Claim Missing Document
Check
Articles

Found 15 Documents
Search
Journal : eProceedings of Engineering

Rancang Bangun Sistem Pengukuran Koefisien Difusi Nacl Pada Material Karbon Nanopori Aziz Apriyanto; Ismudiati Puri Handayani; Memoria Rosi
eProceedings of Engineering Vol 4, No 1 (2017): April, 2017
Publisher : eProceedings of Engineering

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Dalam tugas akhir ini dilakukan penelitian untuk mengetahui koefisien difusi ion NaCl terhadap material karbon nanopori dengan bahan aktivasi KOH. Perhitungan koefisien difusi dilakukan dengan menggunakan data perubahan konduktivitas listrik yang terjadi pada larutan murni (aquadest) yang terhubung dengan wadah yang berisi larutan NaCl 0.5 mol/l. Sistem pengukuran dilengkapi dengan katup pemisah antara wadah pertama dengan wadah kedua yang akan terbuka ketika proses pengukuran perubahan konduktivitas listrik pada wadah dimulai. Pengukuran peruba konduktivitas listrik pada wadah kedua akan tercatat secara otomatis oleh mikrokontroller Arduino . Proses perpindahan molekul Na+ dan Cl- terjadi dari wadah pertama menuju wadah kedua melalui membran karbon nanopori. Penelitian ini diawali dengan mengetahui karakterisasi hubungan antara kenaikan konsentrasi NaCl pada larutan terhadap konduktivitas listrik larutan tersersebut. Hasil karakterisasi menunjukan ada hubungan linier antara konsentrasi NaCl dengan konduktivitas larutan. Dengan menggunakan prinsip hukum Fick, nilai koefisien difusi ditentukan berdasarkan perubahan konsentrasi NaCl pada wadah yang mula-mula berisi larutan murni (aquadest). Perubahan konsentrasi ini tercermin pada perubahan konduktivitas larutan. Hasil pengamatan menunjukan bahwa nilai koefisien difusi untuk ketebalan membran 1 mm adalah 6.59 x 10-5, untuk ketebalan 2 mm adalah 4.69 x 10-5, dan untuk ketebalan 3 mm adalah 2.30 x 10-5. Adanya perbedaan nilai ini diperkirakan karena terdapatnya ketidaksempurnaan pada membran karbon nanopori sehingga molekul-molekul NaCl yang berdifusi melalui membran yang lebih tebal akan mengalami lebih banyak hambatan di dalam membran dibandingkan dengan molekul yang melewati membran dengan ketebalan yang lebih rendah Kata kunci: Koefisien Difusi, Konduktivitas, Konsentrasi, Karbon nanopori
Efek Penyisipan Mn7+ Terhadap Konduktivitas Dan Kapasitansi Karbon Nanopori Dari Bahan Tempurung Kelapa Lina Aisyah Al Baroroh; Ismudiati Puri Handayani; Memoria Rosi
eProceedings of Engineering Vol 4, No 1 (2017): April, 2017
Publisher : eProceedings of Engineering

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Karbon nanopori sebagai elektroda superkapasitor memiliki beberapa sifat menarik antara lain luas permukaan spesifik yang tinggi, murah dan mudah dibuat. Karbon nanopori dapat dibuat dari bahan dasar tempurung kelapa melalui proses karbonisasi pada temperature 500 °C selama 60 menit dan aktivasi menggunakan KOH pada temperature 800 °C selama 30 menit. Karbon nanopori yang telah dibuat kemudian dimodifikasi dengan pemberian penyisipan Mn+7. Karakterisasi I-V dan Cyclic Voltammetry dilakukan untuk mengeksplorasi sifat listrik dan elektrokimia. Konduktivitas listrik untuk sampel karbon nanopori diperoleh sebesar 0,0204 S/m sedangkan konduktivitas maksimum sampel karbon nanopori termodifikasi dimiliki oleh sampel dengan perbandingan karbon nanopori/Mn+7 sebesar 99:1 dengan nilai sebesar 0,7398 S/m. Hasil karakterisasi Cyclic Voltammetry untuk sampel karbon nanopori menunjukkan nilai kapasitansi sebesar 27,7 F/g sedangkan nilai kapasitansi maksimum sebesar 35,77 F/g di dicapai pada komposisi karbon nanopori/Mn+7 sebesar 93:7. Kata kunci: karbon nanopori, tempurung kelapa, penyisipan Mn7+, superkapasitor
Desalinasi Air Laut Berbasis Teknologi Capacitive Deionization Menggunakan Elektroda Karbon Nanopori Dwi Hany Eryati; Memoria Rosi; Ismudiati Puri Handayani
eProceedings of Engineering Vol 3, No 2 (2016): Agustus, 2016
Publisher : eProceedings of Engineering

