Sintesis Grafena dengan Metode Dry Ice dan Aplikasinya sebagai Sensor Gas CO2
Abstract
Sensor gas karbon dioksida dapat difabrikasi dengan mensintesis material grafena, yang digadang-gadang adalah alotrofi karbon dengan sifat semikonduktor yang baik, sifat elektrik yang baik, konduktivitas tinggi, dan mobilitas elektron pada temperatur kamar tinggi. Grafena disintesis dengan reduksi karbon dioksida, yaitu dengan cara membakar magnesium pada kondisi lingkungan karbon dioksida. Pembakaran dilakukan di dalam dry ice, maka akan terbentuklah karbon yang merupakan grafena. Grafena tersebut kemudian diuji karakteristiknya dengan pengujian SEM, lantas dipreparasi untuk menjadi sampel sensor gas. Pengujian sensitivitas sensor gas CO2 dilakukan pada sebuah chamber yang dapat dialiri gas CO2 yang dapat diatur konsentrasinya dan temperatur operasinya. Pengujian dilakukan dengan konsentrasi gas 300, 400, dan 500 ppm, pada temperatur operasi 30, 50, dan 70oC. Nilai sensitivitas tertinggi didapatkan pada konsentrasi 500 ppm pada 30oC, yaitu 7,03. Semakin tinggi temperatur operasinya, semakin rendah nilai sensitivitasnya, disinyalir karena terjadi degradasi pada material sensor.
Kata kunci: dry ice, grafena, karbon dioksida, SEM, sensor gas
Downloads
References
Avouris, P., Dimitrakopoulus, C. (2012), “Review: Graphene, Synthesis and Applicationâ€, Materials Today ISSN 1369 7021, Vol. 15, No. 3, hal 86-97
Callister, W. D. Jr., Rethwisch, D. G. (2007), Material Science and Engineering, an Introduction. John Wiley and Sons Inc., New York
Chakrabarti, A., Lu, J., Skeabutenas, J. C., Xu, T., Xiao, Z., Maguire, J. A., Hosmane, N. S. (2011), “Conversion of Carbon Dioxide to Few-Layer Grapheneâ€, Journal of Material Chemistry, 21, hal. 9491-9493
Choi, N. J., Lee, H. K., Moon, S. E., Yang, W. S., Kim, J. (2012), “Stacked-type Potentiometric Solid-state CO2 Gas Sensorâ€, Journal of Sensors and Actuators B: Chemical, 143, hal. 905-912
Lee, H. K., Lee, J., Choi, N. J., Moon, S. E., Lee, H., Yang, W. S. (2011), “Efficient Reducing Method of Graphene Oxide for Gas Sensor Applicationsâ€, Procedia Engineering, 25, hal. 892-895
Liu, Z., Miyauchi, M., Yamazaki, T., Shen, Y. (2009), “Facile Synthesis and NO2 Gas Sensing of Tungsten Oxide Nanorods Assembled Microporesâ€, Journal of Sensors and Actuators B: Chemical, 140, hal. 514-519
Ridwanullah, A., Pandariantama, H., Miftahudin, Swarzkop, N., Nurhasanah, S., Karlina, Y. (2012), Semikonduktor: Graphene dan Aplikasinya sebagai Transistor, Proyek Fisika Zat Padat, UIN Sunan Gunung Djati, Bandung
Saragi, B. (2011), Penentuan Kadar Gas Karbon Dioksida (CO2) Menggunakan Sensor Gas Semikonduktor TGS 4160, Tesis Master, Universitas Sumatra Utara, Medan
Schnoor, J. L. (1996), “Environmental Modeling: Fate and Transport of Pollutants in Water, Air, and Soilâ€, New York: Wiley Interscience, 682 pp
Wang, S. H., Choua, T. C., Liu, C.C. (2003), “Nano-crystalline Tungsten Oxide NO2 Sensorâ€, Journal of Sensors and Actuators B: Chemical, 94, hal. 343-351
Yoon, H. J., Jun, D. H., Yang, J.H., Zhou, Z., Yang, S. S., Cheng, M. M. (2010), “Carbon Dioxide Gas Sensor Using A Graphene Sheetâ€, Sensors and Actuators B: Chemical, hal. 310-311
Mekanika : Jurnal Teknik Mesin allows readers to read, download, copy, distribute, print, search, or link to the full texts of its articles and allow readers to use them for any other lawful purpose. The journal allows the author(s) to hold the copyright without restrictions. Finally, the journal allows the author(s) to retain publishing rights without restrictions
