Karakterisasi Arus-Tegangan Sensor Gas Hidrogen dari Bahan Semikonduktor Heterokontak SnO2/TiO2 (Na2CO3)

Abstract

Telah dilakukan karakterisasi sensor gas hidrogen berupa pelet heterokontak antara 100% mol SnO₂ dengan TiO₂ didoping dengan 0% mol, 2% mol, 4% mol, 6% mol, 8% mol, dan 10% mol Na₂CO₃. Proses pembuatan sensor gas hidrogen diawali dengan pencampuran bahan, kalsinasi pada temperatur 500°C selama 4 jam, penggerusan, kompaksi, dan sintering pada temperatur 700°C selama 4 jam dengan menggunakan metode dalam keadaan padat. Sensor gas hidrogen diuji pada temperatur ruang dengan pengukuran karakteristik I-V, nilai sensitivitas, konduktivitas, selektivitas, waktu respon, dan karakterisasi XRD. Berdasarkan pengukuran karakteristik I-V menunjukkan bahwa bahan dengan komposisi SnO₂/TiO₂ (2% mol Na₂CO₃) memiliki sensitivitas tertinggi yaitu 5pada tegangan operasional 6 Volt. Nilai selektivitas tertinggi terdapat pada bahan dengan komposisi SnO₂/TiO₂ (2% mol Na₂CO₃) yaitu 3,5 pada tegangan operasional 18 V. Nilai konduktivitas tertinggi terdapat pada bahan dengan komposisiSnO₂/TiO₂ (2% mol Na₂CO₃)  yaitu 6,01 x 10^-3 / Ωm pada lingkungan hidrogen. Waktu respon  bahan dengan komposisi SnO₂/TiO₂ (2% mol Na₂CO₃) pada gas hidrogen yaitu 39 sekon dan untuk gas oksigen yaitu 42 sekon pada tegangan operasional 6 V. Hasil XRD menunjukkan bahwa bahan dengan komposisi SnO₂/TiO₂ didoping dengan Na₂CO₃ mempunyai ukuran kristal antara 113,131 nm- 141,615 nm. Campuran TiO₂ didoping Na₂CO₃ telah terbentuk senyawa baru yaitu Na₄TiO₄.

Kata kunci : sensor, gas hidrogen, heterokontak, sensitivitas, waktu respon