REKAYASA PASIR SILICA MENJADI SiO 2 DAN (1)

PROPOSAL PENELITIAN STRATEGI NASIONAL (PSN)

Institusi/Konsorsium

REKAYASA PASIR SILICA MENJADI SiO 2 DAN PENERAPANNYA

SEBAGAI MATERIAL DASAR PADA SENSOR GAS

DENGAN S nO 2 SEBAGAI ELEMEN SENSOR

Ketua Tim Peneliti: Dr. Drs. A. Tossin Alamsyah, ST,MT POLITEKNIK NEGERI JAKARTA TAHUN 2017

RINGKASAN

Menurut buku putih Kemenristek tahun 2010-2020, Penelitian, Pengembangan Iptek Target produksi dan Pengembangan material maju yang diproduksi diutamakan pada material maju berbasis material dasar ; Silikom, Tembaga,Polimer Konduktif dan Electronic Packaging.

Terdapat 3(tiga) hal besar yang perlu dikembangkan yaitu ; 1) Kandungan sumber daya /alam bahan baku komponen material agar ditingkatkan kandungan lokalnya, 2)MEningkatkan sifat dan performa materialnya, 3) Mengubah struktur materialnya. Target teknologi yang dikembangkan untuk bidang TIK mengarah ke nanoteknologi , MEMS, Smart material.

Berdasarkan pada Roadmap Kemeristek dan RIP/Renstra Penelitian Politenik Negeri Jakarta dengan umggulan no. 8 yaitu Inovasi rekayasa material lanjut ramah lingkungan penulis mengusulkan Penelitian Strategis Nasional Institusi dengan judul ;

“Rekayasa Pasir silica menjadi SiO 2 dan Penerapannya sebagai material base

pada Sensor Gas dengan SnO 2 sebagai elemen sensor ”,

Penelitian ini diajukan selama dua(2) tahun dengan Tim Peneliti beranggotakan dari Politeknik Negeri Jakarta, Politeknik Negeri Bandung dengan Mitra dari Balai

Keramik Bandung. Tujuan Penelitian untuk Peningkatkan Sensitivitas dari Gas Sensor/Thermal dengan material dasarnya dari SiO2 atau AlSiO2 dipadukan dengan material SnO2 sebagai elemen.

Urgensi dari Penelitian Strategi Nasional yang diajukan ini adalah ketersediaan

prototype (merupakan salah satu luaran) dari sensor Gas dengan bahan dasar dari pasir silika (silicon sand) hasil dari pertambangan lokal dengan sumber melimpah yang

diproses/diekstrasi menjadi SiO2/AlSiO2 kemudian dipadukan dengan SnO 2 sehingga

membentuk komponen Sensor Gas . Hipotesis dari Penelitian ini adalah bahwa dengan merekayasa Silicon Sand (Pasir Silica) menjadi material dasar Sensor Gas dapat memberikan alternatif dalam merancang Prototipe Sensor Gas yang lebih sederhana dengan kualitas yang baik.

Metodologi Penelitian dilakukan secara eksperimental dengan menggunakan peralatan yang ada di laboratorium PNJ, BALAI KERAMIK BANDUNG sebagai Mitra dan menyewa di Pusat Penelitan Elektronika dan Telekomunikasi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (PPET-LIP). Kemudian akan dirancang bangun

Evaporator dan data Logger berbasis Arduino yang tersambung pada sebuah PC dengan. Software Labview sebagai pembaca data logger . Parameter yang akan diukur adalah Kinerja Evaporator, dan Resisitivity dan Senstsitivitas dari Prototipe Sensor Gas yang dirancang.

Kata kunci : Pasir Silica, SiO2, AlSiO2, SnO2, Sensor Gas, Prototipe.

BAB 1. PENDAHULUAN.

Material maju adalah material yang dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan spesifik dalam menanggapai persyaratan baru dari perubahan pasar atau faktor lain sebagai hasil dari kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi. Kebutuhan akan mterial maju terus meningkat sejalan dengan majunya permintaan industi. Prediksi kebutuhan akan teknologi material maju nasional ke depan akan sangan menjanjikan. Hal ini di indikasikan dengan keadaan yang direncanakan secara nasional pada 6 (enam) bidang fokus akan terus ditingkatkan. Misalnya dibidang energi kebutuhan akan energi dalam 20 tahun mendatang akan meningkat sekitar 2 kali lipat, hal ini akan menumbuhkan industri energi untuk memproduksi komponen peralatan energi juga relatif sama dengan kebutuhan energi.

Prediksi kebutuhan pasar dunia akan teknologi material maju 5(lima) hingga 15 (lima belas) tahun ke depam maenurut hasil kajian para pakar dar Eropa, potensi pengembanan material maju akan terfokus pada teknologi nanoteknologi yang akan mengakselerasi produk-produk Industri. Sampai tahun 2020 akan terjadi percepatan yang luar biasa dalam kaitannya dengan penerapan nanoteknologi dalam dunia industri. Oleh karenanya pengembangan nanoteknologi harus dilakukan pada masa sekarang dengan memanfaatkan material lokal yang tersedia.

Menurut buku putih Kemenristek tahun 2010-2020, Penelitian, Pengembangan Iptek Target produksi dan Pengembangan material maju yang diproduksi diutamakan pada material maju berbasis material dasar ; Silikom, Tembaga,Polimer Konduktif dan Electronic Packaging.

Terdapat 3(tiga) hal besar yang perlu dikembangkan yaitu ;

1. Kandungan sumber daya /alam bahan baku komponen material agar ditingkatkan kandungan lokalnya,

2. Mningkatkan sifat dan performa materialnya,

3. Mengubah struktur materialnya. Target teknologi yang dikembangkan untuk bidang TIK mengarah ke nanoteknologi ,

MEMS, Smart material.

1.1 Roadmap Material maju.

Rekomendasi kebijakan nasional untuk Penelitian , Pengembangan serta penerapan Teknologi material maju secra singkat dapat diuraikan sebagai berikut;

1. Bidang Energi dofokuskan untuk memenuhi kebutuhan listrik nasional ,pengembangan teknologi konversi BBM yang bersih seta untuk Teknologi konservasi energi.

2. Bidang Telekominikasi dan Elektronika Pembangunan material maju yang mendasari pirenti Telekomunikasi sudah mestinya diproduksi di dalam negei menuju kemandirai bidang teknologi informasi.

3. Di bidang TIK perlu segera dibangun atau diarahkan dalam waktu limatahun adalah;

a) Silicon yang merupakan material dasar,

b) Tembaga yan merupakan material pendukung utama dalam pembuatan elektronika device.

4. Sedangkan material maju yang mempunyai proses teknologi lebih maju dan masih membutuhkan R&D dikembangkan pada sepuluh tahun mendatang adalah;

a) Polimer konduktif untuk flat panel display dan elektronik packaging dalam teknologi IC

b) Bahan magnet penyimpan data

c) Bahan logam tanah jarang sebagai campuran bahan semikonduktor,

d) Komponen atau elektronika device yang merupakan produk aplikasi dari beberapa material dasar dikembangkan R&D nya sejak awal dan diharapkan dapat diproduksi pada periode tahun 2011 sampai dengan 2025.

