PENGARUH VARIASI KECEPATAN STIRING & TEMPERATUR SINTERING TERHADAP PERUBAHAN STRUKTUR MIKRO & FASA SENSOR GAS KERAMIK
TIO2
DELLA DEWI RATNASARI
2710100060
DOSEN PEMBIMBING : HARIYATI PURWANINGSIH, S.Si, M.Si
BAB I PENDAHULUAN
Kerusakan lingkungan (polusi udara)
Material semikonduktor keramik TiO2
berpotensi menjadi material sensor
Sehingga perlu indikator (sensor
gas), agar masyarakat mampu
mengetahui level polusi udara
sifat mekanik, sifat elektronik
dan sifat katalitik dapat
ditingkatkan dengan skala
molekular/nanopartikel
Stabilitas thermal
tinggi
Non-toxic
Tidak beracun
BAB I PENDAHULUAN
Metode sol-gel
kehomogenan yang lebih baik, kemurnian yang tinggi, suhu relatif rendah , tidak
terjadi reaksi dengan senyawa sisa, kehilangan bahan akibat penguapan dapat
diperkecil, mengurangi pencemaran udara.
kehomogenan yang lebih baik, kemurnian yang tinggi, suhu relatif rendah , tidak terjadi reaksi dengan senyawa sisa, kehilangan bahan akibat penguapan dapat diperkecil, mengurangi pencemaran udara. kehomogenan yang lebih baik, kemurnian yang tinggi, suhu relatif rendah , tidak terjadi reaksi dengan senyawa sisa, kehilangan bahan akibat penguapan dapat diperkecil, mengurangi pencemaran udara.
BAB I PENDAHULUAN
Tujuan :
Menganalisa perubahan struktur mikro & perubahan fase keramik TiO2 yang
direaksikan dengan metode sol gel.
Menganalisa pengaruh variasi kecepatan stiring terhadap perubahan struktur
mikro & perubahan fase keramik TiO2.
Menganalisa pengaruh variasi temperatur sintering terhadap perubahan struktur
mikro & perubahan fase keramik TiO2.
•Menganalisa perubahan struktur mikro & perubahan fase keramik TiO2 yang direaksikan dengan metode sol gel. •Menganalisa pengaruh variasi temperatur sintering terhadap perubahan struktur mikro & perubahan fase keramik TiO2. •Menganalisa pengaruh variasi temperatur sintering terhadap perubahan struktur mikro & perubahan fase keramik TiO2.
BABA II TINJAUAN PUSTAKA No Judul jurnal Penelitian yang sudah dilakukan Penelitian yang saat ini
dilakukan
1 Characterization TiO2 thick films of
dielectric humidity sensors kapasitif.
(Hasan, dkk, 2010)
Lapisan tipis TiO2 digunakan sebagai
bahan dielektrik sensor kelembapan
jenis kapasitif
TiO2 diaplikasikan sebagai
sensor gas CO dalam bentuk
bulks/pelet
2 Nanocrystalline synthesis TiO2 for
solar cell applications use sonokimia
method. (Timuda, dkk, 2010)
TiO2 nabokristalin di aplikasikan
sebagai dye sensitized solar cell
(DSSC) dengan metode sonokimia
TiO2 nanokristalin dari proses
sol-gel diaplikasikan sebagai
sensor gas CO
3 Gas-sensing properties of
nanocrystalline TiO2. (Lin, dkk, 1997)
Sensor gas dari TiO2 menggunakan
metode kondensasi yang di doping
menggunakan Pt
Sensor gas dari TiO2
menggunakan metode sol gel
melibatkan serbuk TiO2 dan
larutan H2SO4
4 Microstructure control of thermally
stable TiO2 obtained by hydrothermal
process for gas sensors. (Ruiz, dkk,
2004)
Untuk meningkan stabilitas termal
dengan metode hidrotermal
Untuk meningkatkan
sensitivitas dengan metode sol
gel
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
5 Sensor performance of
nanostructured TiO2 thin films derived
from particulate sol-gel route and
polymeric fugitive agents.