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Capacitive Deionization (CDI) merupakan salah satu metoda desalinasi dengan mengalirkan air laut melewati celah di antara dua elektroda berdasarkan prinsip kapasitor. Salah satu elektroda yang banyak dimanfaatkan pada sistem CDI adalah karbon nanopori karena memiliki luas permukaan dan porositas yang besar. Pada penelitian ini, karbon nanopori dibuat dari tempurung kelapa dengan variasi perbandingan karbon nanopori terhadap aktivator yaitu C:KOH:NaOH = 1:3:0, 1:3:1, 1:1:3, 1:0:3. Karakterisasi pori pada karbon nanopori dilakukan dengan menggunakan metoda nitrogen isotherm physisorption menghasilkan nilai luas permukaan maksimum karbon nanopori sebesar 1.657,1 m2/g, volume mikropori 0,86 cc/g, volume mesopori 0,06 cc/g, dan volume total 0,92 cc/g. Elektroda CDI dibuat dengan menggunakan campuran karbon nanopori, grafit, PVA dengan perbandingan massa masing- masing sebesar 8 : 1 : 1. Pengukuran desalinasi pada sel CDI dilakukan dengan menggunakan larutan NaCl dengan konsentrasi sebesar 0.9%, 2%, dan 3% pada debit 10 ml/menit. Pengurangan kadar NaCl maksimal pada konsentrasi NaCl 3% diperoleh sebesar 22,6% yang bersesuaian dengan luas permukaan 1657,1 m2/g dan kapasitansi 5,428 F/g. Kata kunci: Desalinasi, Capacitive Deionization, NaCl, Karbon nanopori, Kapasitansi.
Studi Perancangan Dan Realisasi Sistem Desalinasi Air Laut Menggunakan Prinsip Capacitive Deionization (cdi) Yogi Januardi; Memoria Rosi; Ismudiati Puri Handayani
eProceedings of Engineering Vol 3, No 2 (2016): Agustus, 2016
Publisher : eProceedings of Engineering

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Capacitive Deionization (CDI) merupakan salah satu metoda pemisahan garam dari air laut. Proses ini menggunakan dua elektroda karbon yang diberi beda potensial sehingga mampu mengikat ion-ion garam berdasarkan prinsip gaya coulomb. Dalam proses ini, debit air garam yang melewati sel CDI akan mempengaruhi efektivitas serapan ion. Untuk itu dibutuhkan instrument yang mampu mengatur kecepatan aliran air garam. Penelitian ini bertujuan untuk membuat instrument pengatur debit air dalam orde ml/menit dengan harga yang terjangkau. Instrument yang digunakan untuk mengatur debit air garam adalah pompa peristaltik DC yang dikonfigurasikan dengan mikrokontroler arduino mega, keypad 4x3 dan h-bridge driver motor. Instrument yang dibuat dapat mengatur debit air garam dari 0-30 ml/menit. Aliran garam dilewatkan melalui sel CDI yang terbuat dari Norit : Grafit : PVA dan sel CDI yang terbuat dari karbon tempurung kelapa : Grafit : PVA dengan komposisi 8: 1: 1 dan dibuat dengan ukuran 3 cm x 3 cm. Debit yang digunakan dalam penelitian ini adalah 5 ml/menit, 10 ml/menit, 15 ml/menit. Pengukuran konduktivitas air garam dilakukan menggunakan Lutron YK-22CT. Hasil penelitian ini menunjukan bahwa semakin besar debit air garam yang melewati sel CDI maka pengurangan kadar garam oleh sel CDI akan semakin kecil. Kata kunci : Capacitive deionization, Norit, Karbon tempurung kelapa, Pompa Peristaltik DC
Optimasi Pembuatan Sel Surya Tio2 Dengan Penyisipan Grafit JF. Zen; Ismudiati Puri Handayani; Memoria Rosi
eProceedings of Engineering Vol 3, No 2 (2016): Agustus, 2016
Publisher : eProceedings of Engineering