Kebijakan Kemenristek Dikti berkenaan desentralisasi Penelitian di Perguruan Tnggi mensyaratkan ketersediaan jejak rekam dan payung Penelitian pada Program Studi, Pusat Studi, Pusat Kajian maupun Laboratorium di perguruan tinggi. Berdasarkan jejak rekam dan payung Penelitian RIP disusun mengacu kepada Agenda Riset Nasional, Komite Inovasi Nasional, Pola Ilmiah Pokok Politeknik Negeri Jakarta dan Rencana Strategis PNJ dengan visi internasionalisasi kegiatan Penelitian, dengan demikian Tema yang diusung oleh P3M PNJ adalah ; “Pengembangan Penelitian Terapan yang Berorientasi Produk dan Jasa

Rencana Induk Penelitian Politeknik Negeri Jakarta yang diterbitkan oleh P3M , PNJ memiliki 8 (delapan) program Strategi Nasional Penelitian yaitu ;

1. Inovasi control system berbasis on wire dan wireless.

2. Beton, Struktur, Geoteknik, Keairan , Tata laksana & manajemen Konstruksi.

3. Lingkungan dan Inovasi Pengolahan Limbah,:

4. Proses Manufaktur dan Energi: Diversifikasi dan Konservasi Energi,

5. Ekonomi dan Bisnis

6. Inovasi desain grafis dan Publikasi berbasis ICT.

7. Humaniora, Budaya dan Informasi:

8. Inovasi rekayasa material lanjut ramah lingkungan

Berdasarkan pada Roadmap Kemeristek dan RIP Penelitian Politenik Negeri Jakarta dengan umggulan no. 8 yaitu Inovasi rekayasa material lanjut ramah lingkungan penulis mengusulkan penelitian Strategi Nasional Perguruan Tinggi (PSN) dengan judul ;

“Rekayasa Silicon Sand (Pasir silica) Sebagai Material dasar Sensor Gas”,

Penelitian ini bertujuan untuk mendukung Roadmap Kemenristek dan RIP P3M PNJ dalam mengembangkan teknologi maju (nanoteknologi) dalam membuat inovasi hasil rekayasa baru dari Silicon Sand (Pasir silika) yaitu SiO2 atau AlSiO2 menjadi material berupa composite yang akan dipadukan dengan material SnO2 dan digunakan sebagai bahan dalam perancangan Sensor Gas. Urgensi dari Penelitian Strategi Nasional yang diajukan ini adalah ketersediaan prototype (merupakan salah satu luaran) dari sensor Gas dengan bahan dasar dari pasir silika (silicon sand) hasil dari pertambangan lokal yang melimpah. Jadi Hipotesis dari Penelitian ini adalah bahwa dengan merekayasa Silicon Sand (Pasir Silica) menjadi material dasar Sensor Gas dapat memberikan alternatif dalam merancang Sensor Gas yang lebih mudah dan Sederhana dengan kualitas yang dapat diandalkan.

Gambar 1a, ib dan ic menunjukkan Roadmap dari rekayasa material maju khusunya silikon yang teah dilakukan.

ROAD MAP MATERIAL SILIKON

Gambar 1.1a. Roadmap Material Maju Silikon Gambar 1.1b. Roadmap Penelitian Strategi Nasional Sesuai ROAD MAP “PENGEMBANGAN MATERIAL MAJU”

RIP/Resntra Penelitian P3M PNJ. Buku Putih Kemenritek Penelitian ,Pengembangan Dan Penerapan Iptek 2010-2025 Bidang Material Maju.

Draft_PROP_PSN_2017

Pemodelan HBT SiGe

Rekayasa Silicon sand menjajdi SIO2 dan AlSiO2

Penelitian Fundamental

Luaran Penelitian Kompetensi

2010 -2015

2015 -2016

Gambar 2a . Road Map Penelitian Berbasis Silikon oleh Pengusul

Draft_PROP_PSN_2017

Base line

Pengembangan R&D

Penerapan

Uji Coba

Validasi

Pemasaran

dan Uji Prototipe

Prototipe dan

Pengusulan Patent

Material SioO2/AlSiO2

Perancangan Prototipe SENSOR

Pengukuran Karakteristik

Prototipe

Prototipe

Gambar 2b. Roadmap PENELITIAN STRATEGI NASIONAL INSTITUSI

Draft_PROP_PSN_2017

Gambar 1.1 a. Menunjukkan roadmap dari Kementrian Ristek dan Teknologi berkaitan dengan Teknologi Material maju Penelitian, Pengembangan dan Penerapan Iptek tahun 2005 – 2025. Dalam buku putih ini telah direkomendasikan (salah satu dari 12 rekomendasi), bahwa Komponen Elctronics merupakan aplikasi dari beberapa material dasar (composite) dikembangkan R& D nya dan diharapkan diproduksi pada periode ketiga yaitu tahun 2015 sd 2017. Rekomendasi lain bahwa Pengembangan material maju sudah memasuki era nano teknologi baik dalam proses pembauat maupun dalam proses kaktererisasi material. Oleh karena itu Pemerintah menharapkan dapat membangun suprastruktur dan infrastruktur nanoteknologi baik SDM maupun peralatan proses instrumentasi Pengujian.

Gambar 1.1b mununjukkan roadmap berdasarkan dari Rensstra/RIP Penelitian Politeknik Negeri Jakarta yang diterbitkan oleh P3M. Ada delapan (8) Penelitian Strategi Nasional yang direkomendasi, salah satunya adalah Inovasi Rekayasa Material maju sampai saat ini belum ada produk patent atau masal yang dihasilkan dari Strategi Nasional ini.

Gambar 2a. Menunjukan road map dari Peneliti, sejak tahun tahun 2006 melakukan pnelitian dengan topik HBT Silikon dan Gemanium pada tahun 2016 melakukan penelitian yang judul rekayasa silikon dan germanium, salah satunya adalah dapat dibuatnya hasil sintering dari silicon sand (pasir silika) menjadi paduan Almunium Sikon Oksoda, (ALSiO2), yang mana paduan ini akan dikembangkan menjadi material dasar dari Sensor Gas berbasis silika. Gambar 2b. Menunjukan road map dari Penelitian untuk Skim Penelitian Strategi Nasional Institusi , yang akan diajukan pada tahun 2017 ini , penelitian dilakukan selama dua (2) tahun dimulai tahun 2018 dan berakhir tahun 2019. Penelitian ini menyangku tiga (3) institusi yaitu Politeknik Negeri Jakarta sebagai Pengusul, Anggota 1 Staf Pengajar dari Politeknik Negeri Bandung dan Institusi Balai Keramik sebagai Mitra yang bersedia untuk mengembangkan Obyek yang diteliti.

Jadi Penelitian yang diajukan ini merupakan lanjutan dan implementasi dari penelitian sebelumnya (penelitian Hibah Kompetitif) yang telah dilakukan oleh Penulis yang berakhir pada tahun 2016. Luaran dari ini adalah ketersediaan Prototype dan metode perancangan Sensor Gas berbahan material Silikon hasi rekayasa, ditampilkan pada tabel 1 berikut;

Tabel 1 Rencana Target Capaian Tahunan. Indikator Capaian

No.