(Mohammadi, dkk, 2006)
Metode yang digunakan sama-sama
menggunakan sol gel, namun pada
penelitian ini ditambahkan polimer
fugitive agen
Sensor gas TiO2 dengan metode
sol gel tanpa tambahan zat
tertentu
6 Detection mechanism of TiO2-based
Ceramic H2 sensors. (Mather, dkk,
1999)
Diaplikasikan untuk sensor gas H2
dengan proses screen printing untuk
membentuk thick-film
Diaplikasikan untuk sensor gas
CO dengan proses kompaksi
untuk membentuk bulks
7 Multi-objective optimization of the
parameters of TiO2-based ceramic
humidity sensors (Nenov, dkk, 2012)
Diaplikasikan untuk keramik sensor
kelembapan berbasis pada titanium
dioksida (TiO2) dengan dopant PbO,
Bi2O3, Na2CO3.10H2O
Diaplikasikasikan untuk sensor
gas tanpa menggunakan dopan
8 Gas sensors with porous three-
dimesional framework using TiO2/
polymers double shell hollow
microsphere. (Chang, dkk, 2011)
Memiliki kulit ganda dan
permukaannya berpori-pori yang
berbentuk bola berongga
Tidak memiliki kulit ganda
dengan pori-pori bola berongga
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
9 Characterization of reactive sputtered
TiO2 thin films for gas sensor
aplications. (Boyadzhiev, dkk, 2010)
Berbentuk lapisan tipis dengan metode
sputtering
Berbentuk bulks dengan metode
sol gel
10 TiO2 based nanopowders for gas
sensor. (Radecka, dkk, 2010)
Menggunakan dopan Cr dengan metode
Flame spray sintesis (FSS) membentuk
nano struktur
Tanpa dopan dengan metode sol
gel untuk membentuk nano
struktur
11 Sensing Performance of precisely
ordered TiO2 nanowire gas sensors
fabricated by electron –beam
lithography (Tian, dkk, 2013)
Diaplikasikan untuk sensor gas, namun
berbentuk kawat. Proses pembuatannya
dengan metode electron Beam
Lithography
Diaplikasikan untuk gas sensor
berbentuk bulks dengan metode
sol-gel
12 Characterization of pure and dopant
TiO2 thin films for gas sensors
aplications. (Yahya, 2010)
Dengan penambahan doping (Ag, Pt, Pd,
Ni)
Tanpa doping
BAB III METODOLOGI
Kalsinasi
500 C
1 jam
Kompaksi
200 Bar
Sintering
T= 700 c
Waktu 1 jam
Sintering
T=800 c
Waktu 1 jam
Sintering
T= 900 c
Waktu 1 jam
Pengujian
SEM XRD
A
END
BAB III METODOLOGI
Prosedur pembentukan sol-gel
Drying & kalsinasi
Kompaksi & sintering
Titanium dioksida + asam sulfat pekat 98 % = larutan
Stiring dengan variasi kecepatan 600 rpm, 700 rpm, 800 rpm
temperatur 200 ͦ C selama 2,5 jam.
Kompaksi 200 bar holding time 5 menit pelet
Sintering 1 jam variasi temperatur 700 , 800, 900 ͦ C
Gel di drying 1 jam temperautur 350 ͦ C selama 1 jam
Kalsinasi 1 jam temperatur 500 ͦ C
BAB IV ANALISA DATA & PEMBAHASAN
Hasil pengujian XRD
Titanium dioksida (raw material)
single fase anatase,
nomor PDF 01-076-3177.
struktur kristal tetragonal
rumus kimianya adalah titanium dioksida (
TiO2).
BAB IV ANALISA DATA & PEMBAHASAN
Setelah dikalsinasi 500 ͦ C selama 1 jam
fase titanium oksida sulfat (TiOSO4)
nomor PDF 00-049-0467.
Struktur kristalnya adalah orthorhombic (tidak stabil), sebab sistem kristal
titanium dioksida adalah tetragonal dalam keadaan stabil.
BAB IV ANALISA DATA & PEMBAHASAN
Variasi stiring 600 rpm variasi temperatur sintering 700 , 800, 900 ͦ C
sampel Fasa 2 FWHM B (radian) D(nm) (10-3)
700 ͦC anatase 25.313 0.289 0,00524572
1
264,74642 5,38
800 ͦC anatase 25.28 0.222 0,00413509
1
335,83600 3,73284
900 ͦC anatase 25.2763 0.173 0,00334799
7
414,7811 3,7328
600 rpm sintering 700 = TiO2
anatase, struktur kristal
tetragonal, no PDF 01-071-1167
600 rpm sintering 800 = TiO2
antase, tetragonal, no PDF 01-
075-2547
600 rpm sintering 900 = TiO2
antase, tetragonal, no PDF PDF
03-065-5714
BAB IV ANALISA DATA & PEMBAHASAN
sampel Fasa 2 FWHM B (radian) D(nm) (10-3)
700 ͦC anatase 25.1396 0.276 0,005028165 276,
1078239
5,637635
800 ͦC anatase 25.2496 0.202 0,003810307 364,436 4,252935
900 ͦC anatase 25.315 0.208 0,003907305 355,4345797 4,34956
Kecepatan stiring 700 rpm,
temperatur 700 = fase anatase,
struktur kristal tetragonal, rumus
kimia Ti0.72O2, no PDF 01-086-
1157
Kecepatan stiring 700 rpm,
sintering 800 dan 900 = anatase
TiO2, struktur kristal tetragonal,
no PDF 03-065-5714
700 rpm, variasi temperatur 700, 800, 900
Top Related