PENGEMBANGAN SENSOR UNTUK MENDETEKSI
ALKOHOL BERBASIS POLYVINYLIDENE FLUORIDE
(PVDF)
Skripsi
Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh
Gelar Sarjana Sains (S.Si)
Oleh:
Zahra Razani Husna
11150970000042
PROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UINVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
1440 H/ 2019
i
LEMBAR PER SETUJUAN
ii
LEMBAR PENGESA HAN UJIAN
iii
LEMBAR PERNYA TAAN
iv
ABSTRAK
Sensor polyvinylidene fluoride atau PVDF merupakan salah satu sensor yang
sedang banyak dikembangkan. Berbagai penelitian telah banyak dilakukan.
Namun, aplikasi terhadap sensor reaksi kimia masih sangat jarang. Alkohol
merupakan salah satu bahan kimia yang banyak digunakan dalam berbagai
bidang. Pada penelitian ini, dilakukan pengujian sensor PVDF terhadap berbagai
konsentrasi alkohol. Sensor PVDF direndam oleh alkohol dengan variasi
konsentrasi yang berbeda untuk mengetahui respon yang diberikan dan untuk
mengetahui pengaruh alkohol terhadap elektron bebas pada sensor PVDF.
Konsentrasi alkohol yang digunakan adalah 50%, 70%, dan 90%. Sedangkan
untuk jenis alkohol yang digunakan adalah alkohol jenis etanol dan isopropil
alkohol. Pada respon sensor, semakin tinggi kadar konsentrasi alkohol, semakin
rendah pula nilai arus yang dihasilkan dan semakin tinggi nilai resistivitas yang
dihasilkan.
Kata Kunci: Etanol, Isopropil Alkohol, Piezoelektrik, Resistivitas, Sensor PVDF
v
ABSTRACT
Polyvinylidene fluoride or PVDF sensor is one sensor that is being developed.
Various studies have been carried out. However, applications to chemical reaction
sensors are still very rare. Alcohol is a chemical that is widely used in various
fields. In this study, a PVDF sensor was tested for various alcohol concentrations.
PVDF sensors are soaked by alcohol with different concentration variations to
determine the response given and to determine the effect of alcohol on free
electrons on the PVDF sensor. The concentration of alcohol used are 50%, 70%,
and 90%. As for the type of alcohol used is ethanol and isopropyl alcohol. On-
sensor response shows the higher the concentration of alcohol, the lower current
will get and the higher the resistivity get higher.
Keynote: Ethanol, Isopropyl Alcohol, Piezoelektric, Resistivity, Sensor PVDF
vi
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur bagi Allah, Tuhan semesta alam yang oleh rahmat
dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul
“Pengembangan Sensor untuk Mendeteksi Alkohol Berbasis Polyvinylidene
Fluoride (PVDF)”, guna memenuhi persyaratan dalam rangka menyelesaikan
studi untuk menempuh gelar Sarjana Sains di Fakultas Sains dan Teknologi,
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi tidak dapat terselesaikan tanpa
bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan kali ini, penulis ingin
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Orang tua penulis, Ayah, Mama, serta adik, Nahdah yang telah
memberikan dukungan baik moril maupun materiil serta doa yang tiada
henti-hentinya.
2. Keluarga besar penulis yang telah menyemangati dan selalu memberikan
dukungan.
3. Bapak Dr. Ambran Hartono, M.Si selaku pembimbing I yang telah sabar
membimbing, memberikan ilmu-ilmu baru dan juga masukan kepada
penulis.
4. Bapak Ryan Rizaldy, M.Si selaku pembimbing II yang telah memberikan
banyak masukan terkait penulisan dan memberikan saran terhadap
penelitian.
5. Bapak Dr. Ir. Agus Budiono, M.T selaku penguji I pada sidang
Munaqasah
6. Bapak Anugrah Azhar, M.Si selaku penguji II pada sidang Munaqasah
7. Bapak Priyambodo, M.Si yang telah membantu dalam melaksanakan
penelitian ini, serta memberikan banyak arahan dan masukan dalam proses
penulisan.
8. Ibu Tati Zera, M.Si selaku Ketua Program Studi Fisika Universitas Islam
Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta yang telah memberikan arahan dan
semangat kepada penulis.
vii
9. Ibu Elvan Yuniarti, M.Si selaku sekretaris Program Studi Fisika
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta yang telah
memberikan semangat dan arahan kepada penulis.
10. Seluruh dosen Program Studi Fisika yang telah memberikan ilmu kepada
penulis
11. Gizelda Larasati A dan Andri K, yang telah memberikan banyak sekali
bantuan dan dukungan kepada penulis.
12. Qonita Sarah, Adya Nur S, Annisa Zikri, Silvi Ade N, dan Shania Dyah P
yang telah menyemangati dan membantu penulis serta memberikan
informasi mengenai skripsi.
13. Amira Naufalia, Yori Zahra A, Wiryawan Danang S, dan Candra M yang
selalu memberikan dukungan selama proses penulisan skripsi.
14. Teman KKN, Nisa dan Rifdah yang selalu menanyakan progress dan
memberikan motivasi.
15. Teman-teman Fisika Material 2015 yang selalu memberikan keceriaan dan
memberikan saran kepada penulis serta ilmu-ilmu yang berkaitan dengan
penelitian.
16. Teman-Teman Fisika 2015 yang memberikan dukungan kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata sempurna karena
keterbatasan ilmu dan pengalaman penulis. Oleh karena itu, penulis
mengharapkan kritik dan saran membangun demi perbaikan di masa yang
akan datang. Kritik, diskusi, serta saran dapat disampaikan melalui alamat
surat elektronik penulis, [email protected]. Semoga skripsi ini
bermanfaat bagi penulis dan pembaca, terkhusus pada bidang polimer.
Jakarta, 26 November 2019
Penulis
viii
DAFTAR ISI
LEMBAR PERSETUJUAN I
LEMBAR PENGESAHAN UJIAN II
LEMBAR PERNYATAAN II
ABSTRAK IV
ABSTRACT V
KATA PENGANTAR VI
DAFTAR ISI VIII
DAFTAR TABEL X
DAFTAR GAMBAR XI
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1 LATAR BELAKANG 1
1.2 PERUMUSAN MASALAH 3
1.3 BATASAN MASALAH 3
1.4 TUJUAN PENELITIAN 3
1.6 SISTEMATIKA PENULISAN 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 6
2.1 POLYVINYLIDENE FLUORIDE 6
2.2 PIEZOELEKTRIK POLIMER 11
2.3 KOEFISIEN PIROELEKTRIK DAN FEROELEKTRIK. 14
2.4 RESISTIVITAS 14
2.4.1 Polarisasi 16
2.4.2 Momen dipol 16
2.5 ALKOHOL 19
2.5.1 Etanol 20
ix
2.5.2 Isopropil Alkohol 21
2.6 ELEKTROKIMIA 22
2.7 I-V METER ELKAHFI 23
BAB III METODE PENELITIAN 25
3.1 WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN 25
3.2 BAHAN DAN PERALATAN PENELITIAN 25
3.2.1 Bahan Penelitian 25
3.2.2 Peralatan penelitian 27
3.2.3 Alat Karakterisasi 28
3.3 LANGKAH-LANGKAH PENELITIAN 29
3.4 SKEMA PENELITIAN 29
3.5 PROSEDUR PENELITIAN 30
3.5.1 Perhitungan komposisi bahan 30
3.5.2 Proses Pengenceran Alkohol 31
3.5.3 Proses merendam alkohol pada sensor 32
3.5.3 Karakterisasi 33
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 34
4.1 HASIL RESPON SENSOR 34
4.2 GRAFIK I-V SENSOR SAAT TERENDAM ALKOHOL 38
4.3 GRAFIK I-V SENSOR SETELAH DIRENDAM ALKOHOL 42
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 46
5.1 KESIMPULAN 46
5.2 SARAN 46
DAFTAR PUSTAKA 47
x
DAFTAR TABEL
TABEL 2.1 KOMPONEN DAN SIFAT FISIS ETANOL 20
TABEL 2.2 KOMPONEN DAN SIFAT FISIS ISOPROPIL ALKOHOL 22
TABEL 3.1 SENSOR PVDF 26
TABEL 3.2 BAHAN PENELITIAN 26
TABEL 3.3 ALAT-ALAT PENELITIAN 27
TABEL 3.4 ALAT KARAKTERISASI 28
TABEL 3.5 KOMPOSISI BAHAN ETANOL 31
TABEL 3.6 KOMPOSISI BAHAN ISOPROPIL ALKOHOL 31
xi
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR 2.1 PROSES SINTESIS PVDF 7
GAMBAR 2.2 STRUKTUR FASE 8
GAMBAR 2.3 STRUKTUR FASE 9
GAMBAR 2.4 ORIENTASI MOLEKUL FASE 10
GAMBAR 2.5 ORIENTASI MOLEKUL 11
GAMBAR 2.6 PERBANDINGAN ANTARA FASE DAN 11
GAMBAR 2.7 EFEK PIEZOELEKTRIK 12
GAMBAR 2.8 SUMBU- SUMBU PIEZOELEKTRIK 13
GAMBAR 2.9 PENAMPANG PVDF 15
GAMBAR 2.10 MOMEN DIPOL PADA FASE 17
GAMBAR 2.11 MOMEN DIPOL FASE 17
GAMBAR 2.12 MOMEN DIPOL FASE 17
GAMBAR 2.13 PROSES DEFORMASI SEBELUM DAN SESUDAH DIBERIKAN MEDAN
LISTRIK 18
GAMBAR 2.14 TATA NAMA ALKOHOL 19
GAMBAR 2.15 KLASIFIKASI ALKOHOL 20
GAMBAR 2.16 BAGIAN-BAGIAN SENSOR PVDF 23
GAMBAR 2.17 I-V METER ELKAHFI 24
GAMBAR 3.1 BAGAN ALIR PENELITIAN. 29
GAMBAR 3.2 SKEMA PENELITIAN 30
