METODOLOGI PENELITIAN

dokumen-dokumen yang mirip
BAB III METODOLOGI PENELITIAN. perlakuan panas atau annealing pada lapisan sehingga terbentuk butiran-butiran

BAB I PENDAHULUAN. Perkembangan teknologi yang semakin maju dalam beberapa dekade ini

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 4.1 Pengaruh waktu annealing terhadap diameter dan jarak antar butir

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Lokasi penelitian dilakukan di Laboratorium Fisika Material, Jurusan

BAB III METODE PENELITIAN. Metode penelitian yang dilakukan adalah metode eksperimen yang dilakukan di

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. seperti nanowire, nanotube, nanosheet, dsb. tidak terlepas dari peranan penting

MODEL HUBUNGAN KETEBALAN TERHADAP MASSA SUMBER PADA SINTESIS NANOLAYER Al MENGGUNAKAN EVAPORASI TERMAL

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Untuk mendapatkan jawaban dari permasalahan penelitian ini maka dipilih

Bab III Metodologi Penelitian

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metoda eksperimen.

Deskripsi METODE UNTUK PENUMBUHAN MATERIAL CARBON NANOTUBES (CNT)

BAB III EKSPERIMEN & KARAKTERISASI

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2013 sampai dengan Juni 2013 di

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

ESTIMASI KETEBALAN NANOLAYER AL YANG DISINTESIS MENGGUNAKAN EVAPORASI TERMAL

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli 2005 sampai Juni 2006, bertempat di

BAB I PENDAHULUAN. energi listrik. Pemanfaatan energi listrik terus berkembang tidak hanya berfokus

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. oksidasi yang dilakukan dengan metode OM ( Optic Microscope) dan

III. METODE PENELITIAN. Tempat penelitian dilakukan di beberapa tempat yang berbeda yaitu ; preparasi

SIDANG TUGAS AKHIR. Jurusan Teknik Material & Metalurgi Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember

III.METODELOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan selama tiga bulan terhitung pada bulan Februari Mei

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Pada penelitian ini menggunakan metode screen printing melalui proses :

BAB III METODE PELAKSANAAN. Metode penelitian yang dilakukan menggunakan eksperimen murni yang

III. METODE PENELITIAN. Dalam penelitian ini dilakukan pengujian oksidasi baja AISI 4130 pada

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian yang dilakukan di Kelompok Bidang Bahan Dasar PTNBR-

Bab III Metodologi Penelitian

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah

3 Metodologi Penelitian

III. METODOLOGI PENELITIAN. analisis komposisi unsur (EDX) dilakukan di. Laboratorium Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir (PTBIN) Batan Serpong,

BAB IV DATA HASIL PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Riset Kimia dan Laboratorium

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3 Percobaan. 3.1 Bahan Penelitian. 3.2 Peralatan

BAB III METODOLOGI. A. Metodologi Penelitian

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG

BAB III METODE PENELITIAN

Elektrodeposisi Lapisan Kromium dicampur TiO 2 untuk Aplikasi Lapisan Self Cleaning

BAB III METODE PENELITIAN. penelitian ini dilakukan pembuatan keramik Ni-CSZ dengan metode kompaksi

PASI NA R SI NO L SI IK LI A KA

HASIL DAN PEMBAHASAN. dengan menggunakan kamera yang dihubungkan dengan komputer.

BAB III METODE PENELITIAN. Pelaksanaan penelitian ini pada dasarnya meliputi tiga tahapan proses

Analisis Struktural Seng Oksida (ZNO) Dari Limbah Dross Galvanisasi

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB III METODE PENELITIAN. penelitian ini dilakukan pembuatan keramik komposit CSZ-Ni dengan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

ABSTRAK DAN EXECUTIVE SUMMARY PROGRAM PENELITIAN HIBAH BERSAING

Bab IV Hasil dan Pembahasan

BAB V ANALISIS HASIL PERCOBAAN DAN DISKUSI

BAB III METODE PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari hingga Mei 2012 di Laboratorium. Fisika Material, Laboratorium Kimia Bio Massa,

BAB III ANALISIS DATA PEMBUATAN FILM POLIVINILYDENE FLUORIDE SEBAGAI SENSOR PIEZOELEKTRIK

Bab IV Hasil dan Pembahasan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April 2012 sampai Januari 2013 di

BAB I PENDAHULUAN. pressure die casting type cold chamber yang berfungsi sebagai sepatu pendorong cairan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan metode eksperimen.