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Sel surya berbasis TiO2 menjadi perhatian karena produksi murah dan mudah. Walaupun efisiensi masih rendah dan kemampuan menyerapan cahayanya hanya 3,1 eV (spektrum ultraviolet). Sebagai solusi, karbon nanopartikel digunakan untuk meningkatkan kemampuan menyerap cahaya. Karbon nanopartikel ini biasanya mahal dan efisiensinya masih sekitar 4%. Untuk itu perlu digali sumber karbon yang lain yang lebih murah dan dieksplorasi efek terhadap peningkatan efisiensi. Pada penelitian ini dibuat sel surya berbasis TiO2 yang disisipi grafit berukuran mikro dengan metode doctor blade dan spin coating. Hasil penelitian menunjukkan bahwa efisiensi sel surya tergantung pada massa grafit dan kecepatan putaran spin coating. Dengan menggunakan TiO2 sebesar 0,7 gram yang dilapiskan di atas FTO dan diberi elektrolit campuran PVA dan LiOH, efisiensi terbaik sebesar 0,06% tercapai pada saat massa grafit 0,4 gram. Penelitian menunjukan bahwa metode doctor blade dapat menghasilkan sel surya dengan efisiensi hampir sama dengan metode spin coating. Kata kunci: sel surya berbasis TiO2, grafit, spin coating
Rancang Bangun Potensiostat Berbasis Mikrokontroler Jilva Novandarys Sugandi; Suwandis Suwandi; Memoria Rosi
eProceedings of Engineering Vol 5, No 3 (2018): Desember 2018
Publisher : eProceedings of Engineering

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Abstrak Potentiostat adalah alat elektronik yang digunakan pada eksperimen elektrokimia menggunakan 3 elektroda dengan cara mengkontrol tegangan pada salah satu elektroda lalu melihat respon arus yang terjadi pada elektroda yang diuji. Hasil pengukuran pada sensor elektrokimia dapat diolah menjadi informasi berupa konsentrasi larutan, derajat keasaman, laju korosi dan laju transfer elektron pada kapasitor elektrokimia. Untuk pengukuran kapasitansi pada kapasitor, data pengukuran biasanya ditampilkan dalam bentuk kurva I-V yang reversibel menggunakan metoda cyclic voltammetry. Dalam operasinya, potensiostat dihubungkan dengan sensor berupa tiga macam elektroda yang dimasukkan ke dalam sel elektrokimia yaitu elektroda kerja, elektroda referensi dan elektroda pengimbang. System potensiostat yang dibuat terdiri dari rangkaian analog dan rangkaian mikrokontroler, rangkaian analog menggunakan Op-amp TLC274, op-aamp yang diunakan bekerja sebagai 3 rangkaian yang berbeda yaitu sebagai buffer, differensial dan I to v converter. Dac MCP4725 digunakan untuk mengatur tegangan di rangkaian differensial agar dapat menghasilkan tegangan yang diinginkan mikrokontroler digunakan sebagai pengatur nilai tegangan dari DAC dan pengolah data dari rangkaian analog untuk dapat ditampilkan ke komputer. Rancang bangun potensiostat yang dibuat dapat menghasilkan tegangan pada rentang -1V hingga 1V , dengan nilai scan rate sebesar 10mV/s, 50mV/s, 100mV/s, dan dapat membaca arus dari rentang 10uA hingga 300uA. Kata Kunci : Potentiostat, elektroda, kurva I-V. Abstact A potetiostat is the electronic hardware required to control a three electrode cell, the system fuinctions by maintaining the potential of the working electrode at a acostatnt level with respect to the reference electrode by adjusting the current at a counter electrode. The result from the measurement from the potentiostat can be used as reference to calculate such as the liquid concetrare, acidity, corrosion rate and electron transfer rate from capacitor. For the use of capacitance measurement on capasitor, the data will be displayed as I-V curve by using Cyclic Voltammetry method. in the operation of potentiostat will be using three different electrode sensor which is woring electrode, reference electrore, counter electrode. The system from the potentiostat consist analog circuit and microcontroler circuit. Analog circuit using an Op-amp TLC274 as the core of its system, the op-amps in the analog circuit work as three different method which consist buffer circuit, differential circuit and I to V converter circuit. The DAC MCP4725 are used to control the voltage in the differential op-amp. Microcontroler are used to change the voltage value of DAC and data acquisition to acquire data from the analog circuit. And we can display the acquired data to the computer. The prototype of the potentiostat are able to control the voltage between -1V – 1V, and have three diferent scan rate value 10mV/s, 50mV/s, 100mV/s, and the range measurement of current is 10uA to 300uA. Keyword: Potentiostat, electrode, I-V curve.
Modifikasi Ketebalan Lapisan Mos2 Menggunakan Metode Eksfoliasi Fasa Cair Arif Rivaldi; Memoria Rosi; Ismudiati Puri Handayani
eProceedings of Engineering Vol 5, No 3 (2018): Desember 2018
Publisher : eProceedings of Engineering

