PEMBUATAN POLIMER KONDUKTIF DENGAN VARIASI PELARUT PADA FABRIKASI SENSOR GAS UNTUK UJI BENSIN, BIOSOLAR DAN MINYAK TANAH

(1)

Prosiding KIMIA FMIPA - ITS

PEMBUATAN POLIMER KONDUKTIF DENGAN VARIASI PELARUT PADA

FABRIKASI SENSOR GAS UNTUK UJI BENSIN, BIOSOLAR DAN MINYAK

TANAH

Agustiana*, Suprapto1

Jurusan Kimia

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember

ABSTRAK

Polimer konduktif banyak dimanfaatkan sebagai bahan aktif sensor gas karena mempunyai keuntungan diantaranya sensitif terhadap senyawa organik, murah dan mudah difabrikasi serta dapat dilakukan pengukuran pada suhu ruang.

Pembuatan polimer konduktif dalam penelitian ini dilakukan secara elektropolimerisasi yang berlangsung dalam berbagai pelarut dan ion dopan dalam suatu sel elektrokimia. Sedangkan polimerisasi oksidasi kimia dilakukan dengan menggunakan agen pengoksidasi berupa FeCl3.

Analisis voltametri siklis menunjukkan potensial oksidasi pirol dalam asetonitril, campuran asetonitril/DCM, air dan DCM adalah 0,886 V, 0,815 V, -0.5 V dan 0.0V secara berturut-turut. Potensial oksidasi anilin dalam asetonitril adalah 0,6 V; 0,8 V; 1,1 V. Sedangkan dalam campuran asetonitril/DCM, air adalah 2,16 V dan 2,49 V. Potensial oksidasi tiofena dalam asetonitril, campuran asetonitril/DCM sebesar 0.678 V dan 0,994 V. Potensial oksidasi 3-metiltiofena adalah 0,933 V dalam asetonitril dan 0,96 V dalam campuran asetonitril/DCM.

Polimer konduktif yang dihasilkan dalam penelitian ini bersifat semikonduktif, terbukti nilai resistansi yang dihasilkan berkisar dari puluhan sampai kilo ohm. Polianilin menunjukkan sensitivitas yang baik ditandai dengan perubahan resistansi terhadap bensin, biosolar dan minyak tanah berturut-turut adalah 560899Ω, 544389Ω dan 824871Ω secara berturut-turut sedangkan resistansi awalnya 70.72 Ω . Sensor gas dalam penelitian ini memberikan kecenderungan respon yang sama ketika dikenai bensin dan minyak tanah, sedangkan biosolar menunjukkan tipe respon yang berbeda.

Kata kunci : Sensor Gas, Polimer Konduktif, Siklik Voltametri

ABSTRACT

Organic conducting polymers were widely used as active material for gas sensor. Organic conducting polymers have many adventages such us highly sensitive to organic compound, cheap and easy to fabricated also operated at room temperatur. Synthesis of organic conducting polymers was done electrochemically in various solvents and dopant ions in electrochemical cell. While chemical oxidative polimerization carried out with oxidizing agent (FeCl3).

Cyclic voltammetry showed that the oxidation potensial of pyrrol in acetonitrile, mixture of acetonitril/DCM , water and DCM were 0,886 V, 0,815 V; -0.5 V and 0,0 V respectively. The oxidation potensial of aniline in acetonitrile were 0,6 V; 0,8 V; 1,1 V. While in mixture of acetonitril/DCM and air were 2,16 V and 1,25 V. The oxidation potensial of thiophene in acetonitril and mixture of acetonitrile/DCM were 0.678 V dan 0,994 V respectively. Oxidation potensial of 3-metylthiophene was 0.933 V and 0.96 V in mixture of acetonitrile/DCM. Conducting polymers been sinthesized in this experiment was semiconductive, proven by resistance change in range of tens to kiloohm. Polyaniline showed highly sensitive to gasoline, biodiesel and kerosene with number of resistance change 560899Ω, 544389Ω dan 824871Ω respectively while initial resistance 70.72 Ω. Gas sensor in this experiment have the same responce tendency when exposed to gasoline and kerosene, while biodiesel give a different responce.

