32 dkk bahwa distribusi dari serbuk enceng gondok yang dilapisi oleh polianilin
didalam komposit dapat meningkatkan konduktivitas dari komposit tersebut [35]. Selain itu hal ini didukung oleh sifat polianilin itu sendiri yang memiliki sifat
semi-konduktor sehingga bersama dengan serbuk ban akan menghasilkan konduktivitas yang semakin besar dengan penambahan serbuk ban [43].
Namun, dari Gambar 4.1 pada sensor ke -5 atau kandungan serbuk ban sebanyak 25 phr, nilai konduktivitas sensor menurun dibanding sensor
sebelumnya dengan kandungan serbuk ban 20 phr. Hal ini disebabkan sensor yang diisi dengan serbuk ban sebanyak 25 phr memiliki kejenuhan dalam berikatan
dengan matriks sensor tersebut, yaitu PANI, sehingga menyebabkan terhambatnya proses lompatan elektron jumping electron pada sensor tersebut. Hal ini
ditunjukkan dengan menurunnya nilai konduktivitas dari sensor ke -5 menjadi sebesar 0,2105 M Ohm
-1
cm
-1
. Koizhainganova juga telah melaporkan bahwa konduktivitas polimer
semakin meningkat dengan penambahan kandungan carbon nanotube, sampai konduktivitasnya menurun setelah penambahan carbon nanotube yang melebihi
ambang batas, yaitu 30 dari berat matriks 30 per hundred resin [36].
4.1.2 PENGARUH WAKTU
PEMROSESAN TERHADAP
NILAI KONDUKTIVITAS SENSOR
Gambar 4.3 menunjukkan hubungan perubahan nilai konduktivitas sensor terhadap waktu pemrosesan selama 20, 30, dan 40 menit pada saat pemasakan
pada temperatur 80°C.
Gambar 4.3 Pengaruh Waktu Pemrosesan Sensor Terhadap Nilai Konduktivitas Sensor Pada Suhu 80
o
C
0.12 0.17
0.22 0.27
0.32 0.37
20 30
40
Nila i K
o nd
uk tif
it a
M O
hm
-1
cm
-1
Waktu Proses menit
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
33 Sensor yang digunakan merupakan sensor dengan penambahan serbuk ban
sesuai dengan formula sebelumnya yaitu 0, 5, 10, 15, 20, dan 25 phr. Pada gambar 4.3 menunjukkan pengaruh dari waktu pemrosesan pada
sensor terhadap nilai konduktivitas sensor pada suhu 80
o
C. Gambar diatas menunjukkan perubahan nilai konduktivitas tiap sensor untuk setiap pertambahan
waktu proses dengan suhu 80
o
C. Untuk sensor murni memiliki konduktivitas tertinggi pada saat pemrosesan selama 30 menit, yaitu sebesar 0,1611 M ohm
-1
cm
-1
. Sensor 1 memiliki konduktivitas tertinggi pada saat pemrosesan selama 30 menit, yaitu sebesar 0,2316 M ohm
-1
cm
-1
. Sensor 2 memiliki konduktivitas tertinggi pada saat pemrosesan selama 40 menit, yaitu sebesar 0,2277 M ohm
-1
cm
-1
. Sensor 3 memiliki konduktivitas tertinggi pada saat pemrosesan selama 30 menit, yaitu sebesar 0,2372 M ohm
-1
cm
-1
. Sensor 4 memiliki konduktivitas tertinggi pada saat pemrosesan selama 30 menit, yaitu sebesar 0,284 M ohm
-1
cm
- 1
. Dan, sensor 5 memiliki konduktivitas tertinggi pada saat pemrosesan selama 30 menit, yaitu sebesar 0,2105 M ohm
-1
cm
-1
. Dari gambar 4.3 dapat dilihat nilai konduktivitas setiap sensor rata- rata
menunjukkan semakin bertambah nilai konduktivitas nya pada waktu pemanasan selama 30 menit, dan menurun pada waktu pemanasan selama 40 menit, atau nilai
konduktivitas sensor tertinggi dicapai pada waktu 30 menit. Hal ini disebabkan oleh campuran antara polianilin dengan serbuk ban memiliki rentang waktu yang
dibutuhkan untuk membentuk ruang interaksi antara serbuk ban dan karbon hitam untuk membentuk ruang lingkup yang dapat menghasilkan konduktivitas
tertinggi. Dimana waktu yang dibutuhkan untuk membentuk ruang tersebut untuk masing - masing sensor adalah berbeda-beda. Dimana untuk sensor murni, sensor
1, 3, 4, dan 5 memiliki nilai konduktivitas semakin bertambah pada waktu 30 menit dan menurun saat waktu pemrosesan bertambah menjadi 40 menit. Tetapi,
untuk sensor 2 memiliki pertamabahan nilai konduktivitas sampai waktu pemanasan selama 40 menit.
Perbedaan hasil yang diperoleh untuk waktu proses yang menghasilkan niai konduktivitas tertinggi 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
Universitas Sumatera Utara
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