Jenis Luaran

Th 2018 2019

draft V 1. Publikasi Ilmiah

Internasional

V 2. Pemakalah dalam temu ilmiah

Nasional Terakreditasi

Internasional

V 3. Inivited Speaker dalam temu Internasional

4. Visiting Lecture

Internasional

5. Hak Kekayaan Intelektual

Paten (HKI) 6) Paten sederhana

draft V

Hak Cipta Merek dagang Rahasia dagang Desain Produk Industri Indikasi Geografis Perlindungan Varietas Tanaman Perlindungan Topografi Sirkuit Terpadu

6. 7) Teknologi Tepat Guna 7. 8) Model/Purwarupa/Desain/Karya seni/ Rekayasa Sosial V 8. 9) Buku Ajar (ISBN) V 9. 10 Tingkat Kesiapan Teknologi (TKT) 4 4

1) TS = Tahun sekarang (tahun pertama penelitian) 2) Isi dengan tidak ada, draf, submitted, reviewed, accepted, atau published 3) Isi dengan tidak ada, draf, terdaftar, atau sudah dilaksanakan 4) Isi dengan tidak ada, draf, terdaftar, atau sudah dilaksanakan 5) Isi dengan tidak ada, draf, terdaftar, atau sudah dilaksanakan 6) Isi dengan tidak ada, draf, terdaftar, atau granted 7) Isi dengan tidak ada, draf, produk, atau penerapan 8) Isi dengan tidak ada, draf, produk, atau penerapan 9) Isi dengan tidak ada, draf, proses editing, atau sudah terbit

10)Isi dengan skala 1-9 dengan mengacu pada Bab 2 Tabel 2.7

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Sampai sekarang, one-dimensional metal oxide nanostructures sensor dikelempokan dalam tiga (3) karakteristik yaitu ; conductometric, field effect transistor (FET) and impedometric one[4]. Conductometric sensor bekerja berdasarkan perubahan resistansi yang disebabkan oleh respon/eksposur permukaan (surface) sensor terhadap target. Sejauh ini, ada dua jenis conductometric nanowire gas sensor direkayasa salah satunya jenis film telah terutama direkayasa: satu adalah jenis film, yang dihubungkan oleh sepasang metal electrodes on a substrate ditunjukan pada gambar 2.1a dan 2.1b sebagai ceramic tube .

Gambar 2.1 (a) dan (b). Struktur Sensor Gas.[4]

Dapat diperhatikan pada gambar 2.1b ceramic tube gas sensor heater /pemanas ceramic tube yang dibuat dari komposit materian sebagai based mayor sensor kemudian dilapisi oleh Film (cover) sensor yang diujung nya ditambahkan elektrode.

omposit adalah suatu jenis bahan baru hasil rekayasa yang terdiri dari dua atau lebih bahan dimana sifat masing-masing bahan berbeda satu sama lainnya baik itu sifat kimia maupun fisikanya dan tetap terpisah dalam hasil akhir bahan tersebut (bahan komposit). Dengan adanya perbedaan dari material penyusunnya maka komposit antar material omposit adalah suatu jenis bahan baru hasil rekayasa yang terdiri dari dua atau lebih bahan dimana sifat masing-masing bahan berbeda satu sama lainnya baik itu sifat kimia maupun fisikanya dan tetap terpisah dalam hasil akhir bahan tersebut (bahan komposit). Dengan adanya perbedaan dari material penyusunnya maka komposit antar material

1. Tingkat dasar : pada molekul tunggal dan kisi kristal, bila material yang disusun dari dua atom atau lebih disebut komposit (contoh senyawa, paduan, polymer dan keramik)

2. Mikrostruktur : pada kristal, phase dan senyawa, bila material disusun dari dua phase atau senyawa atau lebih disebut komposit (contoh paduan Fe dan C)

3. Makrostruktur : material yang disusun dari campuran dua atau lebih penyusun makro yang berbeda dalam bentuk dan/atau komposisi dan tidak larut satu dengan yang lain disebut material komposit (definisi secara makro ini yang biasa dipakai).

Sejauh penelusuran pustaka ditemukan makalah tentang komposit silikon sebagai bahan anoda yaitu MgO-SiO2 , AlSiO2, SiO2, AlSiCO2, SiAlC, Cr-Si, NiSi2,NiSi, FeSi2, TiN, Si/C, TiC, nano aktif silikon dengan penambahan partikel logam eksternal seperti Fe dan Cu, juga grafit dan karbon hitam.

Pada penelitian sebelumnya tahun (2016 ) telah dilakukan rekayasa Silikon Germanium dengan material dari pasir Silika, Carbon dan Almunium (AlSiO2) , sehinga menghasilkan material composite yang mengadung ketiga unsur tadi untuk selanjutnya material ini akan dipadukan dengan SnO2 yang akan digunakan sebagai

material dasar sebagai bahan Sensor Gas.

2.1 Material Komposit Bahan Dasar Sensor Gas. a)

2.1 Silika (SiO2).

Silikon dioksida (SiO2) tersusun satu atom silikon dan empat atom oksigen yang terbentuk dalam ikatan kovalen. Atom oksigen pada senyawa silika bersifat elektronegatif dan kerapatan elektron pada atom silikon sebagian ditransfer pada atom oksigen (Rachmawaty, 2007). Ukuran silika tetrahedral cukup stabil, yaitu panjang ikatan Si – O berkisar 0,161 nm - 0,164 nm (Anonim, 2007). Kekuatan ikatan Si – O sangat tinggi (energi disosiasi ~ 452 kJ/mol) sehingga stabilitas Thermal dan ketahanan Silikon dioksida (SiO2) tersusun satu atom silikon dan empat atom oksigen yang terbentuk dalam ikatan kovalen. Atom oksigen pada senyawa silika bersifat elektronegatif dan kerapatan elektron pada atom silikon sebagian ditransfer pada atom oksigen (Rachmawaty, 2007). Ukuran silika tetrahedral cukup stabil, yaitu panjang ikatan Si – O berkisar 0,161 nm - 0,164 nm (Anonim, 2007). Kekuatan ikatan Si – O sangat tinggi (energi disosiasi ~ 452 kJ/mol) sehingga stabilitas Thermal dan ketahanan

1. Setiap atom silicon berada pada pusat suatu tetrahedron yang terdiri dari empat atom oksigen.

2. Setiap atom oksigen berada ditengah tengah antara dua aton silicon Adapun sifat kimia dari silika (SiO2) yaitu: Mineral silika mempunyai berbagai sifat kimia antara lain sebagai berikut :

a. Reaksi Asam

Silika relatif tidak reaktif terhadap asam kecuali terhadap asam hidrofluorida dan asam phospat.

SiO2(s) + 4HF(aq) SiF4(aq) + 2H2O(l) . Dalam asam berlebih reaksinya adalah: SiO2 + 6HF H2[SiF6](aq) + 2H2O(l) (Vogel, 1985:376)

b. Reaksi basa Silika dapat bereaksi dengan basa, terutama dengan basa kuat, seperti dengan hidroksida alkali.

SiO 2 (s) + 2NaOH(aq) Na2SiO 3 +H 2 O (Vogel,1985:374)

Secara komersial, silika dibuat dengan mencampur larutan natrium silikat dengan suatu asam mineral. Reaksi ini menghasilkan suatu dispersi pekat yang akhirnya memisahkan partikel dari silika terhidrat, yang dikenal sebagai silika hidrosol atau asam silikat yang kemudian dikeringkan pada suhu 110°C agar terbentuk silika gel. Reaksi yang terjadi :

Na 2 SiO 3 (aq) + 2HCl(aq) H 2 SiO 3 (l) + 2NaCl(aq)

SiO2 memiliki sejumlah bentuk Kristal yang berbeda (polimorf) selain bentuk – bentuk amorf. Dengan pengecualian stishovite dan silica berserat, semua bentuk Kristal melibatkan unit SiO4 tetrahedral dihubungkan oleh vektor bersama pada pengaturan yang berbeda. Silikon – oksigen panjang ikatan bervariasi antara bentuk Kristal yang berbeda, misalnya dalam α – kuarsa panjang obligasi adalah 161 pm, sedangkan di α – tridimit itu di 154 – 171 pm jangkauan. Sudut Si – O – Si juga bervariasi antara nilai rendah 140 ° α – tridimit, sampai 180° pada β – tridimit. Pada α – kuarsa sudut Si – O – Si adalah 144°. Dalam kapasitasnya sebagai bahan tahan api, itu berguna dalam bentuk serat sebagai kain perlindungan Thermal suhu tinggi. Silika berserat memiliki struktur yang serupa dengan SiS2 etrahedra SiO4 tepi – sharing. Stishovite, bentuk tekanan yang lebih tinggi, sebaliknya memilikirutil seperti struktur di mana silicon adalah 6 koordinat. Kepadatan stishovite adalah 4,287 g/cm3, yang membandingkan untuk α – kuarsa, yang terpadat dari bentuk – bentuk tekanan rendah, yang memiliki kerapatan 2,648 g/cm3. Perbedaan densitas dapat berasal dari peningkatan koordinasi sebagai enam panjang terpendek ikatan Si – Odalam stishovite (empat panjang ikatan Si – O dari 176 pm dan dua orang 181 pm) lebih besar dari panjang ikatan Si – O (161 pm) dalam α – kuarsa. Alam koordinasi meningkatkan iconicity ikatan Si – O.

