34 [14]. Selain itu Supri dan Heah melaporkan bahwa penyebaran karbon hitam
secara merata dalam komposit PVCPANI memberikan ruang berinteraksi antara karbon hitam dan matriks sehingga membentuk suatu ruang lingkup untuk
menghasilkan nilai konduktivitas yang tinggi [33]. Hal ini lah yang menyebabkan terjadinya perbedaan nilai konduktivitas untuk setiap waktu pemanasan.
Dari Gambar 4.3 pula dapat diambil suatu kesimpulan, bahwa lamanya waktu pemrosesan pada sensor sangat mempengaruhi besar kecilnya nilai
konduktivitas sensor. Dimana, nilai rata- rata konduktivitas sensor dengan lama pemrosesan 30 menit merupakan sensor yang memiliki nilai konduktivitas
tertinggi untuk setiap waktu pemrosesan. Hal ini disebabkan sensor yang diproses selama 20 menit belum dapat membentuk ruang lingkup antara serbuk ban dan
polianilin yang tersusun secara merata, sehingga sensor yang dihasilkan menjadi kurang reaktif. Sedangkan untuk waktu pemrosesan selama 40 menit, sensor yang
dihasilkan terlalu keras cracking akibat terlalu lama terjadi pemasakan pada sensor, sehingga mempersempit ruang interaksi antara serbuk ban dan matriks
PANI serta menghambat proses jumping elektron pada sensor yang menyebabkan nilai konduktivitas sensor menjadi berkurang.
Maka, dari penelitian ini diperoleh waktu pemrosesan optimum dari sensor ini adalah dengan waktu pemrosesan selama 30 menit.
4.1.3 PENGARUH SUHU PEMROSESAN PADA SENSOR TERHADAP NILAI KONDUKTIVITAS SENSOR
Gambar 4.4 menunjukkan hubungan perubahan nilai koonduktivitas sensor yang diproses pada temperatur 70, 80, dan 90°C selama 30 menit. Sensor yang
digunakan merupakan sensor dengan penambahan serbuk ban sesuai dengan formula sebelumnya yaitu 0, 5, 10, 15, 20, dan 25 phr. Berikut adalah pengaruh
suhu pemrosesan pada sensor terhadap nilai konduktivitasnya pada berbagai komposisi.
Universitas Sumatera Utara
35 Gambar 4.4 Pengaruh Suhu Pemrosesan Sensor Terhadap Nilai Konduktivitas
Sensor Selama 30 Menit Pada gambar 4.4 menunjukkan pengaaruh dari suhu pemrosesan pada
sensor terhadap nilai konduktivitas sensor selama 30 menit. Gambar diatas menunjukkan perubahan nilai konduktivitas tiap sensor untuk setiap pertambahan
suhu proses selama 30 menit. Untuk sensor murni memiliki konduktivitas tertinggi pada saat pemrosesan dengan suhu 80
o
C, yaitu sebesar 0,1611 M ohm
-1
cm
-1
. Sensor 1 memiliki konduktivitas tertinggi pada saat pemrosesan dengan suhu 80
o
C, yaitu sebesar 0,2316 M ohm
-1
cm
-1
. Sensor 2 memiliki konduktivitas tertinggi pada saat pemrosesan dengan suhu 80
o
C, yaitu sebesar 0,2258 M ohm
-1
cm
-1
. Sensor 3 memiliki konduktivitas tertinggi pada saat pemrosesan dengan suhu 80
o
C, yaitu sebesar 0,2372 M ohm
-1
cm
-1
. Sensor 4 memiliki konduktivitas tertinggi pada saat pemrosesan dengan suhu 80
o
C, yaitu sebesar 0,284M ohm
-1
cm
-1
. Dan, sensor 5 memiliki konduktivitas tertinggi pada saat pemrosesan dengan suhu 70
o
C, yaitusebesar 0,2127 M ohm
-1
cm
-1
. Dari gambar dapat dilihat nilai konduktivitas semakin bertambah nilai
konduktivitas nya pada suhu pemanasan 80
o
C, dan menurun pada suhu pemanasan 90
o
C. Dan nilai konduktivitas tertinggi diperoleh pada suhu 80
o
C. Hal ini disebabkan oleh campuran antara polianilin dengan serbuk ban memiliki suhu
