Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Film komposit sensitif kelembaban dari polivinil alkohol dan metal oksida yang dideposisikan pada substrat PCB dengan elektroda berstruktur interdigital dari film Cu yang dilapisi Ag telah berhasil dipreparasi. Film komposit ini dibuat dengan tujuan memodifikasi sifat sensitif kelembaban dari film PVA sehingga menjadi lebih baik. Metal oksida yang difungsikan sebagai modifikator adalah TiO2, Cr2O3, MnO2 dan MgO. Fabrikasi film PVA-MO menggunakan teknik dip-coating yang relatif sederhana. Bahan ammonium perokdisulfat (APS) digunakan sebagai insiator untuk crosslinking PVA. Sifat-sifat film komposit polivinil alkohol dan metal oksida diteliti melalui karakterisasi struktur dan listrik untuk berbagai konsentrasi MO yang digunakan. Karakterisasi struktur menggunakan SEM, sedangkan karakterisasi listrik dilakukan dengan meneliti hubungan antara perubahan impedansi film komposit PVA-MO terhadap perubahan kelembaban relatif menggunakan RCL-meter. Keempat jenis film komposit PVA-MO yang diteliti menunjukkan sifat sensing yang baik. Sifat sensitif kelembaban film komposit PVA-MO ternyata dipengaruhi oleh frekuensi ukur dan massa modifikator. Frekuensi ukur 1 kHZ dan masa modifikator 1 gram menghasilkan sifat listrik dan sifat sensing yang baik untuk semua film komposit PVA-MO. Mekanisme sensing film komposit PVA-MO diduga merupakan gabungan dari sifat sensing PVA dan metal oksida. Sifat sensing PVA dimungkinkan karena sifatnya yang hidrofilik. Gugus OH pada rantai molekul PVA dapat menangkap molekul air yang bipolar melalui ikatan hidrogen (ikatan van der Waals) dan membentuk lapisan-lapisan fisisorbsi yang memungkinkan ion-ion H+ hopping melalui lapisan-lapisan tersebut. Sifat sensing metal oksida dilandasi kemampuannya melakukan chemisorbsi dan fisisorbsi yang memungkinkan terjadinya mobilitas ion-ion H+ pada lapisan fisisorbsi kedua dan seterusnya seperti mekanisme pada PVA. Penyimpangan reproduksibilitas fabrikasi film komposit PVA-MO kurang dari 1 orde dihitung pada kelembaban 75% RH. Stabilitasnya diuji dalam rentang waktu 90 hari dengan penyimpangan kurang dari 1 orde.

Abstrak :
Film komposit sensitif kelembaban PVA-PEO dan TiO2 yang dideposisikan pada substrat PCB dengan elektroda berstruktur interdigital dari film Cu yang dilapisi Ag telah berhasil dipreparasi. Film komposit ini dibuat dengan tujuan memodifikasi sifat sensitif kelembaban dari film PVA. Fabrikasi film PVA-PEO-TiO2 menggunakan teknik dipcoating. Amonium peroksodisulfat (APS) digunakan sebagai insiator untuk crosslinking PVA. Film yang dimodifikasi telah dikarakterisasi sifat-sifat mekanik, struktur dan sifat listriknya. Parameter fabrikasi yang ikut diteliti berupa tebal film yang divariasi dengan cara difabrikasi secara berlapis dan pengaruh konsentrasi TiO2. Penambahan PEO sebesar 40,0 mg pada film PVA dapat menurunkan tingkat swellingnya sebesar 10% dan meningkatkan nilai fraksi gel sebesar 30% relatif terhadap tingkat swelling dan nilai fraksi gel film PVA sendiri. Perubahan sifat ini dapat meningkatkan stabilitas mekanis film. Perbaikan sifat ini diduga disebabkan karena terjadinya IPN antara PVA dengan PEO. Pengujian dengan FTIR menunjukan bahwa penambahan PEO maupun TiO2 tidak merubah spektrum film PVA. Hasil ini berarti antara PVA dengan PEO maupun TiO2 tidak terjadi ikatan kimiawi. Sedangkan topografi film yang diamati melalui SEM menunjukan TiO2 tersebar pada permukaan dan di dalam film PVA-PEO. Karakterisasi listrik dilakukan dengan meneliti hubungan antara perubahan impedansi film komposit PVA-PEO-TiO2 terhadap perubahan kelembaban relatif menggunakan RCL-meter. Penambahan TiO2 sebesar 1000 mg (96% relatif terhadap massa PVA-PEO) sebagai modifikator memberikan efek penurunan nilai impedansi film sebesar empat orde pada kondisi RH tinggi, sehingga film komposit lebih sensitif. Sifat sensitif kelembaban film komposit ini dipengaruhi oleh frekuensi ukur, tebal film dan massa modifikator. Frekuensi ukur 1 kHz dan massa modifikator 1000 mg menghasilkan sifat listrik dan sifat sensitif kelembaban yang paling baik untuk film komposit PVA-PEO-TiO2. Uji pengaruh lapisan film menunjukkan, film komposit dengan variasi tebal satu lapis memiliki sifat sensing yang lebih baik, sedangkan film PVA dan film PVA-PEO memiliki sifat sensing yang baik pada kondisi film tiga lapis. Sifat sensitif kelembaban film komposit PVA-PEO-TiO2 diduga merupakan sumbangan dari sifat sensitif PVA dan TiO2. Sifat sensitif PVA dimungkinkan karena sifatnya yang hidrofilik. Gugus OH pada rantai molekul PVA dapat menangkap molekul air, sehingga perubahan orientasi dipol air dapat diamati efeknya dengan menggunakan signal ac. Perubahan sifat sensing dari film karena modifikasi TiO2 diduga muncul saat preparasi film. Saat preparasi diduga APS telah menyebabkan partikel TiO2 mempunyai kemampuan kemisorbsi terhadap molekul air sehingga saat film berfungsi sebagai material sensitif terhadap kelembaban, permukaan partikel-partikel TiO2 telah dipenuhi oleh molekul-molekul air yang terkemisorbsi. Selanjutnya molekul-molekul air di udara akan berikatan secara fisisorbsi dengan molekul-molekul air yang ada dipermukaan partikel TiO2 sehingga menyebabkan penambahan sifat sensitif dari film komposit tersebut. Reproduksibilitas fabrikasi film diuji dengan melakukan dua kali preparasi dengan menggunakan dua wadah dan perubahan sifat listrik karena efek penuaan selama 60 hari memberikan hasil yang cukup stabil yang bersesuaian dengan hasil dari uji mekanis.