GAMBAR 3.3 PENGENCERAN ALKOHOL. 32
GAMBAR 3.4 PERENDEMAN SENSOR PVDF 32
GAMBAR 3.5 KARAKTERISASI SENSOR PVDF 33
GAMBAR 4.1 GRAFIK RESPON SENSOR 34
GAMBAR 4.2 GRAFIK RESPON SENSOR ETANOL 35
GAMBAR 4.3 GRAFIK RESPON SENSOR ISOPROPIL ALKOHOL 35
GAMBAR 4.4 GRAFIK RESISTIVITAS PERMUKAAN RESPON SENSOR 36
GAMBAR 4.5 GRAFIK RESISTIVITAS PERMUKAAN RESPON SENSOR ETANOL 36
xii
GAMBAR 4.6 RESISTIVITAS PERMUKAAN RESPON SENSOR ISOPROPIL ALKOHOL 37
GAMBAR 4.7 GRAFIK I-V SENSOR TERENDAM ALKOHOL 38
GAMBAR 4.8 GRAFIK SENSOR SAAT DIRENDAM ETANOL 39
GAMBAR 4.9 GRAFIK SENSOR SAAT DIRENDAM ISOPROPIL ALKOHOL 39
GAMBAR 4.10 GRAFIK RESISTIVITAS PERMUKAAN SENSOR SAAT DIRENDAM
ALKOHOL 40
GAMBAR 4.11 GRAFIK RESISTIVITAS PERMUKAAN SENSOR SAAT DIRENDAM
ETANOL 40
GAMBAR 4.12 GRAFIK RESISTIVITAS PERMUKAAN SENSOR SAAT DIRENDAM
ISOPROPIL ALKOHOL 41
GAMBAR 4.13 GRAFIK SENSOR SETELAH DIRENDAM ALKOHOL 42
GAMBAR 4.14 GRAFIK SENSOR SETELAH DIRENDAM ETANOL 43
GAMBAR 4.15 GRAFIK SENSOR SETELAH DIRENDAM ISOPROPIL ALKOHOL 43
GAMBAR 4.16 GRAFIK RESISTIVITAS PERMUKAAN SENSOR SETELAH DIRENDAM
ALKOHOL 44
GAMBAR 4.17 GRAFIK RESISTIVITAS PERMUKAAN SENSOR SETELAH DIRENDAM
ETANOL 44
GAMBAR 4.18 GRAFIK RESISTIVITAS PERMUKAAN SENSOR SETELAH DIRENDAM
ISOPROPIL ALKOHOL 45
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Smart material atau bahan pintar merupakan bahan yang mulai diteliti pada
tahun 1980an. Bahan ini merupakan bahan unik yang dapat memberikan reaksi
yang berbeda pada lingkungan yang berbeda pula. Bahan ini bereaksi pada
perubahan suhu, saat diberikan tekanan, saat diberikan regangan, kelembapan,
medan listrik dan medan magnet. Smart material mempunyai beberapa tipe yang
berbeda, yaitu electrostritive, tipe magnetostrictive, shape memory alloy, optical
fibers, dan piezoelectric [1].
Piezoelektrik merupakan suatu bahan yang menghasilkan tegangan listrik
ketika doberikan listrik karna perubahan bentuk. Piezoelektrik merupakan bahan
yang ringan dan padat. Bahan ini banyak digunakan pada beberapa bidang seperti
alat-alat mikroelektronik, optik, biologi, kesehatan, dan teknik mesin [1].
Pada bidang kesehatan, penggunaan senyawa kimia organik banyak
digunakan dan dikembangkan dalam beberapa dekade terakhir. Banyaknya jenis
bahan organik memberikan kemudahan dalam kehidupan kita dalam berbagai
bidang, penisilin dan aspirin serta alkohol.
Alkohol adalah senyawa organik yang mempunyai tingkatan yaitu alkohol
primer, sekunder dan tersier. Salah satu contoh dari alkohol primer adalah etanol,
sedangkan untuk alkohol sekunder adalah isopropyl alkohol. Etanol dapat
digunakan sebagai pelarut obat-obatan dan kosmetik. Sedangkan isopropyl
2
alkohol dapat digunakan dalam pembuatan plastik. Namun, salah satu
karakteristik yang dimiliki alkohol adalah sifatnya yang mudah terbakar.
Sehingga penggunaan alkohol dalam berbagai bidang membutuhkan perhatian
yang serius.
Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk mendeteksi adanya alkohol
adalah dengan menggunakan sensor. Salah satu sensor yang dapat digunakan
adalah sensor polyvinylidene fluoride (PVDF). Sensor PVDF merupakan salah
satu sensor yang sedang mengalami pengembangan. PVDF sebagai sensor sering
digunakan untuk mendeteksi getaran, gaya potong, tekanan maupun panas [2].
Adanya piezoelektrik membuat PVDF menjadi bahan yang ringan, memiliki nilai
impedansi yang rendah dan nilai piezoelektrik yang tinggi dan konstan serta
fleksibel [3]. Selain itu, sifat piezoelektrik menyebabkan PVDF dapat
menghasilkan medan listrik apabila diberikan stress atau tekanan mekanik dan
bahan ini akan mengalami deformasi mekanik apabila diberikan medan listrik.
Sensor piezoelektrik biasanya dibuat menggunakan bahan piezoelektrik keramik,
kuarsa, atau bahan piezoelektrik lainnya.
Selain itu, sifat pyroelektrik yang dimiliki membuat PVDF memiliki
kemampuan untuk mengubah energi termal berupa foton thermal infrared
menjadi energi listrik yang berupa perubahan muatan [4]. Karakteristik lain yang
dimiliki sensor PVDF adalah bahan yang mudah dibentuk, memiliki nilai
sensitivitas yang tinggi, sistem akuisisi data yang tidak kompleks sehingga
penggunaan sensor ini sangat sesuai dalam aplikasi lapangan untuk kondisi yang
sebenarnya [5], [6].
3
Sifat-sifat yang dimiliki oleh sensor piezoelektrik PVDF memungkinkan
sensor tersebut untuk mendeteksi kadar konsentrasi alkohol karena adanya reaksi
kimia yang menyebabkan adanya muatan bebas yang mempengaruhi arus yang
dihasilkan.
1.2 Perumusan Masalah
Terdapat beberapa perumusan masalah dalam penelitian ini, diantaranya:
1. Bagaimana respon arus pada sensor Polivinylidene Fluoride setelah
diberikan
alkohol?
2. Bagaimana elektron bebas pada sensor Polivinylidene Fluoride setelah
diberikan
alkohol?
3. Berapa besar konsentrasi alkohol yang bereaksi paling baik dengan sensor
film
Polivinylidene Fluoride?
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah yang digunakan pada penelitian ini adalah
1. Menggunakan sensor Film PVDF Measurement Specialities dengan tipe
DT1-052K
2. Menggunakan alkohol dengan variasi konsentrasi 50%, 70%, dan 90%
3. Menggunakan I-V meter Elkahfi 100
1.4 Tujuan Penelitian
Penelitian ini memiliki beberapa tujuan, yaitu:
4
1. Menganalisis respon arus yang terjadi pada sensor Polivinylidene Fluoride
terhadap konsentrasi alkohol
2. Menganalisis pengaruh konsentrasi alkohol terhadap resistivitas
permukaan sensor Polivinylidene Fluoride
1.5 Manfaat Penelitian
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat berguna untuk memberikan
informasi mengenai respon arus yang terjadi pada sensor Polivinylidene Fluoride
pada saat direndam maupun setelah direndam oleh alkohol dengan kadar yang
bervariasi. Melalui penelitian ini diharapkan dapat dilakukan pengembangan
sensor Polivinylidene Fluoride pada transduser biosensor dalam hal mendeteksi
alkohol.
1.6 Sistematika Penulisan
Sistematika Penulisan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini terdapat latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah,
tujuan penelitian, manfaat peneliitian dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab ini menjelaskan beberapa topik yang berhubungan dan menjadi
landasan pada penelitian ini, seperti Polyvinylidene Fluoride (PVDF), Film
PVDF, piezoelektrik, polimer, piezo-polimer, alkohol, dan I-V Meter Elkahfi.
BAB III METODE PENELITIAN
Pada bab ini menjelaskan tentang waktu dan tempat pelaksanaan, diagram alir
penelitian, dan prosedur penelitian
5
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini menjelaskan data-data yang diperoleh dari hasil penelitian dan
juga membahas hasil terkait data yang diperoleh
BAB V PENUTUP
Pada bab ini berisi tentang kesimpulan dari penelitian yang dilakukan dan
saran untuk penelitian selanjutnya.
6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Polyvinylidene Fluoride
Polyvinylidene Fluoride atau PVDF merupakan bahan fluopolimer yang
banyak digunakan sebagai aktuator dan juga sebagai sensor karena memiliki sifat
kekakuan yang rendah, respon yang sangat baik, fleksibel serta ringan [7]. PVDF
biasanya dibuat dalam beberapa bentuk seperti lembaran, pellet, dan sebagai
isolator kawat. Sifat yang dimiliki oleh PVDF disebabkan oleh karakteristik
piezoelektrik yang dimilikinya.
PVDF memiliki komposisi kimia (CH2-CF2)n atau lebih dikenal sebagai
1,1 difluoro-ethylene. PVDF merupakan polimer semi kristal dengan fraksi
volume kristal sekitar 50% setelah ektrusi lebur [8]. PVDF dapat diperoleh
dengan menggunakan cara polimerisasi oleh radikal bebas 1,1-difluoroethylene.
Proses polimerisasi yang paling banyak digunakan adalah proses suspensi atau
proses emulsi dengan medium reaksi air pada suhu 10-150 c pada tekanan 150-
300 atm [9]. PVDF juga memiliki titik leleh yang lebih rendah dibandingkan
dengan bahan fluopolimer lainnya, yaitu sekitar 177 .