Keywords : Gas Sensor, Conducting Polymer, Cyclic Voltammetry

PENDAHULUAN

Polimer konduktif merupakan material yang memiliki konduktivitas listrik seperti logam dan sifat mekanik seperti polimer dengan struktur kimia yang bervariasi, murah, mudah untuk fabrikasi (Paschen, 1996). Polimer konduktif mudah dipersiapkan secara kimia dan elektrokimia (Bosnar, 1997).

Polimer konduktif dengan nilai konduktivitas yang tinggi diantaranya polipirol, politiofena, polianilin serta turunannya.

*Corresponding author. Phone:+6285730048082 e-mail: [email protected]

1

Alamat sekarang: Jurusan Kimia, FMIPA ITS Surabaya

(2)

Polimer konduktif dengan nilai konduktivitas yang tinggi diantaranya polipirol, politiofena, poli anilin serta turunannya. Polimer konduktif yang digunakan sebagai bahan sensor gas menunjukkan sensitivitas yang baik, sehingga banyak digunakan untuk senyawa polar (Schaller, 1998). Sensor gas merupakan sensor kimia yang digunakan untuk mengukur atau mendeteksi bahan kimia dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Sensor kimia dapat digunakan dalam beberapa bidang seperti monitoring emisi polutan atau ledakan, control kesehatan pasien dengan monitoring oksigen dan kandungan gas dalam jantung dan darah. (Fraden, 2003). Sensor kimia digunakan sebagai pengganti hidung manusia sebagai alat kontrol kualitas makanan, minuman, parfum dan produk-produk rumah tangga yang lain serta industri kimia. (Levi, 2002). Sehingga sensor gas sebagai sensor kimia menawarkan solusi yang murah untuk masalah tersebut dibandingkan dengan penggunaan instrumentasi yang membutuhkan biaya operasional yang mahal (Adhikari, 2004).

Dengan alasan di atas, sensor gas berbahan polimer konduktif dicoba untuk dibuat dengan metode polimerisasi elektrokimia. Dalam pembuatan polimer konduktif, pengaruh pelarut terhadap sifat dan daya adhesi polimer konduktif akan dipelajari dengan berbagai macam pelarut, contohnya asetonitril, diklorometana dan air. Pelarut dimungkinkan harus dapat melarutkan monomer dan ion bantu pada konsentrasi yang sesuai serta tidak terdekomposisi pada potensial yang digunakan. Interaksi antara elektroda, substrat, monomer serta ion bantu penting

untuk diperhitungkan karena derajat interaksi

monomer dan ion bantu tergantung pada

pelarut(Wallace, 1997)

Sensor gas berbahan polimer konduktif dalam penelitian ini nantinya akan digunakan untuk mendeteksi bahan-bahan turunan minyak bumi seperti bensin, solar, dan minyak tanah. Film polimer konduktif tersebut akan digunakan sebagai material sensor gas seperti resistor sensor dimana respon sensor diukur dari perubahan resistansi ketika sensor dikenai bahan kimia yang diuji (Suprapto, 2007)

Dari paparan di atas maka didapatkan tujuan dari penelitian ini adalah untuk perbandingan fabrikasi polimer konduktif dengan menggunakan metode elektrokimia dalam berbagai pelarut dan metode polimerisasi secara oksidasi kimia, bagaimana keefektifan berbagai pelarut dalam fabrikasi polimer konduktif dan pengaruh terhadap resistansi yang dihasilkan dan bagaimana respon sensor polimer konduktif terhadap senyawa turunan minyak bumi.

METODE PENELITIAN

Pembuatan Elektroda Kerja

Elektroda kerja Cu interdigital berskala mikro dibuat dari PCB vinil fiber. Elektroda kerja akan dijadikan elektroda Au dengan cara melapisis permukaan elektroda interdigital dengan larutan emas, palapisan dikondisikan pada 60 OC selama 15-20

menit. Namun sebelum dilakukan pelapisan emas, eletrode Cu perlu dicuci dengan menggunakan larutan sabun untuk menghilangkan pengotor menggunakan cara fisika yaitu penggosokan permukaan elektroda tersebut. Hal yang serupa dilakukan setelah terjadi proses palapisan emas. Elektroda Au yang telah terlapisi, dikeringkan pada suhu kamar.

