174641271 bab ii tinjauan pustaka doc

8/15/2019 174641271 Bab II Tinjauan Pustaka Doc

1/18

Proposal Tugas Akhir

Jurusan Teknik Material dan Metalurgi

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Nanopartikel Titanium Oksida (TiO2)

Nanoteknologi merupakan studi yang membahas tentang materi yang sangat kecil (nano),

biasanya berukuran 10-9 meter. Nanopartikel merupakan bagian dari teknik nanoteknologi yangmempelajari partikel dengan ukuran antara 1- 100 nm. (Perdana, 01!). Nanopartikel disebut jugasebagai material-material buatan manusia yang bersekala nano yaitu lebih kecil dari 100 nm termasukdi dalamnya adalah nanodot atau "uantum dot nano#ire dan carbon nanotube. ($stuti, 00%) &i' dapat membentuk tiga macam yang berbeda ase kristalnya rutile, anatase, dan

brookite. *entuk ase yang paling umum adalah anatase dan rutile, hal ini disebabkan karena brookiteadalah bentuk yang tidak stabil. +ecara umum, ase anatase lebih dipilih. anya rutile dan anataseyang cukup stabil keberadaannya. Perbedaan asa juga mempengaruhi karakteristik &i' sebagaiaktiitas katalis atau sensor gas (.+. /ei, 00). +ecara umum asa anatase lebih berperan dalammereduksi lingkungan seperti sensor gas (/. in, 199).

+truktur anatase dan rutile dapat digambarkan sebagai rantai oktahedron &i'. Perbedaankeduanya terdapat pada distorsi oktahedral dan pola susunan rantai oktahedralnya. +etiap ion &i 2

dikelilingi 3 ion '-. 'ktahedral pada struktur rutile mengalami sedikit distorsi ortorombik, sedangkan pada anatase distorsi ortorombiknya cukup besar sehingga relati tidak simetri. Pada struktur rutilesetiap ortahedron dikelilingi oleh 10 oktahedron tetangga, sedangkan pada struktur anatase setiapoktahedron dikelilingi 4 oktahedron lainnya. Perbedaan dalam struktur kisi ini menyebabkan

perbedaan massa jenis dan struktur pita elektronik antara dua bentuk &i', yaitu anatase memilikidaerah aktiasi yang lebih luas dibandingkan rutile sehingga kristal anatase menjadi lebih reakti terhadap cahaya dibandingkan rutile. *esar band gap yang dimiliki pun menjadi berbeda, padaanatase besar celah energinya adalah !, eV sedangkan rutile !,1 eV , indeks bias anatase dan rutile

berturut-turut adalah ,5344 dan ,93%. 6arakteristik &i' dapat dilihat pada &abel .1. +truktur kristal anatase dan rutile ditunjukkan pada gambar .1

am!ar 2.1 (a) +truktur $natase, (b) +truktur rutile ( 7addu , 01)

BAB II Tinjauan Pustaka


2/18



Ta!el 2.1 6arakteristik &i'



3/18



Karakteristik Anatase "utile

+erapan 'ptik (nm) +ekitar !44 +ekitar 1!

7assa 8enis (grcm!) !,49 ,3

&emperatur +intesis (':) 100-%00 %00-1000

*and ap (e;) !, !,1

ntuk meningkatkan sensitiitas dapat diperoleh dengan memperluas luas permukaan, yang manaakan meningkatkan nomor oksigen yang tersedia di atas permukaan. +ehingga hipotesis bah#a

nanoskala &i' dengan perbandingan luas permukaan dengan rasio berat memiliki potensial untukmenunjukan sensiitas yang lebih tinggi untuk sensor gas &i'. (:hoi dkk, 003). /alam jurnal laindisebutkan bah#a &i' skala nano dengan luas permukaan spesiik diperbesar akan menunjukkansensitiitas yang tinggi pula (7. ?erroni, 1943). &i' merupakan semikonduktor tipe-n dengankonduktiitas yang lemah ketika melakukan sensor pada gas oksidati seperti oksigen dan N'@ (8.uusko, 199!), maka untuk menutupi kekurangan tersebut struktur elektrik harus diubah menjadi&i' tipe-p yakni dengan penambahan ketidakmurnian (doping ) (A. Bi, 00).

