BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN 1.1 LatarBelakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

2 SINTESIS DAN KARAKTERISASI NANOSTRUKTUR ZnO

Pengaruh Temperatur dan Waktu Putar Terhadap Sifat Optik Lapisan Tipis ZnO yang Dibuat dengan Metode Sol-Gel Spin Coating

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN. I.1 Latar Belakang Kebutuhan akan energi semakin berkembang seiring dengan

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Nanoteknologi adalah ilmu dan rekayasa dalam menciptakan material, struktur fungsional, maupun piranti alam

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN. karakterisasi luas permukaan fotokatalis menggunakan SAA (Surface Area

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

BAB I PENDAHULUAN. Indonesia merupakan negara berkembang yang berada dikawasan Asia

I. PENDAHULUAN. kimia yang dibantu oleh cahaya dan katalis. Beberapa langkah-langkah fotokatalis

Sintesis Nanopartikel ZnO dengan Metode Kopresipitasi

BAB I PENDAHULUAN. perindustrian minyak, pekerjaan teknisi, dan proses pelepasan cat (Alemany et al,

2 PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI NANOPARTIKEL TITANIUM OXIDE (TiO 2 ) MENGGUNAKAN METODE SOL-GEL

BAB I PENDAHULUAN. luar biasa dalam penerapan nanosains dan nanoteknologi di dunia industri. Hal ini

BAB I PENDAHULUAN. Pada saat ini dunia elektronika mengalami kemajuan yang sangat pesat, hal ini

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

I. PENDAHULUAN. Nanopartikel saat ini menjadi perhatian para peneliti untuk pengembangan dalam

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

I. PENDAHULUAN. Lapisan tipis adalah suatu lapisan yang sangat tipis terbuat dari bahan organik,

BAB IV HASIL dan PEMBAHASAN

TEMA: ENERGI TERBARUKAN. FABRIKASI SEL SURYA BERBASIS SILIKON DENGAN LAPISAN ANTI REFLEKSI ZnO MENGGUNAKAN TEKNOLOGI THICK FILM

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN. cahaya matahari.fenol bersifat asam, keasaman fenol ini disebabkan adanya pengaruh

BAB I PENDAHULUAN. Listrik merupakan kebutuhan esensial yang sangat dominan kegunaannya

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah

HASIL DAN PEMBAHASAN. Gambar 11. Rangkaian pengukuran karakterisasi I-V.

III. METODE PENELITIAN

Analisis Struktural Seng Oksida (ZNO) Dari Limbah Dross Galvanisasi

Bab II Tinjauan Pustaka

HASIL DAN PEMBAHASAN. didalamnya dilakukan karakterisasi XRD. 20%, 30%, 40%, dan 50%. Kemudian larutan yang dihasilkan diendapkan

Logo SEMINAR TUGAS AKHIR. Henni Eka Wulandari Pembimbing : Drs. Gontjang Prajitno, M.Si

4 FABRIKASI DAN KARAKTERISASI SEL SURYA HIBRID ZnO-KLOROFIL

Efek Doping Senyawa Alkali Terhadap Celah Pita Energi Nanopartikel ZnO

BAB I PENDAHULUAN. energi cahaya (foton) menjadi energi listrik tanpa proses yang menyebabkan

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

SINTESIS LAPISAN TIPIS SEMIKONDUKTOR DENGAN BAHAN DASAR TEMBAGA (Cu) MENGGUNAKAN CHEMICAL BATH DEPOSITION

PENGARUH SUHU FURNACE DAN RASIO KONSENTRASI PREKURSOR TERHADAP KARAKTERISTIK NANOKOMPOSIT ZnO-SILIKA

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

BAB I PENDAHULUAN. Oksida konduktif transparan atau transparent conductive oxide (TCO)

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

SINTESIS DAN KARAKTERISASI CORE-SHELL ZnO/TiO2 SEBAGAI MATERIAL FOTOANODA PADA DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC) SKRIPSI

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

4 Hasil dan Pembahasan

Bab IV Hasil dan Pembahasan

PENENTUAN PANJANG GELOMBANG EMISI PADA NANOPARTIKEL CdS DAN ZnS BERDASARKAN VARIASI KONSENTRASI MERCAPTO ETHANOL

Bab III Metodologi Penelitian

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. kinerjanya adalah pemrosesan, modifikasi struktur dan sifat-sifat material.