7
Gambar 2.1 Proses Sintesis PVDF [10]
Selain itu, PVDF memiliki lima struktur kristal yaitu struktur
Pembentukan kelima struktur kristal ini bergantung pada metode
yang digunakan [11], [12]. Namun, diantara keempat struktur tersebut, struktur
merupakan satu-satunya struktur yang menunjukkan sifat piezoelektrik,
pyroelektrik, dan memiliki bentuk ortorombik [13], [14]. Berdasarkan pendapat
Lando et al, terdapat dua rantai zigzag planar yang melewati sel unit ortorombik
dengan kelompok ruang cm2m
[15]. Rantai-rantai trans planar zigzag yang
dimiliki struktur ini dapat menginduksi momen dipol yang signifikan, sehingga
dipol-dipol yang sejajar dan terstruktur dapat menimbulkan sifat piezoelektrik
pada struktur ini [16], [17]. Fase ini memiliki kisi parameter = 8.47 , b =4.90
, dan c= 2.56 [16] dengan jarak pengulangan sebesar 2.57 [18].
Fasa memiliki nilai modulus elastic sebesar 2,37 x 1011
Nm-2
(zigzag
planar) sedangkan saat defleksi menjadi 2,24 x 1011
Nm-2
. Sedangkan memiliki
rapat kristal sebesar 1,97 gcm-3
dan momen dipol fasa ini adalah 7 x 10-28
Ccm3
[19].
8
Gambar 2.2 Struktur Fase [20]
Selain itu, fase dapat dihasilkan melalui beberapa metode, seperti transisi
fasa, solvent casting, dengan menambahkan pengisi pada filler matrix, transisi
fasa, atau dengan mengembangkan kopolimer PVDF yang telah banyak diteliti
[16]. Pada transisi fasa, transformasi dapat dilakukan dari fase menjadi fase
pada PVDF dengan cara penarikan pada suhu annealing atau proses polling [16].
Pada proses penarikan (stretching) dapat dilakukan secara uniaksial atau biaksial
pada suhu 50-100 dan strectching secara uniaksial dapat menghasilkan karakter
piezoelektrik [13], [16], [21]. PVDF memiliki beberapa kopolimer, yaitu
trifluoroetyhlene (P[VDF-TrFE]), tetrafluoroethylene (P[VDF-TFE]), dan
hexafluorpropylene (P[VDF-HFP]) [8].
Fase merupakan fase non polar yang mudah diperoleh, dapat dihasilkan
dari kristalisasi lelehan atau pendinginan dengan suhu yang sedang atau tinggi
[22], [23]. Fase ini juga terbentuk selama proses polimerisasi dan ditandai dengan
konfigurasi trans-gauche-trans-minus gauche (TGTG) [23], [24]. Fase ini bersifat
non polar dan tidak menunjukkan memiliki sifat feroelektrik, dan ketika
9
mengalami deformasi, fase ini memiliki efek flexoelektrik yang besar. Efek ini
merupakan efek polarisasi yang terjadi karena regangan yang berubah dari titik ke
titik pada suatu material [23].
Gambar 2.3 Struktur Fase [20]
Fase ini juga dapat diubah menjadi tiga fase lainnya dengan cara
memberikan tekanan mekanik, panas, atau medan listrik yang memadai [23] dan
dapat dihasilkan pada suhu diatas 120 [25]. Fase ini memiliki kisi = 9.63 , b
=5.02 , dan c= 4.62 [26]dan memiliki jarak pengulangan sebesar 4.66 [18].
Fasa ini memiliki nilai kerapatan kristal sebesar 1,92 gcm-3 dan nilai modulus
elastik rantai konformasi TGTG’ sebesar 7,7x1010
Nm-2
[19]. Selain itu, semua
sudut = = = 90 [19].
Fase ketiga adalah fase . Fase ini memiliki konfigurasi TTTGTTTG’ dan
dapat dianggap sebagai campuran dari fase dan . Memiliki struktur kristal
monoklinik namun memiliki momen dipol yang lebih kecil dari fase [27]. Fase
ini memiliki kisi kisi = 4.96 , b =9.59 , dan c= 9,23 dengan = 92,9 [19].
10
Fase ini terbentuk pada suhu diatas 160 hingga mendekati 170 [28]. Pada fase
ini efek piezoelektrik sangat lemah, hal ini disebabkan karena adanya ikatan
gauche pada setiap bagian keempat dari setiap pengulangan rantai [16].
Gambar 2.4 Orientasi Molekul Fase [20]
Selain fase , , dan , terdapat pula fase δ dan fase ε [23], [29]. Fase δ
merupakan fase namun dalam versi polar [27]. Fase ini dapat dibentuk melalui
fase dengan diberikan medan listrik yang tinggi. Fase ini memiliki sel satuan
yang sama seperti fase di sepanjang sumbu-c dan konformasi rantai
makromolekul yang sama seperti fase . Perbedaan antara fase ini dan fase
adalah pada antar rantainya, karna pada fase ini kedua rantai diputar 180
disekitar sumbu rantai untuk mencegah jarak antar rantai fluor yang sangat kecil,
sehigga makromolekul digeser setengah dari kisi pada sumbu-c [27], [30], [31].
Bentuk fase ε memiliki konformasi rantai TTTGTTTG’ yang sama seperti fase ,
namun memiliki sifat anti polar [11], [32].
11
Gambar 2.5 Orientasi Molekul [20]
Gambar 2.6 Perbandingan Antara Fase dan [27]
2.2 Piezoelektrik polimer
Pada tahun 1880, Jacques Curie dan Pierre Curie mendapati bahwa
beberapa kristal dapat menghasilkan potensial listrik ketika mengalami tekanan
(stress). Kristal-kristal tersebut adalah quartz, turmalin, topaz, cane sugar,
rochelle salt, dan beberapa kristal lainnya. Efek yang muncul pada kristal-kristal
tertentu dinamakan dengan efek piezoelektrik (piezoelectric effect) [33].
12
Piezoelectric pertama kali dicetuskan oleh Hankel pada tahun 1881, kata
ini berasal dari kata “piezo” atau “piezein” yang berarti tekanan [33]. Selain
memiliki efek piezoelektrik, terdapat juga efek sebaliknya (reverse piezoelectric
effect), efek ini muncul apabila kedua permukaan kristal piezoelektrik diberi
medan listrik, maka kristal akan mengalami perubahan bentuk yakni menjadi
mengembang atau menyusut bergantung pada polaritas yang diberikan. Sehingga
terdapat dua efek berbeda pada kristal piezoelektrik, yaitu efek langsung (direct
effect) untuk fungsi tekanan mekanis berubah menjadi medan listrik dan efek
sebaliknya untuk fungsi perubahan medan listrik menjadi deformasi mekanis [33].
Gambar 2.7 Efek Piezoelektrik [33]
Terdapat dua jenis bahan pizoelektrik, yakni piezoelektrik keramik dan
piezoelektrik polimer. Pada bahan piezoelektrik keramik, bahan ini memiliki sifat
yang kaku dan rapuh seperti bahan Plumbum Zirkonate – Titanate (PZT) [33].
Pada polimer, piezoelektrik memiliki konstanta regangan yang lebih rendah
13
dibandingkan keramik, namun polimer memiliki konstanta tegangan piezoelektrik
yang lebih tinggi sehingga menunjukkan bahwa mereka adalah sensor yang jauh
lebih baik daripada bahan keramik. Selain itu, sensor dan aktuator dari bahan
piezoelektrik polimer menawarkan keunggulan dari fleksibilitas pemrosesan
karena memiliki sifat yang ringan, tangguh, dan dapat dibentuk dengan mudah.
Serta memiliki kekuatan dan ketahanan terhadap benturan yang tinggi [34].
PVDF merupakan bahan piezoelektrik dan polimer yang memiliki
ketahanan, ketangguhan, hasil dan regangan operasi yang bermanfaat, kepadatan,
bahan yang murah dan mudah, serta ukuran sensor atau aktuator yang maksimum
jika dibandingkan dengan bahan piezoelektrik lainnya seperti lead titanate
(PbTiO3) [8].
Film PVDF memiliki dua arah yang berbeda, yaitu sejajar (stretch) dan
arah tegak lurus ke rantai molekul. Sehingga PVDF juga memiliki sifat
anisotropik, sehingga nilai respon-mekaniknya bergantung dengan sumbu medan
listrik atau sumbu stress mekanik yang diterapkan [33].
Gambar 2.8 Sumbu- Sumbu Piezoelektrik [33]
14
Bidang PVDF diidentifikasikan sebagai sumbu x,y, dan Z. Sumbu x adalah
bidang 1, sumbu y adalah bidang 2, dan sumbu z sebagai bidang 3 dan
menyatakan sebagai ketebalan dari PVDF [33].
2.3 Koefisien Piroelektrik dan Feroelektrik.
Piroelektrik adalah kemampuan untuk menghasilkan sebuah potensial
listrik saat bahan itu dipanaskan atau didinginkan [33]. Pada PVDF, piezoelektrik
dan koefisien piroelektrik berhubungan secara linear satu sama lain untuk
menghasilkan kondisi poling yang baik [35].
Fenomena feroelektrik pada PVDF didasarkan pada orientasi dipol dalam
fase kristal polimer dengan bentuk kristal polar dan pada PVDF terdapat pada fase
. Atom-atom fluorine menarik kerapatan elektron menjauh dari karbon dan
menariknya kearah dipol pada ikatan C-F. Hal ini dilakukan pada perlakuan
polarisasi untuk mendapatkan sifat feroelektrik. Untuk memperolehnya dapat
dilakukan dengan melakukan deformasi mekanik pada suhu 70-80 pada
tranformasi bentuk menuju bentuk [29].