am!ar 2.2 Perbandingan nanopartikel dengan partikel-partikel lain (Pur#anto, 004)

2.2 Karakteristik aluminium $luminium adalah logam ber#arna putih keperakan dengan siat ringan, kuat, dan mudahdibentuk. $luminium memiliki nomor atom 1!. $luminium memiliki simbol $l. $luminiummerupakan konduktor panas dan listrik yang sangat baik. &itik lebur logam ini adalah 330,! C:.Bogam ini merupakan elemen yang sangat reakti dan membentuk ikatan kimia yang kuat denganoksigen. $luminium akan membentuk lapisan sangat tipis oksida alminium ketika bereaksi denganudara yang akan melindunginya dari karat.

/alam penelitian sebelumnya aluminium ($l) telah digunakan untuk meningkatkansensitiitas sensor gas. >kuran ion dari $l !2 dan &i2 sangat berdekatan yakni masing-masing DDDDdan 0.34 =. al ini dapat menyebabkan ion $l dapat masuk ke dalam kisi ion &i sebagai dopan yangmensubstitusi. 7asuknya $l ke dalam kisi &i' tidak mempengaruhi kristalograi kemurnian &i' itusendiri. 6romium trialen berungsi sebagai pengotor bertipe penerima dapat direaksikan sebagai

berikut



4/18



$l'! $l&i 2;o 2 !''

/imana ;o adalah akansi oksigen dan $l&i adalah substitusi $l terhadap &i. al ini telahditeliti bah#a doping dengan kation yang sesuai mampu merubah siat elektrik dan siat katalisnya.+ehingga hal ini mampu meningkatkan #aktu respon sensor gas tersebut ($. $kami, 1944). +elain itu

ion $l juga mampu untuk menurunkan hambatan (resistiitas) pada sensor akibat adanya aktiitassensor gas ($.7. EuiF, 00!). +atu hal yang lebih penting adalah penambahan $l dapat merubah tipekonduktiitas dari tipe-n menjadi tipe-p yang mana akan sangat berguna untuk aktiitas sensor gasyang bersiat oksidati (7. Eadecka, 199). *eberapa peneliti mengasumsikan bah#a $l digunakansebagai material doping pengganti. Penambahan doping seperti $l juga dapat menghambat

pertumbuhan asa rutil dan mempertahankan asa anatase pada material &i' yang mana asa anatasemengindikasikan bah#a material sensor tersebut mampu mereduksi lingkungannya terutamamendeteksi gas. (:hoi dkk, 003 )+elain itu dengan adanya penambahan dopan juga menghambat

pertumbuhan batas butir yang akan menghambat aliran elektron dan berpengaruh terhadapkonduktiitas sensor gas (/.G. Hilliams, 1991).

2.# Teknik Sol Gel &eknik sol-gel adalah teknik kimia basah untuk pembuatan bahan (biasanya logam oksida)

mulai dari larutan kimia yang bereaksi untuk menghasilkan partikel koloid nanosiFed (atau sol) yang bertindak sebagai prekusor. Prekusor adalah logam alko@ides dan logam yang mengalami reaksihidrolisi dan polycondensation. asilnya adalah sebuah sistem yang terdiri dari partikel padat (ukuranmulai dari 1 nm sampai 1 Im) yang tersebar dalam pelarut. &eknik sol gel memiliki beberapakeuntungan antara lain

1. dalam aplikasi pengindraan, materi sensiti dapat dihasilkan dengan menambahkan beberapaunsur dalam matriks sol-gel selama sintesis, yang tidak berinteraksi secara kimia denganlingkungannya.

. Pembentukan lapisan tipis yang sangat tinggi yaitu lapisan tipis dalam kisaran ukurannanometer.

