali yang pertama penggerusan secara manual selama 4 jam, kemudian dilakukan penggerusan memakai penggerus listrik dengan kecepatan 100 rpm, selama 4 x 10 menit. Penggerusan bahan frit cukup dengan penggerusan manual sampai bahan terbentuk serbuk yang halus. 3.2.4 Pengayakan Untuk setiap pencampuran pada fasa serbuk dilakukan pengayakan sampai ukuran <38 µm agar terjadi kehomogenan dalam bahan tersebut. 3.2.5 Pengepresan Pengepresan dilakukan pada pencampuran SiO 2, B 2 O 3, PbO (bahan frit), dengan ukuran pengepresan sebesar 30 Kg/cm 2. Dilakukan agar terbentuk ikatan yang kuat dan tercampur dengan baik. 3.2.6 Pemanasan Agar frit meleleh menjadi gelas maka dilakukan pemanasan dengan suhu 900 o C, tidak di buat pada suhu yang lebih tinggi dari 900 o C karena pada keadan suhu tersebut frit sangat meleleh, dan titik leleh frit diatas suhu 700 o C. 47

3.3 Pendinginan Mendadak (Quenching) Setelah campuran bahan SiO 2, B 2 O 3, PbO dipanaskan dan meleleh, dilakukan pendinginan mendadak dengan memasukannya ke dalam air. Hal ini dilakukan agar bahan menjadi serbuk kembali. 3.4 Screen Printing Semua bahan dicampur sehingga berbentuk pasta, kemudian dilakukan screen printing yaitu pembentukan film tebal mentah. Screen yang digunakan berukuran 375 mesh.. Dengan ukuran screen tersebut dapat menghasilkan ketebalan film tebal dengan rentang 10 µm-30 µm. Screen stres Squeeze Coated film Snap-off distance 40 Gambar 3.3. Proses Screen Printing (Dani Gustaman, 2008) Proses Screen Printing merupakan proses pencetakan pasta film tebal di atas substrat alumina(al 2 O 3 ) dengan menggunakan screen, kemudian melakukan penyaputan pasta dengan rakel sehingga diperoleh film tebal mentah. Film tebal mentah kemudian di bakar pada suhu 800-1000 o C selama 1 jam di udara. Pada proses ini dilakukan dua kali proses pelapisan film tebal ZnFe 2 O 4 di atas subsrat Al 2 O 3 dan proses pelapisan kontak ag diatas film tebal ZnFe 2 O 4. 48

Lapisan kontak kontak 5 µm 30µm Lapisan kontak Substrat Al 2 O 3 1 mm Lapisan Film Tebal a Film Tebal ZnFe 2 O 4 b Gambar 3.4. Rancangan Film tabal ZnFe 2 O 4 (a) Dari atas (b)dari samping 3.5.Pembakaran (Firing) Untuk memperoleh film tebal yang siap diuji, dilakukan pembakaran terhadap film tebal mentah. Pembakaran dilakukan pada suhu 800 1000 o C. suhu ini dipilih berdasarkan titik leleh frit di atas suhu 700 o C, dan untuk keramik film tebal ZnFe 2 O 4 dengan pembakaran pada suhu yang lebih rendah maka keramik film tebal tersebut tidak akan tersintesis dengan baik, begitupun dengan suhu pembakaran yang lebih tinggi akan menghasilkan ukuran butir yang sangat besar dengan nilai sensitivitas yang lebih rendah. 3.6 Pembuatan O.V Organic Vihencle (O.V.) berfungsi sebagai senyawa yang memberikan sifat fluida pada partikel-partikal semikonduktor dan senyawa gelas agar dapat dicetak pada substrat dengan metode screen printing. senyawa organik yang biasa dipakai antara lain terpentin, dan resin. Pada pembuatan film tebal, senyawa organik yang 49

digunakan dibuat dari campuran terpineol dan etil selulose dengan perbandingan komposisi sebesar 90% dan 10% dari massa total. 3.7 Pembuatan Frit Frit dibuat dari PbO 20% + SiO 2 30% + B 2 O 3 50%. Semua bahan dicampur kemudian digerus (3x10 menit) setelah semua bahan tercampur bahan dikompresi dan dipanaskan pada suhu (500-600) 0 C. Kemudian bahan diquenching dengan aquades setelah kering digerus lagi hingga halus. Campuran SiO 2, B 2 O 3 dan PbO (bahan frit) Digerus Dipress Pembakaran (firing) 500 0 C Quenching (didinginkan mendadak) ke dalam air Digerus Terbentuk serbuk frit Gambar 3.5. Preparasi bahan serbuk untuk Setelah terbentuk film tabal dilakukan analisis XRD di Laboratorium XRD teknik Pertambangan ITB, analisis SEM di Laboratorium Físika PPPGL dan uji sifat listrik di Laboratorium Material PTNBR BATAN. 50

. 51