APLIKA SI FIL M TI PIS Ti O 2 :Au YANG DITUMB UHKA N PA DA TEMPER ATUR 500 0 C SEBA GAI S ENSO R GAS C O

Abstract

Emisi dari kendaraan bermotor dan pabrik telah menyumbang adanya polusi udara yang berasal dari gas karbon monoksida (CO). Gas CO sangat berbahaya bagi kehidupan manusia sehingga perlu dilakukan monitoring dengan menggunakan sensor gas. Sensor gas pada umumnya terdiri dari empat bagian yaitu lapisan aktif (sensitive layer), elektroda, substrat, dan heater. Dalam penelitian ini lapisan aktif pada sensor gas yang digunakan berbasis film tipis TiO :Au yang ditumbuhkan pada temperatur 500 0 vii

2 C. Pada penelitian ini terdapat tiga tahapan. Tahap pertama pembuatan pola heater pada bagian bawah substrat dan tahap kedua pembuatan pola elektroda di atas film tipis. Pola heater dan elektroda dibuat dengan menggunakan metode fotolitografi. Pengujian terhadap heater dan elektroda dilakukan untuk mengetahui apakah heater dan elektroda yang telah dibuat dapat bekerja dengan baik sebagai komponen sensor. Pengujian heater terdiri dari tiga aspek antara lain: respon temperatur heater terhadap arus masukan, waktu yang diperlukan heater untuk mencapai temperatur kerja, dan resistansi heater terhadap arus masukan. Sedangkan pengujian yang dilakukan pada elektroda yaitu besarnya resistansi elektroda pada temperatur kerja. Tahap akhir dari penelitian ini adalah unjuk kerja sensor. Unjuk kerja sensor terdiri dari tanggapan resistansi sensor terhadap temperatur dan konsentrasi gas CO. Hasil pada pengujian respon temperatur heater terhadap arus masukan berupa grafik eksponensial dengan nilai R 2 sebesar 0,979. Arus yang diperlukan heater untuk mencapai temperatur kerja adalah 1,3 ampere. Sedangkan waktu yang diperlukan heater untuk mencapai temperatur kerja adalah 80 detik. Pengujian heater yang 0 terakhir adalah pengujian resistansi heater terhadap arus masukan. Hasil yang diperoleh pada pengujian ini yaitu resistansi heater cenderung stabil pada arus kerjanya. Dari hasil pengujian di atas maka heater sudah layak diaplikasikan dalam sensor gas. Hasil yang diperoleh pada pengujian elektroda yaitu besar resistansi elektroda pada temperatur kerjanya. Resistansi elektroda pada temperatur kerja yaitu 0,7 ohm dan secara perhitungan nilai resistansi elektroda adalah 0,4 ohm. Dengan beda nilai resistansi yang kecil maka elektroda dianggap stabil pada temperatur kerjanya. Dari hasil pengujian di atas maka elektroda sudah layak diaplikasikan dalam sensor gas. Pada pengujian resistansi sensor terhadap temperatur digunakan arus sebesar 1,3 ampere. Pengambilan data resistansi sensor dilakukan pada temperatur 27 C sampai 300 0 C. Hasil dari pengujian ini berbentuk grafik eksponensial dengan nilai R

sebesar 0,903. Nilai resistansi sensor yang diperoleh turun secara drastis pada temperatur 27 0 C sampai 100 0 C. Sedangkan untuk temperatur 100 viii

0 C sampai 300 C, nilai resistansi sensor mengalami penurunan yang tidak terlalu signifikan. Pada temperatur kerja 300 0 C sensor memiliki resistansi sebesar 27 kilo ohm. Pada pengujian resistansi sensor terhadap gas CO, arus masukan yang diberikan sebesar 1,3 ampere. Hasil yang diperoleh pada pengujian ini berbentuk grafik eksponensial dengan nilai R 2 sebesar 0,819. Pada konsentrasi 0 ppm sampai 250 ppm nilai resistansi sensor turun secara signifikan dari 27,5 kilo ohm menjadi 4,1 kilo ohm. Pada konsentrasi 250 ppm sampai 500 ppm nilai resistansi sensor turun sebesar 2,6 kilo ohm yaitu dari 4,1 kilo ohm menjadi 1,5 kilo ohm. Dari hasil pengujian resistansi sensor terhadap konsentrasi gas CO, sensor gas yang telah dibuat sensitif untuk konsentrasi gas CO dari 0 ppm sampai 500 ppm.