!. 7etode sol-gel sederhana, biaya yang sedikit, dan sintesa dalam temperatur relati rendah.(Nugroho, 011)/alam proses sintesis material porous, teknik sol-gel menjadi salah satu alternati pilihan.

Proses sol-gel meliputi dua tahapan prekusor a#alnya membentuk berat molekul yang tinggi tetapimasih larut secara intermediate. Balu selanjutnya sol dan intermediate menjadi terhubung danmembentuk jaringan silang tiga dimensi, gel. aram organik atau senya#a organik, seperti metalalko@ides dapat digunakan sebagai prekusor untuk proses reaksi sol-gel.



5/18



am!ar 2.# Proses reaksi sol-gel dan hasil reaksi sol-gel (Jhengei, 005)Prekusor mengalami reaksi hydrolysis dan polimerisasi sehingga dapat membentuk KsolL.

+etelah terbentuk, maka selanjutnya KgelL yang basah akan terbentuk juga. /engan perlakuan pemanasan, KgelL akan berubah menjadi keramik. (Jhengei, 005).

7enurut


6/18



am!ar 2.% +kema umum proses pembuatan +ol el

2.# Proses Sinterin&

2.#.1. "eaksi Pada Sinterin&

2.$ Penelitian Titanium oksida

+eiring perkembangan teknologi yang begitu pesat, penelitian tentang titanium oksidamenjadi objek yang menarik, hal ini karena aplikasi nanomaterial titanium oksida yang aplikasinya

begitu besar dan sangat bermanaat. &elah banyak peneliti yang melakukan riset dengan metode yang bermacam-macam. asil penelitian yang didapatkan antara lain sebagai berikut

Ta!el 2.1. Eeerensi Penelitian &itanium 'ksida

No Nama Peneliti 7etode asil

1. Aoung 8in

:hoi dkk

(003)

+ol-gel dan

doping $l

+intesis nano-po#der &i' murni dan &i' doped $l menggunakanmetode citrate-nitrade auto combustion. asil ME/ menunjukan bah#asintesis &i' nano-po#der, murni dan doped $l, mendapatkan kesetabilan

pada ase anatase sampai temperatur 400 :. asil analisa *G& padaspesiik area permukaan tersebut, menunjukan bah#a terjadi penurunan

pada penambahan 5 #t. $l dan diikuti dengan kenaikan pada %.5 #t.$l. $nalisis ukuran partikel menunjukan bah#a setelah proses kalsinasi

pada temperatur 400 :., kedua &i' murni dan doped $l memiliki ukuran

diba#ah 100 nm. &ahanan &i' doped $l lebih rendah dari pada &i'murni di dalam lingkungan ' dan :'. +ensor gas &i' doped $l



7/18



menunjukan lebih selekti dan sensiti pada :' dan ' pada temperatur300 : dari pada po#der &i' murni

2.$ Teori as Kar!on 'onoksida

2.$.1 Siat isik dan Kimia Kar!on 'onoksida

6arbon monoksida (:') adalah gas yang tidak ber#arna, tidak berbau dan mempunyai titikdidih sebesar -19O :, tidak larut dalam air dan beratnya 93,5 dari berat udara dihasilkan oleh

pembakaran tidak sempurna material yang mengandung Fat arang atau bahan organik, baik dalamalur pengolahan hasil jadi industri, ataupun proses di alam lingkungan.


8/18



tidak berbau dan tidak ber#arna serta sangat toksik tersebut, maka :' sering disebut sebagai silent

killer. Gek terhadap kesehatan gas :' merupakan gas yang berbahaya untuk tubuh karena daya ikat

gas :' terhadap b adalah 0 kali dari daya ikat :' terhadap ' . $pabila gas :' darah (b:')

cukup tinggi, maka akan mulai terjadi gejala antara lain pusing kepala (b:' 10), mual dan sesak

naas (b:' 0) gangguan penglihatan dan konsentrasi menurun (b:' !0) tidak sadar, koma

