Skripsi dan Jurnal Fisika

RANCANG BANGUN SISTEM PENGUKURAN TEMPERATUR MENGGUNAKAN THERMISTOR PTC (POSITIVE TEMPERATURE COEFFICIENT)

Oleh : ESTRINI BUDI UTAMI (Program Studi Fisika Universitas Jenderal Soedirman)

Abstrak : Sistem pengukuran temperatur menggunakan Thermistor PTC (Positive Temperature Coeficient) berbasis personal komputer telah direalisasi. Thermistor tersebut dihubungkan dengan resistor membentuk rangkaian jembatan wheatstone. Perubahan temperatur menyebabkan perubahan hambatan pada thermistor, sehingga tegangan pada thermistor sebagai keluaran sensor ikut berubah. Akuisisi dan pemrosesan data dilakukan menggunakan interface DAQ NI-USB 6009 dan software LabVIEW 7.1. Hubungan tegangan keluaran sensor (V) dengan suhu (T) mengambil bentuk non-linear dengan persamaan hasil kalibrasi : T = -627,2V4 + 5221,V3 - 1476,V2 + 249,8V + 2,037 dengan koefisien korelasi sebesar R2 = 0,996. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem stabil terhadap perubahan suhu dari 00C sampai 600C. Sistem pengukuran temperatur menggunakan sensor Thermistor PTC memiliki kestabilan yang cukup baik dengan waktu respon 0,96 detik.

Kata kunci : Temperatur, Thermistor PTC, LabVIEW 7.1
IDENTIFIKASI STRUKTUR GEOLOGI MENGGUNAKAN METODE MAGNETIK DI DAERAH PROSPEK EMAS DESA TUTUGAN KABUPATEN BANYUMAS

Oleh : LADY ITSNIA ULINNA’MAH (Program Studi Fisika Universitas Jenderal Soedirman)

Abstrak : Endapan emas epithermal bentuknya beranekaragam dari vein (urat-urat) kuarsa yang kecil sampai endapan emas yang tersebar dan terlokalisir dalam bebagai lingkungan geologi. Desa Tutugan merupakan daerah prospek emas karena memiliki indikasi mineralisasi emas. Penyelidikan geofisika yang dilakukan menggunakan metode magnetik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui anomali magnetik yang mengindikaskan struktur geologi bawah permukaan yang berhubungan dengan mineralisasi emas epithermal daerah penelitian. Tahap penelitian ini dimulai dengan pengambilan data yang dilakukan pada titik dengan rentang 5 m pada 10 lintasan berbeda. Lintasan tersebut memiliki panjang 900 m dengan jarak antar lintasan 100 m. Proses pengambilan data dilakukan menggunakan magnetometer G856 jenis PPM. Data yang diperoleh berupa medan magnet total yang kemudian dilakukan koreksi harian dan koreksi IGRF untuk menghasilkan anomali medan magnet total di topografi. Anomali medan magnet total di topografi direduksi ke bidang datar karena perbedaan topografi ketinggian daerah penelitian. Ketinggian yang diambil adalah 100 m. Setelah itu dilakukan pengangkatan ke atas  pada ketinggian 1000 meter di atas spheroid untuk menghasilkan anomali regional dan anomali lokal. Interpretasi kualitatif dilakukan dengan menganalisis pola kontur anomali medan magnet lokal. Sedangkan interpretasi kuantitatif, data anomali medan magnet lokal dibuat pemodelan anomali magnetik bawah permukaan. Hasil interpretasi memperlihatkan adanya nilai anomali tinggi (600nT – 1400nT) di lintasan -200 titik -550 sampai -700 oleh andesit dan menurun (600nT – 0nT) di lintasan -200 titik -700 sampai -850 dan lintasan -400 titik -600 sampai -700 yang diinterpretasi sebagai batupasir-lanau yang mengindikasikan adanya struktur sesar sebagai pengontrol terjadinya mineralisasi emas epithermal.

