Karakteristik Arus-Tegangan Semikonduktor Copper Oxide Didoping dengan Zinc Oxide Sebagai Sensor Gas Hidrogen

Abstract

Telah dilakukan karakterisasi sensor gas hidrogen berupa pelet dengan bahan utama CuO yang didoping dengan ZnO. Pelet dibuat dengan variasi konsentrasi doping ZnO. Sensor gas hidrogen dibuat dengan menggunakan metode reaksi dalam keadaan padat. Sensor gas hidrogen diuji pada temperatur ruang dengan melihat karakteristik I-V, sensitivitas, konduktivitas, waktu respon, dan kristalinitas. Karakteristik I-V menunjukkan bahwa sampel dengan doping ZnO sebanyak 8% mol memiliki sensitivitas tertinggi yaitu 4,59 pada tegangan kerja 21 Volt. Nilai konduktivitas tertinggi dimiliki sampel CuO doping 2% mol ZnO yaitu 21,91 x 10^-5/Ωm pada lingkungan hidrogen. Waktu respon sampel CuO didoping  8% mol ZnO adalah 45 s pada tegangan 21 Volt. Hasil XRD menunjukkan ukuran kristal CuO didoping 8% mol ZnO lebih besar dibandingkan dengan bahan CuO tanpa doping. Sensor gas hidrogen telah mampu membedakan kondisi di lingkungan hidrogen dengan kondisi di lingkungan udara, dengan sensitivitas yang tinggi dan waktu respon yang singkat. Sensor yang paling optimal digunakan adalah CuO didoping 8% mol ZnO.

Kata kunci : sensor gas hidrogen, CuO, ZnO, sensitivitas, waktu respon