(b:' 0-50) dan apabila berlanjut akan dapat menyebabkan kematian. Pada paparan menahun

akan menunjukan gejala gangguan syara, inark otak, inark jantung dan kematian bayi dalam

kandungan. as :' yang tinggi di dalam darah dapat berasal dari rokok dan asap dari kendaraan

bermotor. &erhadap lingkungan udara dalam dalam ruangan, gas :' dapat pula merupakan gas yang

menyebabkan building associated illness, dengan keluhan berupa nyeri kepala, mual, dan muntah.(7aryanto, 009)

2.% Teori Sensor

+ensor merupakan alat untuk mendeteksi atau mengukur sesuatu yang digunakan untukmengubah ariasi panas, mekanis, kimia, dan magnetis menjadi tegangan dan arus listrik. Pada sistem

pengendali dan robotika, sensor dapat memberikan inormasi kesamaan yang menyerupai hidung,mata, pendengaran dan lidah yang selanjutnya diolah kontroler yang sebagai otaknya. (PetruFella,001).

Prinsip kerja sensor gas dapat diukur melalui perbedaan resistansi (tahanan) antara sebelumdan sesudah dipapar dengan sampel gas (pada umumnya menggunakan gas beracun), sehingga gasakan teradsorpsi atau menempel pada permukaan sensor 8ika sensor tersebut mendeteksi keberadaangas-gas tersebut diudara dengan tingkat konsentrasi tertentu, maka sensor akan menganggap terdapatgas beracun di udara. 6etika sensor mendeteksi keberadaan gas tersebut maka resistansi elektrik sensor akan naik. /engan memanaatkan prinsip kerja dari sensor ini, maka dapat mendeteksi adanyaasap di suatu ruangan. +ensor juga dapat mendeteksi secara akurat gas dengan merasakan unsur yangterkena untuk satu sisi suatu keramik substrat. /idalamnya mempunyai sejumlah suatu penyerapkeramik untuk perlindungan mela#an terhadap debu atau gas yang tidak diketahui (Perdana, 01!).

am!ar 2., Proses perpindahan elektron (a) sebelum dipengaruhi thermal , dan (b) sesudahdipengaruhi thermal (:allister, 00%).

Proses kerja sensor gas menggunakan chemisorpsi, isisorpsi! Pada isisorpsi, konduktiitas sensor akan berubah dengan adanya perpindahan elektron yang bekerja pada permukaan lapisan sensor.+ehingga semakin besar terjadi perpindahan elektron, maka perubahan konduktiitas sensor jugamenjadi lebih besar. ambar .5 menunjukan bah#a adanya perubahan atu perpindahan elektron-elektron alensi pada atom-atom lapisan sensor akibat adanya pengaruh thermal yang diberikan kematerial sensor. al ini disebabkan oleh panas yang diberikan menyebabkan elektron-elektron dari

&i' mempunyai energi yang cukup agar dapat berpindah tempat dari pita alensi terluar ke pitakonduksi dengan mele#ati band gap. +elain itu dengan seiring bertambahnya jumlah gas :' yangdialirkan ke dalam chamber maka elektron-elektron dari &i' akan semakin banyak berikatan dengan



9/18



gas :' yang dialirkan. +ehingga, dapat dikatakan bah#a semakin banyak gas :' yang menempel pada permukaan sensor yang menyebabkan tahanan terhadap arus semakin besar. /engan bertambahnya tahanan maka nilai dari sensitiitas akan semakin besar. /engan kata lain semakintinggi temperatur operasi dan semakin banyak gas yang dialirkan ke dalam chamber maka sensitiitasakan menjadi semakin tinggi.

+elain prinsip isisorpsi, terdapat juga prinsip kerja sensor gas yaitu menggunakan prinsipchemisorpsi. Pada prinsip chemisorpsi terjadi reaksi kimia pada permukaan &i' . Eeaksi yang terjadidi permukaan adalah reaksi gas, bukan reaksi senya#a antara &i' dengan gas :', hal ini terjadikarena siat material &i' sebagai katalisator. Permukaan pada material &i' yang solid dapat menjadikatalisator yang membuat cepat proses terjadinya reaksi redoks. Proses yang terjadi ini, dapat disebutsebagai proses kontak katalis. 6arakteristik dari kontak katalis ialah terjadi di permukaan solidmaterial dalam hal ini &i', tetapi proses kotak katalis tidak akan terjadi pada asa gas.