Karakkteristik dari SiO2 adalah sebagai berikut : Insulator

SiO2

Structure Amorphous Melting Point (°C)

Density (g/cm3)

Refractive index

Dielectric strength (V/cm)

Dielectric constant 7 10

Infrared absorption band (μm)

Energy gap

Thermal Expansion -7 5 x 10 coefficient (°C-1)

Thermal conductivity (W/cm-K)

14 dc resistivity (Ω-cm) 16 10 -10 at 25 °C at 500 °C

Etch rate in Buffered HFa

Virginia Semiconductor 1501 Powhatan Street, Fredericksburg, VA 22401-4647 USA

Phone: (540) 373-2900, FAX (540) 371-0371 www.virginiasemi.com, tech@virginiasemi.com

b) SnO2.

SnO2 merupakan suatu senyawa ionik, yang non-stoikiometri, karena adanya cacat titik berupa kelebihan atom logam Sn (Stannic). SnO2 banyak dimanfaatkan untuk berbagai aplikasi karena stabil terhadap perlakuan panas, biaya pendeposisiannya yang relatif murah, dan sifat physicochemical yang baik. Material Oksida SnO2 disebut

juga keramik. Kata keramik berasal dari kata Yunani “keramos” yang berarti tembikar (pottery) atau peralatan terbuat dari tanah (earthenware). Bahan keramik adalah bahan

dasar penyusun kerak bumi, yaitu: SiO2, Al2O3, CaO, MgO, K2O, Na2O dst. Dari unsur-unsur tersebut dapat dilihat terdapat paduan dua unsur yaitu logam dan non logam, sehingga dapat dikatakan keramik adalah bahan padat anorganik yang merupakan paduan dari unsur logam dan non logam yang berikatan ionik dan atau ikatan kovalen. . Ikatan kelompok bahan, keramik mempunyai titik cair yang tinggi dibandingkan dengan logam atau bahan organik. Biasanya lebih keras dan tahan terhadap perubahan-perubahan kimia. Keramik padat biasanya merupakan isolator sebagaimana pula dengan bahan organik. Pada suhu tinggi dengan energi Thermal yang tinggi keramik dapat menghantarkan listrik meskipun daya hantarnya rendah dibandingkan dengan logam. Karena tidak memilki elektron bebas kebanyakan bahan keramik tembus cahaya dan merupakan penghantar panas yang buruk. (Van Vlack).

c) AlSiO2. (Almunium Silikon Oxida).

Paduan atau komposit AlSiO2 dibawah ini adalah hasil dari Penelitian Hibah kompetisi tahun 2015-2016. Yang mana ada tiga (3) unsur yang dipadukan kemudian dibakar pada suhu 1400 drajat celcius dan 1600 derajat celcius adapaun ketiga bahan tadi adalah, Silicond sand (pasir silica), Tawas butek atau Al2 SO4 dan Carbon Aktif dengan panduan yang terstentu, Gambar 2.1 menjukkan proses sintering dari ketiga unsur tadi sehingg menghasilkan paduan (composite) Al2SiO3.

Dihaluskan sampai 4000 sd Material

Komposisi

Dibakar (sintering)

Hasil Pembakaran

10000 messh

± 1400 sd 1600 ±70% Derajat Celcius

Pasir Silica

Carbon Aktif

Tawas Butek

Al2SiO2 Halus (Al2SO4

Al2SiO2 Kasar

Gambar 2.1 Rekayasa Silicon Sand (pasir Silica) menjadi paduan/komposit Al2SiO2

Draft_PROP_PSN_2017

Model Komposit Al2SiO2

C-K Pt-M Pt-M Pt-M 400 Pt-M

Pt-L Pt-L

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 keV

Gambar 2.2 Hasil Pengukuran SEM dan EDS dari mateial Komposiit Al2SiO2

Draft_PROP_PSN_2017

2.2 Scanning Electron Microscopy (SEM)

Scanning Electron Microscopy (SEM) merupakan suatu alat yang dapat digunakan untuk mengamati dan menganalisis karakteristik mikrostruktur dari bahan padat seperti logam, keramik, polimer dan komposit. SEM memiliki resolusi (daya pisah) dan ketajaman gambar yang tinggi. Selain itu cara analisis SEM tidak akan merusak bahan. SEM mempunyai daya pisah sekitar 0,5 nm dengan perbesaran maksimum sekitar 500.000 kali (Griffin dan Riessen, 1991).

Karakterisasi dengan Scanning Electron Microscope (SEM) dilakukan untuk mengetahui morfologi sampel dalam berbagai bidang. Prinsipnya adalah sifat gelombang dari elektron yakni difraksi pada sudut yang sangat kecil. Elektron dapat didifraksikan oleh sampel yang bermuatan, untuk sampel nonkonduktor dilakukan pelapisan dengan karbon, emas atau paduan emas, yang berfungsi untuk mengalirkan muatan elekton berlebih pada sampel ke ground (Verhoeven, 1986). Pola yang terbentuk menggambarkan struktur dari sampel. Kelebihan mikroskop elektron ini mempunyai daya pisah (resolusi) yang sangat tinggi dan penggunaan berkas elektron dengan panjang gelombang yang pendek.

Gambar 2.3 . Skema Scanning Electron Microscope (SEM).

2.3 Sensor Gas Tipe Semikonduktor Sensor gas terdiri dari elemen sensor, dasar sensor dalam penelitian ini akan dipakai SiO2 atau Al2SiO2 dan tudung sensor yaitu SnO2. Elemen sensor terdiri dari bahan sensor dan bahan pemanas untuk memanaskan elemen. Elemen sensor dapat menggunakan bahan-bahan seperti timah (IV) oksida SnO2, wolfram (VI) oksida WO3, dan lain-lain, tergantung pada gas yang hendak dideteksi. Gambar berikut menunjukkan susunan (struktur) dasar sensor gas.

Gbr.2.4. Susunan Dasar Sensor Gas

Bila suatu kristal oksida logam seperti SnO2 dipanaskan pada suhu tinggi tertentu di udara, oksigen akan teradsorpsi pada permukaan kristal dengan muatan negatif . Elektron-elektron donor pada permukaan kristal ditransfer ke oksigen teradsorpsi, sehingga menghasilkan suatu lapisan ruang bermuatan positip. Akibatnya potensial permukaan terbentuk, yang akan menghambat aliran elektron. Di dalam sensor, arus listrik mengalir melalui bagian-bagian penghubung (batas butir) kristal- kristal mikro SnO2. Pada batas-batas antar butir, oksigen yang teradsorpsi membentuk penghalang potensial yang menghambat muatan bebas bergerak. Tahanan listrik sensor disebabkan oleh penghalang potensial ini.