2.4 Resistivitas
Resistivitas merupakan kemampuan suatu bahan untuk menahan konduksi
listrik pada ukuran tertentu. Bahan-bahan yang mengalirkan listrik dengan mudah
dan memiliki resistivitas yang rendah disebut konduktor, sedangkan untuk bahan
yang memiliki resistivitas tinggi disebut dengan isolator.
Pada tahun 1826, George Simon Ohm melakukan eksperimen untuk
menentukan hubungan antara tegangan V pada penghantar dan I yang merupakan
arus yang melalui penghantar.
15
V= IR atau
(2.1)
Dimana R merupakan resistivitas (ohm), tegangan (volt), dan arus (I).
Hal ini disebabkan karena sensor PVDF bergantung dengan medan listrik.
Pada saat medan listrik diberikan, muatan positif pada bahan akan terdorong
searah dengan medan listrik dan muatan negatif pada bahan akan ditarik berlawan
dengan medan luar. Muatan positif pada bahan ini kemudian terdistribusi merata
dan dapat dianggap hanya memiliki satu titik sehingga tidak memiliki nilai
konduktivitas bahan.
Gambar 2.9 Penampang PVDF [36]
Nilai resistivitas yang dihasilkan berbanding terbalik dengan nilai
konduktivitas, dimana konduktivitas adalah nilai yang diperoleh untuk
menentukan kemampuan arus listrik untuk melewati bahan yang dilalui. Semakin
baik bahan dalam menghantarkan arus listrik, maka semakin baik pula nilai
konduktivitas yang diperoleh dan semakin rendah nilai resistivitas yang
16
dihasilkan. Tingkatan bahan yang memiliki kemampuan menhantarkan listrik
yang baik adalah superkonduktor, konduktor, semikonduktor, dan isolator [37].
2.4.1 Polarisasi
PVDF memiliki sifat piezoelektrik. Sifat ini sangat dipengaruhi oleh
polarisais spontan, sedangkan polarisasi spontan dipengaruhi oleh momen-momen
dipol. Sehingga, salah satu cara untuk meningkatkan sifat piezoelektrik pada fase
adalah dengan memberikan medan listrik eksternal. Medan listrik ini akan
menyebabkan kenaikan pada polarisasi itu sendiri. Namun, apabila medan listrik
diturunkan sampai dengan nol, akan terjadi polarisasi residu. Polarisasi residu ini
disebabkan oleh adanya transisi orientasi dipol yang telah berhenti karena
polarisasi pada bahan setelah medan listrik diturunkan hingga nol tidak bernilai
nol [38].
2.4.2 Momen dipol
Momen dipol adalah besaran vektor yang digambarkan menggunakan
momen ikatan. Pada PVDF, momen dipol ini dapat menentukan struktur padatan
yang diperoleh. Pada fase , fase ini memiliki struktur konformasi tipe TGTG’
dimana masing-masing ikatannya dihubungkan dengan pusat simetri invers satu
sama lain sehingga momen dipolnya bernilai nol. Rantai molekuler bentuk ini
memiliki polarisasi yang dipol-dipol nya acak sehingga secara keseluruhan
kristalnya bersifat non polar [39]. Pada fase ini terdapat regangan sterik antar
atom fluor dan terdapat regangan minimal pada beberapa rantai atom fluor-
hidrogen, hal ini menyebabkan konformasi pada rantai TGTG’ memiliki nilai
potensial paling rendah diantara semua polimorf yang diketahui [40]. Sedangkan
17
pada fase , terdapat sedikit pembelokan pada struktur rantai yang disebabkan
oleh adanya atom-atom fluor yang terikat oleh monomer-monomer terdekat.
Selain itu, pada fasa ini ikatan atom C dan H serta atom C dan F jika dijumlahkan
menghasilkan resultan momen dipol tertentu, hal ini menyebabkan adanya sifat
polar [41]. Untuk fase , fase ini memiliki nilai momen dipol yang tertentu dengan
nilai yang relative kecil [39].
Gambar 2.10 Momen Dipol pada Fase [38]
Gambar 2.11 Momen Dipol Fase [38]
Gambar 2.12 Momen Dipol Fase [38]
18
Perbedaan nilai momen dipol dipengaruhi dari variasi unit monomer pada
PVDF. Pada polimorf, nilai momen dipol per unit monomer mendekati konstan
yaitu sekitar 5 x 10-3 .m untuk fase sedangkan fase bernilai 5 x 10
-3 .m
[42].
Piezoelektrik memiliki dua jenis, alami maupun buatan. Contoh
piezoelektrik buatan seperti PZT (Plumbun Ziconate Titanate) dan film PVDF.
Pada PVDF, penyelarasan orientasi dipol-dipol untuk memperoleh fasa adalah
dengan menggunakan temperatur leleh, memanfaatkan larutan, proses pembuatan
pada tekanan tinggi, dan proses polling. Proses polling menggunakan medan
listrik dengan tekanan yang sangat tinggi [19].
Momen dipol listrik ini dapat diarahkan dengan menggunakan medan
listrik dari luar. Pada saat medan listrik diberikan dan mempengaruhi bahan
tersebut, muatan positif akan terdorong searah dengan medan listrik dan muatan
negatif akan ditarik berlawanan dengan medan luar, sehingga terjadi pergeseran
arah dari keduanya yang menyebabkan momen dipol listrik. Berbeda ketika tidak
diberikan medan listrik, muatan negatif dan positif terdistribusi merata dan
terhimpit sehingga tidak ada momen dipol yang terjadi [38].
Gambar 2.13 Proses Deformasi Sebelum dan Sesudah diberikan Medan Listrik [38]
19
2.5 Alkohol
Alkohol merupakan senyawa organik yang mengandung gugus hidroksil (-
OH) yang terikat pada atom karbon, sedangkan ia sendiri terikat pada atom
hidrogen dan/ atau atom karbon lain. Alkohol memiliki dua penamaan berbeda
atau yang sering disebut dengan radicofunctional. Penamaan pada alkohol
diturunkan dengan memberi nama gugus alkil yang mengandung substituen
hidroksil (-OH) dan kemudian menambahkan alkohol sebai kata yang terpisah
[43].
Gugus hidroksil pada alkohol bersifat polar karena atom oxygen dan
hidrogen memiliki elektronegatifan yang berbeda. Hal ini disebabkan karena dia
atom tidak terikat pada ikatan polar dan ikatan hidrogen dapat terbentuk diantara
molekul alkohol [44].
Alkohol memiliki titik didih pada suhu yang sangat tinggi dibandingkan
dengan hidrokarbon yang memiliki berat yang sama. Titik didih yang tinggi ini
disebabkan oleh besar nya suhu yang diperlukan untuk memecah ikatan hidrogen
yang saling tarik menarik antar molekul alkohol [44].
Gambar 2.14 Tata Nama Alkohol [43]
20
Alkohol diklasifikasikan menjadi primer, sekunder, atau tersier
bergantung dengan klasifikasi dari karbon yang menanggung fungsi grup.
Alkohol primer adalah mengandung tipe RCH2G dimana G adalah kelompok
fungsional. Sedangkan alkohol sekunder mengandung tipe R2CHG, dan alkohol
tersier mengandung tipe R3CG [43].
Gambar 2.15 Klasifikasi Alkohol [43]
2.5.1 Etanol
Etanol atau etil alkohol, alkohol murni, atau alkohol absolut merupakan
alkohol yang termasuk dalam klasifikasi primer. Alkohol ini merupakan golongan
senyawa organik yang mempunyai unsur C, H, dan O, dan mempunyai rumus
kimia C2H5OH. Etanol merupakan cairan yang mudah menguap, mudah terbakar,
dan tidak berwarna. Selain itu, etanol juga tidak berancun sehingga banyak
digunakan sebagai pelarut dan dapat larut dalam air maupun pelarut organik
lainnya, dan banyak digunakan dalam dunia farmasi dan industri makanan dan
minuman [45]. Etanol juga larut dalam hidrokarbon seperti pentana dan heksana.
Etanol memiliki sifat kimia seperti BM 46,07, nyala api kebiru-biruan, dan
berat jenis lebih kecil dari berat jenis air [45].
Tabel 2.1 Komponen dan Sifat Fisis Etanol [45]
Komponen Sifat
21
Massa molekul relative
Titik beku
Titik didih normal
Densitas pada 20
Kelarutan dalam air 20
Viskositas pada 20
Kalor spesifik pada 20
Kalor pembakaran pada 25
Kalor penguapan 79.32
46.07 g/mol
-114.1
78.32
0.7893 g/mol
Sangat larut
1.17cP
0.579 kal/g
7092.1 kal/g
200.6 kal/g
Etanol dapat dibuat melalui beberapa cara, yaitu dengan menggunakan
sintesia kimia. Sintesa kimia adalah melakukan reaksi antara gas etilen dan uap air
dengan asam yang digunakan sebagai katalis. Kemudian menggunakan cara
fermentasi atau peragian dengan menggunakan aktifitas mikroba pada bahan-
bahan pertanian yang mengandung karbohidrat [46].
2.5.2 Isopropil Alkohol
Isopropil atau IPA adalah cairan tidak berwarna dengan rasa yang pahit
dan memiliki rumus kimia C3H8O. IPA sering digunakan dalam pembuatan aseton
dan gliserin. Selain itu sering digunakan sebagai pelarut dalam alkohol gosok dan
alkohol gosok mengandung sebanyak 70% IPA, dan juga digunakan sebagai
cairan pembersih [47], [48]. IPA juga digunakan pada bidang farmasi dan juga
banyak ditemukan pada deterjen, kosmetik, desinfektan dan pengencer cat [49].
Isopropil dapat larut dengan air,benzene, kloroform, etanol ataupun gliserol [49].