Eeaksi katalis meliputi setidaknya langkah yaitu, adsorpsi gas yang bereaksi pada permukaan katalis, kemudian aktiasi dari gas yang teradsorpsi, dan terjadi reaksi dari gas akti yangteradsorpsi, terakhir terjadi diusi (perpindahan elektron dari konsentrasi tinggi ke rendah) dari hasilreaksi ke permukaan gas. $danya kontak katalis menunjukkan bah#a reaksi kimia (chemisorpsi)terjadi dipermukaan &i'. &eori Bangmuir mengenai adsorpsi menyebutkan bah#a gas teradsorp pada

lapisan molekul yang terdapat pada permukaan, ungsi dari gas ialah untuk mengontrol konsentrasimolekul pada lapisan yang mengadsorpi gas (7aron, 19%). Eeaksi yang terjadi dipermukaan &i'adalah reaksi oksidasi-reduksi (redoks) +ecara umum reaksi yang terjadi adalah

'ksidasi 1 ' g 2 e- 'ad-

Eeduksi :' 2 'ad- :'g 2

am!ar 2.- prinsip chemisorption pada sensor gas (iskia, 003)

+ehingga ketika sambungkan dengan langkah tadi, reaksi katalis yang terjadi pada permukaan &i' dapat dilihat pada gambar .3, dan reaksi redoks diatas. Bangkah pertama adalah proses adsorpsi oksigen (') yang dijelaskan pada gambar, kedua, adanya adsorpsi oksigen tersebutmenyebabkan terjadinya ekstraksi elektron pada pita konduksi oleh ' sehingga menjadi '-. '- atau'ad- adalah radikal bebas yang akti berikatan dengan gas disekitarnya, kemudian ketika gas :'masuk terjadi proses adsorpsi dipermukaan &i' dimana terdapat '- sehingga proses yang terjadiadalah reaksi pembentukan :', terakhir :' terdesorpsi dari permukaan &i' diikuti diusi elektronkembali ke permukaan &i'.



10/18



am!ar 2.4+kema rangkaian sensor (Glanser, 01)

2.,. Sensitiitas Ter+adap as

+ensiitas gas dapat dirumuskan sebagai berikut

+ Q (E -E 0)E 0..........................(.1)

+ adalah besarnya sensiitas, Eg adalah tahanan listrik setelah terpapar oleh gas dan E 0 adalahtahanan udara (uangFhong,003).

2.- Teori Semikonduktor

+emikonduktor merupakan bahan dengan konduktiitas listrik yang berada diantaraisolator dan konduktor. /isebut semi atau setengah konduktor, karena bahan ini memang

bukan konduktor murni. +emikonduktor, umumnya diklasiikasikan berdasarkan hargaresistiitas listriknya pada suhu kamar, yakni dalam rentang 10--109 Rcm. +ebuahsemikonduktor akan bersiat sebagai isolator pada temperatur yang sangat rendah, namun

pada temperatur ruang akan bersiat sebagai konduktor.Prinsip kerja sensor semikonduktor, ketika bahan detektor seperti kristal +n'

dipanaskan pada temperatur tertentu, oksigen akan diserap pada permukaan kristal danoksigen di udara akan terionisasi dan terikat pada +n' dalam bentuk ion-ion negati.6emudian elektron donor pada permukaan kristal +n' akan ditranser ke oksigen penyerap,sehingga dihasilkan listrik. /idalam sensor, arus listrik mengalir mele#ati daerah sambungan( grain boundary) dari kristal +n'. Pada daerah sambungan penyerapan oksigen mencegahmuatan untuk bergerak bebas. 8ika konsentrasi gas menurun, proses deoksidasi akan terjadi,kerapatan permukaan dan muatan negati oksigen akan berkurang dan mengakibatkanmenurunnya ketinggian penghalang dari daerah sambungan, misalnya terdapat adanya gas:' yang terdeteksi.