Gambar2.1 Elektroda Interdigital

Pembuatan Larutan Kerja

Larutan kerja dalam penelitian ini merupakan larutan monomer yang dibuat dari campuran monomer yang dilarutkan dalam pelarut tertentu serta ditambahkan garam. Adapun larutan kerja yang akan dibuat sebagai berikut :

Pembuatan Larutan Koreksi

Larutan koreksi dibuat sebagai koreksi

background kurva volatamogram. Adapun larutan

koreksi yang akan dibuat diantaranya :

Elektropolimerisasi

Elektropolimerisasi lapisan dasar dilakukan terhadap larutan kerja, terjadi pada sebuah sel elektrokimia yang terdiri atas 3 elektroda yaitu elektroda Au sebagai elektroda kerja, elektroda pembanding Ag/AgCl dan kawat Pt sebagai elektroda bantu. Sedangkan elektrolit yang digunakan adalah larutan kerja yang telah dibuat. Elektropolimerisasi dilakukan dengan menggunakan alat potensiostat Heka PG 310 dikondisikan pada scan rate 100 mV/s dengan potensial -1V sampai dengan 2.5V. Metode yang digunakan adalah volatametri siklik.

(3)

Pengukuran Resistansi Elektroda Kerja Polimer Konduktif

Resistansi elektroda polimer konduktif diukur dengan cara menhubungkan elektroda resistor dengan potensiostat Heka PG 310. Pengukuran dikondisikan pada interval potensial -2.5V sampai 2.5V dengan

scan rate 100 mV/detik.

Pengukuran Respon Sensor Gas Berbahan Polimer Konduktif Menggunakan Turunan Minyak Bumi

Pengukuran sensitivitas sensor gas, di ukur dengan memberikan memaparkan senyawa uji

terhadap polimer konduktif yang dihasilkan.

Sensitivitas sensor gas diukur sebagai perubahan resistansi polimer konduktif setelah dan sebelum diberikan senyawa uji dengan konsentrasi 1 ppm dalam suatu wadah tertutup. Pengukuran dilakukan dengan potensiostat Heka PG 310 pada interval dengan scan potensial -2.5 V sampai 2.5 V dengan

scan rate 100mV/detik.

Uji Morfologi Permukaan Elektroda Kerja Polimer Konduktif

Morfologi elektroda kerja polimer konduktif

diuji menggunakan mikroskop optik dengan

perbesaran 900 kali. Morfologi elektroda kerja polimer konduktif akan di bandingkan antara sebelum dan sesudah terlapisi polimer konduktif

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pembuatan Elektroda Kerja

Elektroda kerja pada penelitian ini berupa elektroda emas dengan model interdigital dengan jarak 125 µm dan lebar masing-masing jari-jari elektroda 250 µm. Berikut adalah gambar elektroda intergital emas yang dibuat dengan teknik etching diikuti dengan pelapisan emas secara electroless:

Elektroda kerja dalam percobaan ini

dipersiapkan dalam plat PCB polivinil fiber yang

berlapis tembaga, selanjutnya dilakukan

penggambaran pola interdigital di atasnya, pencucian dengan menggunakan oksidator seperti FeCl3 atau

CuCl2 bertujuan untuk menghilangkan lapisan

tembaga sehingga hanya pola interdigital yang tersisa. Larutan basa berguna untuk pencucian tahap selanjutnya, bertujuan untuk menghilangkan pengotor sebelum dilakukan pelapisan emas. Pelapisan emas ini dikondisikan pada suhu 60 oC dengan menggunakan larutan emas yang mengandung KAu(CN)3.

Penelitian ini dilanjutkan dengan

menghubungkan elektroda kerja dengan kabel untuk dihubungkan dengan alat Potensiostat Heka PG 310 untuk proses elektropolimerisasi.