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Abstrak MoS2 berpotensi diaplikasikan pada flexible electronics dan divais optoelekronik. Pada penelitian ini, serbuk MoS2 dimodifikasi menggunakan metode eksfoliasi fasa cair berupa ultrasonikasi selama 60 jam di dalam NMP dan disentrifugasi selama 30 menit dengan kecepatan putar 2000 rpm. Selanjutnya penelitian ini mempelajari efek perubahan konsentrasi MoS2 terhadap karakteristik flakes yang diperoleh. Selain itu, penelitian ini juga membandingkan efek penambahan NaOH. Karakterisasi ketebalan dilakukan dengan mendeposisikan flakes MoS2 di atas kaca dan diukur serapan cahayanya menggunakan cahaya tampak. Hasil pengamatan menunjukkan ketebalan rata-rata lapisan MoS2 berkisar antara 3 - 14 nm saat konsentrasi MoS2 divariasi 1 - 3 mg/ml tanpa NaOH. Penambahan NaOH dapat menurunkan ketebalan lapisan. Proses modifikasi 2 mg/ml MoS2 dengan 1 mg/ml NaOH menghasilkan ketebalan rata-rata sekitar 7 nm. Nilai tersebut lebih kecil dibandingkan hasil modifikasi tanpa NaOH yang memiliki ketebalan rata-rata lapisan sekitar 10 nm. Untuk mempelajari sifat optoelektronik, flakes MoS2 dideposisi di atas SiO2. Pengukuran arus dilakukan saat tegangan divariasi dari -3 V hingga 3 V dan intensitas cahaya divariasi 0 - 1000 W/m2. Hasil penelitian menunjukkan konduktivitas lapisan MoS2 di atas SiO2 dipengaruhi oleh konsentrasi serbuk MoS2 yang dimodifikasi, konsentrasi NaOH yang digunakan, dan konduktivitas SiO2. Peningkatan konsentrasi MoS2 menyebabkan konduktivitas lapisan di atas SiO2 semakin besar. Sebaliknya, peningkatan konsentrasi NaOH menyebabkan penurunan konduktivitas lapisan MoS2. Adanya perbedaan konduktivitas SiO2 yang digunakan menyebabkan konduktivitas lapisan MoS2 yang dieksfoliasi dengan NaOH menjadi lebih tinggi dibandingkan dengan proses eksfoliasi tanpa NaOH. Selain itu, efek cahaya mengakibatkan konduktivitas lapisan MoS2 semakin tinggi. Kata kunci: Serbuk, MoS2, eksfoliasi fasa cair, flakes, lapisan, ketebalan, konduktivitas. Abstract MoS2 has a potential to be applied in flexible electronics and optoelectronic devices. In this study, MoS2 powder was modified using liquid phase exfoliation method in which the MoS2 powder diluted in NMP solvent is ultrasonicated for 60 hours and centrifuged for 30 minutes with a 2000 rpm rotational speed. We studied the effect of MoS2 and NaOH variation on the properties of the obtained flakes. The flakes thickness characterization is performed by depositing the MoS2 flakes onto a glass substrate and measuring the transmission of visible light which passed through the deposited sample. The results showed that the average thickness of MoS2 layers vary from 3 to 14 nm when the concentration of MoS2 are varied from 1 - 3 mg/ml without NaOH. The addition of NaOH reduces the layer thickness. Modification process of 2 mg/ml MoS2 with 1 mg/ml NaOH produces the average thickness of about 7 nm. This value is smaller compared to the one modified without NaOH which has an average layer thickness of about 10 nm. To study the optoelectronic properties, the MoS2 flakes were deposited on SiO2 substrate. The current was measured when the voltage was varied from -3 V to 3 V and light intensity is modified from 0 - 1000 W/m2. It is found that the conductivity of MoS2 layer on SiO2 was affected by the concentration of MoS2 powders, the concentration of NaOH, and SiO2 substrate conductivity. The increasing of MoS2 concentration increases the MoS2 layer conductivity. Whereas, the increasing of NaOH concentration decreases the conductivity of MoS2 layer. The difference of SiO2 substrate conductivity used in this experiment causes incorrect result, in which the conductivity of MoS2 exfoliated with NaOH has higher conductivity than the one exfoliated without NaOH. Furthermore, the increasing of light intensity increases the conductivity of MoS2 layer. Keywords: powder, MoS2, liquid phase exfoliation, flakes, layer, thickness, conductivity
Pengaruh Kandungan Tempurung Kelapa Terhadap Luas Permukaan Spesifik Karbon Nanopori Ian Ramadhani; Ismudiati Puri Handayani; Memoria Rosi
eProceedings of Engineering Vol 5, No 3 (2018): Desember 2018
Publisher : eProceedings of Engineering

