KAJIAN MOBILITAS PEMBAWA MUATAN PADA LAPISAN ORGANIK SPIRULINA sp: DRIFT CURRENT, MAGNETO- CONDUCTANCE, DAN EFEK HALL

Transkripsi

1 KAJIAN MOBILITAS PEMBAWA MUATAN PADA LAPISAN ORGANIK SPIRULINA sp: DRIFT CURRENT, MAGNETO- CONDUCTANCE, DAN EFEK HALL Disusun Oleh : SUPATMI M SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains JPROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Januari, 2016

2 HALAMAN PERSETUJUAN SKRIPSI Kajian Mobilitas Pembawa Muatan Lapisan Organik Spirulina sp: Drift Current, Magneto-conductance, dan Efek Hall. Oleh: Supatmi M Telah Disetujui Oleh: Pembimbing I Dr. Eng.Budi Purnama, S.Si.,M.,Si. NIP Tanggal, 31 Desember 2015 Pembimbing II Utari.,S.Si., M.Si NIP Tanggal, 31 Desember 2015 ii

3 HALAMAN PENGESAHAN Skripsi dengan judul : Kajian Mobilitas Pembawa Muatan Lapisan Organik Spirulina sp: Drift Current, Magnetoconductance, dan Efek Hall Yang ditulis oleh : Nama : Supatmi NIM : M Telah diuji dan dinyatakan lulus oleh dewan penguji pada Hari : Selasa Tanggal : 12 Januari 2016 Anggota Tim Penguji : 1. Ketua Penguji Dr. Agus Suprianto., S.Si., M.Si NIP Sekretaris Penguji Riyatun., M.Si NIP Anggota Penguji I Dr. Eng. Budi Purnama., S.Si., M.Si NIP Anggota Penguji II Utari., M.Si NIP Disahkan pada tanggal, Kepala Program Studi Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta Dr. Fahru Nurosyid., S.Si., M.Si NIP iii

4 PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa isi intelektual skripsi saya yang berjudul KAJIAN MOBILITAS PEMBAWA MUATAN pada LAPISAN ORGANIK SPIRULINA sp: DRIFT CURRENT, MAGNETO- CONDUCTANCE, dan EFEK HALL adalah hasil kerja saya dan sepengetahuan saya hingga saat ini isi dari Skripsi tidak berisi materi yang telah dipublikasikan atau ditulis oleh orang lain atau materi yang telah diajukan untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di Universitas Sebelas Maret atau di Perguruan Tinggi lainnya kecuali telah dituliskan di daftar pustaka skripsi ini dan segala bentuk bantuan dari semua pihak telah ditulis dibagian ucapan terimakasih. Isi Skripsi ini boleh dirujuk atau di perbanyak secara bebas tanpa harus memberitahu penulis. Surakarta, 31 Desember 2015 Supatmi iv

5 MOTTO Wattaqullaah wa yu allimukumullaah, wallaahu bikulli syai-in aliim. (Al-Baqarah : 282) Barang siapa bertawakkal pada Allah, maka Allah akan memberikan kecukupan padanya dan sesungguhnya Allah lah yang akan melaksanakan urusan (yang dikehendaki)-nya (QS. Ath-Thalaq: 3) Jika kamu berbuat baik (berarti) kamu berbuat baik bagi dirimu sendiri dan sebaliknya jika kamu berbuat jahat, maka kejahatan itu untuk dirimu sendiri pula (QS. Al-Isra : 7) "Waktu itu bagaikan sebilah pedang, kalau engkau tidak memanfaatkannya, maka ia akan memotongmu (Ali bin Abu Thalib)" Mistakes teach how to get the key. Success is not a final, only an achievement. Happiness cannot bought by money, but a peace of mind and soul v

6 HALAMAN PERSEMBAHAN Dengan ridho Allah SWT, kupersembahkan karya kecilku ini kepada: Ibu dan bapak tercinta yang telah merawat, mendidik, dan menayangiku dari kecil hingga dewasa, terimakasih atas segala doa, dukungan, dan kasih sayang yang tak ada batasnya yang telah engkau berikan. Kedua kakakku terimakasih atas semua nasehat dan dukungan yang telah engkau berikan. Yoga Budiarta terimakasih untuk motivasi, doa dan canda tawa yang selalu menguatkan. Kedua ponakanku tersayang terimakasih atas canda tawa yang selalu menghibur. Sahabatku, Asih, Esti, Septi,dan Umi terimakasih untuk doa, hiburan, dan semangat yang kalian berikan selama ini. Canda tawa membuat harihariku menjadi lebih indah. Teman teman Creativity of Physich terimakasih untuk solidaritas dan setiap moment yang kita lewati, kalian memberikan warna tersendiri dalam hidupku. vi