Elektropolimerisasi Penentuan Lapisan dasar

Penentuan potensial oksidasi perlu dilakukan berkaitan dengan potensial yang dibutuhkan oleh suatu monomer untuk menjadi polimer, diharapkan dengan menerapkan potensial oksidasi monomer pada

elektropolimerisasi maka polimer yang terbentuk tidak tereduksi kembali. Di samping itu, pemberian potensial ini untuk mengoksidasi monomer menjadi radikal, radikal ini yang akan menyerang monomer, dimer atau radikal yang lain bergabung membentuk oligomer sehingga terbentuk polimer.

Lapisan Dasar Polipirol

Dari Gambar 3.3 Elektropolimerisasi pirol dalam campuran pelarut air/KCl pada potensial -1V sampai 2.5V dengan scan rate 100m/s menghasilkan potensial oksidasi pirol dalam air di sekitar -0.5V. Sedangkan dalam DCM menghasilkan nilai potensial oksidasi di sekitar 0.0 V.

Potensial oksidasi pirol dalam campuran asetonitril dan DCM yang teramati pada voltamogram sebesar 0.815 V. Sedangkan potensial oksidasi pirol/asetonitril sebesar nilai potensial oksidasinya 0.886 V.

Gambar 3.3 Voltamogram pirol dalam pelarut: (a)

Air/KCl, (b) DCM/ TBAPF6,

(c)Asetonitril dan DCM / TBAPF6 dan

(d) Asetonitril/ TBAPF6

Tabel 3.1 Potensial Oksidasi Pirol dalam berbagai

pelarut

Morfologi pirol/air lebih baik dari pirol/DCM, terlihat lapisan polimer hampir menutup sempurna lapisan emas.. Sedangkan film polipirol yang dihasilkan dalam campuran DCM dan asetonitril lebih stabil dibandingkan dengan penggunaaan kedua jenis pelarut di atas.

(4)

Morfologi film polipirol dalam berbagai pelarut adalah sebagai berikut :

Gambar 3.4 Morfologi film polipirol dalam pelarut:

(a) Air/KCl, (b) DCM/ TBAPF6, (c)

Asetonitril/ TBAPF6 dan(d) Asetonitril

dan DCM / TBAPF6

Penggunaan asetonitril sebagai pelarut yang baik untuk pirol terlihat dari nilai resistansi pada Tabel 3.2 di bawah ini:

Tabel 3.2 Resistansi polipirol dalam berbagai pelarut

Dari Tabel 3.2 di atas, polipirol dalam asetonitril memiliki nilai resistansi yang rendah. Urutan penggunaaan pelarut dengan nilai resistansi terendah adalah asetonitril < asetonitril+DCM < DCM < air.

Lapisan Dasar Polianilin

Pada Gambar 3.5 anilin/asetonitril seolah terdapat tiga puncak oksidasi anilin, pada 0.6 V, 0.8 V dan 1.1 V. Tiga puncak oksidasi menunjukkan bahwa

anilin mempunyai tiga keadaan teroksidasi,

kemungkinan yang terjadi adalah pembentukan

Leuco-emeraldin, emeraldin, garam emeraldin.

(Kanatzidis, 1990). Puncak pertama yang terbentuk, menandakan pembentukan ion radikal. (Suprapto, 2007).

Potensial oksidasi anilin dalam DCM dan asetonitril sebesar 2.16 V. Puncak oksidasi anilin dalam air dengan ion dopan KCl sebesar 1.25V.

Tabel 3.3 Potensial oksidasi anilin dalam berbagai

pelarut

Gambar 3.5 Voltamogram anilin dalam pelarut: (a)

Asetonitril/ TBAPF6,(b) Asetonitril

dan DCM / TBAPF6, (c) DCM/

TBAPF6 dan (d) Air/KCl

Secara morfologi film polianilin dalam

berbagai pelarut adalah sebagai berikut :

Gambar 3.6 Morfologi Film polianilin dalam:(a)

Asetonitril dan DCM/ TBAPF6, (b)

Asetonitril/ TBAPF6, (c)Air/KCl dan

(d) DCM/ TBAPF6

Dibandingkan pirol yang dilarutkan dalam air, kelarutan anilin dalam air jauh lebih baik. Walaupun film polianilin yang seharusnya terbentuk pada permukaan elektroda interdigital hanya berupa film transparan. Semakin banyak siklis yang digunakan, tidak menambah ketebalan film polianilin yang terbentuk.