Gambar 2.5 berikut menunjukkan model penghalang potensial antar butir kristal mikro SnO2 pada keadaan tanpa adanya gas yang dideteksi

Gbr 2.5 Model penghalang antar butir pada keadaan tanpa gas yang dideteksi

Dalam lingkungan adanya gas pereduksi, kerapatan oksigen teradsorpsi bermuatan negatif pada permukaan semikonduktor sensor menjadi berkurang, sehingga ketinggian penghalang pada batas antar butir berkurang. Ketinggian penghalang yang berkurang menyebabkan berkurangnya tahanan sensor butir dalam lingkungan gas. Hubungan antar tahanan sensor dan konsentrasi gas pereduksi pada suatu rentang konsentrasi gas dapat dinyatakan dengan persamaan berikut :

Rs = A [ C] -a , dengan : Rs = tahanan listrik sensor

A = konstanta [ C] = konsentrasi gas

a = gradien kurva Rs

2.4 Sensor Gas Teknologi Thick Film

Salah satu jenis sensor gas yang sangat populer adalah sensor gas menggunakan prinsip chemoresistor, yang dapat dibuat menggunakan teknologi film tebal. Sensor gas berbasis teknologi film tebal yang dikembangkan sekarang ini Salah satu jenis sensor gas yang sangat populer adalah sensor gas menggunakan prinsip chemoresistor, yang dapat dibuat menggunakan teknologi film tebal. Sensor gas berbasis teknologi film tebal yang dikembangkan sekarang ini

2.6 Konsep sensor gas berbasisi metal oksida

2.4 Selektivitas Sensor Gas.

Hasil kajian literatur sebelumnya (G.Tournier and C.Pijolat, 2005), bahwa sensor gas dengan struktur SiO2/SnO2 memiliki selektivitas yang baik khususnya untuk gas hidrogen. Sebuah pendekatan untuk meningkatkan selektivitas gas dari Hasil kajian literatur sebelumnya (G.Tournier and C.Pijolat, 2005), bahwa sensor gas dengan struktur SiO2/SnO2 memiliki selektivitas yang baik khususnya untuk gas hidrogen. Sebuah pendekatan untuk meningkatkan selektivitas gas dari

Bentuk lain untuk meningkatkan selektifitas adalah perbaikan sifat penginderaan gas dari thick film sensor gas SnO2 oleh sebuah film SiO2 lapisan yang terbentuk pada permukaan sensor. Padat lapisan SiO2 bertindak sebagai "saringan molekuler", demikian difusi gas dengan diameter molekul besar secara efektif dapat dikendalikan, sehingga menghasilkan selektivitas yang kuat untuk H2 yang memiliki diameter molekul kecil. Beberapa kajian telah menggunakan metode yang sama dalam rangka meningkatkan hidrogen selektivitas berbasis semikonduktor sensor. Dalam beberapa penelitian, film SiO2 adalah dibentuk oleh deposisi uap kimia (CVD) senyawa silikon .Kemudian perbaikan sifat gas-sensing SnO2 dicapai dengan kimia permukaan modifikasi dengan senyawa ethoxysilanes . Akhirnya, sensor SnO2 dalam SiO2 / SnO2 Struktur berlapis ganda juga dapat diperoleh dengan mencelupkan atau spin- coating metode dengan menggunakan Proses sol-gel.

Proses sol-gel merupakan proses larutan serba guna yang awalnya digunakan dalam pembuatan material anorganik seperti gelas dan keramik dengan kemurnian dan

homogenitas tinggi. Proses ini meliputi transisi sistem dari fasa larutan “sol” menjadi fasa padat “gel”. Secara umum, proses sol-gel biasanya dibagi menjadi beberapa tahap

yang meliputi pembentukan larutan, pembentukan gel, penuaan (aging), pengeringan dan pemadatan (densification) (Brinker and Scherer, 1990). Dengan menggunakan proses sol-gel ini dapat diperoleh material dengan pori seragam dan luas permukaan tinggi serta dapat berlangsung pada temperatur rendah sekaligus komposisi bahan dapat langsung dikontrol dengan mudah. Ada beberapa keuntungan yang dapat diperoleh dengan menggunakan silika sekam padi melalui teknik sol-gel, yakni (a) untuk mendapatkan produk dengan homogenitas tinggi (b) dapat dilakukan pada temperatur rendah dan biaya rendah. Proses pemadatan/densification melalui suatu yang meliputi pembentukan larutan, pembentukan gel, penuaan (aging), pengeringan dan pemadatan (densification) (Brinker and Scherer, 1990). Dengan menggunakan proses sol-gel ini dapat diperoleh material dengan pori seragam dan luas permukaan tinggi serta dapat berlangsung pada temperatur rendah sekaligus komposisi bahan dapat langsung dikontrol dengan mudah. Ada beberapa keuntungan yang dapat diperoleh dengan menggunakan silika sekam padi melalui teknik sol-gel, yakni (a) untuk mendapatkan produk dengan homogenitas tinggi (b) dapat dilakukan pada temperatur rendah dan biaya rendah. Proses pemadatan/densification melalui suatu

Peningkatan selektivitas sensor gas telah dilakukan oleh Chi-Hwan Hanaet all dengan cara meningkatkan Sifat F-doped SnO2 dengan modifikasi SiO2 yang menempel di permukaaan SnO2. Gas Sensor dirancang berdasarkan teknologi. mikro- elektro sistem mekanis (MEMS). Dengan SnO2 sebagai Elemen sifat penginderaan untuk gas H2, CO, CH4 dan C3H8 lebih peka pada tegangan heater 0.7V.

Untuk sesnitivitas pada H2 dapat dimodifikasi dengan cara mengatur permukaan F- doped SnO2 yang menempel pada SiO2. Hasilnya menujukkan bahwa sensor MEMS meningkat tajam dan mencapai S = 175 , 40 kali lebih sentistiv saat belum dimodifiasi. (S = ~ 4.2). Peningkatan sensitivitas dapat meningkatkan resistivitas dan perembesan gas oksigen berkurang ke dalam lapisan dasar hal ini terjadi karena modifikasi permukaan sensor. Dengan demikian sensor mikro-hidrogen dapat meningkatkan sensitivitas karena pengaruh SiO2.

BAB 3. METODE PENELITIAN

Metode penelitian disini menggunakan metode Kualitatif dengan malakukan kegiatan eksperimental di Laboratorium Teknik Elektro dan Laboratorium di tempat lain yang yang mendukung pelaksanaan penelitian ini.

Tahun Pertama (2018)

1. Langkah pertama adalah menyiapkan m aterial sensor Sio2/AlsiO2 dan SnO2 sebagai sensor elemen (material aditif) , kemudian menyiapkan SiO2 dan Al2SiO2 sebagai sensor base.(material oksida). Untuk persiapan material ini dilaksankan di laboratorium Mitra yaitu Balai Keramik Bandung.

2. Langkah ke dua adalah membuat rancangan Prototipe Sensor dengan Pelaksanannnya di Lab. Politeknik Negeri Jakarta dan Pusat Penelitan Elektronika dan Telekomunikasi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI).

3. Langkah ketiga dilakukan di Lab. Politeknik Negeri Jakarta men setting dan menguji Vacum Evaporasi (hasil rancangan) yang dilenkapi dengan katup Gas Nitrogen dimaksudkan agar saat terjadi evaporasi yang sempurna dan data logger yang berbasis Arduino untuk menguji dan mengukur perilaku dari hasil rancangan sensor.

4. Pengujian Evapotar dan pengujian Prototipe Sensor Gas/Thermal . Parameter yang diukur adalah Parameter Resistivity, sensitivitas dan kinerja evaporator.