Isopropil alkohol dibuat dari minyak bumi dengan hidrasi propena. Isopropil
alkohol memiliki titik didih 82 . Isopropil alkohol dapat menguap dengan sangat
22
cepat dan menimbulkan efek yang dingin. Selain itu, bahan ini juga memiliki sifat
antibakteri dan dapat digunakan untuk membersihkan alat-alat kesehatan dan
untuk membersihkan kulit sebelum dilakukan operasi [43].
Tabel 2.2 Komponen dan Sifat Fisis Isopropil Alkohol [50]
Komponen Sifat
Rumus Molekul
Berat Molekul
Kenampakan
Titik Didih
Titik Beku
Viskositas (20 )
Densitas (20 )
Temperatur Kritis
C3H8O
60,10 g/mol
Cairan tidak berwarna
82,3
-88,5
2,4
0,7854
235,2
2.6 Elektrokimia
Elektrokimia adalah ilmu yang mempelajari tentang perpindahan elektrin
yang terjadi pada sebuah media pengantar listrik (elektroda). Adanya elektroda
positif dan negatif menyebabkan elektroda akan dialiri arus sebagai sumber energi
perturkaran elektron [51].
Pada proses elektrokimia membutuhkan media untuk tempat serah terima
elektron yang disebut larutan. Larutan terdiri dari tiga bagian, yaitu elektrolit kuat,
lemah, dan bukan elektrolit. Elektrolit kuat dapat menghantarkan arus listrik
dengan sangat baik. Elektrolit lemah dapat menghantarkan arus listrik namun
tidak sebaik elektrolit kuat. Sedangkan untuk larutan bukan elektrolit, larutan ini
tidak dapat menghantarkan listrik. Proses elektrokimia tidak terlepas dari logam
23
yang dicelupkan pada larutan yang disebut elektroda. Terdiri dari katoda dan
anoda [51] .
Gambar 2.16 Bagian-bagian sensor PVDF [52]
2.7 I-V Meter Elkahfi
I-V meter Elkahfi merupakan alat yang dapat digunakan untuk
mengkarakterisasi arus tegangan (I-V). Alat ini dapat mengukur dari 100 pA
sampai dengan 3,5 mA karena memiliki pikoamperemeter. Program yang
digunakan untuk mengolah data adalah software Elkahfi-100. Pada program ini,
pengukuran dapat disesuaikan dengan memilih menu yang dibutuhkan dan proses
pengolahan dan hasil pengukuran dapat dilihat pada LCD. Data dapat disimpan
pada Microsoft excel dan dapat digunakan untuk diolah kembali.
24
Gambar 2.17 I-V Meter Elkahfi
25
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian diawali dengan melakukan studi literatur dan kemudian
dilanjutkan dengan melakukan penelitian hingga penulisan dari bulan Juli 2019
hingga bulan Oktober 2019. Penelitian dilakukan di Pusat Lab Terpadu (PLT)
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, Jl. Ir. Juanda No. 95,
Ciputat, Tangerang Selatan, Banten, Indonesia 15412.
3.2 Bahan dan Peralatan Penelitian
Penelitian ini menggunakan sensor, bahan dan juga beberapa peralatan
yang diperlukan dalam penelitian.
3.2.1 Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian berupa sensor PVDF, etanol dan
isopropil alkohol. Adapun jenis dan spesifikasi sensor yang digunakan
ditunjukkan pada Tabel 3.1 berikut:
26
Tabel 3.1 Sensor PVDF
No Foto Sensor Nama Sensor Spesifikasi Produk Tipe
1.
Sensor
Polyvinylidene
Fluoride
(PVDF)
Tebal:
52
Panjang
layer: 23,5
mm
Lebar:
10,2mm
Measurement
SpecialitiesTM
DT
1-
0152K
Sedangkan spesifikasi alkohol yang digunakan ditunjukkan pada Tabel 3.2
Tabel 3.2 Bahan Penelitian
No Foto Bahan Nama
Senyawa
Volume
(mL) Produk Kemurnian
1.
Etanol 100 Merck 99,9%
2.
Isopropil
Alkohol 100 Merck 99,8%
27
3.2.2 Peralatan penelitian
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ditunjukkan pada Tabel 3.3
berikut:
Tabel 3.3 Alat-alat Penelitian
No Foto Alat Nama Alat Kegunaan
1.
Gelas Beaker
Mencampur
alkohol dan
aquadest
2.
Pipet
Mengambil
alkohol dan
aquadest
3.
Gelas Ukur Mengukur volume
cairan
28
4.
Cawan Petri Tempat
merendam sensor
5.
Laptop OS 10 Visualisasi data
3.2.3 Alat Karakterisasi
Alat Karakterisasi yang digunakan ditunjukkan pada tabel 3.4 berikut:
Tabel 3.4 Alat karakterisasi
No Foto Alat Nama Alat Kegunaan
1
I-V Meter Mengukur arus
dan tegangan
29
3.3 Langkah-Langkah Penelitian
Adapun langkah-langkah penelitian yang kami lakukan diilustrasikan pada
bagan berikut:
Gambar 3.1 Bagan Alir Penelitian.
3.4 Skema Penelitian
Pada penelitian ini, skema penelitian adalah I-V meter dihubungkan ke
laptop untuk melihat dan menyimpan data yang diperlukan, kemudian jepit buaya
berwarna merah digunakan untuk menjepit elektroda sensor PVDF dan jepit
buaya berwarna hitam digunakan sebagai ground.
Menginstall program yang digunakan
Melakukan Uji karakteristik sensor sebelum direndam alkohol
Pembuatan konsentrasi alkohol 50%, 70% dan 90%
Melakukan uji karakteristik dan pengambilan data
Mengolah dan menganalisis data
30
Gambar 3.2 Skema Penelitian
3.5 Prosedur Penelitian
Terdapat beberapa tahap yang dilakukan pada penelitian ini. Berikut
tahapan-tahapan yang dilakukan
3.5.1 Perhitungan komposisi bahan
Penelitian ini menggunakan dua variasi, yaitu variasi bahan alkohol dan
variasi konsentrasi. Variasi bahan yang digunakan adalah etanol dan isopropil
alkohol. Sedangkan untuk variasi konsentrasi, konsentrasi yang digunakan adalah
50%, 60%, 70%, 80%, dan 90%. Untuk menperoleh konsentrasi yang dibutuhkan,
diperlukan penghitungan pengenceran konsentrasi alkohol menggunakan rumus
pengenceran.
(3.1)
Berdasarkan rumus pengenceran yang digunakan, diperoleh volume untuk
masing-masing konsentrasi etanol seperti pada Tabel 3.5:
31
Tabel 3.5 Komposisi bahan etanol
Konsentrasi (%) v1 (mL) m1 (%) v2 (mL) m2 (%)
50 10 100 20 50
70 14 100 20 70
90 18 100 20 90
Sedangkan volume yang dibutuhkan untuk masing-masing konsentrasi
isopropil alkohol ditunjukkan pada Tabel 3.6:
Tabel 3.6 komposisi bahan isopropil alkohol
Konsentrasi (%) v1 (mL) m1 (%) v2 (mL) m2 (%)
50 10 100 20 50
70 14 100 20 70
90 18 100 20 90
3.5.2 Proses Pengenceran Alkohol
Pada proses pengenceran konsentrasi alkohol ini, setelah komposisi
alkohol yang diperlukan telah diperoleh, maka proses selanjutnya adalah
mencampurkan alkohol dengan aquadest sesuai dengan perhitungan yang
dilakukan. Etanol dan aquadest masing-masing dituang kedalam gelas ukur untuk
memperoleh jumlah volume yang diinginkan, setelah masing-masing bahan sudah
diukur, etanol dan aquadest dituang kedalam gelas beaker untuk dicampur,
kemudian etanol dan aquadest dihomogenkan. Langkah-langkah proses
pengenceran konsentrasi ini juga dilakukan pada alkohol jenis isopropil alkohol
untuk memperoleh konsentrasi yang dibutuhkan.
32
Gambar 3.3 Pengenceran Alkohol.
3.5.3 Proses merendam alkohol pada sensor
Pada proses ini, sensor yang digunakan diletakkan pada cawan petri.
Setelah proses pengenceran konsentrasi alkohol dilakukan dan diperoleh alkohol
yang diperlukan, maka alkohol kemudian dituangkan kedalam cawan petri hingga
merendam sensor selama satu menit.
Gambar 3.4 Perendeman Sensor PVDF
33
3.5.4 Karakterisasi
Setelah proses merendam alkohol dilakukan, proses selanjutnya adalah
melakukan karakteristik menggunakan I-V meter. I-V meter disambungkan ke
laptop menggunakan kabel konektor. Kemudian, menyetel I-V test yang ada pada
program. Setelah itu, menjepit sampel pada I-V meter dan melakukan pengujian.