Pengukuran resistansi diperlukan untuk

mengetahui seberapa konduktif polimer yang

terbentuk. Nilai resistansi terbesar diperoleh ketika dilakukan elektropolimerisasi dalam pelarut DCM. Nilai resistansi film polianilin dalam asetonitril, campuran asetonitril dan DCM serta Air berturut-turut seperti pada Tabel 3.4

(5)

Tabel 3.4 Resistansi polianilin dalam berbagai pelarut

Nilai resistansi anilin yang diperoleh dari pengukuran, dalam pelarut air paling rendah. Pada anilin urutan resistansi terendah anilin dalam pelarut Air < Asetonitril <Asetonitril dan DCM <DCM. Sedangkan dalam campuran pelarut asetonitril dan DCM serta DCM memiliki nilai resistansi yang terbesar.

Lapisan Dasar Politiofena

Tipikal voltamogram tiofena yang

dielektropolimerisasi dalam berbagai pelarut dapat terlihat seperti gambar 5.4 Potensial oksidasi pada pirol/asetonitril sebesar 0.678 V. Sedangkan potensial oksidasi tiofena dalam campuran asetonitri dan DCM adalah 0.994 V.

Tabel 3.5 Potensial oksidasi tiofena dalam berbagai

pelarut

Gambar 3.7 Voltamogram tiofena dalam pelarut: (a)

Asetonitril dan DCM/ TBAPF6, (b)

Asetonitril/ TBAPF6 dan (c)DCM/

TBAPF6

Secara morfologi dapat dilihat perbandingan film politiofena dalam asetonitril dan dalam campuran asetonitril dan DCM, seperti gambar di bawah ini :

Gambar 3.8 Morfologi Politiofena dalam pelarut: (a)

asetonitril/ TBAPF6, (b) asetonitril dan

DCM/ TBAPF6 dan (c)DCM/ TBAPF6

Film politiofena yang dihasilkan tidak dapat menutup permukaan elektroda interdigital secara sempurna, hanya film tipis di setiap intergital elektroda berwarna abu-abu kecoklatan. Dibandingkan dengan morfologi tiofena di dalam pelarut DCM, tiofena dalam campuran asetonitril dan DCM menunjukkan bentuk morfologi yang lebih baik, ditandai dengan tertutupnya permukaan interdigital elektroda Au.

Pada Tabel 3.6 terlihat bahwa resistansi tiofena dalam asetonitril terkecil, hal yang sama terjadi pada pirol dan anilin. Kemudian di ikuti oleh tiofena dalam DCM kemudian tiofena dalam campuran asetonitril dan DCM.

Tabel 3.6 Resistansi film politiofena dalam berbagi

pelarut

Lapisan dasar Poli(3-metiltiofena)

Berikut merupakan tipikal votamogram 3-metiltiofena dalam pelarut asetonitril dan campuran asetonitril dan DCM seperti pada Gambar 3.9. Potensial oksidasi tiofena/asetonitril adalah 0.933 V dan tiofena/asetonitril dan DCM sebesar 0.96 V

Gambar 3.9 Voltamogram 3-metiltiofena dalam

pelarut: (a) asetonitriil/TBAPF6 dan

(6)

Potensial oksidasi 3-metiltiofena/asetonitril dan 3-metiltiofena dalam asetonitril dan DCM adalah seperti pada Tabel 3.7

Tabel 3.7 Potensial Okisdasi 3-metiltiofena dalam

berbagai pelarut

Gambar 4.0 Morfologi film 3-metiltiofena dalam

pelarut: (a) asetonitril|/TBAPF6, (b)

asetonitril dan DCM|/TBAPF6 dan (c)

DCM|/TBAPF6

Hampir di setiap pelarut yang digunakan, 3-metiltiofena tidak membentuk film polimer yang tebal.