11/18



am!ar 2.10 Penurunan tegangan barrier saat adanya gas pereduksi (+oegandi, 010)

2. Teori Semikonduktor Intrinsik dan kstrinsik

+uatu kristal +ilikon yang murni, dimana setiap atomnya adalah atom +ilikon saja, disebutsebagai semikonduktor intrinsik . >ntuk kebanyakan aplikasi, tidak terdapat pasangan elektron-holeyang cukup banyak didalam suatu semikonduktor intrinsik untuk dapat menghasilkan arus yang

berguna. "oping adalah penambahan atom-atom impuritas pada suatu kristal untuk menambah jumlahelektron maupun hole. +uatu kristal yang telah di-dop disebut semikonduktor ekstrinsik .

>ntuk memperoleh tambahan elektron pada jalur konduksi, diperlukan atom pentaalent .$tom pentaalen ini juga disebut sebagai atom donor. +etelah membentuk ikatan koalen dengantetangganya, atom pentaalen ini mempunyai kelebihan sebuah elektron, yang dapat beredar pula

pada jalur konduksi, seperti pada ambar .11. +ehingga terbentuk jumlah elektron yang cukup banyak dan jumlah hole yang sedikit. 6eadaan ini diistilahkan dengan elektron sebagai pemba#amayoritas dan hole sebagai pemba#a minoritas. +emikonduktor yang di-dop seperti ini disebutdengan semikonduktor type-n!

ambar .11. +emikonduktor type-n

/emikian pula jika semikonduktor di-dop bahan trialent, atau atom akseptor, akan terbentuk jumlah hole pada jalur alensi yang banyak. 7aka, akan terbentuk keadaan dimana hole menjadi pemba#a mayoritas dan elektron menjadi pemba#a minoritas. +emikonduktor ini disebutsemikonduktor type- p! ambar .11 memperlihatkan struktur semikonduktor type- p dengan atom*oron sebagai akseptornya. ($rdiansyah, tahun)



12/18



ambar .1 +emikonduktor type- p

2.2.1 Semikonduktor Intrinsik

+emikonduktor intrinsik merupakan semikonduktor yang terdiri atas satu

unsur saja, misalnya +i saja atau e saja. Pada kristal semikonduktor +i, 1 atom +iyang memiliki elektron alensi berikatan dengan atom +i lainnya, perhatikangambar . berikut.

Gambar 2.4.a Gambar 2.4.b



13/18



Struktur kristal 2 dimensi kristal Si Ikatan kovalen padasemikonduktor intrinsik (Si)

Pada kristal semikonduktor instrinsik +i, sel primitinya berbentuk kubus.


14/18



a. Semikonduktor Ekstrinsik Tipe-n

+emikonduktor dengan konsentrasi elektron lebih besar dibandingkankonsentrasi hole disebut semikonduktor ekstrinsik tipe-n. +emikonduktor tipe-nmenggunakan semikoduktor intrinsik dengan menambahkan atom donor yang berasaldari kelompok ; pada susunan berkala, misalnya $r (arsenic), +b ($ntimony),

phosphorus (P). $tom campuran ini akan menempati lokasi atom intrinsik didalamkisi kristal semikonduktor.

Gambar 2.6 Atom pengotor untukmenghasilkan semikonduktor

ekstrinsik tipe-n

6onsentrasielektron pada +i dan e dapatdinaikkan dengan proses doping unsur alensi 5. +isa satu elektron akan menjadielektron bebas, jika mendapatkan energi yang relati kecil saja (disebut sebagai energi

ionisasi). Glektron ini akan menambah konsentrasi elektron pada pita konduksi.Glektron yang meninggalkan atom pengotor yang menjadi ion disebut dengan elektronekstrinsik. 6eberadan impuriti donor digambarkan dengan keadaan diskrit pada energigap pada posisi didekat pita konduksi.