BAB I PENDAHULUAN. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi sangat mempengaruhi peradaban

STRUKTUR DAN KOMPOSISI KIMIA LAPISAN TIPIS Sn(So,4Te0,6) HASIL PREPARASI DENGAN TEKNIK EVAPORASI VAKUM

BAB I PENDAHULUAN. Kehilangan struktur mahkota gigi dapat disebabkan oleh beberapa faktor seperti

Sintesis Nanopartikel MnO 2 dengan Metode Elektrolisa Larutan KMnO 4

Metodologi Penelitian

BAB IV RANCANGAN PENELITIAN SPRAY DRYING DAN SPRAY PYROLYSIS. Rancangan penelitian ini dibagi menjadi tiga tahapan utama :

BAB I PENDAHULUAN. Batu bara + O pembakaran. CO 2 + complex combustion product (corrosive gas + molten deposit

BAB I PENDAHULUAN. Dokter gigi sering mengalami kesulitan dalam merestorasi gigi pasca

III. METODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan pada bulan Juni 2013 sampai selesai. Penelitian dilakukan

STRUKTUR DAN KOMPOSISI KIMIA LAPIS TIPIS BAHAN SEMIKONDUKTOR Sn(Se 0,2 S 0.8 ) HASIL PREPARASI TEKNIK VAKUM EVAPORASI UNTUK APLIKASI SEL SURYA

III. METODE PENELITIAN. Penelitian telah dilaksanakan selama tiga bulan, yaitu pada bulan September 2012

BAB IV PERHITUNGAN & ANALSIS HASIL KARAKTERISASI XRD, EDS DAN PENGUKURAN I-V MSM

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Riset Kimia Jurusan Pendidikan

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab IV. Hasil dan Pembahasan

BAB III BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai dengan September

Preparasi Lapisan Tipis ZnO Dengan Metode Elektrodeposisi Untuk Aplikasi Solar Cell

Pembuatan Jaring Serat Komposit PET/TiO2 Menggunakan Teknik Ekstrusi Rotasi

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Bab III Metodologi III.1 Waktu dan Tempat Penelitian III.2. Alat dan Bahan III.2.1. Alat III.2.2 Bahan

PENGARUH PENAMBAHAN KONSENTRASI ASAM OKSALAT TERHADAP KETEBALAN LAPISAN OKSIDA PADA ALUMINIUM FOIL HASIL PROSES ANODISASI SKRIPSI

I. PENDAHULUAN. Seiring kemajuan teknologi dan ilmu pengetahuan. dibutuhkan suatu material yang memiliki kualitas baik seperti kekerasan yang

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Mulai. Persiapan alat dan bahan. Meshing AAS. Kalsinasi + AAS. Pembuatan spesimen

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

I. PENDAHULUAN. karakteristik dari pasir besi sudah diketahui, namun penelitian ini masih terus

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Bab III Metodologi Penelitian

PEMBUATAN ALUMINIUM BUSA MELALUI PROSES SINTER DAN PELARUTAN SKRIPSI

HASIL DAN PEMBAHASAN. Struktur Karbon Hasil Karbonisasi Hidrotermal (HTC)

BAB 3 METODE PENELITIAN

ANALISIS FASA KARBON PADA PROSES PEMANASAN TEMPURUNG KELAPA

BAB III METODE PENELITIAN. Pengujian dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik Instrumen Jurusan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Pembuatan Nanopartikel CeO 2 dengan Metode Simple Heating : Efek Penambahan Massa Polyethyleneglycol (PEG) Terhadap Ukuran Kristal yang Terbentuk

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan selama dua bulan, yaitu pada bulan Oktober 2011

BAB III METODE PENELITIAN. bulan Agustus 2011 sampai bulan Januari tahun Tempat penelitian

PENGARUH SUHU SUBSTRAT TERHADAP KUALITAS KRISTAL LAPISAN TIPIS Sn(Se 0,4 Te 0,6 ) HASIL PREPARASI DENGAN TEKNIK EVAPORASI VAKUM

Transkripsi:

BAB III METODOLOGI PENELITIAN Penelitian tentang film tipis nanopartikel Au ini menggunakan metode evaporasi yang dilakukan secara eksperimen. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh temperatur annealing terhadap ukuran butir. 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Tempat penumbuhan lapisan tipis Au di atas substrat Si dilakukan di Laboratorium Fisika Material Elektronik Institut Teknologi Bandung (ITB) dengan metode evaporasi. Lapisan tipis yang dihasilkan selanjutnya dikarakterisasi untuk mengetahui morfologi permukaan yang terbentuk dilakukan karakterisasi SEM (Scanning Electron Microscope), dan untuk mengetahui komposisi material penyusun lapisan tipis dapat diketahui dengan melakukan karakterisasi EDX (Energy Dispersive X-ray), karakterisasi SEM dan EDX dilakukan di PPPGL. Penelitian dilakukan sejak bulan September sampai dengan Desember 2010. 3.2 Alat dan Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah emas (Au) dengan tingkat kemurnian 99,99% dan substrat silikon wafer tipe-p (100). Sedangkan alat yang digunakan adalah sebagai berikut: 18

19 Evaporator, digunakan untuk menumbuhkan Au di atas substrat Si. Furnace, yang digunakan untuk annealing. 3.3 Prosedur Penelitian Prosedur penelitian penumbuhan lapisan tipis Au dengan metode evaporasi secara umum ditunjukan oleh bagan 3.1. Preparasi: -Persiapan Au -Pencucian Substrtrat Penumbuhan Lapisan Tipis Au dengan metode evaporasi Annealing Karakterisasi Ukuran butir, jarak antar butir, dan kerapatan butir (SEM) Komposisi penyusun lapisan tipis (EDX) Analisis Gambar 3.1 Bagan Prosedur Penelitian

20 3.3.1 Preparasi 3.3.1.1 Persiapan Au dan Substrat Si Pada tahap ini meliputi persiapan Au untuk evaporasi dan penyucian substrat. Substrat yang digunakan adalah silikon wafer tipe-p (100), penyucian substrat silikon dilakukan menggunakan aceton dan methanol masing-masing 5 menit diikuti pencucian dengan di-water. Kemudian dimasukan dalam larutah HF 20% selama tiga menit untuk menghilangkan SiO 2 yang terdapat pada permukaan substrat kemudian dicuci lagi dengan di-water untuk membersihkan sisa HF dan langkah terakhir substrat disemprot dengan nitrogen kering. 3.3.2 Penumbuhan Lapisan Tipis Au Penumbuhan lapisan tipis Au dilakukan dengan metode evaporasi. Pada tahap evaporasi, Au dipersiapkan sebagai logam yang akan diuapkan yang disimpan dalam evaporator boat yang terbuat dari tungsten (W). Ketika diberi power supply pada ruangan evaporator yang divakumkan selama + 5 jam, evaporator boat ini akan berpijar merah karena memanas sehingga Au meleleh kemudian menguap bergerak menuju substrat. Gambar 3.2 Evaporator

21 3.3.3 Annealing Sampel yang sudah di evaporasi kemudian di-annealing pada temperatur 320 o C, 360 o C, dan 400 o C selama 85 menit dalam lingkungan nitrogen. Annealing dilakukan dengan cara memasukan sampel pada furnace, ketika mencapai temperatur yang di inginkan kemudian ditahan dalam furnace selama 85 menit dalam lingkungan nitrogen dengan tujuan untuk menghindari oksidasi, dan proses pendinginanpun dilakukan di luar furnace. Hal ini dilakukan untuk menghindari penyatuan kembali lapisan tipis yang sudah membentuk butiran (island). Gambar 3.3 Furnace 3.3.4 Karakterisasi Setelah proses annealing selesai dilakukan, maka setiap sampel dikarakterisasi untuk mengetahui karakterisasi struktur mikro dari film tipis nanopartikel Au. 3.3.4.1 Karakterisasi SEM Karakterisasi SEM dilakukan pada setiap sampel lapisan tipis Au. Karakterisasi SEM dilakukan di PPPGL (Pusat Penelitian dan Pengembangan