Tabel 3.8 Resistansi poli(3-metiltiofena) dalam

berbagai pelarut

Dari data resistansi di atas, terbaca poli-3-metiltiofena dalam campuran asetonitril dan DCM resistansi yang paling kecil, kemudian diikuti dalam asetonitril, sedangkan DCM tetap mempunyai resistansi yang paling besar.

Oksidasi Kimia

Oksidasi kimia merupakan salah satu cara sintesis polimer konduktif dari senyawa organik.

Polimerisasi oksida kimia berlansung dengan

menggunakan agen pengoksidasi sederhana seperti FeCl3 (Wallace, 1997). Morfologi masing-masing

polimer yang dihasilkan seperti terlihat pada gambar 4.1

Gambar 4.1 Morfologi film (a) polipirol, (b)

polianilin, (c) politiofena dan (d)

poli(3-metiltiofena) secara

elektrokimia

Dari hasil pengukuran didapatkan nilai resistansi kedua polimer secara berturut-turut adalah 689.66 Ω dan 70.72 Ω.

Nilai resistansinya dapat dilihat pada Tabel 3.9 sebagai berikut :

Tabel 3.9 Resistansi polimer konduktif dalam

pelarut asetonitril

Uji Sensor Gas Berbahan Polimer Konduktif Turunan Minyak Bumi

Sensor gas merupakan sensor kimia yang digunakan untuk mengukur atau mendeteksi bahan kimia, dalam hal ini gas atau uap senyawa organik, dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. (Fraden, 2003). Respon sensor terukur sebagai perubahan resistansi ketika sensor dipaparkan di udara dan ketika dikenai bahan kimia uji.

Bensin

Ketika dikenai bahan kimia uji berupa bensin, terdapat peningkatan nilai resistansi polimer konduktif dari 1 sampai 7932 kali dibandingkan polimer konduktif ketika dipaparkan di udara. Dari Tabel teramati bahwa polipirol dalam asetonitril mengalami kenaikan dari 314.72 Ω dan 462.96 Ω. Sedangkan polianilin dan polipirol yang dibuat secara oksidasi kimia lain yang mengalami kenaikan resistansi yang paling signifikan. Hal ini menunjukkan bahwa polianilin yang dibuat secara oksidasi kimia mengalami perubahan resistansi yang sangat besar seperti pada gambar 4.2 (a) artinya polianilin memilki sensitivitas yang baik terhadap bensin.

(7)

Gambar 4.2 Resistansi polimer konduktif terhadap

bensin

Tabel 4.0 Perubahan Resistansi polimer konduktif

terhadap bensin

Biosolar

Respon sensor polipirol/asetonitril yang tercatat sebesar 0.48bkarena perubahan resistansinya kecil. Sedangkan polianilin secara oksidasi kimia memiliki perubahan mencapai 544389.52 Ω, nilai ini berkisar 7695 kali lebih besar dibandingkan ketika dipaparkan di udara. Berdasarkan data resistansi, baik polipirol maupun polianilin yang dibuat dengan metode oksidasi kimia menunjukkan tingkat sensitivitas yang baik terhadap biosolar.

biosolar

terhadap biosolar

Minyak Tanah

Perubahan resistansi terbesar dimiliki oleh poloanilin secara oksidasi kimia ketika dikenai minyak tanah ditandai nilai resistansinya meningkat mencapai 824800.81 kali dibandingkan ketika di paparkan di udara. Respon sensor yang sangat besar mencapai 11662.91, hal ini mengindikasikan bahwa polianilin secara oksidasi kimia memiliki sensitivitas yang tinggi tehadap minyak tanah, diikuti oleh polipirol secara oksidasi kimia, dan polipirol dalam campuran asetonitrile dan DCM. Sedangkan respon terkecil yang terukur adalah 0.48, dicapai ketika polipirol/asetonitril dikenai minyak tanah.