Kata kunci: endapan epithermal, desa Tutugan, anomali magnetik, struktur geologi

PENDUGAAN STRUKTUR BATUAN BAWAH PERMUKAAN DAERAH ALIRAN SUNGAI SERAYU  BERDASARKAN DATA RESISTIVITAS 1D DAN 2D

Oleh : GIRI WARDOYO (Program Studi Fisika Universitas Jenderal Soedirman)

Abstrak : Penelitian tentang Pendugaan Struktur Batuan bawah permukaan DAS Serayu zona  Kesugihan Barat, telah dilaksanakan dengan menggunakan geolistrik resistivitas. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui struktur lapisan batuan dan menentukan karakteristik akuifer di DAS Serayu zona Kesugihan Barat. Proses pengambilan data dilakukan dengan teknik Vertical Elektrical Sounding Konfigurasi Schlumberger dan teknik Lateral Mapping Konfigurasi Wenner. Pengolahan data menggunakan software Progress version 3.0 dan Res2Dinv 32 dihasilkan data berupa: kedalaman, ketebalan, dan jumlah lapisan serta nilai resistivitas batuan bawah permukaan. Hasil interpretasi menunjukan di Kesugihan Barat terdapat 6 lapisan batuan. Karakteristik akuifer di DAS Serayu zona Kesugihan Barat termasuk akuifer dangkal yaitu berkisar antara 5-30 meter dan akuifer dalam yang terintrusi air laut >50 meter.

Kata kunci : Teknik Vertical Elektrical Sounding, Konfigurasi Schlumberger, Konfigurasi Wenner, Nilai Resistivitas, Karakteristik akuifer, Kesugihan Barat

KARAKTERISASI SIFAT BETON POLIMER BERBASIS AGREGAT BATU APUNG DAN PASIR WIDARA PAYUNG

Oleh : WAHYU RIA SETIANI (Program Studi Fisika Universitas Jenderal Soedirman)

Abstrak : Beton polimer merupakan beton yang dibuat dari campuran agregat kasar dan halus dengan bahan perekat polimer.  Pada penelitian ini beton polimer dibuat dengan bahan baku pasir widara payung, batu apung, dan epoxy resin sebagai material pengikat. Variasi komposisi yang dibuat dalam penelitian ini, meliputi variasi komposisi pasir widara payung : 0%, 20%, 40%, 60%, dan 80%  dari total berat beton 50 g, dengan epoxy resin tetap, yaitu 20% dari total berat beton, dan variasi komposisi epoxy resin : 20%, 40%, dan 60% dari total berat beton 50 g, dengan pasir widara payung tetap, yaitu 40% dari total berat beton. Parameter yang diamati adalah: densitas, porositas, penyerapan air, kuat tekan, dan analisa mikrostruktur dengan menggunakan Scanning Elektron Microscope (SEM). Dari hasil pengamatan menunjukkan bahwa kondisi optimum beton polimer, diperoleh pada komposisi: 20% batu apung, 40% pasir widara payung, dan 40% epoxy resin (dari berat total beton). Pada kondisi ini diperoleh karakteristik beton polimer sebagai berikut: densitas = 1,56 g/cm³, porositas = 2,83%, penyerapan air = 1,82%, kuat tekan = 20,56 MPa. Hasil foto SEM terhadap mikrostruktur beton menunjukkan bahwa pori-pori di dalam beton polimer belum terdistribusi merata, dengan ukuran pori < 100 µm.

Kata kunci : beton polimer, pasir widara payung, batu apung, epoxy resin, densitas, porositas, penyerapan air, kuat tekan.  

PREPARASI TITANIUM DIOKSIDA YANG DIDOPING OLEH ION TEMBAGA(II) MELALUI TEKNIK SOL-GEL

Pendahuluan

Sebagai salah satu material semikonduktor, titanium dioksida (TiO2) telah banyak diteliti terutama dalam usaha pengelolaan sumber energi matahari dan pengelolaan kelestarian lingkungan. Banyak penelitian yang melaporkan bahwa titanium dioksida memiliki kemampuan mengkonversi energi cahaya menjadi listrik dan menginisiasi reaksi kimia. Fujisima dan Honda mengemukakan proses pemecahan molekul air menjadi oksigen dan hidrogen secara elektrokimia pada permukaan kristal tunggal rutile (salah satu bentuk fase kristal titanium dioksida) oleh radiasi ultraviolet telah menjadi pionir dalam penggunaan dan pengembangan material semikonduktor khususnya titanium dioksida untuk menjalankan proses-proses kimia. Saat ini, penggunaan titanium dioksida sebagai fotokatalis banyak mengadopsi mekanisme reaksi fotokatalisis air yang dilakukan Fujisima dan Honda namun dikembangkan lebih luas lagi dengan melibatkan berbagai reaksi redoks senyawa-senyawa organik maupun anorganik. Untuk keperluan hal tersebut maka ada beberapa pemikiran dan penelitian mengenai pengembangan material katalis berbasis titanium dioksida. Salah satu bentuk pengembangan tersebut yakni pengembangan teknik preprarasi titanium dioksida yang didoping ion logam transisi.