7 Kajian Mobilitas Pembawa Muatan pada Lapisan Organik Spirulina sp: Drift Current, Magneto-Conductance, dan Efek Hall Supatmi Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret ABSTRAK Telah dilakukan karakterisasi mobilitas pembawa muatan pada lapisan Spirulina sp hasil deposisi spin coating di atas substrat Printed Circuit Board (PCB). Karakterisasai UV-VIS digunakan untuk mengkonfirmasi bahwa larutan yang digunakan merupakan klorofil. Mobilitas pembawa muatan meningkat seiring dengan kenaikan jumlah lapisan Sedangkan dengan peningkatan kecepatan putar, mobilitas pembawa muatan menurun secara eksponensial. Sementara mobilitas pembawa muatan menurun secara linear dengan kenaikan suhu post heating. Pengaruh medan magnet terhadap mobilitas pembawa muatan terungkap dalam magneto-conductance dan efek Hall. Pada magnetoconductance, teramati karakteristik simetri respon pembawa muatan terhadap medan magnet. Karakteristik magneto-conductance berubah dengan tegangan. Akhirnya dari pengamatan efek Hall diperoleh ketergantungan secara linier tegangan Hall dengan medan magnet yang membuka peluang aplikasi sebagai sensor medan magnet. Kata Kunci : lapisan Spirulina sp, mobilitas pembawa muatan, magnetoconductance, efek Hall. vii

8 Studies of Charge Carrier Mobility in Organic Spirulina sp Layer: Drift Current, Magneto-conductance, and Hall Effect Supatmi Physics Department, Faculty of Mathematic and Natural Science Universitas Sebelas Maret ABSTRACT Characterization of charge carrier mobility has been done in Spirulina sp layer deposited by spin coating on the substrate Print Circuit Board (PCB). Characterization of UV-VIS is used to confirm that the solution used in experiment is chlorophyll. Charge carrier mobility increased with the increase number of layer. While the increase in rotational speed, charge carrier mobility decreases exponentially. While the charge carrier mobility decreases linearly with increase temperature post heating. Given magnetic field variations revealed in magnetoconductance and Hall effect. In the magneto conductance, the observed symmetry characteristics of the charge carriers response to the magnetic field and the dependency ratio value with a voltage magneto conductance. Finally observations Hall effect is obtained by a linear dependence of the Hall voltage with a magnetic field which opens potential applications as magnetic field sensors. Keyword: thin film of Spirulina sp, charge carrier mobility, magnetoconductance, Hall effect. viii

9 KATA PENGANTAR Assalamu alkum.wr.wb Puji syukur kehadirat Allah SWT yang senantiasa memberikan rahmat, taufik, serta hidayahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik tanpa ada halangan suatu apapun. Shalawat seta salam semoga senantiasa tercurahkan kepada junjungan kita Nabi Agung Muhammad SAW. Semoga rahmat dan salam juga tercurahkan kepada keluarganya dan para sahabatnya. Skripsi yang berjudul Kajian Mobilitas Pembawa Muatan Lapisan Organik Spirulina sp: Drift Current, Magneto-conductance, dan Efek Hall merupakan sebagian persyaratan bagi penulis guna mendapatkan gelar sarjana sains fisika. Dengan berbesar hati penulis ingin mengucapkan terima kasih yang setulustulusnya kepada seluruh pihak yang telah memberikan masukan, bantuan dan bimbingan baik secara langsung maupun tidak langsung. Ucapan terimakasih secara khusus penulis sampaikan kepada: 1. Dr.Eng. Budi Purnama., S.Si., M.Si selaku Pembimbing I dan Pembimbing Akademik yang senantiasa meluangkan waktu, dengan sabar membimbing, memberi arahan, dan memberi berbagai masukan, serta motivasi tersendiri kepada penulis. 2. Ibu Utari., S.Si., M.Si selaku Pembimbing II yang senantiasa dengan sabar memberikan bimbingan, seorang ibu bagi penulis. motivasi, memberi masukan, serta menjadi 3. Keluarga yang selalu memberikan doa dan semangat kepada penulis. 4. Kak Lidya, Kak Lutfi dengan sabarnya mengajari berbagai hal terkait pengoprasian alat kepada penulis. 5. Material Research Grup , telah membantu penulis dalam menyelesaikan penyusunan skripsi. 6. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebut satu persatu, yang telah membantu dalam penyelesaian penyusunan skripsi penulis. ix

10 Hanya Allahlah muara setiap amal kita dan semoga keikhlasan serta pengorbanan yang telah diberikan diganti oleh-nya dengan yang lebih baik. Ammin... Wa alaikumslam.wr.wb Surakarta, 31 Desember 2015 Penulis x

11 PUBLIKASI Sebagian dari skripsi saya yang berjudul Kajian Mobilitas Pembawa Muatan pada Lapisan Organik Spirulina sp: Drift Current, Magneto-conductance, dan Efek Hall telah dipublikasikan pada Jurnal Fisika dan Aplikasinya Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam ITS yang diterbitkan pada Volume 12 No. 1, Edisi Januari xi