Sintesis dan Karakterisasi Komposit PANi/ZnO Sebagai Sensor Gas Metanol

Isaac Salman AL-Faris, Nugrahani Primary Putri

Abstract


Pada penelitian ini telah dilakukan sintesis dan karakterisasi komposit PANi/ZnO untuk mengetahui karakteristik komposit PANi/ZnO serta membandingkan nilai sensitivitas sensor terhadap gas metanol pada variasi konsentrasi gas metanol yang berbeda. Metode yang digunakan dalam sintesis komposit PANi/ZnO adalah polimerisasi in-situ dengan variasi komposisi ZnO yang digunakan yaitu 10%, 20% dan 30%. Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan adanya beberapa jenis ikatan karakteristik PANi/ZnO dari semua sampel hasil sintesis. Pola XRD menunjukkan puncak tertinggi karakteristik ZnO terletak pada 36,19, sedangkan pola difraksi karakteristik PANi terletak pada 31,74 dengan struktur kristal ortorombik. Morfologi sampel diamati menggunakan SEM hasilnya menunjukkan bahwa sampel PANi/ZnO 30% memiliki struktur ovoidal-shaped dan berpori dengan diamter 378 nm. Hasil pengukuran konduktivitas listrik menunjukkan nilai konduktivitas listrik dari sampel PANi murni memiliki nilai tertinggi yaitu 3,5810-6 S/cm, akan tetapi nilai konduktivitas listrik mengalami penurunan seiring dengan penambahan komposisi ZnO. Penggunaan komposit PANi/ZnO 30% sebagai bahan sensor gas metanol mampu menghasilkan nilai sensitivitas yang relatif tinggi, semakin tinggi konsentrasi gas metanol maka sensitivitas sensor semakin meningkat. Dengan demikian disimpulkan bahwa sampel komposit PANi/ZnO 30% merupakan sampel terbaik sebagai bahan sensor dalam mendeteksi gas metanol.

Keywords


Polianilin, Zinc Oxide, Sensor, Gas Metanol

Full Text:

PDF

References


Alam, M. et al. (2013) ‘Optical and electrical studies of polyaniline/ZnO nanocomposite’, Journal of Nanomaterials, 2013, pp. 1–6. doi:10.1155/2013/157810.

Akbar, Ali. (2017) ‘Doping Asam Kuat Menggunakan Metoda Elektrodeposisi’, 1, pp. 557–559.

Das, M. and Sarkar, D. (2017) ‘One-pot synthesis of zinc oxide-polyaniline nanocomposite for fabrication of efficient room temperature ammonia gas sensor’, Ceramics International, 43(14), pp. 11123–11131.

Djelad, I.T.H. and Benyoucef, F.C.A. (2021) ‘Synthesis of PANI @ ZnO Hybrid Material and Evaluations in Adsorption of Congo Red and Methylene Blue Dyes : Structural Characterization and Adsorption Performance’, Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials [Preprint], (0123456789). doi:10.1007/s10904-021-02084-0.

Han, D. and Zhao, M. (2020) ‘Facile and simple synthesis of novel iron oxide foam and used as acetone gas sensor with sub-ppm level’, Journal of Alloys and Compounds, 815. doi:10.1016/j.jallcom.2019.152406.

Hariansyah, A.P. (2017) ‘sintesis dan karakterisasi komposit PANI/ZnO sebagai aplikasi sensor gas etanol’. Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Mostafaei, A. and Zolriasatein, A. (2012a) ‘Synthesis and characterization of conducting polyaniline nanocomposites containing ZnO nanorods’, Progress in Natural Science: Materials International, 22(4), pp. 273–280. doi:10.1016/j.pnsc.2012.07.002.

Mostafaei, A. and Zolriasatein, A. (2012b) ‘Synthesis and characterization of conducting polyaniline nanocomposites containing ZnO nanorods’, Progress in Natural Science: Materials International, 22(4), pp. 273–280.

Patil, S.L. et al. (2012) ‘International Journal of Polymeric Materials and Polymeric Biomaterials Structural , Morphological , Optical , and Electrical Properties of PANi-ZnO Nanocomposites’, (December 2014), pp. 37–41. doi:10.1080/00914037.2011.610051.

Paulraj, R. et al. (2017) ‘Fabrication of PANI–ZnO nanocomposite thin film for room temperature methanol sensor’, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 28(15), pp. 10799–10805. doi:10.1007/s10854-017-6857-y.

Riwanda, R. and Elvaswer, E. (2017) ‘Karakteristik Arus-Tegangan Komposit dari Bahan Semikonduktor ZnO-TiO2 Sebagai Sensor Gas Hidrogen’, Jurnal Fisika Unand, 6(3), pp. 211–216. doi:10.25077/jfu.6.3.211-216.2017.

Saaedi, A., Shabani, P. and Yousefi, R. (2019) ‘High performance of methanol gas sensing of ZnO/PAni nanocomposites synthesized under different magnetic field’, Journal of Alloys and Compounds, 802, pp. 335–344.

Sen, T. et al. (2018) ‘Polyaniline/zinc oxide nanocomposite as room-temperature sensing layer for methane’, Polymer Engineering and Science, 58(8), pp. 1438–1445. doi:10.1002/pen.24740.

Sparrevik, M. and Breedveld, G.D. (2000) ‘The impact of in situ biosparging on a creosote-contaminated site’, Land Contamination and Reclamation, 8(4), pp. 367–374.

Waremra, R.S. and Betaubun, P. (2018) ‘Analysis of Electrical Properties Using the four point Probe Method’, 9, pp. 1–4.

Wulandari, R.F. and Putri, N.P. (2021) ‘Sintesis Soluble Polianilin dengan Variasi Jenis dan Konsentrasi Dopan’, Jurnal Teori dan Aplikasi Fisika, 9(2), p. 211. doi:10.23960/jtaf.v9i2.2809.




DOI: https://doi.org/10.25077/jfu.11.3.393-400.2022

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License

Published by:

Departemen Fisika, FMIPA Universitas Andalas

Kampus Unand Limau Manis Padang Sumatera Barat 25163

Telepon 0751-73307

Email:jfu@sci.unand.ac.id