Doping logam transisi telah banyak diteliti dan melaporkan terjadinya perubahan karakter fotokatalitik dari material induk titanium dioksida. Perubahan karakter tersebut masih belum bisa digeneralisasi karena setiap penambahan doping logam tertentu memberikan perubahan karakter yang spesifik khusus logam dopan. Beberapa metode yang dapat digunakan untuk doping ion logam transisi ke dalam struktur titanium dioksida yang telah dilaporkan diantaranya adalah metode implantasi ion, impregnasi, koprepsipitasi, deposisi fasa uap oksida logam (metal oxide vapor deposition), sol-gel dan pencampuran fisik. Metode sol-gel merupakan salah satu metode yang sering digunakan dalam preparasi material oksida logam seperti titanium dioksida. Pada penelitian ini, dilakukan preparasi material titanium dioksida yang didoping ion tembaga(II) dengan metode sol-gel. Pada penelitian ini teknik doping dilakukan dengan memodifikasi proses sol-gel terutama pada prekursor yang digunakan untuk menyusun kerangka titanium dioksida. Penambahan kompleks tembaga(II) dengan dietanolamina terhadap titanium tetraisopropoksidan diduga menciptakan suatu asosiasi kompleks yang dapat dipakai untuk prekusor titanium dioksida yang telah didoping ion tembaga(II).

Peneliti :

1.) Deddy T. Nugroho Adi <UPT BPP Biomaterial LIPI, Cibinong – Bogor> e-mail: dedd003@lipi.go.id 2.) Jarnuzi Gunlazuardi <Departemen Kimia FMIPA Universitas Indonesia, Depok>

Aplikasi Radio Komersial Untuk Pengukuran Jarak Menggunakan Sinyal Sinus

Abstrak – Tulisan ini membahas aplikasi gelombang radio amatir/komersial untuk aplikasi pengukuran jarak antara stasiun radio transceiver dengan radio lain diposisi tertentu. Sinyal sinus 3000 Hz dikirim dengan radio transmitter, kemudian diterima dan dikirim kembali oleh radio pada jarak yang diukur. Jarak diukur dengan waktu tempuh dikalikan kecepatan gelombang radio dan dibagi dua. Prototipe yang telah dibuat mempunyai resolusi sekitar 545 meter dan telah diaplikasikan untuk mengukur jarak roket. Sistem ini dapat diaplikasikan untuk pengukuran jarak posisi diam maupun dikembangkan lebih lanjut untuk benda bergerak seperti untuk kendaraan, kapal, maupun pesawat.

Kata kunci : pengukuran jarak roket, gelombang radio amatir

PENDAHULUAN

Pengukuran jarak sangat penting pada kehidupan seharihari, baik untuk jarak pendek maupun untuk jarak jauh. Pengukuran jarak dengan jangkauan yang jauh tidak dapat diukur secara langsung menggunakan alat manual, tetapi harus menggunakan bantuan gelombang sinar dan radio. Gelombang radio banyak dimanfaatkan untuk komunikasi data suara maupun untuk data-data digital. Dengan menggunakan gelombang ini, pengukuran jarak dapat dilakukan hingga jangkauan ratusan hingga ribuan kilometer. Jangkauan hingga ke satelit mencapai ribuan kilometer, sedangkan untuk pengukuran di bumi hingga mencapai ratusan kilometer. Alat ukur ini dapat kita buat dengan menggunakan radio komersial yang mudah