tertentu yang dibutuhkan untuk membentuk ruang interaksi antara serbuk ban dan karbon hitam untuk membentuk ruang lingkup yang dapat menghasilkan
konduktivitas tertinggi. Dimana untuk sensor murni, sensor 1, 2, 3, dan 4 memiliki nilai konduktivitas semakin bertambah pada suhu 80
o
C dan menurun saat suhu pemrosesan bertambah menjadi 90
o
C. Tetapi, untuk sensor 5 memiliki
0.12 0.17
0.22 0.27
0.32 0.37
70 80
90
Nila i
K onduk
ti fi
tas
M O
hm
-1
cm
-1
Temperatur Proses
o
C
Sensor Murni 0 phr Sensor 1 5 phr
Sensor 2 10 phr Sensor 3 15 phr
Sensor 4 20 phr Sensor 5 25 phr
Universitas Sumatera Utara
36 penurunan nilai konduktivitas sampai suhu pemanasan 90
o
C. Perbedaan hasil yang diperoleh ini disebabkan oleh sifat dari polianilin itu sendiri yaitu PANI
adalah termasuk polimer yang sangat sensitif terhadap kelembaban udara disekitarnya yang kemudian akan berpengaruh pada sifat listik polianilin [14].
Sehingga terkadang nilai konduktivitas sensor dapat berbeda untuk beberapa kondisi yang sama.
Supri dan Heah melaporkan bahwa penyebaran karbon hitam secara merata dalam komposit PVCPANI memberikan ruang berinteraksi antara karbon
hitam dan matriks sehingga membentuk suatu ruang lingkup untuk menghasilkan nilai konduktivitas yang tinggi [33]. Saboktakin menjelaskan PANI memiliki
tingkat kesensitifan yang tinggi terhadap temperatur [1]. Dari Gambar 4.4 pada pengaruh suhu proses terhadap konduktivitas sensor
dapat diambil suatu kesimpulan, bahwa besarnya suhu pemrosesan pada sensor sangat mempengaruhi besar kecilnya nilai konduktivitas sensor. Dimana, nilai
rata-rata konduktivitas sensor dengan suhu pemrosesan 80
o
C merupakan sensor yang memiliki nilai konduktivitas tertinggi untuk setiap keadaan pemrosesan. Hal
ini disebabkan sensor yang diproses selama 70
o
C belum dapat membentuk ruang lingkup untuk menghasilkan konduktivitas antara serbuk ban dan polianilin yang
tersusun secara tidak merata karena untuk membentuk ikatan sambung silang antara matriks dan serbuk ban memiliki temteratur yang cukup yaitu 80
o
C. Sedangkan untuk suhu pemrosesan 90
o
C, sensor yang dihasilkan terlalu keras, disebabkan oleh suhu yang terlalu tinggi sehingga mempersempit ruang
interaksi antara serbuk ban dan matriks PANI serta menghambat proses jumping elektron pada sensor yang menyebabkan nilai konduktivitas sensor menjadi
berkurang. Hasil analisa pada bagian ini juga analog dengan hasil analisa struktur morfologi permukaan SEM sensor.
Penurunan nilai konduktivitas yang terjadi pada sensor -5 untuk suhu proses 80
o
C, dan 90
o
C dapat disebabkan oleh susunan antara serbuk ban dan polianilin sudah terlalu rapat cracking sehingga memperkecil ruang lingkup dari
campuran PANI dan serbuk ban untuk menghasilkan nilai konduktivitas, akibatnya konduktivitas sensor semakin berkurang pada suhu 80
o
C, dan 90
o
C. Anuar Kassim melaporkan bahwa konduktivitas polimer konduktif akan semakin
Universitas Sumatera Utara
37 meningkat dengan pertambahan suhu tertentu, dan akan mengalami penurunan
setelah suhu optimum [44]. Selain itu telah dilaporkan pula oleh Saboktakin bahwa PANI memiliki tingkat kesensitifan yang tinggi terhadap temperatur [1].
Dari penjelasan diatas dapat diambil kesimpulan bahwa suhu pemerosesan yang optimum untuk sensor ini adalah sebesar 80
o
C.
4.2 ANALISA GUGUS FUNGSI SENSOR