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Abstrak Karbon nanopori terdiri dari bahan padat berisi karbon dan rongga kosong (pori) [1] yang memiliki ukuran kurang dari 100 nm [2]. Beberapa pemanfaatan karbon nanopori antara lain sebagai bahan penyerap dan penyimpanan gas seperti gas CO2 [3] dan gas hidrogen [4], desalinasi [5], elektroda penyimpan energi [6], dan dapat menyerap ion logam uranium [7]. Untuk bahan elektroda kapasitor yang terbuat dari karbon nanopori, diperlukan karbon dengan porositas tinggi [8] dan memiliki volume pori total diatas 90% [9]. Salah satu sumber karbon adalah tempurung kelapa [10]. Pada penelitian ini, dilakukan sintesis karbon nanopori berbahan dasar tempurung kelapa yang diambil dari lima tempat berbeda yaitu Pasar Suci, Pasar Gedebage, Pasar Kiaracondong, Pasar Caringin, dan Pasar Dayeuhkolot. Karakterisasi pori pada karbon nanopori dilakukan dengan metoda Nitrogen Isotherm Physisorption dan menghasilkan luas permukaan spesifik maksimum sebesar 891,212 m2/g dengan volum pori total 0,467 cc/g. Luas permukaan maksimum ini diperoleh dari tempurung kelapa Pasar Caringin dengan kandungan karbon sebesar 84,7418 %. Sedangkan karakterisasi sifat listrik dilakukan dengan Cyclic Voltammetry menggunakan elektroda yang terbuat dari campuran karbon nanopori, karbon black dan PVDF dengan perbandingan massa sebesar 8:1:1. Dari karakterisasi ini diperoleh kapasitansi maksimum sebesar 3,07 F/g dari tempurung kelapa Pasar Gedebage dengan kandungan karbon sebesar 83,1582 %. Dari kelima sampel yang diuji, tidak ada kaitan antara jumlah karbon pada permukaan karbon nanopori. Kata kunci: Karbon Nanopori, Luas Permukaan Spesifik, Kandungan Awal, Tempurung Kelapa Abstract Nanoporous carbon consists of a solid material containing carbon and an empty (pore) cavity [1] that has a size less than 100 nm [2]. Some of the utilization of nanoporous carbon is, for example, as an absorbent and storage material of gases such as CO2 [3] and hydrogen [4], desalination [5], energy storage electrodes [6], and can absorb uranium metal ions [7]. For capacitor electrode materials made of nanoporous carbon, carbon is required with high porosity [8] and has a total pore volume above 90% [9]. One of carbon source is a coconut shell [10]. In this research, nanoporous carbon synthesized from coconut shells that was taken from five different places: Pasar Suci, Pasar Gedebage, Pasar Kiaracondong, Pasar Caringin, and Pasar Dayeuhkolot. Pores characterization was done using Nitrogen Isotherm Physisorption method and yields a maximum specific surface area of 891,212 m2/g with total pore volume of 0,467 cc/g. This maximum specific surface area was obtained from coconut shells which was taken from Pasar Caringin consisting of 84,7418 % carbon. The characterization of electric property was conducted using Cyclic Voltammetry with nanoporous carbon, black karbon, and PVDF based electrode that has 8:1:1 mass ratio. From this characterization, a maximum capacitance of 3,07 F/g was obtained from Pasar Gedebage’s coconut shell that has 83,1582 % carbon. From all five samples, there was no relation between carbon percentage and nanoporous carbon’s specific surface area. Keywords: Nanoporous Carbon, Specific Surface Area, Initial Contents, Coconut Shell
Efek Variasi Substrat Terhadap Sifat Listrik Tungsten Disulfida Athalya Maida Utama; Ismudiati Puri Handayani; Memoria Rosi
eProceedings of Engineering Vol 6, No 2 (2019): Agustus 2019
Publisher : eProceedings of Engineering