22 Geologi Kelautan) Bandung dengan menggunakan sistem peralatan SEM tipe JEOL seri JSM-35C. Tujuan dilakukan karakterisasi ini diantaranya adalah untuk mengetahui ukuran butiran yang terbentuk, jarak antar butir, dan kerapatan butir. Untuk menentukan ukuran butir, maka dilakukan langkah-langkah sebagai berikut: Gambar hasil SEM dibuka dengan aplikasi paint untuk memudahkan dalam menentukan posisi butiran. Pada ujung kiri atas menyatakan koordinat (0,0) semakin ke kanan dan ke bawah maka nilai X dan Y semakin besar dan satuannya dinyatakan dengan pixel. Kemudian diukur panjang bar skala dengan memberikan tanda pada ujung kiri dan ujung kanan dengan menggunakan eraser, panjang bar skala tersebut bersesuaian dengan nilai riil yang biasanya dalam satuan mikrometer. Pengukuran ini bertujuan untuk merubah satuan pixel ke satuan mikrometer Untuk menentukan diameter butir, maka sisi kiri (X 1 ) dan sisi kanan (X 2 ) butir diberi tanda dan diameter butir dinyatakan dengan selisih antara sisi kanan dan sisi kiri (X 2 X 1 ). Nilai diameter butir yang masih dalam satuan pixel dirubah ke satuan mikrometer kemudian ke satuan nanometer. Langkah yang sama digunakan untuk mengukur jarak antar butir, hanya saja kordinat posisi partikel dinyatakan dalam kordinat x dan y, dan pengukuran dilakukan dari pusat partikel pertama ke pusat partikel yang kedua, dimana partikel pertama

23 dinyatakan dengan koordinat (X 1,Y 1 ) dan partikel kedua dinyatakan dengan koordinat (X 2,Y 2 ). Jarak antar butiran dinyatakan oleh persamaan S = 2 ( x x ) + ( y ) 2 2 1 2 y1 (3.1) Untuk menghitung kerapatan partikel, maka dilakukan langkah-langkah sebagai berikut: Gambar hasil SEM dibuka dengan aplikasi paint dan bagi menjadi 16 bgaian/kotak dengan luasan tertentu, pada ujung kiri atas menyatakan koordinat (0,0) semakin ke kanan dan ke bawah maka nilai X dan Y semakin besar dan satuannya dinyatakan dengan pixel. Kemudian diukur panjang bar skala dengan memberikan tanda pada ujung kiri dan ujung kanan dengan menggunakan eraser, panjang bar skala tersebut bersesuaian dengan nilai riil yang biasanya dalam satuan mikrometer. Pengukuran ini bertujuan untuk merubah satuan pixel ke satuan mikrometer Setelah ditentukan kemudian hitung jumlah partikel pada tiap bagian tersebut, kemudian didapatkan nilai kerapatan dengan satuan butir/mikrometer 2. Untuk menentukan diameter rata-rata partikel maka dilakukan fitting distribusi ukuran partikel dengan menggunaakn aplikasi origin versi 7. Umumnya ukuran butir memenuhi fungsi distribusi Log Normal, fungsi distribusi Log Normal diberikan oleh persamaan (Abdullah-Khairurijal, 2010) f ( D) 2 1 ln D / exp 2π Dσ 2σ = 2 D p (3.2)

24 dengan D adalah diameter, D p adalah diameter pada puncak distribusi dan σ merupakan simpangan standar geometri. Untuk menentukan diameter rata-rata, digunakan satu sifat dari fungsi log normal, yaitu D k = 0 D k f 2 2 k σ k ( D) dd = D exp 2 p (3.3) dengan k adalah bilangan positif. Khusus untuk mencari diameter rata-rata, nilai k=1, sehingga persamaan 3.3 menjadi D = D p 2 σ exp 2 (3.4) Untuk memfitting distribusi partikel dengan aplikasi origin, maka langkah pertama kelompokan diameter partikel dengan cara menentukan jangkauan diameter partikel dan wakilkan dengan nilai tengah jangkauan diameter tersebut. Langkah kedua hitung jumlah partikel yang ada pada jangkauan tersebut, kemudian masukan nilai jangkauan pada kolom A(X) dan jumlah partikel pada kolom B(X) yang tersedia pada aplikasi origin. Langkah ketiga plot kolom B(X) kemudian pilih scatter dan pada menu pilih intruksi analysis lalu pilih Non-linier Curve Fit, selanjutnya pilih advance fitting tool, pada menu non linier curve fitting kolom Categories pilih Origin Basic Function dan pada kolom Function plih Log Normal setelah itu klik botton Start Fitting, langkah terakhir klik botton 100 Ite sampai nilai errornya konstan.

25 3.3.4.2 Karakterisasi EDX Karakterisasi EDX dilakukan pada setiap sampel, karakterisasi ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui komposisi dari film tipis yang terbentuk. Karakterisasi ini dilakukan di PPPGL Bandung.