Tahun Kedua (2019)

1. Penhujian 2 Prototype dan Penyempurnaan Evaporator.

2. Komparasi Sensor model dan Sensor referensi dengan menggunakan kedua Probe yang tersedia terdiri dari dua (2) buah yang pertama untuk sensor hasil rancangan dan yang kedua sensor reffresi sebagai sensor acuan.

3. Membuat Kinerja Sensor dan Laporan akhir.

Bentuk Gambar rancangan Eksperimen adalah sebagai berikut;

Gambar 3.1 Gambar Rancangan Eksperimen.

Material Oksida SiO2 /Al2siO2

Material Aditiff SnO2

Evaporasi

Cawan dan Heater

Gas Nitrogen

Penjepit dan Probe

Pengukuran

Data Loger berbasis Arduino

PC dengan Labview

Indikator Capaian.

Indiaktor Capaian 2018

Tahun Ke- No.

Kegiatan

Luaran

1. Langkah pertama adalah Tersedianya

Ketriga Material

menyiapkan m aterial sensor Material SnO2,

telah di Uji SEM dan

SnO2

sebagai

sensor SiO2 dan Al2SiO2 EDS

elemen (material aditif) , kemudian

menyiapkan

SiO2 dan Al2SiO2 sebagai sensor

base.(material

oksida).

2. Pengabungan

kedua Tersedianya Mesin Material elemen

material

ini

dilakukan Evaporator

(SnO2) dan Material

secara evaporasi dengan

SiO2/Al2SiO2 bisa

meng-uapkan SnO2 yang

menyatu/menempel

menempel pada Material Oksida SiO2 atau Al2SiO2.

3. Pengukuran

Parameter Tersedianya Data

Terukurnya resistvity

Resistivity, dan temperatur Logger

pada model sensor

pada evaporator.

dan temperatur pada evaporator

4. Melakukan Pengamatan

Evaporator an data Ketersediaan data logger dapat

kinerja medol Sensor bekerja secara bail gas. 2019

5. Langkah selanjutnya

Data Hasil

Ketersediaan data

adalah pengujian Sensor

Pengukuran

model sensor .

Gas dengan SnO2

resistivity Sensor

sebagai elemen sensor

Model

dan SiO2 .Al2SiuO2 sebagai sensor base

6 Mengukur Beberapa

Data Hasil

Ketersediaan

parameter yaitu

Temperatur dan

Sensitivity dari

Temperatur pada Ruang

resistivity Sensor

Model Sensor

Evaporasi dan Resistivity Model pada probe Sensor

7. Mengukur

Resistivity Data Komparasai

Ketersediaan

dari sensor Modeel dan Resistitpity

Sensitivity dari

referensi

daengan Senssor Model dan Model Sensor dan

menggunakan

Probe Referensi

refersnsi.

Sensor keduanya.

BAB 4. BIAYA DAN JADWAL PENELITIAN

4.1. Ringkasan Anggaran Biaya PSN tahun 2018 dan 2019.

4.2. Jadwal Kegiatan Penelitian.

Rencana dan Jadwal Kegiatan

TAHUN II(2019) Kegiatan

TAHUN I(2018)

1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1. Persiapan

xx xx 1.2 Menyiapkan Material SiO2/Al2SiO2 dan SnO2

1.1. Studi Literatur/ Studi Kepustakaan

xx

xx xx 1.2 Merancang Data Logger

xx

xx

1.3. Merakit Data Logger

xx

1.4 . Menguji Data Logger

xx xx

1.5 Merancang dan Membuat Evaporator

xx xx

1.6 Menguji Evaporator

xx xx

2. Pelaksanaan

2.1. Menguji Material Komposit SiO2

xx xx xx

2.2 .Menguji Material Tambahan Sensor Gas (SnO)

xx xx

2.3. Memadukan SiO2 dan SnO2 dengan beberapa model

xx xx xx

xx xx xx 1.5 Membuat Sensor Gas Dalam Evaporator

2.4 . Menyusun bentuk model

xx xx xx

xx xx xx 2.5 Mengukur dengan sensor Gas Model Dengan Data

xx xx xx

xx xx xx xx Logger

xx xx

2.6 Pengukuran KinerjaModel Sensor Gas xx xx xx 2.5. Mengadakan FGD (Forum Group Diskusi) dengan

xx xx dengan para pakar

2..6. Pengolahan Data

xx xx 2.4. Evaluasi hasil

xx 3.2. Seminar dan perbaikan Laporan

3.1. Penulisan

xx

xx 3.3. Penyempurnaan dan Penggandaan

xx

xx 3.4. Penyerahan Laporan

REFERENSI

Kementrian Riset dan Teknologi, “ Buku Putih, Penelitian, Pengembangan dan Penerapan Iptek 2005 -2025 Teknologi Material Maju ”, 2005.

Tossin Alamsyah, E Shintadewi Julian, 2016 .” Rekayasa Silicon dan

Germanium Sebagai Material Heterostruktur Pada Basis Heterojunction Bipolar

Transistor Silicon –Germanium (SiGe-HBT) “ Laporan Penelitian Hibah Kompetensi, P3M Politeknik Negeri Jakarta.

Jacob Praden , 2004 “Handbook of Modern Sensor, Physics, Design and Aplication” Third Edit ion, Springer-Verlag New York Berlin Heidelberg,

Jurnal. P. Song1,2, Z-J. Peng1, Y-L. Yue2, H. Zhang2*, Z. Zhang2, Y-C. Fan3 “,2015

“Mechanical properties of silicone composites reinforced with micron- and nano-sized magnetic particles,”, eXPRESS Polymer Letters Vol.7, No.6 (2013) 546–553

Available online at www.expresspolymlett.com , Mohammad Pourabas1, Mehdi Ghobeiti Hasab2 ,*, Ali Heidary Moghadam3,

2016, ” Investigating the properties of Al-SiO2 composite fabricated by the powder metallurgy method.” Department of Mechanical Engineering, Dezful Branch, Islamic Azad University, Dezful, IranDepartmen Journal of Energy Conversion, Vol. 2, No. 1

Virginia Semiconductor , 2012 “ The General Properties of Si, Ge, SiGe, SiO2 and Si3N4 ” 1501 Powhatan Street, Fredericksburg, VA 22401-4647 USA Phone: (540) 373-2900, FAX (540) 371-0371 www.virginiasemi.com, tech@virginiasemi.com

A A Ponomareva1, 2, V A Moshnikov1 and G Suchaneck2,2012 ,” Mesoporous sol- gel deposited SiO2-SnO2 nanocomposite thin films ,” IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 30 (2012).

Chi-Hwan Han 1, Sang- Do Han 1,* and S. P. Khatkar 2, 2006,” Enhancement of H2-sensing Properties of F- doped SnO2 Sensor by Surface Modification with SiO2,” sensors ISSN 1424-8220© 2006 by MDPIhttp://www.mdpi.org/sensors.