(8)

minyak tanah

terhadap minyak tanah

Gambar 4.5 Plot respon sensor polimer konduktif

terhadap turunan minyak bumi (a) Bensin, (b) Biosolar dan (c) Minyak tanah

Dari ketiga plot terhadap bensin, biosolar dan minyak tanah teramati bahwa polianilin yang dibuat dengan metode oksidasi kimia memiliki sensitivitas

yang baik terhadap ketiga senyawa uji yang digunakan, ditandai dengan perubahan resistansi yang sangat besar. Kemudian diikuti oleh polipirol oksidasi kimia mengalami perubahan resistansi yang besar. Sedangkan polimer konduktif yang dibuat dengan metode elektropolimerisasi menunjukkan perubahan resistansi kecil, khususnya pirol/asetonitril. Namun dari polimer konduktif terhadap bensin dan minyak tanah memiliki pola yang hampir sama, dengan demikian sensor gas yang dibuat sulit untuk membedakan kedua senyawa. Terhadap biosolar sensor gas memiliki plot respon yang berbeda dibandingkan dengan bensin dan miyak tanah.

Gambar 4.6 (a) overlayed dan (b) plot resistansi

polianilin secara oksidasi kimia

terhadap bahan uji bensin, biosolar dan minyak tanah

polipirol/ asetonitril terhadap bahan uji bensin, biosolar dan minyak tanah

polipirol/ campuran asetonitril dan DCM secara oksidasi kimia terhadap bahan uji bensin, biosolar dan minyak tanah

secara oksidasi kimia terhadap bahan uji bensin, biosolar dan minyak tanah

(9)

Gambar 4.6, 4.7, 4.8 dan 4.9 memberikan informasi yang berkaitan dengan nilai resistansi polimer konduktif ketika dikenai bensin, biosolar dan minyak tanah. Baik polianilin yang dibuat secara

oksidasi kimia maupun polipirol/asetonitril,

polipirol/asetonitril dan DCM serta polipirol secara oksidasi kimia memiliki respon yang berbeda-beda, namun terdapat kecenderungan yang hampir sama ketika keempat polimer konduktif dikenai bensin dan minyak tanah.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengujian dan analisa data yang telah dilakukan maka diperoleh kesimpulan sebagai berikut :

1. Pembuatan polimer kodnduktif dapat dilakukan dengan metode elektropolimerisasi dan metode oksidasi kimia

2. Pembuatan polimer konduktif dapat dilakukan dalam pelarut seperti asetonitril, campuran asetonitril dan DCM, DCM dan air. Dengan variasi didapatkan potensial oksidasi pirol dalam asetonitril, campuran asetonitril/DCM, air dan DCM masingmasing adalah 0,886 V, 0,815 V, -0.5 V dan 0.0 V secara berturut-turut. Potensial oksidasi anilin dalam asetonitril adalah 0,6 V; 0,8

V; 1,1 V. Sedangkan dalam campuran

asetonitril/DCM, air adalah 2,16 V dan 2,49 V. Potensial oksidasi tiofena dalam asetonitril, campuran asetonitril/DCM sebesar 0.678 V dan 0,994 V. Potensial oksidasi 3-metiltiofena adalah 0,933 V dalam asetonitril dan 0,96 V dalam campuran asetonitril/DCM. Polimer konduktif yang dibuat dalam penelitian ini bersifat semikonduktif secara elektropolimerisasi nilai resistansi terendah hasil penelitian ini adalah polipirol/asetoniril. Sedangkan polimer yang dibuat secara oksidasi kimia, baik pirol maupun anilin memiliki resistansi yang rendah. Uji respon

sensor berbahan polimer konduktif dapat

dilakukan dengan senyawa turunan minyak bumi diantaranya bensin, biosolar dan minyak bumi. Polianilin yang dibuat secara oksidasi kimia menunjukkan sensitivitas yang baik terhadap bahan kimia uji ditandai dengan perubahan resistansi yang sangat tinggi.

3. Didapatkan pola respon yang hampir sama terhadap bensin dan minyak tanah, sedangkan biosolar memiliki pola respon yang berbeda. Sehingga gugusan sensor gas dengan bahan dasar keempat polimer konduktif yang dibuat sulit untuk membedakan antara bensin dan minyak tanah.

DAFTAR PUSTAKA

Adhikari, Basudam, Sarmisththa Majum. 2004.

Polymers in Sensor Application.

