DOPING SENSING LAYER DENGAN AUNPS (GOLD NANOPARTICLE) DAN F-GNP (FUNGSIONALISASI-GRAPHENE NANOPLATELETS) PADA SENSOR TEKANAN BERBASIS PIEZOELEKTRIK DENGAN BAHAN BIODEGRADABEL CHITOSAN-GLYCINE (CS/GLY)

NURHANDAYANI. Doping Sensing layer dengan AuNPs (Gold Nanoparticle) dan F-GNP (Fungsionalisasi-Graphene Nanoplatelets) pada Sensor Tekanan Berbasis Piezoelektrik dengan Bahan Biodegradabel Chitosan-Glycine (Cs/Gly). (Dibimbing oleh Prof.Dr. Arifin, M.T. dan Robeth Viktoria Manurung, Ph.D.)
Latar Belakang. Pengembangan sensor piezoelektrik berbahan dasar biodegradabel menghadapi tantangan sensitivitas yang rendah. Untuk mengatasi ini, dilakukan doping dengan material AuNPs dan F-GNP untuk meningkatkan kualitas sensor serta melakukan pemodelan melalui modifikasi lapisan sensing dan elektroda. Tujuan pada penelitian ini adalah untuk merancang dan membuat sensor piezoelektrik berbasis bahan biodegradabel kitosan-glisin yang didoping dengan AuNPs dan F-GNP; mengkarakterisasi sensor piezoelektrik berbasis bahan biodegradabel kitosan-glisin yang didoping dengan AuNPs dan F-GNP; Menganalisis data hasil pengukuran sensitivitas sensor piezoelektrik berbasis bahan biodegradabel kitosan-glisin yang didoping dengan AuNPs dan F-GNP. Metode penelitian dibagi menjadi tiga tahap, yakni: 1) Preparasi film kitosan/glisin yang didoping dengan AuNPs dan F-GNP; 2) Karakterisasi film kitosan/glisin yang didoing dengan AuNPs dan F-GNP; dan 3) Fabrikasi sensor. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penambahan Graphene Nanoplatelets (GNP) dan modifikasi elektroda pada film glisin dan kitosan meningkatkan sensitivitas sensor menjadi 4,98 ± 0,11 mV kPa-1, dengan kapasitansi berkisar antara 0,01 nF hingga 7,5 nF pada frekuensi 0,1 MHz hingga 1 MHz, dan faktor kerugian 0,003. Sedangkan sensor piezoelektrik dari kitosan dan glisin yang didoping dengan nanopartikel emas (AuNPs) dengan modifikasi elektroda, menghasilkan sensitivitas 8,09 ± 0,22 mV kPa-1, kapasitansi antara 0,05 nF hingga 7 nF dalam rentang frekuensi 0,1 MHz hingga 1 MHz, dengan konstanta dielektrik 2,5 dan faktor kerugian 0,004. Hasil penelitian ini menunjukkan potensi besar sensor piezoelektrik berbahan biodegradabel untuk aplikasi pemantauan kondisi fisiologis manusia dan diagnostik biomedis.