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Permasalahan

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

The Effect of Pre-annealing Temperature on Structural Characteristics of ZnO Thin Films Deposited by Sol-Gel Method

SINTESIS DAN KARAKTERISASI KRISTAL NANO ZnO

STUDI SINTESIS DAN KARAKTERISTIK FILM TIPIS ZnO DENGAN METODE SOL-GEL SPIN COATING. Oleh

BAB I PENDAHULUAN. disamping memberikan dampak positif yang dapat. dirasakan dalam melakukan aktifitas sehari hari, juga dapat memberikan beberapa

BAB I PENDAHULUAN. Sel surya merupakan alat yang dapat mengkonversi energi matahari menjadi

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah

I. PENDAHULUAN. Nanoteknologi merupakan teknologi masa depan, tanpa kita sadari dengan

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

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

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

I. KEASAMAN ION LOGAM TERHIDRAT

BAB IV ANALISA DATA & PEMBAHASAN

BAB V ANALISIS HASIL PERCOBAAN DAN DISKUSI

2014 PEMBUATAN BILAYER ANODE - ELEKTROLIT CSZ DENGAN METODE ELECTROPHORETIC DEPOSITION

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN. sol-gel, dan mempelajari aktivitas katalitik Fe 3 O 4 untuk reaksi konversi gas

PREPARASI DAN KARAKTERISASI SIFAT OPTIK NANOPARTIKEL Cu 2O DENGAN METODE KOPRESIPITASI

I. PENDAHULUAN. Alumina banyak digunakan dalam berbagai aplikasi seperti digunakan sebagai. bahan refraktori dan bahan dalam bidang otomotif.

Sintesa dan Karakterisasi Nanokomposit ZnO-Silika sebagai Fotokatalis dengan Metode Sonikasi

ABSTRAK DAN EXECUTIVE SUMMARY PROGRAM PENELITIAN HIBAH BERSAING

BAB I PENDAHULUAN. Telah disadari bahwa kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi harus

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Metodologi Penelitian

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

SINTESIS LAPISAN TiO 2 MENGGUNAKAN PREKURSOR TiCl 4 UNTUK APLIKASI KACA SELF CLEANING DAN ANTI FOGGING

KARAKTERISASI TiO 2 (CuO) YANG DIBUAT DENGAN METODA KEADAAN PADAT (SOLID STATE REACTION) SEBAGAI SENSOR CO 2

STUDI AWAL FABRIKASI DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC) DENGAN EKSTRAKSI DAUN BAYAM SEBAGAI DYE SENSITIZER DENGAN VARIASI JARAK SUMBER CAHAYA PADA DSSC

PENGARUH KONSENTRASI PREKURSOR TERHADAP SIFAT OPTOELEKTRONIK Mn 3O 4

PERFORMA SEL SURYA TERSENSITASI ZAT PEWARNA (DSSC) BERBASIS ZnO DENGAN VARIASI TINGKAT PENGISIAN DAN BESAR KRISTALIT TiO 2 SKRIPSI

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

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

Uji fotokatalisis reduksi benzaldehida menggunakan titanium dioksida hasil sintesis

BAB I PENDAHULUAN. Spektrum elektromagnetik yang mampu dideteksi oleh mata manusia

BAB III METODE PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

Penentuan Energi Celah Pita Optik Film TiO2 Menggunakan Metode Tauc Plot

Deskripsi METODE UNTUK PENUMBUHAN MATERIAL CARBON NANOTUBES (CNT)

BAB I PENDAHULUAN. Bidang elektronik saat ini memegang peranan penting di berbagai sektor

F- 1. PENGARUH PENYISIPAN LOGAM Fe PADA LAPISAN TiO 2 TERHADAP PERFORMANSI SEL SURYA BERBASIS TITANIA

Transkripsi:

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Ketersediaan sumber energi merupakan masalah yang harus segera diselesaikan oleh masing-masing negara termasuk Indonesia. Untuk itu perlu dikembangkan suatu teknologi tepat guna untuk mengurangi jumlah kebutuhan energi yang ada. Salah satunya adalah dengan cara pembuatan lampu hemat energi dan juga pengembangan sel surya. Solid statelight emitting diodes (LEDs) biasanya digunakan sebagai sumber hemat energi khususnya phosphor yang dikonversikan menjadi LEDs.Zno merupakan salah satu jenis metal oksida yang banyak diminati penggunaannya pada berbagai jenis aplikasi, seperti sensor gas, surface acoustic wave (SAW),spintronik, sel surya hybrid LED, dan elektroda transparan sebagai alternatif lain dari ITO dan FTO.( Winardi Sugeng. 2011). Hal ini berkaitan dengan sifat optik dan elektrik dan kemudahan dalam proses deposisi. Sebagai bahan dengan karakteristik direct wide band gap dan jenis semikonduktor tipe-n, ZnO memiliki lebar celah pita energi sebesar 3,37 ev dan energi ikat eksitasi sebesar 60 mvdalam suhu kamar. ZnO dalam bentuk nanopartikel ataupun lapisan tipis dapat dengan mudah disintesis menggunakan metoda yang sederhana (tanpa proses sublimasi keadaan vakum) dan bertemperatur relatif rendah dibandingkan dengan jenis metal oksida lainnya.beberapa jenis metoda sintesis ZnO berstruktur nano adalah Chemical vapor deposition, metal-organic CVD,elektro deposisi, dan kimia basah. Dari sejumlah metode sintesis nanopartikel ZnO, metode sol-gel merupakan metode yang relatif sederhana dan dapat menghasilkan koloid ZnO dengan ukuran partikel sekitar 1 sampai 100 nm dalam waktu beberapa jam. Metode sol-gel mengunakan proses kimia dimulai dari bentuk ion yang lebih besar (bulk) ditambah pereaksi kimia sehingga ion yang dihasilkan berukuran nanopartikel. Pada metode sol-gel ini, terjadi perubahan fase yaitu dari fase solid yang berupa serbuk akan berubah menjadi fase sol(koloid yang memiliki padatan tersuspensi 1

2 dalam larutan) lalu berubah menjadi gel. Sol-gel terdiri dari proses hidrolisis. Hidrolisis merupakan metode untuk menghilangkan unsur air dalam suatu larutan. Cara yang biasa digunakan adalah dengan teknik pemanasan (kalsinasi). Kalsinasi dapat dilakukan dengan mengunakan alat yang dapat menghasilkan suhu yang seragam bagi bahan sehingga proses pencampuran bahan menungkinkan untuk pembentukan produk yang lebih seragam. Pemanasan pada larutan akan terbentuk agregat partikel dimana penggerusan dari agregat yang besar tersebut diperoleh serbuk yang baik. Selain itu,kalsinasi juga memiliki fungsi untuk menghilangkan sisa senyawa prekursor yang tidak bisa hilang pada suhu rendah. Keuntungan metode sol-gel dibandingkan metode lainya yaitu kemampuannya untuk mengontrol stokiometri dengan tepat yang memungkinkan untuk membuat bahan multikomponen yang dalam waktu sebelumnya tidak bisa dilakukan. Dan kemampuan untuk menghasilkan bahan elektronik dan optik dengan kemurnian tinggi tanpa menggunakan banyak peralatan. Salah satu sifat menarik yang dimiliki oleh ZnO adalah pembentukan kristal yang dapat terjadi pada suhu dibawah 400 0 C, tentu saja hal ini tergantung dari jenis deposisi yang digunakan. Seperti yang dilaporkan oleh Shah dan Alshahry, (2009), menggunakan prekursor zinc metal dan ethanol sebagai pelarut dengan pemanasan pada suhu 300 0 C,memperoleh diameter nanopartikel ZnO berkisar 50-200nm dengan ratarata 100 nm. Hammad.dkk(2009)dengan menggunakan prekursor seng dihidrat asetat, Zn(CH 3 COO) 2-2H 2 O dan Hidroxyl-footed anethy Presorcinarene (HFMR) serta metanol sebagai pelarut yang diaduk selama 60 menit pada suhu ruang dan kemudian dipanaskan pada suhu 40 0 C memperoleh nanopartikel ZnO dengan ukuran 28-43 nm dan peningkatan ukuran partikel dipengaruhi oleh bahan penstabil. Sedangkan hasil yang diperoleh oleh Yiamswas,dkk,(2009), dengan menggunakan PVP dan etanol sebagai pelarut dan dengan pemanasan pada suhu 80 0 C melaporkan bahwa morfologi kristal sudah terbentuk.penelitian yang dilakukan oleh Alias,dkk,(2010) mendapatkan serbuk ZnO menggumpal pada ph 6 dan 7,dan menjadi serbuk halus pada ph 9 dengan ukuran maksimum 25,36 nm, dan pada ph 8 sampai 11 memiliki lebar celah pita energy berkisar antara 3,14 ev dan 3,25 ev.