Prog.Polym.Sci. 29:699-766

Bai, Hua, Gaoquan Shi. 2007. Review: Gas Sensor

Based on Conducting Polymers. Sensors 7: 267-307

Bosnar, M. SAK. Chemical and

ElectrochemicalCharacterization ofChemically Synthesized Conducting Polypyrrole.

University of Osijek. Yugoslavia

Colin Pratt. Application of Conducting Polymer Colin Pratt. Conducting Polymers

Debarnot, Dominique Nicolas. 2002. Polyaniline as a

new sensitive layer for gas sensors. Université du Main. Avenue Olivier Messiaen, 72085 Le Mans Cedex 9, France

Eleinen, Abou G.M. 2004. Electrochemical

Relaxation Study Polythiophene as Conducting Polymer. Uviversity Cairo, Giza, Egypt

Fraden, Jacob. 2003. Handbook of Modern Sensor

Physics, Designs, and Application, 3th Edition, San Diego, California

Grodzinski. 200.2. Review Electronically Conductive

Polymers. Polym.Adv.Technol. 615-625.

Weizmann Institut Of Science.Rohovot, Israel

Guernion, N. 2002. The Synthesis of 3-Octadecyl- and

3-Docosylpyrrole, Their Polimerization and incorporation into Novel Composite Gas Sensitive Resistors. Synthetic Metals. 128: 139-147

Kanatzidis. 1990. Conducting Polymer

Kinyanjui, John M. 2005. Chemical and

electrochemical synthesis of

polyaniline/platinum composites. Department of Chemistry, University of Nevada, USA.

Levi, M.D, Gofer Y, Aurbach . 2004. A of Recent

Attempt Toward Construction of Rechargeable

Batteries Utilizing Conducting Polymer

Cathodes and Anode. Departemen of

Chemistry. BaIlan University. Ramat-Gan. Israel

Limin, Dong. 2001. Cojugated Polymers for Light-Emitting Applications. Weinhiem

Nanto,J. R. Stetter. 2003.

Nalwa, H.S. 1997. Handbook of Organic Conductive

Molecules an Polymers. Vol. 4. 1997. 1-3.

Paschen, Carrard M. 1996. Morphology of Conducting

Polymer and its Relaxation to the Electronic Properties. Switzerland

Perepichka, F Igor. 2006. Light Emitting

Polythiphene. Weizmann Institute of Science. Rohovot. Israel

(10)

Prissanaroon, W. 2003. Electropolymerisation of

pyrrole on copper in aqueous media. La Trobe University, Melbourn. Australia

Suprapto. 2007. Investigation of Organic Polymets for

Gas Sensors. Thesis S3. The University of Manchester

Wallace, Gordon G. 1997. Conductive Electroactive

Polymers. Technomic Publishing Company Inc.

BIOGRAFI PENULIS

dan SMAN 1 Mojosari. Setelah lulus menempuh Pendidikan Menengah atas, penulis melanjutkan Pendidikan Tinggi di Jurusan Kimia Fakultas MIPA Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya melalui jalur PMDK reguler. Selama menempuh pendidikan tinggi di ITS, penulis aktif dan berpartisipasi dalam organisasi pada HIMKA-ITS sebagai Staff Biro Administrasi dan Data, Staff Departemen KESMA dan Sekertaris Umum HIMKA-ITS. Penulis juga aktif mengikuti beberapa pelatihan, seminar dan study tour, Seminar K3, Study Tour pada PT. Asahimas Flat Glass . Penulis sempat menempuh Kerja Praktek di Laboratoriun Forensik Cabang Surabaya POLDA JATIM di bagian narkoba. Penulis pernah menjadi koordinator asisten praktikum Kimia Analitik I. Penulis menamatkan studi di Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya dengan mengambil Tugas Akhir pada bidang Kimia Analitik.

AGUSTIANA

Dilahirkan di Mojokerto pada tanggal 26 Agustus 1987 sebagai anak tunggal. Penulis dilahirkan dari kedua orang tua yang bernama Yadi dan Weni Penulis adalah menempuh

pendidikan di SDN

Wonodadi I, SLTPN 1 Waru, SMAN 4 Surabaya,