Gambar 3.5 Karakterisasi Sensor PVDF
34
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Respon Sensor
Pada penelitian ini sensor PVDF direndam oleh alkohol dengan variasi
jenis dan konsentrasi alkoholnya. Untuk mengetahui respon yang akan diberikan
oleh sensor, sensor diberikan arus menggunakan alat I-V meter. Pengujian ini
menghasilkan grafik yang menunjukkan respon yang diberikan oleh sensor. Hasil
grafik dari masing-masing alkohol dengan konsentrasi yang berbeda ditunjukkan
pada gambar 4.1 serta grafik hubungan antara konsentrasi dan nilai arus
ditunjukkan pada gambar 4.2 dan gambar 4.3. Serta nilai resistivitas untuk seluruh
respon sensor ditunjukkan pada gambar 4.4 dan untuk grafik hubungan antara
nilai resistivitas dan konsentrasi alkohol ditunjukkan pada gambar 4.5 dan gambar
4.6
Gambar 4.1 Grafik Respon Sensor
0,00E+00
2,00E-05
4,00E-05
6,00E-05
8,00E-05
1,00E-04
1,20E-04
1,40E-04
0 20 40 60 80 100 120
Aru
s (A
)
waktu (s)
Grafik Respon Sensor
etanol 50%
etanol 70%
etanol 90%
Isopropil
Alkohol
50%Isopropil
Alkohol
70%
35
Gambar 4.2 Grafik Respon Sensor Etanol
Gambar 4.3 Grafik Respon Sensor Isopropil Alkohol
1,24E-04
5,95E-05
5,62E-05
y = 8E-08x2 - 1E-05x + 0,0006 R² = 1
0,00E+00
2,00E-05
4,00E-05
6,00E-05
8,00E-05
1,00E-04
1,20E-04
1,40E-04
0 30 60 90 120
Aru
s (A
)
Konsentrasi Alkohol (%)
Grafik Respon Sensor Etanol
1,83E-05
9,77E-06
9,26E-06 y = 1E-08x2 - 2E-06x + 7E-05
R² = 1
0,00E+00
2,00E-06
4,00E-06
6,00E-06
8,00E-06
1,00E-05
1,20E-05
1,40E-05
1,60E-05
1,80E-05
2,00E-05
0 30 60 90 120
Aru
s (A
)
Konsentrasi Alkohol (%)
Grafik Respon Sensor Isopropil Alkohol
36
Gambar 4.4 Grafik Resistivitas Permukaan Respon Sensor
Gambar 4.5 Grafik Resistivitas Permukaan Respon Sensor Etanol
6,50E+04
2,65E+05
4,65E+05
6,65E+05
8,65E+05
1,07E+06
1,27E+06
1,47E+06
0 50 100 150
Res
isti
vit
as P
erm
ukaa
n (
)
Waktu (s)
Resistivitas Permukaan Respon Sensor
Etanol 50%
etanol 70%
etanol 90%
Isopropil
Alkohol 50%
Isopropil
Alkohol 70%
Isopropil
Alkohol 90%
7,26E+04
1,51E+05
1,60E+05
y = -86,75x2 + 14330x - 427025
R² = 1
0,00E+00
2,00E+04
4,00E+04
6,00E+04
8,00E+04
1,00E+05
1,20E+05
1,40E+05
1,60E+05
1,80E+05
0 30 60 90 120
Aru
s (A
)
Konsentrasi Alkohol (%)
Resistivitas Permukaan Respon Sensor Etanol
37
Gambar 4.6 Resistivitas Permukaan Respon Sensor Isopropil Alkohol
Pada gambar 4.1 terlihat bahwa sensor mengalami polarisasi saturasi dan
terlihat bahwa semakin rendah konsentrasi yang diberikan pada sensor, semakin
cepat sensor mengalami polarisasi saturasi. Waktu yang dibutuhkan oleh sensor
untuk mengalami polarisasi saturasi sekitar dua detik. Selain itu, semakin rendah
konsentrasinya, semakin lama waktu yang diperlukan untuk mengalami polarisasi.
Sedangkan untuk resistivitas permukaan, semakin tinggi konsentrasi yang
digunakan maka semakin tinggi nilai resistivitas yang diperoleh. Selain itu, respon
arus yang diberikan menunjukkan arus mengalami penurunan seiring dengan
meningkatnya konsentrasi alkohol yang diberikan dan nilai resistivitas
menunjukkan nilai resistivitas naik seiring dengan naiknya konsentrasi yang
diberikan. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi mempengaruhi elektron bebas
yang ada pada sensor, sehingga mempengaruhi nilai arus dan resistivitas.
4,92E+05
9,22E+05
9,72E+05
y = -475x2 + 78500x - 2E+06
R² = 1
0,00E+00
2,00E+05
4,00E+05
6,00E+05
8,00E+05
1,00E+06
1,20E+06
0 30 60 90 120
Aru
s (A
)
Konsentrasi Alkohol (%)
Resistivitas Permukaan Respon Sensor Isopropil
Alkohol
38
4.2 Grafik I-V Sensor Saat Terendam Alkohol
Pada pengujian ini dilakukan perendaman sensor oleh alkohol jenis etanol
dan isopropil dengan konsentrasi yang berbeda. Sensor diberikan tegangan yang
berbeda mulai dari 0 – 9 volt dengan kenaikkan 0,5 volt. Tujuan dari penelitian ini
untuk mengetahui hubungan pengaruh alkohol dengan konsentrasi yang berbeda
pada arus yang diperoleh. Hasil dari penelitian ini adalah grafik I-V sensor pada
saat terendam alkohol yang ditunjukkan pada gambar 4.7. Sedangkan untuk
masing-masing sensor ditunjukkan pada gambar 4.8 dan 4.9. Dan nilai resistivitas
seluruh sensor ditunjukkan pada gambar 4.10 . Sedangkan untuk masing-masing
sensor ditunjukkan pada gambar 4.11 dan 4.12
Gambar 4.7 Grafik I-V Sensor Terendam Alkohol
-2,00E-05
0,00E+00
2,00E-05
4,00E-05
6,00E-05
8,00E-05
1,00E-04
1,20E-04
0 2 4 6 8 10
Aru
s (A
)
Tegangan (V)
Grafik I-V Sensor Terendam Alkohol
etanol 50%
etanol 70%
etanol 90%
isopropil
alkohol 50%
isopropil
alkohol 70%
isopropil
alohol 90%
39
Gambar 4.8 Grafik Sensor Saat Direndam Etanol
Gambar 4.9 Grafik Sensor Saat Direndam Isopropil Alkohol
1,14E-04 5,28E-05
7,07E-05
y = 4E-05x2 - 0,0002x + 0,0003
R² = 1
0,00E+00
2,00E-05
4,00E-05
6,00E-05
8,00E-05
1,00E-04
1,20E-04
0 30 60 90 120
Aru
s (A
)
Konsentrasi Alkohol (%)
Grafik Sensor Saat Direndam Etanol
[Y VALUE]
5,41E-07 8,46E-07
y = 2E-09x2 - 3E-07x + 1E-05
R² = 1
0,00E+00
2,00E-07
4,00E-07
6,00E-07
8,00E-07
1,00E-06
1,20E-06
1,40E-06
1,60E-06
1,80E-06
0 30 60 90 120
Aru
s (A
)
Konsentrasi Alkohol (%)
Grafik Sensor Saat Direndam Isopropil Alkohol
40
Gambar 4.10 Grafik Resistivitas Permukaan Sensor Saat Direndam Alkohol
Gambar 4.11 Grafik Resistivitas Permukaan Sensor Saat Direndam Etanol
5,00E+04
1,05E+06
2,05E+06
3,05E+06
4,05E+06
5,05E+06
0 50 100 150 200
Res
isti
vit
as P
erm
ukaa
n (
)
Waktu (s)
Grafik Resistivitas Permukaan Sensor Saat Direndam
Alkohol
etanol 50%
etanol 70%
etanol 90%
isopropilalkohol70%isopropil alkohol90%isopropil alkohol
50%
7,89E+04
1,70E+05
1,27E+05
y = -168,14x2 + 24747x - 738151
R² = 1
0,00E+00
2,00E+04
4,00E+04
6,00E+04
8,00E+04
1,00E+05
1,20E+05
1,40E+05
1,60E+05
1,80E+05
2,00E+05
0 30 60 90 120
Res
isti
vit
as P
erm
ukaa
n (
)
Konsentrasi (%)
Resistivitas Permukaan Etanol
41
Gambar 4.12 Grafik Resistivitas Permukaan Sensor Saat Direndam Isopropil Alkohol
Pada grafik sensor saat direndam alkohol, dapat dilihat bahwa dengan
tegangan yang diberikan, grafik sensor dengan konsentrasi lebih rendah memiliki
nilai arus yang lebih tinggi dibandingkan dengan konsentrasi lainnya, dan etanol
memiliki grafik dengan nilai arus yang lebih tinggi dibandingkan grafik sensor
yang diberikan isopropyl alkohol. Semakin tinggi konsentrasi yang diberikan pada
sensor, semakin landai grafik yang diperoleh. Hal ini mungkin disebabkan oleh
kepekatan oleh alkohol yang diberikan. Grafik menunjukkan sensor mulai
mengalami kenaikkan pada saat tegangan sekitar 1-1,5 volt. Namun, pada grafik
tersebut, grafik etanol dengan konsentrasi 90% lebih tinggi dibandingkan dengan
grafik etanol dengan konsentrasi 70%. Hal ini mungkin disebabkan oleh kurang
teliti pada proses pengambilan data atau sensor yang tidak terendam seluruhnya.
Sedangkan untuk nilai resistivitas, menunjukkan bahwa semakin rendah
konsentrasi yang diberikan pada sensor maka semakin rendah nilai resistivitas
5,62E+06
1,65E+07
1,06E+07
y = -21075x2 + 3E+06x - 1E+08
R² = 1
0,00E+00
2,00E+06
4,00E+06
6,00E+06
8,00E+06
1,00E+07
1,20E+07
1,40E+07
1,60E+07
1,80E+07
0 30 60 90 120
Res
isti
vit
as P
erm
ukaa
n (
)
Konsentrasi (%)
Resistivitas Permukaan Isopropil Alkohol
42
yang diperoleh dan hal ini juga menunjukkan adanya hukum ohm dimana nilai
resistivitas berbanding terbalik dengan nilai arus dan tegangan.
4.3 Grafik I-V Sensor Setelah Direndam Alkohol
Pada pengujian ini sensor diberikan tegangan antara 0 – 9 volt dengan
kenaikkan 0,5 volt setelah direndam oleh alkohol dengan variasi jenis dan
konsentrasi alkohol. Hasil dari pengujian ini diperoleh pengaruh antara tegangan
dan arus setelah direndam alkohol yang ditunjukkan pada gambar 4.13 dan untuk
masing-masing jenis alkohol ditunjukkan pada gambar 4.14 dan 4.15. Sedangkan
untuk nilai resistivitas sensor setelah direndam alkohol ditunjukkan pada gambar
4.16, dan untuk masing-masing jenis alkohol ditunjukkan pada gambar 4.17 dan
4.18.
