Studi Modifikasi Lapisan Tipis Seng Sulfoftalosianin (ZnPcSn), Ketebalan dan Jarak Elektroda Pada Pengukuran Nilai Resistansi Paparan Ozon

Novitasari, Anggriana (2015) Studi Modifikasi Lapisan Tipis Seng Sulfoftalosianin (ZnPcSn), Ketebalan dan Jarak Elektroda Pada Pengukuran Nilai Resistansi Paparan Ozon. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Ozon adalah oksidator kuat yang bisa bereaksi dengan senyawa kimia lain membentuk oksida yang beracun. Ozon bersifat sangat reaktif dan berbahaya bagi kesehatan manusia jika terhirup karena menyebabkan iritasi mata dan gangguan pernafasan. Paparan ozon selama 8 jam dengan konsentrasi 100 ppb ditetapkan sebagai ambang batas konsentrasi yang belum mengganggu kesehatan manusia. Ozon dengan konsentrasi 5 - 50 ppb termasuk dalam udara tidak tercemar, sedangkan pada konsentrasi 65 - 180 ppb termasuk dalam udara tercemar. Peningkatan konsentrasi ozon di udara bebas disebabkan karena meningkatnya penggunakan kendaraan bermotor dan pemakaian mesin fotokopi dan printer dengan laser. Oleh sebab itu diperlukan alat yang dapat mendeteksi kadar ozon pada udara bebas. Metode yang sering digunakan adalah berbasis sensor antara lain sensor elektrolit padat sensor elektrokimia basah, sensor oksida logam dan sensor semi-konduktor. Penelitian ini menggunakan sensor semikonduktor organik. Elemen dasar dari pembuatan sensor semi-konduktor organik adalah pembuatan lapisan tipis pada substrat. Lapisan tipis pada substrat dapat dimanfaatkan sebagai sensor gas karena dapat mengadsorpsi gas oksidator pada permukaannya sehingga mengalami perubahan resistansi dan konduktivitas listrik. Penelitian ini bertujuan untuk menjelaskan pengaruh modifikasi struktur senyawa ZnPc dengan reaksi sulfonasi terhadap sensitivitas lapisan tipis terhadap ozon, mengetahui pengaruh ketebalan dan jarak elektroda terhadap morfologi permukaan serta menjelaskan pengaruh ketebalan dan optimisasi jarak elektroda terhadap nilai resistansi lapisan tipis ZnPcSn dengan adanya paparan Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah senyawa Seng ftalosianin (ZnPc) yang dimodifikasi strukturnya dengan reaksi sulfonasi dan dihasilkan senyawa Seng Sulfoftalosianin (ZnPcSn). Elektroda yang digunakan adalah substrat PCB (Printed Circuit Board), pola yang digunakan adalah pola interdigital yang dibuat dengan metode photoresist positive dan di-etsa dengan FeCl. Padatan ZnPcSn dideposisikan pada substrat PCB dengan metode evaporasi vakum dengan variasi waktu deposisi 3, 5 dan 7 menit. Lapisan tipis ZnPcSn dianil pada suhu 100 oC selama 5 Jam, lalu diamati morfologi permukaannya dengan mikroskop optik dan SEM. Selanjutnya lapisan tipis ZnPcSn dipapar dengan ozon secara kontinyu serta diukur resistansinya tanpa adanya ozon dan dengan adanya ozon. Dari hasil penelitian diketahui bahwa waktu deposisi akan berpengaruh terhadap ketebalan lapisan tipis ZnPcSn, ketebalan lapisan berpengaruh terhadap morfologi permukaan lapisan tipis ZnPcSn yaitu semakin tebal lapisan maka pori pori yang terbentuk semakin besar sehingga kerapatan lapisan rendah yang menyebabkan lapisan ZnPcSn mudah terkelupas dan terlepas dari permukaan PCB. Lapisan yang lebih tebal memiliki waktu respon dan masa pemulihan lambat tetapi menghasilkan nilai sensitivitas dan konduktivitas tinggi dan nilai resistansi yang rendah. Pada penelitian ini dihasilkan waktu deposisi efektif adalah di bawah 7 menit. Variasi jarak tidak memberikan pengaruh yang besar terhadap morfologi permukaan. Variasi jarak memberikan pengaruh pada nilai resistansi lapisan tipis ZnPcSn saat dipapar ozon. Semakin ix besar jarak antar elektroda maka semakin besar nilai resistansi yang dihasilkan. Pada penelitian ini dihasilkan jarak optimum elektroda dengan pola interdigital yaitu 0,75 mm.

Item Type: Thesis (Magister)
Identification Number: TES/551.514 2/NOV/s/2015/041507088
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 12:56
Last Modified: 21 Jan 2016 12:56
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/157627
Full text not available from this repository.

Actions (login required)

View Item View Item