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 70^oC. Nilai sensitivitas tertinggi didapatkan pada konsentrasi 500 ppm pada 30^oC, 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