40 Supri dan Heah, 2010 [33] 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. Joseph, dkk, 2002 [41] telah menjelaskan bahwa bahan pengisi yang tersusun dengan baik dan seragam
didalam sensor dapat membentuk senyawa hidrokarbon aromatic yang memiliki tingkat konduktivitas yang tinggi.
Gambar 4.7 c dapat dilihat bahwa sensor yang dibuat dengan kandungan serbuk ban 20 phr pada temperatur 90
o
C dalam waktu 30 menit membentuk permukaan yang halus dan keras. Sensor juga menghasilkan suatu lingkaran yang
berupa pori pada sensor. Sensor yang dihasilkan memiliki struktur yang sangat keras dan licin, dan banyak pori yang terbentuk pada permukaan sensor. Pori yang
terbentuk ini dikarenakan suhu pemanasan pada pembuatan sensor yang tinggi, yaitu 90
o
C. Sehingga menyebabkan partikel penyusun sensor saling mendorong membentuk pori yang banyak pada permukaan sensor tersebut. Hal ini
menunjukkan bahwa serbuk ban telah sangat berikatan secara baik dan kuat dengan matriksnya yaitu PANI, sehingga sensor yang terbentuk berstruktur keras.
Sensor yang sangat keras ini bukannya meningkatkan konduktivitas, namun menurunkan konduktivitas karena matriks dan pengisi terlalu kaku sehingga
proses lompatan elektron untuk menghasilkan konduktivitas menjadi terhambat sehingga konduktivitas yang dihasilkan menurun.
4.4 ANALISA XRD
X-Ray Diffraction
Analisa XRD ini digunakan untuk melihat penyebaran daripada serbuk ban yang terkandung pada polianilin dalam bentuk struktur kristal line [32]. Selain itu
struktur partikel kristal dapat terlihat berdasarkan ketinggian dan ketajaman dari puncak yang terbaca dalam alat [37]. Karakteristik struktur dari
sensor yang diproses pada suhu 80
o
C dalam waktu 30 menit telah dianalisa dengan X-Ray Diffraction seperti yang terlihat pada gambar 4.8.
Seluruh puncak digunakan untuk menentukan pola-pola yang akan digunakan untuk melihat jenis struktur kristal pada sistem kubik yang terbentuk
Universitas Sumatera Utara
41 dari komposit polianilin berpengisi serbuk ban. Selanjutnya, peak puncak-
puncak yang terbaca akan di hitung berdasarkan indeks Miller.
Gambar 4.8 Hasil Analisa X-Ray Diffraction untuk Sensor Dari difraktogram XRD yang terlihat pada gambar 4.8 dapat disimpulkan
bahwa karakteristik perhitungan terlihat pada tabel dibawah ini :
Tabel 4.1 Perhitungan Jarak Interplanar dari Hasil XRD
Peak 2 θ
θ Sin θ
Sin
2
θ
Sin
2
θ Sin
2
θ
min
3 × Sin
2
θ Sin
2
θ
min
h
2
+ k
2
+ l
2
hkl d
A 26.70
13.35 0.2309 0.0533 1.0000 3.0000
3 111
3.3349
B 29.80
14.90 0.2571 0.0661 1.2402 3.7206
4 200
2.9946
C 31.50
15.75 0.2714 0.0737 1.3821 4.1463
4 200
2.8367
D 43.20
21.60 0.3681 0.1355 2.5420 7.6259
8 220
2.0917
E 47.90
23.95 0.4059 0.1648 3.0910 9.2729
9 300
1.8969
F 49.00
24.50 0.4147 0.1720 3.2258 9.6774
10 301
1.8568 G
51.20 25.60 0.4504 0.2029 3.8060 11.4179
11 311
1.7094
H 74.20
37.10 0.6018 0.3622 6.7937 20.3812 20
420 1.2795
Avarege 2.1014
Indeks h, k, dan l merupakan sumbu-sumbu kordinat yang dapat digunakan untuk menggambarkan struktur kristal dari komposit yang dihasilkan.
Dengan mendapatkan nilai h
2
+ k
2
+ l
2
, kita dapat menentukan pola kristal yang
Universitas Sumatera Utara
42 tepat dari komposit polianilin berpengisi serbuk ban berdasarkan urutan pola pada
sistem kubik [32]. Tabel 4.2 Urutan Pola pada Sistem Kubik [38]
Primitive 1,2,3,4,5,6,8,9,10,11,12,13,14,16...
Body – centered
2,4,6,8,10,12,14,16… Face
– centered 3,4,8,11,12,16,19,20,24,27,32…
Diamond cubic 3,8,11,16,19,24,27,32…
Gambar 4.8 menunjukkan hasil X-ray diffraction dari bagian struktur kristal dari campuran polianilin dengan serbuk ban. Berdasarkan hasil dari kurva
dan juga perhitungan dari jarak interplanar, susunan polanya menunjukkan struktur dari face centered cubic FCC. Supri dkk menunjukkan bahwa sensor
yang dihasilkan dari campuran polimer konduktif polianilin dan cangkang telur yang digunakan untuk mendeteksi senyawa ammonia. Oleh karena itu, sensor
yang dihasilkan memiliki struktur FCC face centered cubic, dimana pada grafik terlihat bahwa komposit tersebut memiliki daerah kristal yang ditunjukkan oleh
puncak yang terbentuk.
4.5 ANALISA KETAHANAN BAHAN KIMIA SENSOR