diperoleh. Radio amatir dapat dimanfaatkan untuk mengukur jarak hingga ratusan kilometer, sedangkan radio untuk TV transceiver hanya untuk pengukuran jarak relatif pendek, tetapi lebih akurat dibanding dengan radio suara. Hal ini disebabkan TV transmitter mampu membawa sinyal dengan frekuensi hingga kira-kira 4.5 MHz, sedangkan radio amatir hanya dapat membawa sinyal dengan frekuensi kurang dari 4 KHz. Oleh karena itu sangat tergantung oleh sinyal sub-carrier yang dapat dibawa oleh radio tersebut. Tentunya dengan membuat radio transceiver sendiri akan sangat mudah sesuai kebutuhan untuk pengukuran baik jarak dekat maupun jarak jauh. Tulisan ini membahas aplikasi radio komersial atau radio amatir untuk diaplikasikan pengukuran jarak yang relatif jauh hingga ratusan kilometer. Prototipe yang telah dibuat berhasil mengukur jarak dengan resolusi 545 m dan telah dicoba hingga 8 kilometer pengukuran. Hasil ini dapat membuktikan bahwa radio komersial dapat dimanfaatkan untuk mengukur jarak dan dapat ditingkatkan lagi untuk pengukuran yang lebih akurat.

Peneliti :

Wahyu Widada...Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional Jln. Raya LAPAN Rumpin Bogor Indonesia.....w_widada@yahoo.com

Karakteristik Sel Surya Organik Berbasis Polimer P3HT:PCBM

Abstrak – Karakteristik sel surya organik yang diwakili dengan nilai parameter internalnya telah ditentukan berdasarkan rangkaian ekivalennya. Sel surya organik (SSO) yang menjadi bahan kajian adalah berbasis  polimer campuran poly-3-hexylthiophene (P3HT) dan [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester (PCBM). Berdasarkan rangkaian ekivalennya, dapat ditentukan parameter internalnya, meliputi faktor idealisasi dioda (n), rapat arus foto (Jph), rapat arus jenuh dioda (Js), hambatan paralel (Rp), hambatan seri (Rs), rapat arus hubung singkat (Jsc) serta tegangan rangkaian terbuka (Voc). Dengan menggunakan metode pendekatan aproksimasi linier pada daerah tegangan dadal dari kurva rapat arus versus tegangan dari SSO yang ditinjau. Dengan metode ini selanjutnya dilakukan fitting antara data hasil eksperimen dengan hasil pemodelannya. Hasil yang diperoleh memperlihatkan hasil fitting yang sangat baik yang terlihat dari hampir tidak ada data eksperimen yang lepas dari kurva hasil pemodelan. Selain diperoleh parameter internal SSO, juga telah dilakukan interpretasi fisis dari paremeter tersebut.

Kata kunci: parameter internal, sel surya organik, polimer, P3HT, PCBM

PENDAHULUAN

Kemajuan pengembangan sel surya organik sangat cepat dalam dekade terakhir. Disamping kajian teoritis, sintesis dan pencarian material baru juga dilakukan untuk meningkatkan efisiensi konversi dayanya. Penyebab penurunan fill factor (FF) umumnya dikaitkan dengan masalah karakteristik materialnya ataupun dengan antarmuka dengan elektroda. Dalam hal ini, antar muka dengan elektroda dimaknai karena adanya potensial penghalang pada sambungan. Ada kaitan antara penurunan FF dalam SSO sangat dipengaruhi oleh adanya S-kinks. Fenomena ini disebabkan oleh adanya ketidakseimbangan mobilitas pembawa muatan (mobilitas lubang dalam donor dan mobilitas elektron dalam akseptor) pada SSO. Meskipun upaya-upaya peningkatan efisiensi telah dilakukan, hingga saat ini secara faktual efisiensi SSO masih relatif rendah dibandingkan dengan pendahulunya, sel surya anorganik. Selain itu, karena mekanisme dasar yang mengatur operasi sel surya organik masih kurang dipahami, maka akan tetap sulit untuk meningkatkan efisiensi. Oleh karena itu, pemahaman yang lebih baik akan memandu perbaikan dalam desain perangkat dan kinerja SSO. Dalam rangka memahami mekanisme tersebut banyak penelitian telah dilakukan termasuk studi pada model analitis untuk tegangan arus terbuka dan hambatan yang berkaitan dalam SSO, serta studi tentang ketergantungan intensitas cahaya dari tegangan rangkaian terbuka dan rapat arus hubung singkat. Dalam eksperimen, lebih sering dilakukan trial-error sehingga sampai sekarang belum didapatkan informasi yang pasti tentang kriteria SSO yang dapat menghasilkan efisiensi tinggi. Upaya pencarian informasi tersebut dilakukan dengan permodelan komputasi untuk untuk mencari parameter wakilan yang menentukan performa SSO yang biasa disebut parameter internal. Setelah didapatkan parameter internal tersebut diharapkan akan diperoleh pemahaman lebih tentang kinerja peranti dan dengan parameter tersebut akan diperoleh pula informasi penting untuk proses fabrikasi peranti serupa dengan performa yang lebih baik pada masa yang akan datang.

