Pembuatan dan karakterisasi lapisan TiO2 sebagai sensor kelembagaan

Abstract

Kelembaban udara menggambarkan kandungan uap air di udara. Kelembaban udara penting untuk diketahui karena dengan mengetahui kelembaban udara kita akan tahu seberapa besar jumlah atau kandungan uap air yang ada. Jika besarnya kandungan uap air yang ada melebihi atau kurang dari kebutuhan yang diperlukan, maka akan menimbulkan gangguan atau kerusakan. Misalnya makanan dan obat-obatan yang disimpan pada gudang penyimpanan, memerlukan kondisi kelembaban tertentu agar makanan dan obat-obatan tersebut tidak cepat rusak. Juga pada manusia, tumbuh-tumbuhan dan hewan memerlukan kondisi kelembaban tertentu untuk kelangsungan hidupnya. Berbagai macam bahan telah dipelajari sebagai elemen pengindera untuk dipakai sebagai sensor kelembaban. Salah satu diantaranya adalah bahan keramik yang telah menunjukan beberapa kelebihan dalam hubungannya terhadap kestabilan termal dan kimiawi, dan juga kekuatan mekanik. Meninjau pentingnya teknologi sensor kelembaban dalam kontrol lingkungan, maka perlu dikembangkan penelitian yang intensif dalam bidang sensor kelembaban. Sampel TiO2 yang dibuat dengan teknik deposisi ada dua. Deposisi larutan Titanium Dioksida (TiO2) pada substrat dilakukan sebanyak 13 kali untuk sampel 1 dan 18 kali untuk sampel 2, hal ini dilakukan agar lapisan yang terbentuk rata dan tebal. Sampel 1 dipanaskan pada ± 450°C selama ± 30 menit, sedangkan sampel 2 dipanaskan pada ± 500°C selama ± 45 menit. I Dari hasil karakterisasi difraksi sinar-X (XRD) didapat puncak-puncak kristal anatase TiO2, untuk sampel berada pada sudut-sudut 20: 25.201; 37.019; 47.644; 54.258; 54.963 dan untuk sampel 2 berada pada sudut- sudut 20 25.127; 37.809; 48.866; 53.835; 54.720; 61.549; dengan nilai d dari masing-masing sudut adalah : 3.5308; 2.4263; 1.9071; 1.6892; 1.6692 untuk sampel 1 dan 3.5411; 2.3774; 1.8622; 1.7025; 1.6760; 1.5054 untuk sampel 2. Selain itu masih terbentuk puncak-puncak yang lain yang diperkirakan merupakan amorf, sedangkan struktur rutil dan brukit tidak terbentuk. Secara umum puncak-puncak yang terlihat dari hasil XRD menunjukkan bahwa struktur Titanium Dioksida (TiO2) yang terbentuk adalah polikristal anatase dengan orientasi kristal yang berbeda-beda, yaitu: 25.201 (101); 37.019 (103); 47.644 (200); 54.258 (105); 54.963 (211) untuk sampel 1 dan 25.127 (101); 37.809 (004); 48.866 (200); 53.798 (105); 54.720 (211); 61.549 (213) untuk sampel 2. Karakterisasi Arus-Tegangan (I-V) dilakukan pada sampel TiO2 yang telah di XRD, dimana sampel TiO2 dideposisi pada substrat. Karakterisasi arus-tegangan ini menggunakan metode co-planar. Resistansi yang diperoleh untuk masing-masing kondisi kelembaban 1.0739 ks2 (100%); 1.1207 ks2 (75%); 1.8042 ks2 (64%); 2.1910 k2 (58%); 2.2398 k2 (55%); 2.9051 ks2 (41%); 4.8048 k2 (15%) untuk sampel 1 dan 0.9644 ks2 (100%); 1.0920 ks (75%); 1.7391 ks (64%); 2.0854 ks2 (58%); 2.1623 ks2 (55%); 2.4629 k2 (41%); 4.0383 km (15%) untuk sampel 2.