Gambar 4.13 Grafik Sensor Setelah Direndam Alkohol
-2,00E-07
0,00E+00
2,00E-07
4,00E-07
6,00E-07
8,00E-07
1,00E-06
1,20E-06
1,40E-06
1,60E-06
1,80E-06
0 2 4 6 8 10
Aru
s (A
)
Tegangan (V)
Grafik I-V Sensor Setelah Direndam Alkohol
etanol 50%
etanol 70%
etanol 90%
isopropil
alkohol 50%
isopropil
alkohol 70%
isopropil
alkohol 90%
43
Gambar 4.14 Grafik Sensor Setelah Direndam Etanol
Gambar 4.15 Grafik Sensor Setelah Direndam Isopropil Alkohol
1,39E-06
1,22E-06
1,40E-06
y = 4E-10x2 - 6E-08x + 3E-06
R² = 1
1,20E-06
1,22E-06
1,24E-06
1,26E-06
1,28E-06
1,30E-06
1,32E-06
1,34E-06
1,36E-06
1,38E-06
1,40E-06
1,42E-06
0 30 60 90 120
Aru
s (A
)
Konsentrasi (%)
Grafik Sensor Setelah Direndam Etanol
5,28E-05
9,59E-06 8,39E-06
y = 5E-08x2 - 8E-06x + 0,0003
R² = 1
0,00E+00
1,00E-05
2,00E-05
3,00E-05
4,00E-05
5,00E-05
6,00E-05
0 30 60 90 120
Aru
s (A
)
Konsentrasi (%)
Grafik Sensor Setelah Direndam Isopropil Alkohol
44
Gambar 4.16 Grafik Resistivitas Permukaan Sensor Setelah Direndam Alkohol
Gambar 4.17 Grafik Resistivitas Permukaan Sensor Setelah Direndam Etanol
5,50E+05
5,55E+06
1,06E+07
1,56E+07
2,06E+07
2,56E+07
3,06E+07
3,56E+07
4,06E+07
4,56E+07
0 20 40 60 80 100
Res
isti
vit
as P
erm
ukaa
n (
)
waktu (s)
Resistivitas Permukaan Sensor Setelah Direndam
Alkohol
etanol 50%
etanol 70%
etanol 90%
Isopropil
Alkohol 50%Isopropil
Alkohol 70%Isopropil
Alkohol 90%
6,43E+06
7,37E+06
6,42E+06
y = -2355,8x2 + 329553x - 4E+06 R² = 1
6,20E+06
6,40E+06
6,60E+06
6,80E+06
7,00E+06
7,20E+06
7,40E+06
7,60E+06
0 30 60 90 120
Res
isti
vita
s P
erm
uka
an (
)
Konsentrasi (%)
Resistivitas Permukaan Sensor Setelah Direndam
Etanol
45
Gambar 4.18 Grafik Resistivitas Permukaan Sensor Setelah Direndam Isopropil Alkohol
Sedangkan pada grafik sensor yang telah direndam alkohol dapat dilihat
bahwa grafik tetap mengalami kenaikkan. Grafik menunjukkan, konsentrasi pada
sensor tidak berpengaruh hal ini dapat dilihat pada nilai arus yang dimiliki etanol
dengan konsentrasi 90% lebih tinggi dibandingkan dengan etanol dengan
konsentrasi 70%, begitu pula dengan grafik isopropil alkohol dengan konsentrasi
90% yang memiliki nilai arus lebih tinggi dibandingkan dengan isopropil alkohol
dengan konsentrasi 70%. Namun, etanol dan isopropil dengan konsentrasi 90%
memiliki nilai arus yang lebih rendah dibandingkan etanol dan isopropil dengan
konsentrasi 50%. Hal ini mungkin disebabkan oleh alkohol yang mengalami
penguapan sehingga kepekatan pada alkohol berkurang mengakibatkan
pengambilan data kurang akurat. Sedangkan nilai resistivitas menunjukkan bahwa
tetap berlaku hukum ohm dimana nilai resistivitas berbanding terbalik dengan
nilai arus dan tegangan.
1,70E+05
9,37E+05
1,07E+06 y = -791,36x2 + 133322x - 5E+06
R² = 1
0,00E+00
2,00E+05
4,00E+05
6,00E+05
8,00E+05
1,00E+06
1,20E+06
0 30 60 90 120
Res
isti
vit
as P
erm
ukaa
n (
)
Konsentrasi (%)
Resistivitas Permukaan Sensor Setelah Direndam
Isopropil Alkohol
46
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah di ulas pada bab sebelumnya,
maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Respon arus yang terjadi pada sensor polyvinylidene fluoride bergantung
dengan konsentrasi dan alkohol yang diberikan.
2. Nilai resistivitas yang diperoleh berbanding terbalik dengan arus dan
berbanding lurus dengan kenaikkan konsentrasi pada sensor
polyvinylidene fluoride.
5.2 Saran
Dalam melakukan pengembangan sensor untuk mendeteksi alkohol,
diperlukan timbangan untuk mengetahui volume alkohol yang sudah menguap,
kemudian sensor bekerja lebih baik pada saat direndam alkohol dengan tegangan
yang diberikan sekitar 1 hingga 1,5 volt. Serta menggunakan sensor yang sama
untuk memperoleh hasil yang baik dan menggunakan variasi konsentrasi yang
lebih banyak agak dapat mengetahui trendline yang dihasilkan.
47
DAFTAR PUSTAKA
[1] M. N. O. Sadiku, M. Tembely, and S. M. Musa, “Smart Materials: A
Primer,” Int. J. Adv. Res. Comput. Sci. Softw. Eng., vol. 7, no. 3, pp. 43–44,
2017.
[2] S. N. Edusainstek, A. Nugraha, M. Bin Ardin, and P. N. Subang,
“Penerapan Material Pvdf Dengan Polarisasi Permukaan,” pp. 66–70, 2018.
[3] T. hoon Kim, A. C. Arias, and Ed, “Characterization and Application of
Piezoelectric Polymers,” Texas dental journal, 2015. .
[4] T. Piezoelektrik, “Karakterisasi Smart Material Polyvinylidene Fluoride
(PVDF) sebagai Transduser Piezoelektrik,” no. January 2010, pp. 1–2,
2010.
[5] S. Wang et al., “The use of polyvinylidene fluoride (PVDF) films as
sensors for vibration measurement: A brief review,” Ferroelectrics, vol.
502, no. 1, pp. 28–42, 2016.
[6] D. R. Santoso, Pengukuran Stress Mekanik Berbasis Sensor Piezoelektrik:
Prinsip Desain dan implementasi, Cetakan Pe. Malang, 2017.
[7] A. Nugraha, M. Ardin, and R. Rezani, “Karakterisasi Material Polimer
PVDF dengan Polarisasi Permukaan,” J. Rekayasa Mesin, vol. 8, no. 3, pp.
135–139, 2017.
[8] M. L. Thompson and H. A. Sosa, “On the Material Properties and
Constitutive Equations of Piezoelectric Poly Vinylidene Fluoride (PVDF),”
Drexel University, 2002.
[9] A. Hartono, N. Fadillah, and E. Sanjaya, “APLIKASI SENSOR PVDF
UNTUK PENGUKURAN PERGESERAN SUDUT” EKSAKTA Berk. Ilm.
Bid. MIPA, vol. 18, no. 3, pp. 100–106, 2017.
[10] N. Fadillah, “Analisis Pengaruh Sudut Gangguan T erhadap Perubahan
Polarisasi Film Polyvinylidene Fluoride,” UIN Jakarta, 2016.
[11] A. J. Lovinger, “Annealing of Poly(vinylidene fluoride) and Formation of a
Fifth Phase,” Macromolecules, vol. 15, no. 1, pp. 40–44, 1982.
[12] W. M. Prest and D. J. Luca, “The formation of the γ phase from the α and β
polymorphs of polyvinylidene fluoride,” J. Appl. Phys., vol. 49, no. 10, pp.
5042–5047, 1978.
[13] F. Sadeghi and A. Ajji, “Study of crystal structure of (polyvinylidene
fluoride/clay) nanocomposite films: Effect of process conditions and clay
type,” Polym. Eng. Sci., vol. 49, no. 1, pp. 200–2007, 2017.
[14] W. W. Doll and J. B. Lando, “Polymorphism of Poly(vinylidene Fluoride).
III. The Crystal Structure of Phase II,” J. Macromol. Sci. Part B, vol. 4, no.
2, pp. 309–329, 1970.
[15] R. Hasegawa, Y. Takahashi, Y. Chatani, and H. Tadokoro, “Crystal
48
Structures of Three Crystalline Forms of Poly(vinylidene fluoride),”
Polym. J., vol. 3, no. 5, pp. 600–610, 1972.
[16] L. Ruan, X. Yao, Y. Chang, L. Zhou, G. Qin, and X. Zhang, “Properties
and applications of the β phase poly(vinylidene fluoride),” Polymers
(Basel)., vol. 10, no. 3, pp. 1–27, 2018.
[17] T. Hattori, M. Kanaoka, and H. Ohigashi, “Improved piezoelectricity in
thick lamellar β-form crystals of poly(vinylidene fluoride) crystallized
under high pressure,” J. Appl. Phys., vol. 79, no. 4, pp. 2016–2022, 1996.
[18] G. Cortili and G. Zerbi, “Chain conformations of polyvinylidene fluoride as
derived from its vibrational spectrum,” Spectrochim. Acta Part A Mol.
Spectrosc., vol. 23, no. 2, pp. 285–299, 1967.
[19] A. N. Muslimin, A. Hartono, A. Tjahjono, and N. Fadilah, “ANALISIS
PENGARUH TEMPERATUR HOT PRESS TERHADAP
PENINGKATAN NILAI FRAKSI β FILM,” vol. VI, pp. 33–38, 2017.
