FABRIKASI KOMPOSIT PANi/MgO SEBAGAI BAHAN DASAR SENSOR GAS LIQUEFIED PETROLEUM GAS (LPG)

FABRICATION OF PANi/MgO COMPOSITES AS THE BASE MATERIAL GAS SENSORS FOR LIQUEFIED PETROLEUM GAS (LPG)

PANi sebagai polimer konduktif memiliki performa yang belum optimal sebagai bahan aktif sensor LPG, sehingga perlu di doping dengan bahan material oksida logam seperti MgO. Penambahan MgO akan menghasilkan material baru yang mampu mendeteksi keberadaan gas dengan konsentrasi yang lebih rendah. Penelitian ini bertujuan untuk memfabrikasi komposit PANi/MgO sebagai bahan dasar sensor gas Liquefied Petroleum Gas (LPG). Pembuatan komposit PANi/MgO dilakukan menggunakan metode polimerisasi in-situ dengan variasi komposit PANi/MgO (30%, 40%, dan 50%). Setelah itu sampel komposit hasil fabrikasi diuji menggunakan karaterisasi FTIR, XRD, dan SEM-EDX. Hasil FTIR menunjukkan unsur MgO muncul pada sampel komposit PANi/MgO di bilangan gelombang 3697cm-1 dengan ikatan H-O-H stretching, 544cm-1 dengan ikatan frequency vibrations Mg-O, dan 473cm-1 dengan ikatan Mg-O stretching vibrations. Hasil XRD menunjukkan PANi memiliki sifat amorf dengan struktur kristal parsial dan MgO menujukkan struktur face centered cubic (FCC) yang menghasilkan komposit memiliki puncak difraksi yang tajam pada sudut 42.36° dan 62.79°. Hasil SEM-EDX menunjukkan bahwa komposit berbentuk spherical dengan ukuran pori-pori 326nm yang menunjukkan morfologi permukaan bahan memiliki porositas yang baik senilai 60% untuk respons penginderaan gas.

Kata Kunci: Gas, Komposit PANi/MgO, Polimer

PANi as a conductive polymer has not yet optimal performance as an active ingredient for LPG sensors, so it needs to be doped with metal oxides such as MgO. The addition of MgO will produce new materials that can detect the presence of gases with lower concentrations. This study aims to determine the effectiveness of the PANi/MgO composite as the base material for the Liquefied Petroleum Gas (LPG) gas sensor. PANi/MgO composites were manufactured using the in-situ polymerization method with variations of PANi/MgO composites (30%, 40%, and 50%). After the composite fabricated samples were tested using FTIR, XRD, and SEM-EDX characterization. The FTIR results show that MgO appears in the PANi/MgO composite sample at wave number 3697cm-1 with H-O-H strain, 544cm-1 with Mg-O vibrational frequency, and 473cm-1 with Mg-O stretching vibration. XRD results show that PANi has an amorphous nature with a partial crystal structure, and MgO shows a face centred cubic (FCC) structure which results in the composite having sharp diffraction peaks at 42.36° and 62.79°. The SEM-EDX results showed that the spherical composite with a pore size of 326nm, which indicates the surface morphology of the material, has a good porosity of 60% for gas sensing response.

Key Words: Gas, PANi/MgO Composite, Polymer