Dokumen ini membahas tentang polimer dan keramika, menjelaskan bahwa polimer terdiri dari rantai panjang atom yang bisa didoping untuk meningkatkan konduktivitas, sehingga dapat digunakan sebagai sensor gas. Selain itu, keramik memiliki berbagai jenis dan aplikasi, dari bahan konstruksi hingga komponen elektronik, tergantung pada sifat-sifat fisik dan listrik yang dimilikinya. Penelitian terus dilakukan untuk mengembangkan karakteristik dan penggunaan kedua bahan ini dalam teknologi modern.

2. Dunia kita tidak terbungkus plastik, tapi jelas mengandung
banyak plastik (juga disebut polimer) baik alami dan buatan
manusia. Keindahan polimer adalah bahwa Anda dapat
membangun begitu banyak dengan hanya blok bangunan
sederhana

3. Apa
artinya
polimer?

4. "Poli" berarti "banyak" dan "mer" berarti
"bagian." Jadi "polimer" berarti "banyak
bagian." Bagian biasanya bagian yang sama
digunakan berulang kali dalam seperti cara
rantai. Polimer juga disebut sebagai plastik
karena mereka mudah dibentuk.

5. Metana (gas alam) ini adalah terbuat dari dua karbon dan
empat hidrogen. Gambar bawah menunjukkan elektron yang
terlibat dalam menjaga atom bersama. "H" dengan tanda tambah
(+) adalah hidrogen karena memiliki satu proton (muatan plus).
Bola putih kecil dengan tanda minus adalah elektron dari
hidrogen. Karbon memiliki 4 elektron terluar ditampilkan sebagai
bola abu-abu kecil. Karbon, seperti kebanyakan atom, lebih stabil
dengan 8 elektron di sekitarnya. 4 hidrogen berbagi 4 elektron
dan karbon memiliki 4 sendiri. Jadi ini adalah konfigurasi yang
stabil.

7. Propana memiliki 3
atom karbon. Atom
karbon tinggal
bersama-sama karena
mereka berbagi satu
elektron dari mereka
sendiri dengan
tetangga mereka dan
meminjam satu
elektron dari
tetangga mereka.
sharing ini
memegang mereka
bersama-sama dan
menciptakan
konfigurasi yang
stabil 8 elektron
terluar.

8. Polyethylene adalah yang paling umum dari semua
polimer. Ada dua jenis polimer polietilen (plastik). Salah satunya
adalah ketika polietilena yang ada sebagai rantai lurus panjang.
Gambaran di sini menunjukkan rantai satu karbon dengan dua
atom hidrogen berulang. Rantai dapat selama 20.000 karbon
menjadi 35.000 karbon. Polietilena densitas tinggi ini disebut
(HDPE). Kadang-kadang mereka dibuat sampai 500.000 karbon
panjang.

10. Karakteristik polimer
1. Kemampuan cetaknya baik. Pada temperatur
rendah bahan dapat dicetak dengan
penyuntikan, penekanan, ekstruksi, dan
seterusnya.
2. polimer bersifat isolasi listrik. Polimer dapat
bersifat konduktor.
3. Kurang tahan terhadap panas sehingga perlu
diperhatikan penggunaannya.
4. Mudah termuati listrik secara elektrostatik.

11. Polimer bisa digunakan untuk bahan elektro.
Salah satu pengembangan bahan polimer pada
saat ini adalah komposit polimer-karbon.
Komposi polimer-karbon merupakan bahan
polimer yang didoping dengan bahan karbon
aktif sehingga polimer tersebut bisa bersifat
konduktor. Karena sifat konduktor inilah
menjadikan komposit polimer-karbon suatu
zat yang berbeda dengan polimer pada
umumnya dan bisa digunakan sebagai sensor
gas dengan perubahan resistansinya apabila
terkena gas.

12. Polimer adalah sebuah molekul panjang yang mengandung
rantai-rantai atom yang dipadukan melalui ikatan kovalen
yang terbentuk melalui proses polimerisasi. Pada umumnya
polimer dikenal sebagai materi yang bersifat non-konduktif
atau isolator. Kemajuan dalam riset polimer telah menemukan
berbagai polimer yang bersifat konduktif maupun
semikonduktif. Salah satu cara untuk membuat polimer
menjadi konduktif adalah dengan menambahkan karbon aktif
sebagai dopping sehingga terbentuk bahan komposit polimer-
karbon. Komposit polimer-karbon yang terbentuk mempunyai
karakteristik resistansi yang berubah apabila terkena gas
karena mampu mengikat molekul-molekul gas yang
dideteksinya sehingga mempengaruhi sifat konduktifitasnya.
Karena sifat inilah komposit polimer bisa dijadikan sebagai
bahan sensor gas. Sifat konduktifitas dari komposit
polimerkarbon ini dipengaruhi oleh dari beberapa faktor, yaitu;
jenis gas yang dideteksi, volume gas, suhu dan kelembaban.