15/18



Gambar 2.7 (a) Kristal semikonduktor ekstrinsik tipe-n dua dimensi(b)ita energi semikonduktor ekatrinsik tipe-n

Penambahan atom donor telah menambah leel energi pada pita konduksiyang berada diatas energi gap sehingga mempermudah elektron untuk menyebrang ke

pita konduksi. Pada suhu kamar sebagian besar atom donor terionisasi danelektronnya tereksitasi ke dalam pita konduksi. +ehingga jumlah elektron bebas(elektron intrinsik dan elektron ekstrinsik) pada semikonduktor tipe-n jauh lebih besar dari pada jumlah hole (hole intrinsik). 'leh sebab itu, elektron di dalamsemikonduktor tipe-n disebut pemba#a muatan mayoritas, dan hole disebut sebagai

pemba#a muatan minoritas.

!. Semikonduktor Ekstrinsik Tipe-p

+emikonduktor tipe-p, dimana konsentrasi lubang lebih tinggi dibandingkanelektron, dapat diperoleh dengan menambahkan atom akseptor. Pada +i dan e,atomnya aseptor adalah unsur beralensi tiga (kelompok


16/18



Gambar 2.9 (a) Kristal semikonduktor ekstrinsik tipe-p dalam duadimensi (b)ita energi semikonduktor ekstrinsik tipe-p

Pada semikonduktor tipe-p, atom dari golongan


17/18



dengan pita konduksi, dikenal dengan istilah $nergy &ap. *erdasarkan $nergy &ap inilah, siat-siat material dapat dibedakan.

7aterial logam memiliki $nergy &ap yang saling tumpang tindih (o#erlap), sehingga atom-atom dapat dengan sangat mudah bergerak ke daerah pita konduksi. +ehingga, material inimemiliki siat yang sangat kondukti dan dikenal dengan bahan konduktor. ambar . di ba#ah

ini mengilustrasikan pita energi dan $nergy &ap pada material konduktor.

ambar .1 Pita energi dan $nergy &ap pada 7aterial Bogam

+ementara itu, material non-logam memiliki $nergy &ap yang berjauhan, sehingga atom-atom sulituntuk bergerak ke daerah pita konduksi. +ehingga, material ini memiliki siat yang sukar untuk konduksi dan dikenal dengan istilah isolator.


18/18



ambar .13 Pita energi dan $nergy &ap pada 7aterial +emikonduktor

2.10 'etode Kompaksi

Proses kompaksi adalah memampatkan serbuk sehingga serbuk akan saling melekat danrongga udara antar partikel akan terdorong keluar. +emakin besar tekanan kompaksi jumlah udara(porositas) di antara partikel akan semakin sedikit, namun porositas tak mungkin mencapai nilai nol.6ompaksi dapat dilakukan dengan satu arah sumbu atau dua arah sumbu. 6ompaksi dua arah ini bisa

jadi dengan arah berla#anan.6ebanyakan proses kompaksi menggunakan penekan 'punch( atas dan ba#ah. Pada gambar

.4. terlihat berbagai jenis kompaksi yaitu single punches, double punches dan multiple punches.Penekan ba#ah sekaligus berungsi sebagai injektor untuk mengeluarkan benda yang telah dicetak.Permukaan dalam cetakan 'die( harus halus untuk mengurangi gesekan.

am!ar 2.1- 8enis-jenis 6ompaksi (6alpakjian, 00!)

Proses kompaksi terdiri dari dua jenis metode yaitu hot compaction dan cold compaction.6edua metode tersebut berungsi dan berprinsip kerja yang hampir sama, yang paling membedakanadalah pada jenis hot compaction terjadi perlakuan panas disaat proses penekanan punch berlangsung,sedangkan cold compaction penekanan dilakukan pada temperatur dimana deormasi mekanik dapatdiabaikan. (Perdana, 01!)

2.11 3asil Penelitian Se!elumn4a 'en&enai Aplikasi Nano Partikel Titanium Oksida'en&&unakan 'etode Sol5el dan Sinterin& se!a&ai sensor &as 6O

(*elum ditambah)

BAB II Ti j P k

174641271 bab ii tinjauan pustaka doc

Documents