Sintesis dan Karakterisasi Komposit PANi/ZnO sebagai Sensor Gas Metanol

Synthesis and Characterization of PANi/ZnO Composites as Methanol Gas Sensors

Pada penelitian ini telah dilakukan sintesis dan karakterisasi komposit PANi/ZnO untuk mengetahui karakteristik komposit PANi/ZnO serta membandingkan nilai sensitivitas sensor terhadap gas metanol pada variasi konsentrasi gas metanol yang berbeda. Metode yang digunakan dalam sintesis komposit PANi/ZnO adalah polimerisasi in-situ dengan variasi komposisi ZnO yang digunakan yaitu 10%, 20% dan 30%. Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan adanya beberapa jenis ikatan karakteristik PANi/ZnO dari semua sampel hasil sintesis. Pola XRD menunjukkan puncak tertinggi karakteristik ZnO terletak pada 36,19, sedangkan pola difraksi karakteristik PANi terletak pada 31,74 dengan struktur kristal ortorombik. Morfologi sampel diamati menggunakan SEM hasilnya menunjukkan bahwa sampel PANi/ZnO 30% memiliki struktur ovoidal-shaped dan berpori dengan diamter 378 nm. Hasil pengukuran konduktivitas listrik menunjukkan nilai konduktivitas listrik dari sampel PANi murni memiliki nilai tertinggi yaitu 3,5810^-6 S/cm, akan tetapi nilai konduktivitas listrik mengalami penurunan seiring dengan penambahan komposisi ZnO. Penggunaan komposit PANi/ZnO 30% sebagai bahan sensor gas metanol mampu menghasilkan nilai sensitivitas yang relatif tinggi, semakin tinggi konsentrasi gas metanol maka sensitivitas sensor semakin meningkat. Dengan demikian disimpulkan bahwa sampel komposit PANi/ZnO 30% merupakan sampel terbaik sebagai bahan sensor dalam mendeteksi gas metanol.

In this study, the synthesis and characterization of the PANi/ZnO composite was carried out to determine the characteristics of the PANi/ZnO composite and to compare the sensitivity of the sensor to methanol gas at different concentrations of methanol gas. The method used in the synthesis of PANi/ZnO composites was in-situ polymerization with variations in the composition of ZnO used, namely 10%, 20% and 30%. The results of FTIR characterization showed the presence of several types of characteristic PANi/ZnO bonds from all synthesized samples. The XRD pattern shows the highest peak characteristic of ZnO is located at 36.19°, while the characteristic diffraction pattern of PANi is located at 31.74° with an orthorhombic crystal structure. The morphology of the sample was observed using SEM. The results showed that the 30% PANi/ZnO sample had an avoidal-shaped structure and was porous with a diameter of 378 nm. The electrical conductivity measurement results show that the electrical conductivity value of the pure PANi sample has the highest value, namely 3.58×10-6 S/cm, but the electrical conductivity value decreases with the addition of ZnO composition. The use of 30% PANi/ZnO composite as a sensor material for methanol gas is able to produce a relatively high sensitivity value, the higher the concentration of methanol gas, the sensitivity of the sensor will increase. Thus it was concluded that the 30% PANi/ZnO composite sample was the best sample as a sensor material in detecting methanol gas.