Guy Tournier, Christophe Pijolat,2005 “Selective _lter for SnO2 based gas sensors: application to hydrogen trace detection .” https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00009018

(di unduh tanggal 2 April 2016)

Sun Y, Hu M, Zhou Z,2011 ” Effect of SiO2 nanoparticles doped thick film ZnO gas sensor” Chinese Journal of Sensors and Actuators, vol. 24, issue 6

LAMPIRAN 1 BIO DATA KETUA DAN ANGGOTA PENELITI

BIO DATA KETUA PENELITI DR. Drs. A. TOSSIN ALAMSYAH, ST, MT NIP. 196008051986031001

A. DATA - DIRI Nama Lengkap dengan Gelar

: Dr.Drs.Ahmad Tossin Alamsyah,ST,MT

Jabatan Fungsional

: Lektor Kepala

Pangkat

: Pembina Utama Muda/ Golongan 4C

Jabatan Struktural

: Kepala P3M

NIP /NIK

Tempat/Tanggal Lahir

: Tasikmalaya ,8 Mei 1960

Alamat Rumah : Perumahan Politeknik UI no.12 Beji Timur -Depok 16422 Nomor Telpon/Fax/Email

Email : alamsyah_pnj@yahoo.co.id , alamsyah.pnj@gmail.com Lulusan Yang telah Dihasilkan

: >1000 orang (mengajar sejak tahun 1984)

a) Sistim Otomatisasi Industri,_ PNJ b) Kontrol Cerdas_ PNJ,

Mata Kuliah Yang diampu

: c) Pemrogmaman PLC

d) Digital Sinyal Prosessing e) Elektronika 2_FMIPA UI

B. RIWAYAT PENDIDIKAN

Nama Perguruan

S3 Tinggi (PT)

Teknik Nama Perguruan

Fakultas Teknik Fakultas

Institut Keguruan dan Ilmu

Pendidikan. (IKIP)

Indonesia Teknik

Bidang Ilmu

Teknik Elektro

Teknik Elektro

Teknik Elektro. Elektro

Tahun Masuk - Lulus 1979-1983

1993-1995

2006-2010 ”Disk Parabolic Analisis Concentrator ” penskalaan

1997-2000

Analiisis Profile geometri

Untuk Graded dan mole Judul Skripsi

Analisis Regulator Power Upaya

Lateral dan

Supply dengan IC UA 723 Menaikkkan

fraction pada HBT Vertikal pada

Effisisensi solar SiGe.

Rancngan

Cell.

HBT SiGe Prof. Djoko

Djoko Pembimbing

Prof.

Djoko Prof.

Drs. Soenarto

Hartanto,

Hartanto, MSc

Hartanto, MSc MSc

C. PENGALAMAN PELATIHAN

NO. KEGIATAN PELATIHAN

PENYELENGGARA

TEMPAT

1. Pelatihan Manajemen LPPM DRPM Dikti HotelSurabaya tahun 2016 2. Sertifikasi Profesi

BNSP / LSP LPJK

Politeknik Negeri jakarta , tahun 2015

3. Sertifikasi Profesi

BNSP

Politeknik Negeri jakarta , tahun 2014

4. Manajemen Penelitian LPPM Universitas Gajah Jogyakarta, September 2014 Mada

5. Education

Jakarta, Juni 2014 Technology 6. Ni LabVIEW Programming Politeknik Negeri Jakarta

Tools

for Lucas Null,

Politeknik Negeri Jakarta, 2013 Core 1A

D. PENGALAMAN PEKERJAAN

NO. KEGIATAN

Program PNJ

Teknik Elektro PNJ 2. Konsultan TA penyusn PUSBIN PU

SKKNI ahli kelstrikan di Direktorat Banguna dan bindang bangunan sipil Kinstruksi. PU SKKNI ahli kelstrikan di Direktorat Banguna dan bindang bangunan sipil Kinstruksi. PU

2013 sd 2016 4. Konsutan

PNJ

Jakarta, 2016 Pengembangan

Ahli Depnaker RI hibah IDB

Lokasi BLKI

di

Indonesia 5. Penanggung Jawab

Kerjasama Jamkrida DKI Jakarta, Juli, 2015 Kajian UMKM,

Jaya dengan P3M PNJ

DKI Jakarta 6. Ketua

Pelaksana DP2M DIKTI kerjasama Hotel The Mirah Bogor, Kegiatan

Sosialisasi dengan Politeknik Negeri tahnun 2015

Pengabdian

Kepada Jakarta

Masyarakat Ditlibtabms DIKTI

7. Tenaga Ahli Kajian

Kabupaten Mahulu, KalTim Standar Biaya Maksimal

PT. Sucopindo

Hulu Kalimanta Barat 8. Penanggung Jawab

Pemkot Jakarta, 2014 Kajian Ciber City kota Sukabumi Jaya dengan Sukabumi

Kerjasama

P3M PNJ

9. Juri KIRJAS, 2014

Dikmenti DKI

Jakarta

E. PENGALAMAN PENELITIAN. No.

Tahun

SUMBER 1. 2017

JUDUL PENELITIAN

Rekayasa silikon sand sebagai material sensor Gas BOPTN Dikti Tahun Pertama dari dua tahun .. 2. 2016

Rekayasa Silicon dan Germanium BOPTN Dikti Sebagai Material Heterostruktur Pada Basis

Tahun kedua Heterojunction Bipolar Transistor Silicon –Germanium

( SiGe-HBT) , Ketua

3. 2016 Penyusan Draft Renstra dari RIP Penelitian menjadi PNBP Politeknik Negeri Renstra

jakarta 4. 2015

Rekayasa Silicon dan Germanium BOPTN Dikti Sebagai Material Heterostruktur Pada Basis Heterojunction Bipolar Transistor Silicon –Germanium

( SiGe-HBT) , Ketua

5. 2014 Pengajuan Proposal Kegiatan Berbasis on line Hibah PNJ 6. 2013

Analisis

Dikti Penelitian dasar. Heterojunction Bipolar Transistor Silicon-Germanium

parameter Scaterring

Matrix

pada

DP2M- Dikti

( HBT) Si / Si 1-x Ge x berdasarkan Pengaturan mole ( HBT) Si / Si 1-x Ge x berdasarkan Pengaturan mole

Rancangan Heterojunction Bipolar Transistor Dikti Penelitian dasar.

DP2M- Dikti geometri Lateral. (ketua) 8. 2011

(HBT) Si / Si 1-x Ge x berdasarkan Pengontrolan

Analisis Heterojunction Bipolar Transistor ( HBT) Hibah PNJ

Si / Si 1-x Ge x berdasarkan Pengontrolan Geometri

Lateral dan Vertikal. (ketua) 9. 2010

Rancangan Heterojunction Bipolar Transistor(HBT) Hibah PNJ

Si / Si 1-x Ge x Berdasarkan Pengaturan lithografie

(Ketua) 10. 2009

Model Pengelolaan Sampah Kawasan Lingkungan Penelitian Strategi Berbasis Teknologi, Hibah Penelitian Stranas tahun

Nasional. DP2M- Dikti 2009.(Ketua ) 11. 2009

Rancangan Heterojunction Bipolar Transistor(HBT) Dikti Penelitian dasar.

DP2M- Dikti Silikon dan Germanium pada Basis (Ketua) 12. 2009

Si / Si 1-x Ge x Berdasarkan Pengontrolan Profile Graded

Model Mesin Isigasi Teknologi Aerophonik berbasis Penelitian Kerjasama Programmable Timer pada Budi Daya Pembibitan

Industri Tanaman Kentan (Ketua)

F. PENGALAMAN PENGABDIAN MASYARAKAT

No. Tahun

Kegiatan

Pendanaan

PNBP PNJ 1. 2016

Pembentukan BMT di Kelurahan Grogol depok

2. 2015 BOPTN Dikti

Industri Kecil Daur Ulang (IKDU) Center, Tahun ke 2

Menjadi Juri Kirjas tahn 2015

IBIKK Ikdu Centre PNJ, tahun ke-1

BOPTN Dikti

(anggota)

Sosialisasi Renewable Energi PLT Angin di SMK

P3M_PNJ

Tasikmalaya.

Pemberdayaan Masyarakat di Bidang Sanitasi Lingkungan di dusun Ciasihan kampung Cisurupan kecamatan Pamijahan Bogor

Pembangunan Mushola dan PAUD di dusun Ciasihan

P3M_PNJ

kampung Cisurupan kecamatan Pamijahan Bogor.

