Mahmud, NurRobi`ahAdawiyah (2015) Studi Pengaruh Jarak Antar Elektroda Dan Ketebalan Lapisan Terhadap Perubahan Resistansi Lapis Tipis Seng Ftalosianin (Znpc) Dengan Paparan Ozon. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Ozon yang dihasilkan dari aktivitas manusia dalam bidang industri, penggunaan kendaraan bermotor, mesin fotokopi dan printer laser di perkantoran akan menjadi penyusun dasar kabut asap (smog) dan memiliki efek yang kurang baik bagi kesehatan manusia dan lingkungan. Sifat gas ozon yang beracun, tak berwarna, berbau tajam dan merupakan pengoksidasi kuat menjadikan perlunya pengembangan suatu metode untuk mendeteksi kadar ozon di udara berupa sensor gas. Teknologi lapis tipis dengan menggunaan material seng ftalosianin (ZnPc), yang terlapisi pada papan cetak sirkuit (PCB) dengan elektroda berpola interdigital, untuk mendeteksi ozon telah dikembangkan sebelumnya. Pada penelitian tersebut ZnPc perlu dimodifikasi dengan sulfonasi menjadi ZnPcSn guna meningkatkan kelarutannya sehingga dapat dideposisi menggunakan metode spin coating. Lapis tipis ZnPcSn yang dihasilkan dengan metode ini dapat merespon paparan ozon melalui perubahan penurunan nilai resistansi lapisan seiring dengan semakin lamanya waktu paparan. Sekalipun demikian, lapis tipis ZnPcSn yang dihasilkan tidak terlapisi secara kontinyu akibat masih rendahnya kelarutan material sehingga cenderung membentuk agregat atau gumpalan pada lapisan dan berakibat pada ketidakstabilan pengukuran nilai resistansi. Material ZnPc dapat dibuat menjadi lapisan tipis secara langsung tanpa perlu dimodifikasi strukturnya dengan menggunakan metode vakum evaporasi. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari penumbuhan lapis tipis ZnPc pada PCB dengan elektroda berpola interdigital menggunakan metode vakum evaporasi dan mempelajari respon lapisan terhadap paparan ozon. Lapis tipis ZnPc yang dihasilkan diamati morfologinya menggunakan mikroskop optik dan perangkat SEM-EDX. Respon lapisan terhadap gas ozon berupa perubahan resistansi dipelajari hubungannya dengan variasi jarak antar elektroda (0,3 mm dan 0,7 mm) pada PCB dan variasi ketebalan lapisan (diperoleh dari perbedaan lama waktu deposisi yaitu 2 menit dan 4 menit). Hasil penelitian menunjukkan bahwa penumbuhan lapis tipis ZnPc dengan metode vakum evaporasi menghasilkan lapisan yang halus, terlapisi secara merata dan kontinyu pada PCB serta membentuk morfologi permukaan lapisan yang berpori sehingga memungkinkan untuk adsorpsi dan difusi gas. Lapisan ZnPc menunjukkan perubahan nilai resistansi lapisan yang lebih kecil saat merespon paparan ozon pada sampel dengan jarak antar elektroda yang lebih kecil dan sampel dengan lapisan ZnPc yang lebih tebal. Sampel lapis tipis ZnPc pada PCB ix dengan jarak antar elektroda lebih kecil memiliki luas penampang elektroda tembaga yang lebih besar sehingga meningkatkan konduktivitas lapisan (resistansi kecil) saat lapisan dipapar ozon. Sampel lapis tipis ZnPc dengan lapisan yang lebih tebal memiliki lebih banyak molekul ZnPc pada lapisannya mengakibatkan lebih banyaknya interaksi ZnPc dengan molekul ozon sehingga memperbanyak tranfer muatan dan meningatkan konduktivitas lapisan (resistansi kecil). Sensor lapis tipis ZnPc memiliki sensitivitas dan selektivitas yang baik terhadap molekul ozon. Sensor lapis tipis ZnPc ini dapat merespon paparan ozon secara berulang hingga di hari kelima pengukuran (lama paparan ozon 1 jam per harinya) dengan perubahan nilai resistansi yang lebih kecil pada pengukuran sesudahnya dibandingkan pengukuran sebelumnya.
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | TES/551.514 2/MAH/s/2015/041507182 |
| Subjects: | 500 Natural sciences and mathematics > 551 Geology, hydrology, meteorology > 551.5 Meteorology |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Kimia, Fakultas MIPA |
| Depositing User: | Endang Susworini |
| Date Deposited: | 21 Jan 2016 10:26 |
| Last Modified: | 21 Jan 2016 10:26 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/157626 |
Actions (login required)
 |
View Item |