Karakterisasi Arus-Tegangan Sensor Gas Hidrogen Dari Bahan Semikonduktor Heterokontak ZnO/SnO2 (TiO2)

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisi pengaruh penambahan doping TiO₂pada bahan dasar hetero ZnO/SnO₂ sebagai sensor gas hidrogen, terhadap karakteristik I-V, nilai sensitivitas, konduktivitas, selektivitas, waktu respon, dan karakterisasi XRD. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode solid state reaction berbentuk pelet dimana kalsinasi pada suhu 500°C selama 4 jam, penggerusan, kompaksi, dan proses sintering pada suhu 700°C selama 4 jam. Berdasarkan pengukuran karakteristik I-V diperoleh hasil bahwa bahan ZnO/SnO₂ (6% mol TiO₂) memiliki sensitivitas tertinggi yaitu 6,06 pada tegangan operasional 12 volt. Nilai selektivitas tertinggi diperoleh pada sampel ZnO/SnO₂ (4% mol TiO₂) yaitu 1,89 pada tegangan operasional 30 volt. Nilai konduktivitas tertinggi diperoleh pada  sampel ZnO/SnO₂ (6% mol TiO₂) yaitu 9,81x 10-3 / Ωm  pada lingkungan hidrogen. Sedangkan waktu respon sampel ZnO/SnO₂ (8% mol TiO₂) pada gas hidrogen yaitu 30 sekon  dan untuk gas oksigen yaitu 36 sekon pada tegangan operasional 12 volt. Dari hasil XRD menujukkan bahwa sampel SnO₂  didoping TiO₂  mempunyai ukuran kristal lebih besar daripada sampel SnO₂ tanpa doping. Campuran SnO₂ didoping TiO₂ telah terbentuk senyawa baru yaitu Sn₂ (TiO₄) yang ditandai dengan adanya puncak-puncak baru pada grafik.