15. Sensor komposit polimer-karbon yang akan diuji
ditempatkan didalam ruang pengujian secara berderet.
Ruang pengujian dihubungkan dengan tabung penetral
yang berupa silica gel yang berfungsi sebagai pengering
dan pembersih sisa-sisa gas yang menempel pada sensor
sebelum dialirkan gas penguji yang lain. Sebagai
masukan gas penguji, ruang pengujian diberi jalan
masuk untuk menginjeksikan gas penguji ke dalam
ruang pengujian. Untuk memberi pengaruh kondisi
lingkungan pada ruang pengujian, dihubungkan dengan
ruang pengujian kedua yang berfungsi untuk
menghembuskan udara dengan temperatur dan
kelembaban tertentu. Ruang pengujian kedua berupa
ruang pengujian kosong yang bisa dikondisikan untuk
diberi udara panas atau udara lembab. Untuk
pembacaan hasil resistansi sensor, ruang pengujian
pengujian dihubungkan dengan rangkaian akuisisi data.
Sinyal hasil pengujian masing-masing sensor kemudian
dibaca oleh rangkaian akuisisi data yang kemudian
diteruskan ke komputer melalui komunikasi serial RS
232 untuk ditampilkan sekaligus disimpan datanya.

16. Keramik juga bisa digunakn sebagai bahan
isolator listrik. Bahan baku yang digunakan
adalah campuran dari Kaolin (Belitung),
Kuarsa (Sukabumi), Feldsfar (Lodoyo) dan
Alumina (produk Jerman, 99%), dimana
komposisi alumina divariasikan yaitu 0%, 5%,
10%, 15% dan 20% berat total seluruh bahan.

17. Suhu pembakaran divariasikan yaitu 1100°C,
1200°C, 1300°C, 1400°C dan 1500°C, pada masing-
masing suhu ditahan selama 2 jam. Berdasarkan
pengujian densitas, porositas, kuat patah, kekerasan,
termal ekspansi, kuat tembus listrik dan analisa
mikrostruktur dengan menggunakan XRD dan SEM,
terlihat bahwa persentase alumina memberikan
pengaruh terhadap sifat fisis, mekanik dan sifat
listrik dari keramik. Dari karakterisasi sifat listrik
yang dihasilkan maka besamya kuat tembus listrik
dengan komposisi alumina 10% hingga 20% yang
disinter pada suhu I500°C dapat digunakan sebagai
isolator listrik tegangan tinggi.

18. Keramik memiliki karakteristik yang
memungkinkannya digunakan untuk berbagai
aplikasi termasuk :
 kapasitas panas yang baik dan konduktivitas
panas yang rendah.
 Tahan korosi.
 Sifat listriknya dapat
insulator, semikonduktor, konduktor bahkan
superkonduktor.
 Sifatnya dapat magnetik dan non-magnetik.
 Keras dan kuat, namun rapuh.

19. Keramik terbagi menjadi enam jenis, yaitu:
a. Keramik konstruksi
b. Keramik Berpori
c. Keramik Elektronik
d. Keramik Optik
e. Keramik Refraktori
f. Komposit Keramik

20. a. Keramik konstruksi
Keramik konstruksi adalah keramik yang
digunakan untuk bahan konstruksi bangunan
karena sifatnya yang keras, kuat dan tidak korosi.
Contohnya, tegel, ubin, genteng, batu bata dan lain
sebagainya.
b. Keramik Berpori
Keramik berpori adalah keramik yang memiliki
banyak pori, umumnya sangat ringan dan
digunakan sebagai filter (penyaring). Biasanya
keramik jenis ini digunakan sebagai isolator panas
dan knalpot mesin.

21. c. Keramik Elektronik
Keramik elektronik adalah keramik yang digunakan
sebagai bahan komponen elektronika karena sifat
listriknya dapat menjadi
isolator, semikonduktor, konduktor bahkan
superkonduktor.
Contohnya, resistor, kapasitor dan dioda.
d. Keramik Optik
Keramik optik adalah keramik yang terbuat dari
bahan gelas dan dapat tembus cahaya.
Contohnya, kaca jendela, peralatan gelas, gelas optik
dan serat optik.

22. e. Keramik Refraktori
Keramik refraktori adalah keramik yang tahan api
atau tahan terhadap suhu yang tinggi dan banyak
mengandung silika. Biasanya keramik jenis ini
banyak digunakan sebagai bahan tungku pada
industri dengan temperatur tinggi, misalnya industri
peleburan besi dan baja.
f. Komposit Keramik
Komposit keramik adalah keramik yang diperkuat
dengan matriks yang diproses pada suhu bakar
rendah dan biasanya digunakan sebagai bahan
bangunan konstruksi ringan.

23. Karena sifatnya yang tahan panas, tidak
korosi dan bersifat isolator, keramik digunakan
sebagai bahan pembuatan komponen
elektronika misalnya untuk resistor, kapasitor,
kondensator dan dioda. Dan keramik bisa
digunakan sebagai bahan nano teknologi.

24. Gambar kapasitor

25. Gambar Nano teknologi