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

AbstrakPenelitian yang dilakukan pada tugas akhir ini adalah mengamati sebaran lapisan dan mempelajari sifat listrik dari lapisan Tungsten Disulfida (WS2) yang dideposisi di atas berbagai substrat. 1 mg/mL WS2 dimodifikasi dengan 2 mg/mL NaOH dan 10 mL NMP menggunakan metode eksfoliasi fasa cair. Warnadari larutan WS2 dengan bertambahnya waktu sonikasi. Hal ini mengindikasikan proses eksfoliasi. Daripengukuran transmisi, WS2 yang dieksfoliasi mengalami pergeseran dibandingkan dengan non eksfoliasi.WS2 yang dieksfoliasi menyerap cahaya dengan dengan puncak serapan pada panjang gelombang 528 nm,sedangkan WS2 non eksfoliasi menyerap cahaya dengan puncak serapan pada panjang gelombang 564 nm.Pergeseran panjang gelombang juga terlihat dari cahaya yang diemisikan. WS2 yang dieksfoliasimengemisikan cahaya pada panjang gelombang 741 nm, sedangkan WS2 non eksfoliasi mengemisikancahaya pada panjang gelombang 880 nm. Larutan WS2 yang telah dimodifikasi menyerap cahaya padapanjang gelombang 564 nm. Hasil sebaran lapisan WS2 di atas substrat PET lebih merata dibandingkan diatas substrat ITO/PET dan SiO2. Lapisan yang terbentuk memiliki ketebalan 12 nm di atas substrat PETdan 7 nm di atas substrat ITO/PET. Lapisan WS2 di atas substrat PET dan ITO/PET menyerap cahaya disekitar panjang gelombang 600 – 650 nm dengan puncak serapan 600 nm. Karakterisasi sifat listrikdilakukan dengan cara mengamati kurva karakteristik I-V dari lapisan WS2 di atas substrat PET dan SiO2.Nilai arus yang dihasilkan oleh lapisan WS2 di atas substrat PET berkisar antara – 0,78 nA sampai 1,06 nAsaat tegangan divariasi dari -10 V sampai 10 V dengan Vth = 4,037 V. Hasil perhitungan menunjukkanbahwa resistivitas WS2 bernilai 0,105 GΩ.μm. Nilai arus yang dihasilkan oleh lapisan WS2 di atas substratSiO2 berkisar antara – 9,105 μA sampai 3,59 μA saat tegangan divariasi dari -5 V sampai 5 V denganVth = 3,03 V. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa resistivitas WS2 bernilai 0,8 MΩ.μm. WS2 di atassubstrat ITO/PET tidak bisa dikarakterisasi sifat listriknya karena konduktivitas ITO/PET terlaludominan. Kata Kunci: WS2, SiO2, PET, ITO/PET, Eksfoliasi, Sifat ListrikAbstract The research is aimed to observe the layer distribution and to study the electrical properties of the TungstenDisulfide (WS2) deposited on various substrates. 1 mg/mL WS2 was modified with 2 mg/mL NaOH and 10 mLNMP using liquid phase exfoliation method. The WS2 liquid colour changes with the increasing time ofsonication process. It indicates the exfoliation process. From transmission measurement, it was observed thatthe exfoliated WS2 spectra experiences a blue shift compared to the non exfoliation one. Modified WS2 liquidabsorbed light at wavelength of 528 nm while the non exfoliation absorb light at wavelength of 564 nm. A clearemission centered at wavelength of 741 nm was observed for exfoliated sample, whereas it was at wavelengthof 880 nm for non exfoliated one. The WS2 layers on top of PET substrate were distributed more uniformcompared to the ones on the ITO/PET and SiO2 substrates. The formed layers on PET and ITO/PET substratehave average thickness of 12 and 7 nm, respectively. WS2 layer on PET and ITO/PET substrate absorbed lightat wavelength of 600 – 650 nm with absorption peak at wavelength of 600 nm. Characterization of electricalproperties was done by observing I-V curve. The current generated by the WS2 layer on the PET substrate was– 0,78 nA to 1,06 nA when voltage was varied from -10 V to 10 V with Vth = 4,037 V and the resistivity of 0,105GΩ.μm. The current generated by the WS2 layer on the SiO2 substrate was – 9,105 μA to 3,59 μA when voltagewas varied from -5 V to 5 V with Vth = 3,03 V and the resistivity of 0,8 MΩ.μm. The WS2 layers on top ofITO/PET substrate could not be characterized by its electrical properties because ITO/PET conductivity was dominant. Keywords: WS2, SiO2, PET, ITO/PET, Exfoliation, Electrical Properties
Efek Variasi Substrat Terhadap Sifat Listrik Boron Nitrida Asep Wildan Sugiman; Ismudiati Puri Handayani; Memoria Rosi
eProceedings of Engineering Vol 6, No 2 (2019): Agustus 2019
Publisher : eProceedings of Engineering