Peneliti :

Kuwat Triyana, Sholihun, Chotimah dan Renita Anggraeni....

Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Gadjah Mada

Efek Annealing Pada Penumbuhan Film Tipis Ferroelektrik PbZr0,625Ti0,375O3 (PZT)

Abstrak -- Bahan ferroelektrik mempunyai kegunaan yang sangat luas, antara lain sebagai mikroaktuator (dari sifat piezoelektriknya), sebagai kapasitor untuk DRAM (Dynamic Random Access Memory) (dari sifat permitivitas dan polarisabilitas yang tinggi), dan untuk sensor infra merah (dari sifat pyroelektrik). Salah satu bahan ferroelektrik tersebut adalah PbZr1-xTixO3 (PZT), yang dapat pula bersifat piezoelektrik dan pyroelektrik. Dalam penelitian ini dikaji efek annealing dari penumbuhan film tipis PbZr0,625Ti0,375O3 (PZT) yang menggunakan metode dc unbalanced magnetron sputtering. Film tipis ferroelektrik PbZr0,625Ti0,375O3 (PZT) dideposisi pada temperatur substrat 5500C-6500 C di atas substrat kristal silikon (100) pada kondisi annealing dan tanpa annealing. Aliran gas yang digunakan Ar/O2 = 50 : 10, tekanan awal 0,051 Torr, dan tekanan deposisi 1,3 Torr. Untuk kondisi annealing menggunakan temperatur 6500C pada tekanan 0,58 Torr. Dari hasil XRD diketahui bahwa dengan annealing orientasi kristal film tipis akan semakin teratur. Beberapa orientasi kristal yang muncul pada film dengan perlakuan tanpa annealing akan hilang setelah dilakukan annealing. Hal ini dapat dilihat juga pada morfologi bentuk butiran (grain) polikristal PZT dari hasil karakterisasi SEM.

Kata Kunci : PZT, film tipis, annealing, sputtering

1. Ngurah Ayu Ketut Umiati1,2, Irzaman1,3, Maman Budiman1 dan M. Barmawi1

1Laboratorium Fisika Material Elektronik Jurusan Fisika ITB

2Jurusan Fisika FMIPA UNDIP, Semarang

3Jurusan Fisika FMIPA IPB, Bogor

Penumbuhan Film Tipis Berbaris Bahan Pyroelektrik PbZr1-xTixO3 Dengan Metode Spin Coating dan Penerapannya Sebagai Sensor Inframerah