[20] R. G. Kepler and R. A. Anderson, “Ferroelectric polymers,” Adv. Phys.,
vol. 411, no. 1, pp. 1–57, 1992.
[21] H. Kawai, “The Piezoelectricity of Poly (vinylidene Fluoride),” Jpn. J.
Appl. Phys., vol. 8, no. 7, pp. 975–976, 1969.
[22] R. Gregorio, “Determination of the α, β, and γ crystalline phases of
poly(vinylidene fluoride) films prepared at different conditions,” J. Appl.
Polym. Sci., vol. 100, no. 4, pp. 3272–3279, 2006.
[23] K. Jurczuk, A. Galeski, M. Mackey, A. Hiltner, and E. Baer, “Orientation
of PVDF α and γ crystals in nanolayered films,” Colloid Polym. Sci., vol.
293, no. 4, pp. 1289–1297, 2015.
[24] W. M. Prest and D. J. Luca, “The morphology and thermal response of
high-temperature-crystallized poly(vinylidene fluoride),” J. Appl. Phys.,
vol. 46, no. 10, pp. 4136–4143, 1975.
[25] R. Gregorio, “Determination of the α, β, and γ crystalline phases of
poly(vinylidene fluoride) films prepared at different conditions,” J. Appl.
Polym. Sci., vol. 100, no. 4, pp. 3272–3279, 2006.
[26] J. B. Lando and W. W. Doll, “Journal of Macromolecular Science , Part B :
Physics The polymorphism of poly ( vinylidene fluoride ). I . The effect of
head-to-head structure,” no. May 2013, pp. 37–41.
[27] I. Y. Abdullah, M. Yahaya, M. H. H. Jumali, and H. M. Shanshool,
“Influence of the spinning rate on the β-phase formation in poly(vinylidene
fluoride) (PVDF) films,” AIP Conf. Proc., vol. 1838, no. May, 2017.
[28] T. Kotakas and T. Kotakas, “Electrical properties of form III
poly(vinyl1dene fluoride),” Ferroelectrics, vol. 32, no. 1, pp. 1–11, 1981.
[29] A. Omar, “Processing, morphology and product parameters of PVDF
filaments for biomedical applications,” 2008.
49
[30] D. E, C. G, S. G, and C. G, “Formation of a New Crystal Form ( a p )of
Poly(viny1idene fluoride) under Electric Field,” vol. 11, no. 6, pp. 0–1,
1978.
[31] G. T. Davis, J. E. McKinney, M. G. Broadhurst, and S. C. Roth, “Electric-
field-induced phase changes in poly(vinylidene fluoride),” J. Appl. Phys.,
vol. 49, no. 10, pp. 4998–5002, 1978.
[32] S. Manna, S. K. Batabyal, and A. K. Nandi, “Preparation and
characterization of silver-poly(vinylidene fluoride) nanocomposites:
Formation of piezoelectric polymorph of poly(vinylidene fluoride),” J.
Phys. Chem. B, vol. 110, no. 25, pp. 12318–12326, 2006.
[33] D. R. Santoso, “Pengukuran Stress Mekanik Berbasis Sensor Piezoelektrik
(Prinsip Desain dan Implementasi),” Pertama., Tim UB Press, Ed. Malang:
UB Press, 2017, p. 158.
[34] J. S. Harrison and Z. Ounaies, Piezoelectric Polymers, no. 2001. virginia,
2019.
[35] D. K. Das-Gupta and J. S. Duffy, “Pyroelectricity in polyvinylidene
fluoride,” J. Appl. Phys., vol. 50, no. 1, pp. 561–563, 1979.
[36] A. N. S. Wijaya, “Identifikasi Potensi Mineral di Kecamatan Galang
Kabupaten ToliToli Menggunakan Metode Resistivitas dan Induced
Polarization,” UIN Jakarta, 2019.
[37] E. Mulyana, N. L. K, T. S. Rahman, L. Safriani, H. Taniguchi, and
Risdiana, “PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI BAHAN ORGANIK
BERBASIS TTF DENGAN AKSEPTOR TCNQ DAN RbZn(SCN)4,” vol.
01, No. 01, pp. 70–78, 2017.
[38] A. Hartono and Priyambodo, “PENGARUH POLLING MEDAN LISTRIK
TINGGI TERHADAP STRUKTUR β POLYVINYLIDENE FLUORIDE
(PVDF),” Al, vol. IX, no. 2, pp. 74–80, 2016.
[39] A. Hartono and Priyambodo, “PENGARUH POLLING MEDAN LISTRIK
TINGGI TERHADAP STRUKTUR β POLYVINYLIDENE FLUORIDE
(PVDF),” Al-Fiziya, vol. IX, pp. 62–73, 2016.
[40] R. Hasegawa, M. Kobayashi, and H. Tadokoro, “Molecular Conformation
and Packing of Poly(vinylidene fluoride). Stability of Three Crystalline
Forms and the Effect of High Pressure,” Polym. J., vol. 3, no. 5, pp. 591–
599, 1972.
[41] F. Rohman, G. R. F. Suwandi, and S. Satira, “Pengaruh Ketebalan Film dan
Medan Listrik Tinggi Terhadap Jumlah Fraksi β Pengaruh Ketebalan Film
dan Medan Listrik Tinggi Terhadap Jumlah Fraksi β pada Polimer Poly (
vinylidene fluoride ),” no. October 2014, 2012.
[42] S. Abdalla, A. Obaid, and F. M. Al-Marzouki, “Preparation and
characterization of poly(vinylidene fluoride): A high dielectric performance
50
nano-composite for electrical storage,” Results Phys., vol. 6, no.
September, pp. 617–626, 2016.
[43] F. A. Carey, Organic Chemistry, 3rd editio. Departement of Chemistry,
University of Virginia, 1996.
[44] K. J. Denniston, J. J. Topping, and R. L. Caret, General, Organic, and
Biochemistry, Third Edit. New York: Smith, James M, 2001.
[45] Lusiana, “Proses Pembuatan Material Superkonduktor Bscco dengan
Metoda Padatan,” pp. 73–82, 2013.
[46] L. I. Utami, “Pembuatan etanol dari buah mengkudu,” vol. 4, no. 1, pp.
255–259, 2009.
[47] M. P. . H, Stuart Abramson M.D., “EXTRACORPOREAL TREATMENT
OF POISONINGS,” in Chronic Kidney Disease, Dialysis, &
Transplantation: Companion to Brenner & Rector’s The Kidney, 3rd ed.,
Elsevier Inc., 2010, pp. 700–719.
[48] D. Jammalamadaka and S. Raissi, “Ethylene glycol, methanol and
isopropyl alcohol intoxication,” Am. J. Med. Sci., vol. 339, no. 3, pp. 276–
281, 2010.
[49] Z. Zhao et al., “The activation effects of low level isopropyl alcohol
exposure on arterial blood pressures are associated with decreased 5-
hydroxyindole acetic acid in urine,” PLoS One, vol. 11, no. 9, pp. 1–13,
2016.
[50] A. S. Intani, “PRARANCANGAN PABRIK ASETON PROSES
DEHIDROGENASI ISOPROPIL ALKOHOL KAPASITAS 19.500
TON/TAHUN,” Universitas Muhammadiyah Surakarta, 2009.
[51] G. A. Pauzi et al., “Desain dan Realisasi Akumulator Elektrolit Air Laut
dengan Penambahan Sodium Bicarbonate (NaHCO3) sebagai Sumber
Energi Alternatif,” vol. 8, no. 1, pp. 78–85, 2018.
[52] A. Hartono, E. Sanjaya, and R. Ramli, “Glucose sensing using capacitive
biosensor based on polyvinylidene fluoride thin film,” Biosensors, vol. 8,
no. 1, pp. 1–10, 2018.
51
LAMPIRAN
A. Komposisi Alkohol
Komposisi Etanol dan Isopropil Alkohol
Konsentrasi 50%
Konsentrasi 70%
Konsentrasi 90%
v1m1 v2m2
v1 100% 20 ml 50%
v1
v1 10 ml
v1m1 v2m2
v1 100% 20 ml 50%
v1
v1 14 ml
v1m1 v2m2
v1 100% 20 ml 90%
v1
v1 18 ml
B. Respon Sensor
Data Respon Sensor
No Konsentrasi Etanol Isopropil Alkohol
1 50% 1,24E-04 1,83E-05
2 70% 5,95E-05 9,77E-06
3 90% 5,62E-05 9,26E-06
Resistivitas Permukaan Respon Sensor
No Konsentrasi Etanol Isopropil Alkohol
1 50% 7,26E+04 4,92E+05
2 70% 1,51E+05 9,22E+05
3 90% 1,60E+05 9,72E+05
C. Sensor saat Terendam Alkohol
Data Sensor saat Terendam Alkohol
No Konsentrasi Etanol Isopropil Alkohol
1 50% 1,14E-04 1,59E-06
2 70% 5,28E-05 5,41E-07
52
3 90% 7,07E-05 8,46E-07
Resistivitas Permukaan Sensor saat Terendam Alkohol
No Konsentrasi Etanol Isopropil Alkohol
1 50% 7,89E+04 5,62E+06
2 70% 1,70E+05 4,65E+07
3 90% 1,27E+05 1,06E+07
D. Sensor setelah Direndam Alkohol
Data Sensor setelah Terendam Alkohol
No Konsentrasi Etanol Isopropil Alkohol
1 50% 1,39E-06 5,28E_05
2 70% 1,22E-06 9,59E-06
3 90% 1,40E-06 8,93E-06
Resistivitas Permukaan Sensor setelah Terendam Alkohol
No Konsentrasi Etanol Isopropil Alkohol
1 50% 6,43E+06 1,70E+05
2 70% 7,37E+06 9,37E+05
3 90% 6,42E+06 1,07E+06
Recommended
