Perpustakaan Digital ITB

Polimer konduktif telah menjadi bahan baku alternatif lapisan penghantar lubang (LPL) pada komponen perangkat elektronik menggantikan senyawa anorganik. Polimer konduktif dilaporkan memiliki kemudahan untuk difabrikasi pada suhu rendah untuk aplikasi subsrat fleksibel berpermukaan luas dibandingkan material anorganik. Polimer konduktif yang sering digunakan sebagai material LPL adalah PEDOT-PSS (poli(3,4-etilendioksitiofen)-polistirensulfonat), namun harga bahan baku PEDOT masih relatif mahal. Hal ini menjadi peluang untuk sintesis polimer konduktif berstruktur pasangan asam-basa yang beranalogi pada struktur PEDOT-PSS. Polianilina (PANI) telah dilaporkan berpotensi menjadi pengganti PEDOT untuk sintesis PANI:PSS karena mudah disintesis dan konduktivitasnya yang tinggi. Akan tetapi konduktivitas PANI amat dipengaruhi oleh tahapan sintesis. Selain itu PANI sulit untuk diproses lebih lanjut karena kelarutannya yang rendah pada pelarut umum, sehingga perlu dimodifikasi melalui proses sulfonasi pada rantai PANI. Penggabungan PANI dengan PANI tersulfonasi (SPAN) diharapkan menghasilkan suatu polimer pasangan asam-basa dengan kelarutan yang baik pada pelarut umum dan konduktivitas yang tinggi. Pada penelitian ini terbagi menjadi tiga tahapan penting yaitu studi tahapan sintesis PANI, penentuan konsentrasi optimum asam klorosulfonat untuk sintesis SPAN dengan variasi prekursor PANI (EB dan LEB) serta penggabungan pasangan asam basa PANI-SPAN. Hasil studi tahapan sintesis PANI menunjukkan PANI akan menghasilkan rendemen dengan konduktivitas baik bila disintesis dengan monomer terdestilasi yang dilarutkan dalam HCl 2 M, serta proses polimerisasi pada suhu rendah tanpa pengadukan. Kebaruan pada penelitian ini adalah penggunaan campuran asam klorosulfonat dalam asam sulfat sebagai agen pensulfonasi. Campuran 60% v/v asam klorosulfonat dalam asam sulfat telah menghasilkan SPAN dengan keadaan optimal baik dengan prekursor EB maupun LEB. SPAN yang digabungkan dengan PANI telah menghasilkan pasangan polimer PANI-SPAN berbentuk serbuk hijau yang larut dalam pelarut organik umum dan air. Pola spektrum IR dari PANI/SPAN memiliki fitur yang mirip dengan spektrum IR PANI, namun kehadiran dua puncak pada bilangan gelombang 1023 dan 1070 cm-1 menunjukkan adanya vibrasi rengang C aril –S yang juga terdapat pada spektrum SPAN. Puncak semakin jelas terlihat pada PANI/SPAN-LEB yang menandakan sifat SPAN semakin dominan bila menggunakan prekursor PANI yang semakin tereduksi. Pada sintesis PANI/SPAN, pengaruh pengadukan pada awal proses polimerisasi sangat mempengaruhi sifat dan konduktivitas. Pola konduktivitas sebagai fungsi frekuensi PANI/SPAN yang diaduk, menunjukkan gabungan sifat vi metalik PANI dan semikonduktor SPAN. Konduktivitas paling baik dihasilkan oleh PANI/SPAN-EB dengan konduktivitas 0,01853 S/cm.