Pengelolaan sumber air dan pembangunan MCK di

P3M_PNJ

dusun Ciasihan kampung Cisurupan kecamatan Pamijahan Bogor.

Pelatihan Manajemen Persampahan di kota Depok

PHKI-C

Pelatihan kelistrikan dan elektronika di kelurahan kali

P3M PNJ

mulya kecamatan cimanggis Depok.(angggota)

11. 2010-2012 Pengelolaan Dan Pengolahan Sampah Di Kota Depok DIKTI

Untuk Menghasilkan Produk Inovatif Untuk Peningkatan Daya Saing Daerah. (Ketua)

Pemasangan Kelistrikan berbasis solar cel di kampung

P3M PNJ

babakan madang kabupaten Bogor..

Pemasangan Kelistrikan pada Industri Kecil Daur

P3M PNJ

Ulang Sampah “Polysekar Asri” Beji timur depok.

Pelatihan Pengolahan Sampah Rumah tangga bagi ibu

P3M PNJ

PKK Beji Timur Depok.(Ketua)

Sinergi Pemberdayaan Masyarakat- Kerjasama Pemda

Hibah DP2M

Kabupaten Bogor dengan PNJ (anggota)

Dikti

Tahun ke-3

Pemanfaatan Solar Cell sebagai Pemanas pada Budi

Hibah PNJ

Daya jamur di kecamatan Babakan Madang, Bogor.(Monev)

Sinergi Pemberdayaan Masyarakat- Kerjasama Pemda

Hibah DP2M

Kabupaten Bogor dengan PNJ (anggota)

Dikti

Tahun ke-2

G. PENGALAMAN PENULISAN ARTIKEL ILMIAH DALAM JURNAL DALAM 5 TAHUN TERAKHIR

No. Tahun

Nama Jurnal 1. 2015

Judul Artikel Ilmiah

Volume/ Nomor

“The effect mole fraction on the noise

vol 15 no.2 Mei Jurnal

performance of sige HBts ”. 2015 Politeknologi, 2. 2014

"The Effects

Jurnal Makara Seri of Lateral Geometry on The Performance of

Vol. 16 no.2 2014

Teknologi Noise Figure (Fn) of Silicon

(dalam proses )

(Terakreditasi) Germanium Heterojunction Bipolar Transistor Silicon Germaniun (SiGe HBT)"

www.jurnalpnj.com Analisis Scatering Matrik pada performance

Jurnal

(online jurnal) HeteroJunction Transistor dengan pengaturan

Politeknologi

Vol.10, No.2 Mei

Mole Fraction (x).

4. 2012 The Effects of Geometry Lateral on

Journal Basic The Performance of Noise Figure (F n ) of 2012,

Vol.1 No.2 June

Science and Silicon Germanium Heterojunction Bipolar

Technology. Transistor

(on line jurnal) (SiGeHBT )…(letter acceptance ) 5. 2012

Vol.11 no.2 Mei

JurnalPoliteknologi

Heterojunction Bipolar Transistor (HBT) Si /

ISSN 1412-2782

Si 1-x Ge x berdasarkan Pengontrolan Geometri Lateral dan Vertikal 6. 2011

Rancangan Heterojunction Bipolar Transistor Vol.10 No.2 Mei 2011 JurnalPoli- Silikon Germanium (HBT’s SiGe) dengan ISSN 1412-2782

Teknologi, UP2M Pendekatan Poisson Equation

PoliteknikNegeriJak arta

7. 2011 Rancang bangun dan pengujian devais Vol.11 no.2 Mei JurnalPoliteknologi Peripheral input/output (P I/O) Berbasis USB 2011

ISSN 1412-2782 (Universal Serial Bus)

2010 Penurunan Noise Figure Performance (Fn)

MAKARA, SAINS. padaHeterojuction Bipolar Transistor Si/Si(1-

VOL. 14, NO. 2,

DRPM Universitas x) Ge x BerdasarkanPengaturan Stripe Emiter

NOVEMBER

Indonesia Area (Ae) dan Fraction Mole (x).

2010: 179-183

(akreditasi)

9. 2010 PENURUNAN NOISE FIGURE

JurnalPoli- PERFORMANCE (FN) PADA HBT SI / SI 1- Mei 2010

Volume 9 no.2

Teknologi, UP2M X GEX BERDASARKAN PENGATURAN

PoliteknikNegeri STRIPE EMITER AREA (AE) DAN

Jakarta FRACTION MOLE (X). 10. 2010

Pemodelan SiGe-base HBT

Volume 2 no.2

Jurnal

Menggunakan simulator quasi 3 Dimensi

April 2010,

Pengembangan dan

Teknologi (JPPT).

Indonesia (ASPI

11. 2009 Simulasi Model :Heterojunction Bipolar

Jurnal Penelitian dan Transistor Silikon-Germanium (HBT SiGe)

Volume 14 no.1

Juni 2009

Pengembangan

berdasarkan pengaturan lebar stripe emiter (w e ) (akreditaditasi)

Telekomunikasi (JUTI)

12. 2009 Pengaruh Profil Graded HBT SiGe pada

Jurnal Teknologi Performance Noise Figure (Fn) SiGe HBT’s

Edisi No.1 Tahun

XXIII Mei 2009,

FT-UI

ISSN 0215-1685

Jurnal Politeknologi pengaturan pensakaal Geometri Lateral

Performance 0,18 HBT Si/Si (1-x) Ge x , dengan

Vol 7 No.2 , Mei

UP2M PNJ

ISSN 1412-2782

H. PEMAKALAH SEMINAR ILMIAH (ORAL PRESENTATION) DALAM 5 TAHUN TERAKHIR

No.

NamaPertemuanIlmiah / Seminar

JudulArtikelIlmiah

Waktu danTempat

1. 9th International Conference

15 – 15 December on Material Science and

Investigation of Stripe Emitter

2016, Swishotel Technology

Area (Ae) on the design on

Heterojunction Bipolar Transistor

Bangkok

Thailand 2. 8 Nopember 2016, pada

Silicon-Germanium (SiGe-HBT)

Htl Santika kegitan ASAIS (Annual South Germanium on HBT SiGe..

Engineering of Heterostrruktur Silicon

Depok, 12 Asean International Seminar )

Nopember 2016 ke-5, yang dilaksanakan oleh

P3M Politeknik Negeri Jakarta,

3. International Conference on “ The effect

19 Desember Recent Innovations in

2015, Engineering and

mole fraction and lithography on the

noise performance of sige HBts”.

Technology (ICRIET) Kuala Lumpur,

Malaysia.

4. 12 Nopember 2015, pada The analysis of lithography (A e ) on the Depok, 12 kegitan ASAIS (Annual

Nopember 2015 South Asean International

Silicon Germanium

Heterojunction Bipolar Transistor

Seminar ) ke-4, yang

(HBTs SiGe) ”.

dilaksanakan oleh

P3M Politeknik Negeri Jakarta,

5. Seminar Nasional UNBARI

Pemodelan Energi Bandgap (Eg) pada Nopember 2015

(batanghari)-Jambi

Graded Heterojunction Bipolar

Transistor ( HBT) Si / Si 1-x Ge x “.

6. First Seminar Nasional

Pengaruh profile graded hetero junction

27 Oktober 2015

Politeknik Sriwijaya,

bipolar transistor silikon germanium

Palembang.

(sige hbt). terhadap nilai parameter scattering.

7. Engineering Technology

The Effects of Lateral Geometry on The

12 November

and Social Innovation for

Performance of Noise Figure (F n ) of

2014, Hotel

National Welfare” Annual

Silicon Germanium Heterojunction

santika Depok

south East Asian

Bipolar Transistor

Jawa Barat

International Seminar

(SiGe HBT)