Perpustakaan Universitas Indonesia >> UI - Laporan Penelitian

Peneliti Utama : Dr. Muhammad Hikam

Abstrak -- Pendahuluan Pada Penelitian RUT IX tahun I, telah dilakukan penumbuhan film tipis pyroelektrik PbZro.525Ti0,475O3 (PZT) dengan teknik spin coating dan karakterisasinya mencakup struktur mikro dengan teknik XRD, morfologi permukaan dengan teknik SEM, nilai dielektrikum, kapasitans kapasitor dan banyaknya muatan yang tcrperangkap di antara substrat Si dengan film tipis PZT per satuan luas dengan teknik C-V meter serta nilai konduktivitas bahan dengan teknik I-V meter. Struktur kristal dari bulk dan film tipis PZT telah dipelajari secara mendalam dengan mengolah data XRD yang dilakukan pada Lab. XRD program studi Ilmu Material UI Salemba untuk memperoleh nilai konstanta kisi, Full width Half Maximum (FWHM) kristal dan ukuran butiran (grain size). Nilai polarisasi spontan dari PZT jugs dikaji secara teoritis. Struktur film tipis pyroeletrik yang dikembangkan berbentuk MOS (Metal = alumunim; Oksida = PZT; Semikonduktor = Si) dan kapasitor keping sejajar MOM (Metal = alumunium; Oksida = PZT; Metal = Platinum) dengan luas keping elektrode antara 0,25 mm2 - 1 mm2. 1.2. Permasalahan Pembuatan kapasitor berfungsi sebagai penyimpan muatan. Kapasitor memerlukan bahan ferroelektik dan pyroelektrik sebagai bahan dielektrik. Bahan pyroelektrik PZT yang dikaji dalam penelitian ini sangat sesuai sebagai bahan dielektrik kapasitor memori. Keunggulan pyroelektrik PZT adalah karena memiliki tetapan dielektrik yang cukup tinggi. Bahan ferroeletrik dan pyroelektrik PZT ini dapat terpolarisasi secara spontan dengan membalik arah medan listrik yang dikenakan pada bahan PZT. Masalah yang ada pada bahan ferroelektrik dan pyroelektrik PET adalah masih tingginya tingkat kebocoran arus. Mekanisme kebocoran arus pada bahan ferroelektrik disebabkan oleh kekosongan oksigen. Untuk menghindari masalah ini dilakukan penambahan kadar oksigen pada waktu melakukan proses annealing film tipis. Masalah yang dikaji dalam penelitian ini adalah :

1. mengoptimalisasi parameter penumbuhan film tipis PbZru,s3'Eiu,4703 di atas subtrat Si (100) dan Si(E00)/SiO21TiO2IPt (200) dengan metode Spin Coatiiig.

2. mempelajari karakterisasi film tipis PbZro,52sTia,47503 melalui pengujian struktur permukaan film tipis dengan difraksi sinar-X (XRD) dan SEMIEDAX, uji sifat listrik berupa resistiuilas dan konduktivitas dengan I-V meter, serta uji nilai dielektrikum, kapasitans kapasitor dan banyaknya muatan yang terperangkap di antara substrat Si dengan film tipis PZT per satuan luas dengan teknik C-V meter

Studi penumbuhan film tipis cupc dengan metode penguapan hampa udara pada suhu ruang untuk aplikasi sensor gas

Sujarwata -- Perpustakaan Universitas Indonesia >> Laporan Penelitian -Dikti

Abstrak -- Penumbuhan film tipis CuPc di atas substrat SiO2 dengan metode penguapan hampa udara (Model JEOL JEE-4X) telah dilaksanakan. Aktivitas ini merupakan langkah awal untuk mengembangkan sensor gas berbasis CuPc. Penumbuhan film tipis CuPc dilakukan dengan 2 variabel penelitian, yaitu waktu deposisi dan kuat arus pada alat vacuum evaporator. Karakteristik film tipis CuPc telah dianalisis didasarkan pada struktur mikro dengan menggunakan X-Ray Diffraction (X-RD) and Scanning Electron Microscopy (SEM). Selanjutnya hasil X-RD untuk masing-masing sample telah dianalisis oleh ICDD ((International Centre for Diffraction Data). Pada sisi lain, permukaan dan ketebalan film tipis CuPc dianalisis dengan gambar hasil dari SEM. Hasil spektrum dari X-RD diperoleh bahwa film CuPc dideposisikan dengan kuat arus 35 A 50 A menunjukkan adanya peningkatkan kristal dalam film tipis CuPc. Hasil dari SEM diperoleh bahwa penumbuhan film tipis CuPc dengan kuat arus 35 A menunjukkan suatu permukaan lembut. Sedangkan butiran pada film tipis nampak dengan jelas ketika film tipis dideposisikan dengan kuat arus 40 A dan 55 A. Ketebalan film tipis CuPc yang dideposisikan dengan pengaturan kuat arus 40 A, 45 A dan 50 adalah berturut-turut 2,1 μm, 2,4 μm dan 4,8 μm. Film tipis CuPc yang didasarkan pada hasil deposisi dapat dikatakan bahwa film dengan pengaturan kuat arus 45 A pada alat penguapan hampa udara merupakan karakteritik optimum yang pertama .Kesimpulan yang diperoleh adalah film tipis CuPc dengan ketebalan akan meningkat, jika kuat arus yang diaplikasikan pada alat penguapan ruang hampa juga ditingkatkan. Pembuatan OFET berbasis CuPc dilakukan dengan membuat struktur bottomcontact. Proses diawali dengan pencucian substrat Si/SiO2 dengan etanol dalam ultrasonic cleaner. Untuk struktur bottom-contact, setelah dilakukan pencucian substrat selanjutnya mendeposisikan elektroda source/drain di atas lapisan SiO2 menggunakan bahan emas murni dengan metode litografi.
PENGARUH TEKANAN GAS ARGON PADA PENUMBUHAN FILM TIPIS Ga2O3 DOPING Mn DENGAN MENGGUNAKAN METODE DC MAGNETRON SPUTTERING

