PENINGKATAN KONDUKTIVITAS LISTRIK SERAT NANO POLYVINYL ALCOHOL (PVA) DENGAN PENAMBAHAN PEDOT:PSS DAN DMSO

2016 
Modifikasi seratnano PVA agar bersifat konduktif telah dilakukan dengan dua metode yaitu menambahkan polimer konduktif Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) : Poly(4-styrenesulfonate)(PEDOT:PSS) saat proses elektrospinning dan menambahkan dimetil sulfoksida (DMSO). Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah PVA dengan BM pada rentang 85.000 - 124.000 g/mol, dan PEDOT:PSS PH 1000. Nanofiber PVA dibuat menggunakan larutan PVA dengan konsentrasi 7-12 % (m/m). Sedangkan untuk nanofiber PVA yang dicampur dengan PEDOT:PSS dipilih larutan PVA dengan konsentrasi 10 -12 % (m/m) dengan rasio volume PVA/PEDOT:PSS bervariasi dari 3:1, 3:2 dan 3:3. Electrospinning dilakukan dengan kondisi operasi pada tegangan 15 kV, jarak elektroda 10 cm dan laju aliran rata-rata 0,5 mL/jam. Karakterisasi yang dilakukan adalah Scanning Electron Microscope (SEM) untuk melihat morfologi seratnano Selanjutnya karakterisasi sifat termal dengan menggunakan Thermogravimetric (TGA) dan differential thermal analysis (DTA), sifat optik dengan spektrofotometer UV-Vis dan Spektrometer Fourier Transform Infra Red (FTIR). Pengukuran sifat listrik dilakukan dengan I-V meter dual probe. Nanofiber PVA tanpa manik-manik (beads) diperoleh pada konsentrasi 8-10% (m/m) sedangkan PVA/PEDOT:PSS pada konsentrasi PVA 12 m/m% dan rasio volume 3:2. Peningkatan konduktivitas nanofiber PVA tertinggi diperoleh pada paparan uap DMSO pada suhu 40 derajat Celcius selama 120 menit sebesar 474 kali. Setelah 120 menit paparan dihentikan, konduktivitasnya tidak mengalami perubahan yang signifikan. Sementara pada pemberian PEDOT:PSS terjadi peningkatan konduktivitas sebesar 60 kali. Dalam aplikasinya sebagai sensor regangan, dengan stress diberikan dalam bentuk bending, diperoleh hasil gauge factor sebesar 19. Modification of PVA nanofibers as conducting material has been done by blending PEDOT:PSS in electrospinning process and adding dimethyl sulfoxide (DMSO) on the PVA nanofibers. The materials used in this study are: PVA with Mw 85000-124000 g/mol, and PEDOT: PSS PH 1000. In the fabrication of PVA nanofiber, PVA solution prepared at a concentration of 7-12 wt%, while for the PVA nanofiber mixed with PEDOT: PSS, the PVA solution is at a concentration of 10-12% with a ratio of PVA / PEDOT: PSS at 3:1, 3: 2 and 3:3. Electrospinning process is performed to the solution which has been prepared by the operating conditions at a voltage of 15 kV, electrode spacing of 10 cm and an average flow rate of 0.5 ml / hour. The substrate used in the process are selected according to the needs of characterization. The first characterization was performed by Scanning Electron Microscope (SEM) to determine the morphology of the nanofiber. Further characterization is thermal properties by using Thermogravimetric (TGA) and differential thermal analysis (DTA); optical properties with UV-Vis spectrophotometer and spectrometer Fourier Transform Infra Red (FTIR); the electrical properties was measured by the I-V meter dual probe. PVA nanofiber without beads was obtained at concentrations of 8-10 m/m% while the PVA / PEDOT: PSS on PVA the concentration of 12 m/m% and volume ratio of 3: 2. The highest increase in the conductivity of PVA serat nano obtained in the vapor of DMSO exposure to steam at a temperature of 40 degree of C for 120 minutes at 487 times. After 120 minutes of exposure is stopped, the conductivity did not change significantly. While the provision of PEDOT: PSS conductivity increased by 60 times. In its application as strain sensors, stress is given in the form of bending, the result gauge factor of 19.
    • Correction
    • Source
    • Cite
    • Save
    • Machine Reading By IdeaReader
    0
    References
    0
    Citations
    NaN
    KQI
    []