3 Film tipis seng oksida (ZnO) telah banyak dikaji dan digunakan untuk berbagai aplikasi penting seperti perangkat pemancar cahaya,sel surya,sensor gas,panel layar datar dll.aplikasi ini didasarkan karena manariknya karakteristik ZnO seperti lebar celah energi, optik langsung transisi dll. Film tipis disintesis dengan metode seperti sputtering,pirolisis semprot,deposisi uap kimia,laser berdenyut deposisi, oksidasi film logam dll.penelitian Anisa,dkk.(2010) tentang lapisan tipis ZnO dengan metode sol-gel mendapatkan bahwa lapisan tipis transparan ZnO dengan pemanasan 500 0 C memiliki tingkat ketransparanan yang paling tinggi 98% pada daerah cahaya tampak (400-800 nm), dengan pita energi 3,21 ev. Peningkatan sifat optik meliputi absorbansi transmisi disebabkan oleh berkurangnya kerapatan perbatasan antar bulir akibat pertumbuhan partikel baru dengan ukuran lebih kecil,serta berada dari native defect oksigen vacany.sedangkan menurunnya intensitas emisi visible pada suhu tinggi berkaitan dengan mulai terbentuknya morfologi permukaan lapisan yang lebih baik.liou,dkk.(2007)mendapatkan lapisan tipis ZnO dengan pemanasan 500 0 C selama 1 jam. Lapisan tipis tersebut memiliki tingkat ketransparanan yang paling tinggi 94% pada daerah cahaya tampak dan kristal ZnO terbentuk wurtzite heksagonal dengan ukuran 30 nm serta kerapatan permukaannya homogen.lebar celah pita energi lapisan tipis ZnO ketika dilakukan variasi suhu aneling berkisar 3,265 ev sampai 3,293 ev.struktur kristal dan ukuran bubuk partikel pada lapisan ZnO sangat mempengaruhi sifat optic dan elektiknya, sedangkan agreasi partikel yang membentuk lapisan (cluster) tidak terlalu mempengaruhi absorsi optic nanopartikel yang dihasilkan.sintesis dan karakteristik film tipis ZnO yang diperoleh dan kemudian agar nantinya dapat diaplikasikan sesuai kebutuhan,sangat dipengaruhi berbagai faktor,misalnya seperti metode sintesis,ph,jenis prekursor,pelarut,pengadukan dan temperatur.untuk mendapatkan film tipis optimum,peneliti mengunakan metode sol-gel spin coating dengan beberapa variasi prekursor,pelarut,kecepatan pengadukan dan pemanasan. (Aprilla Annisa. 2010)

4 Dari uraian di atas maka penulis tertarik membuat film tipis ZnO dengan metode sol-gel spincoating. Adapun judul penelitian tersebut adalah: Preparasi dan karakterisasi sifat optik film tipis ZnO dengan metoda Sol-Gel spincoating. 1.2.Batasan Masalah Untuk memberi ruang lingkup yang jelas dalam penelitian ini penulis membatasi hanya pada proses pembuatan film tipis ZnO melalui pencampuran 1 gr Zinc Asetat dihidrat, C 2 H 6 O 2 dengan metode Sol-Gel spin-coating. Kemudian melihat ukuran partikel dan struktur kristal ZnO dengan menggunakan XRD, dan mengkarakterisasi sifat optik dari sampel menggunakan UV-VIS. 1.3.Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah dan batasan masalah yang telah dikemukakan di atas, maka yang menjadi rumusan masalah adalah: 1. Bagaimana cara mensintesis film tipis ZnO dengan metode Sol-Gel spincoating? 2. Bagaimana sifat optik film tipis ZnO dengan menggunakan Spektrofotometer Ultra Violet-Visibel (UV-Vis) dengan metode Sol-Gel spin-coating? 1.4.Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Mengetahui proses pembuatan film tipis ZnO dengan metode Sol- Gel spincoating 2. Mengetahui sifat optik dari film tipisl ZnO dengan menggunakan Spektrofotometer Ultra Violet-Visibel (UV-Vis) dengan metode Sol-Gel spin-coating.

5 1.5.Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi proses pembuatan film tipis ZnO dengan menggunakan metoda Sol-Gel Spin Coating. Hasil karakterisasi sifat optik film tipis yang terbentuk dapat digunakan untuk mengetahui sifat optik film tipis ZnO, sehingga nantinya hasil penelitian yang berupa film tipis ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan semikonduktor,led,dan sebagai bahan material sel surya. Penelitian ini juga diharapkan dapat menjadi acuan bagi penelitian selanjutnya untuk membuat film tipis dengan kualitas baik serta diharapkan pula dapat memberi kontribusi yang bermanfaat bagi dunia industri elektronika dan optik.