UMI WIDURI

JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2007

ABSTRAK

Galium oksida (Ga2O3) merupakan bahan semikonduktor dengan celah pita energi lebar (Eg = 4,8 eV) berpotensi untuk aplikasi devais elektronik dan optoelektronik. Material Ga2O3 secara ekstensif telah digunakan untuk aplikasi sebagai luminescent phosphor. Ga2O3 didoping dengan Mn menampilkan luminesensi hijau. Mn merupakan salah satu unsur transisi yang berpotensi untuk aplikasi fosfor luminesensi, karena Mn memiliki “excellent luminescent center”. Gas argon murni (kemurnian 99,99%) digunakan sebagai salah satu parameter penumbuhan yang berfungsi sebagai gas sputtering yang mengalami proses ionisasi dan membentuk plasma. Tujuan penelitian menumbuhkan dan mempelajari struktur dan sifat optik film tipis Ga2O3:Mn dengan variasi tekanan gas argon. Film tipis Ga2O3:Mn telah ditumbuhkan di atas substrat Si (100) dengan metode dc magnetron sputtering. Film ditumbuhkan dengan tekanan gas argon dan jumlah fraksi mol Mn yang divariasikan. Karakteristik XRD menunjukkan penambahan tekanan gas argon pada penumbuhan film tipis Ga2O3:Mn tidak menampakkan perubahan struktur kristal film yang signifikan. Struktur kristal kedua sampel (PAr = 550 mTorr dan 600 mTorr) menunjukkan fase monoklinik dengan orientasi bidang (11). Sampel pada tekanan 550 mTorr memiliki FWHM lebih kecil, intensitas lebih tinggi dan kualitas kristal lebih baik. Karakterisasi sifat optik film tipis Ga−72O3:Mn menggunakan photoluminesence (PL) dengan eksitasi panjang gelombang 220 nm. Penambahan fraksi mol Mn dalam film tipis Ga2O3 dapat meningkatkan intensitas fotoluminesensi film dan beorientasi pada daerah panjang gelombang hijau dengan rentang antara 490-496 nm. Pergeseran puncak fotoluminesensi ke panjang gelombang lebih pendek (Eg lebih besar) dipengaruhi oleh medan kristal dan lebar bandgap. Ion Mn2+ memiliki medan kristal lemah yang mengemisikan warna hijau. Kehadiran atom Mn pada ikatan Ga-O menjadi renggang dan bandgap menjadi tegang, sehingga celah pita energi dari spektrum fotoluminesensi semakin besar. Mn deep impuritas membuat pita impuritas (Mn acceptor) terdistribusi menuju dan mendekati pita valensi atau pita konduksi, sehingga energi gap menjadi semakin lebar. Penambahan tekanan gas argon pada penumbuhan film tipis Ga2O3:Mn dengan fraksi mol Mn yang sama meningkatkan ketebalan dan orientasi kristal lebih homogen sehingga intensitas luminesensi film bertambah tinggi. Penambahan tekanan gas argon mempengaruhi tingkat intensitas luminesensi film, tapi tidak mempengaruhi daerah puncak panjang gelombang emisinya, yaitu emisi hijau. Puncak panjang gelombang untuk fraksi mol 5% adalah ±491 nm (2,53 eV) dan fraksi mol 2% adalah ±494 nm (2,52 eV).