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Abstrak Tugas akhir ini mempelajari sebaran lapisan BN dan sifat lstrik BN (Boron Nitrida) yang dideposisidi atas substrat Polyethylene Terephthalate (PET), Indium Tin Oxide/Polyethylene Terephthalate(ITO/PET), dan SiO2.Lapisan BN dibuat dengan cara memodifikasi 1 mg/mL BN menggunakanmetode eksfoliasi fasa cair yang ditambahkan interkalator 2 mg/mL NaOH dan diikuti dengan dropcasting di atas substrat. Sebaran lapisan BN pada PET dan ITO/PET terlihat merata, sedangkanpada SiO2 terlihat daerah tipis dan sebagian tebal. Perilaku semikonduktor terlihat pada BN/PETyang menghasilkan arus -315 nA sampai 154 nA saat tegangan divariasi dari -10 v sampai 10 vdengan Vth = 2V dan memiliki resistivitas 0,29x104 Ωcm. Perilaku yang sama ditunjukan olehBN/SiO2 yang menghasilkan arus -0,7 mA sampai 0,1 mA saat tegangan divariasi dari -10V sampai 10V dengan Vth = 4V dan mempunyai resistivitas 1,1 Ωcm. Hal ini berbeda pada BN pada ITO/PETyang menunjukkan perilaku gabungan insulator dan semikonduktor serta menghasilkan arusberkisar antara -4,3 mA sampai 3,14 mA saat tegangan divariasi dari -5V sampai 5V dan memilikiresistivitas 0,02 Ωcm. Dapat disimpulkan bahwa substrat mempengaruhi sebaran BN, ketebalanlapisan BN, dan sifat listrik BN. Namun tidak ada pengaruh substrat terhadap serapan dan emisispektrum cahaya. Kata Kunci: BN, PET, ITO, SiO2, Eksfoliasi, Sifat ListrikAbstract This final project aims to understand the distribution of Boron Nitride (BN) layer and the electricalproperties of BN deposited on Polyethylene Terephthalate (PET), Indium Tin Oxide/PolyethyleneTerephthalate (ITO/PET), and SiO2 substrate. The BN layer was created by modifying 1 mg/mL BNusing liquid phasse exfoliation method which was added by intercalator 2 mg/mL NaOH followed bydrop casting deposition on top of the substrates. BN layers were distributed more uniform on PET andless uniform on ITO/PET, while BN layers on SiO2 consisted of thick and thin layers. Electricalcharacterization was conducted by varying bias voltage and observing output current. Typicalsemiconductor characteristic I-V curve was observed on BN/PET. The current varies between -315 nAto 154 nA with bias voltage ranging from -10 v to 10 v and the Vth = 2 v. It has resistivity of 0,29x10Ωcm. The same characteristic is showed by BN/SiO2 which produces currents -0.7 mA to 0.1 mA withbias voltage ranging from -10 to 10v and the Vth = 4 v. It has resistivity of 1.1 Ωcm. This is differentwith BN deposited on ITO/PET showing both insulators and semiconductors which produces currents ranging from -4.3 mA to 3.14 mA with bias voltage ranging from -5 v to 5 v. It has resistivity of 0.02Ωcm. It can be concluded that substrates influence the BN layer distribution, BN layer thickness, andelectrical properties. However, there is no effect on optical spectrum measurement. Keywords: BN, PET, ITO, SiO2, Exfoliation, Electrical Properties, Mechanical Properties.