Kata kunci: Ga2O3:Mn, tekanan gas argon, sifat optik photoluminescence
RANCANG BANGUN DAN ANALISIS PERANGKAT TELEMETRI SUHU DAN CAHAYA  ENGGUNAKAN AMPLITUDE SHIFT KEYING (ASK) BERBASIS PC

SUYAMTO*, YUSUF AZIZ AMRULLAH**, RUSDANI ADE SAPUTRA**

*Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-BATAN

**Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, UII, Yogyakarta

Abstrak - Telah dilakukan pembuatan alat ukur jarak jauh suhu dan intensitas cahaya menggunakan Amplitude Shift Keying (ASK). Sehubungan dengan tuntutan kebutuhan pengukuran kondisi lingkungan yaitu agar semakin praktis, banyak digunakan ASK untuk pengukuran jarak jauh. ASK digunakan sebagai penghubung antara perangkat sensor dengan komputer atau LCD sebagai alat penampil. Perangkat keras yang digunakan dalam rancang bangun ini terdiri dari sensor suhu dan sensor cahaya, pengkondisi isyarat, ADC, mikrokontroler, ASK pengirim dan penerima serta sistem catu daya. Sedangkan untuk sistem penampil pada komputer digunakan program Borland Delphi 7.0. Dari pengujian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa ASK dapat digunakan sebagai penghubung antara sensor suhu dan sensor cahaya dengan komputer. Besarnya suhu ruangan yang dapat ditampilkan pada komputer adalah 15 - 50 derajat Celcius dengan keluaran sensor 0,15 - 0,50 V.

Besarnya intensitas cahaya yang dapat diukur dan ditampilkan pada komputer adalah 4 – 1500 lumens, dimana saat nilainya 4 lumens menunjukan kondisi ruangan gelap dengan keluaran sensor 4.92 V dan saat nilainya 1500 lumens, kondisi ruangan terang sekali dengan keluaran sensor 0,65 V. Penggunaan ASK sebagai pengirim dan penerima data sangat sulit dilakukan karena dalam proses transmisi sering terdapat gangguan dari luar khususnya gangguan frekuensi interference. Waktu pengiriman data dari transmitter ke receiver membutuhkan waktu 20 detik dengan jarak antara transmitter dan receiver sejauh 60 cm dengan frekuensi span antara 0,5 -10 MHz/div.

Kata kunci : sensor suhu dan cahaya, telemetri, ASK, mikrokontroler

Pengukuran Panjang pada Benda Bergerak Berbasis PC  (Personal Computer) dengan fototransistor

Susilowati, 2006, 

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Semarang. 

ABSTRAK - Telah dilakukan rancang bangun pengukuran panjang pada benda begerak berbasis PC (Personal Computer) dengan fototransistor. Fototransistor adalah sebuah detektor cahaya yang merupakan kombinasi fotodioda dan penguat transistor, dan dalam penelitian ini digunakan untuk mendeteksi panjang suatu benda. Proses pengukuran panjang pada benda bergerak diawali dengan benda yang dijalalnkan oleh konveyor dengan motor stepper sebagai penggeraknya. Motor stepper adalah perangkat elektro mekanis yang bekerja dengan mengubah pulsa elektronis menjadi gerakan mekanis diskrit. Untuk memberi pulsa-pulsa pembangkit supaya motor dapat berjalan maka diperlukan mikrokontroler. Diantara konveyor dipasangkan inframerah dengan sensor fototransistor.

Sensor fototransistor akan mengubah cahaya yang masuk menjadi besaran listrik. Dan jika dirangkaikan dengan pengkondisi sinyal maka akan didapatkan keluaran logika yang mantap. Hasil perubahan logika akan dimasukan ke port status pada port printer. Data yang masuk ke PC akan dikendalikan atau dikontrol dengan program Delphi yang hasilnya adalah waktu. Dengan mengalikan kecepatan jalannya konveyor dengan waktu maka akan didapat hasil pengukuran dan ditampilkan sebagai nilai panjang.  Pengukuran panjang pada benda bergerak berbasis PC dengan fototransistor dikalibrasi dengan menggunakan jangka sorong. Kesalahan pengukuran panjang mencapai 5.05 %. Dalam proses kalibrasi terdapat ketidak

tepatan alat ukur yang dibuat. Hal ini dikarena  beberapa faktor antara lain kecepatan motor tidak tepat konstan, tingkat penerimaan data dari rangkaian atau hardware ke PC dimungkinkan terjadi keterlambatan pembacaan. 

Kata Kunci: Pengukur panjang, Fototransistor, Motor stepper, Mikrokontroler, Personal Computer.